CN100576022C - 图像质量控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种图像质量控制系统，其可以确定显示面板缺陷的位置。该系统可以计算用于补偿显示缺陷的数据并在视频信号上调制补偿数据以补偿缺陷。该缺陷可能与像素或显示面板区域相关。一种图像质量系统可以包括存储器和补偿电路。存储器可以存储表示面板缺陷位置和/或电荷特性的补偿数据。补偿电路可以处理补偿数据来增加或减少视频信号的亮度信息和/或分量信息。

Description

图像质量控制系统
本申请要求享有2006年2月6日提出的申请号为No.P06-0011237的韩国专利申请的优生权，在此结合其全部内容作为参考。
技术领域
本发明涉及一种显示器件，尤其是涉及一种适于通过数据调制改善图像质量的平板显示器件。
背景技术
各种平板显示器件相比具有阴极射线管的显示器具有减少的重量和尺寸。平板显示器件可以包括各种显示面板，例如液晶显示器、场发射显示器、等离子显示面板、有机发光二极管等等。
在某些显示器件中，图像质量缺陷可以在测试显示面板时确认。图像质量缺陷可以包括面板缺陷(或mura缺陷)、由缺陷像素引起的亮点、由背光引起的亮线和/或其它视觉缺陷。
面板缺陷可以引起显示点，其从周围屏幕看时具有不同亮度。显示点可以具有点形、带形、块形、圆形、多边形和/或其它确定或不确定的形状。在某些实例中，面板缺陷可以由于工艺缺陷和/或曝光机器的透镜个数不同而发生。在某些面板缺陷的实例中，当向缺陷面板区域和非缺陷面板区域提供相同的信号时，在缺陷面板区域中显示的图像比非缺陷面板区域中显示的图像更暗或更亮。在其它实例中，在缺陷面板区域和非缺陷面板区域中的颜色感觉可能表现的不同。面板缺陷可能在制造工艺中产生。面板缺陷的示例具有如图1A至1E所示的各种形式。图1A至1C中显示的垂直带形的面板缺陷可能由于重叠曝光和/或透镜个数差异产生。图1D和1E中表示了点形和三角形的面板缺陷，并且可能由杂质产生。由于面板缺陷，可以按照缺陷等级判别产品，这种产品的缺陷使产量下降，并且其导致成本增加。此外，即使当发现产品具有面板缺陷但是当作非缺陷产品装运时，图像质量可能由于面板缺陷而恶化并且产品的可靠性可能降低。为了改善面板缺陷已经提出了各种方法。然而，这些方法主要在于解决制造工艺中的问题。
显示面板上的缺陷像素可能由于信号线的短路和/或线路破坏、薄膜晶体管(“TFT”)的缺陷和/或电极图案缺陷而产生。由缺陷像素引起的图像质量缺陷可能在显示屏上作为黑点或亮点出现。因为亮点相比黑点通过裸眼感觉具有相对更大程度的感觉，表现为亮点的缺陷像素可以被变黑从而克服图像质量缺陷。虽然如图2A所示被变为黑点的缺陷像素在黑灰度级的显示屏中几乎感觉不到，但是图2B和2C中所示的中灰度级和白灰度级的显示屏存在问题，被变为黑点的缺陷子像素10在显示图像中作为黑点被清楚的感觉到，即使通过裸眼感觉到的程度相比亮点要低。
在各种平板显示器件的液晶显示器件中，由于通过背光产生亮线而出现图像质量缺陷。作为不采用自发光器件的液晶显示器件，采用背光将光照射到显示面板的后表面，并控制从后表面到前表面的透光率从而显示图像。液晶显示器件由于从背光发出的光不是均匀的入射到显示面板的整个入射表面而具有在显示屏上出现亮线的问题。图3表示主要出现在采用直下式背光的液晶显示器件中的亮线的示例。
发明内容
一种图像质量控制系统，其可以确定显示面板缺陷的位置。所述系统可以计算用于补偿显示缺陷的数据并在视频信号上调制补偿数据来补偿缺陷。该缺陷可能与像素或显示面板区域相关。
一种图像质量系统可以包括存储器和补偿电路。存储器可以存储表示面板缺陷位置和/或电荷特性的补偿数据。补偿电路可以处理补偿数据以增加或减少视频信号的亮度信息和/或分量信息。
基于以下附图和详细说明，其它系统、方法、特性和优点将是明显的或对于熟悉本领域的技术人员将很显然。本发明的范围旨在涵盖所有这类系统、方法、特性和优点，且属于本申请所附的权利要求书的保护范围。
附图说明
所述系统参照以下附图和说明可以更好的理解。图中的元件不需要成比例，重点在于说明本发明的原理。此外，在图中，相同的附图标记在所有不同的图中指代对应的部分。
图1A至1E示出了面板缺陷的各种形状；
图2A至2C示出了当缺陷像素被变为黑点时的各种灰度电平；
图3示出了由背光引起的亮线的图像质量缺陷；
图4所示为一种平板显示器件的制造方法的流程图；
图5所示为简要说明根据本发明实施方式的连接子像素的示图；
图6所示为伽马特性的示意图；
图7所示为相同颜色的缺陷像素和相邻的非缺陷像素的平面图；
图8所示为修复工艺之后沿着图7中的线I-I’提取的相同颜色的缺陷像素和相邻的非缺陷像素的横截面图；
图9所示为在修复工艺中W-CVD工艺的横截面图；
图10所示为相同颜色的缺陷像素和相邻的非缺陷像素的另一平面图；
图11所示为修复工艺之后沿着图10中的线II-II’提取的相同颜色的缺陷像素和相邻的非缺陷像素的横截面图；
图12所示为修复工艺之前沿着图10中的线II-II’提取的相同颜色的缺陷像素和相邻的非缺陷像素的横截面图；
图13所示为相同颜色的缺陷像素和相邻的非缺陷像素的第三平面图；
图14所示为修复工艺之后沿着图13中的线III-III’提取的相同颜色的缺陷像素和相邻的非缺陷像素的横截面图；
图15所示为相同颜色的缺陷像素和相邻的非缺陷像素的第四平面图；
图16所示为修复工艺之后沿着图15中的线IV-IV’提取的相同颜色的缺陷像素和相邻的非缺陷像素的横截面图；
图17所示为修复工艺之前沿着图15中的线IV-IV’提取的相同颜色的缺陷像素和相邻的非缺陷像素的横截面图；
图18A所示为面板缺陷的示意图；
图18B所示为连接像素的示意图；
图18C所示为面板缺陷的位置与连接像素的位置重叠的示意图；
图19所示为能够控制图像质量的显示器件的部分方框图；
图20所示为能够控制图像质量的显示器件的第二部分方框图；
图21所示为补偿电路的部分示意图；
图22所示为补偿电路的第二部分示意图。
具体实施方式
图4所示为一种液晶显示器件的制造方法。显示面板的上基板(滤色片基板)和下基板(TFT阵列基板)分别在步骤S1和S2单独形成。步骤S1和S2可以包括基板清洗工序、基板构图工序和/或定向膜形成/研磨工序。在基板清洗工序中，上基板和下基板表面上的杂质可以用清洗溶液除去。基板构图工序可以被分为上基板构图工序和下基板构图工序。在上基板构图工序中，可以形成滤色片、公共电极和/或黑矩阵。在下基板构图工序中，可以形成信号线例如数据线和栅线。TFT在数据线和栅线的交叉部分处形成，而像素电极在由数据线和栅线的交叉提供的像素区域中形成。作为选择，如图5所示的下基板构图工序可以包括构图导电连接图案12用于连接正常子像素11和缺陷子像素10。
在步骤S3，检查显示面板的下基板的缺陷。检查可以包括向显示面板的下基板提供灰度级测试数据并显示测试图像。可以通过电/磁检查和/或裸眼观察图像检测到面板缺陷和/或缺陷子像素的存在。子像素可以是构成一个像素的红R、绿G和蓝B中的任意一个。由于像素缺陷通过子像素单元表现，第二和第三检查工序S8和S14以及第一和第二修复工序S5和S10可以在子像素单元级别上完成。
如果在步骤S3检测到面板缺陷，面板缺陷的存在和/或检测的位置信息可以存储在检查计算机中。在步骤S6，检查计算机可以为面板缺陷的各位置的各灰度级计算面板缺陷补偿数据。
图6所示为步骤S5的第一修复工序。第一修复工序可以通过电短路或连接缺陷子像素10和与缺陷子像素10相同颜色的相邻的正常(“非缺陷”)子像素11执行。第一修复工序S5可以包括切断数据电压施加给缺陷子像素10的像素电极的路径的工序和电短路或通过利用导电连接图案12连接正常子像素11和缺陷子像素10的工序。根据使用的导电连接图案12，第一修复工序可以根据各种不同的方法执行。
在图6中，连接缺陷子像素13通过连接缺陷子像素10和非缺陷子像素11形成。在其中相同颜色的非缺陷子像素11和缺陷子像素10电连接的连接子像素13中，当向非缺陷子像素11充入数据电压时，该连接缺陷子像素13可以充入相同的数据电压。但是，连接子像素13相比没有连接的非缺陷子像素14具有不同的电荷特性，这是因为电荷通过一个TFT提供给包括在两个子像素10、11中的像素电极。例如，当相同的数据电压被施加给连接子像素13和非连接非缺陷子像素14时，连接子像素13具有分散给两个子像素10、11的电荷，这样充入的电荷量相比非连接非缺陷子像素14要小。因此，当相同数据电压被施加给非连接非缺陷子像素14和连接子像素13时，在常白模式中连接子像素13表现的比非连接非缺陷子像素11要亮，其中透光率或灰度级随着数据电压变低而增加，并且相反，在常黑模式中连接子像素13表现的比未连接非缺陷子像素14要暗，其中透光率或灰度级随着数据电压变高而减少。一般来说，在液晶单元的像素电极和公共电极分别在两个彼此相对且其中有液晶的基板上形成并且像素电极和公共电极之间施加垂直电场的扭曲向列模式(“TN模式”)中以常白模式驱动，但是相反的，在液晶单元的像素电极和公共电极在同一基板上形成并且在像素电极和公共电极之间施加水平电场的共平面开关模式(“IPS模式”)中以常黑模式驱动。
在为缺陷子像素10执行第一修复工序(S5)之后，缺陷连接子像素13的位置信息和缺陷子像素10的存在信息可以存储在检查计算机中。检查计算机可以为缺陷连接子像素13的各位置的各灰度级计算电荷特性补偿数据(S6)。电荷特性补偿数据可以是对于非连接非缺陷像素14的用于补偿连接缺陷子像素的电荷特性的数据。
在步骤S7，上/下基板用密封剂或熔融玻璃粘合在一起。步骤S7可以包括定向膜形成/研磨工序和/或基板粘合/液晶注入工序。在定向膜形成/研磨工序中，定向膜涂在显示面板的各上基板和下基板上。定向膜可以用研磨布或其它应用器件研磨。在基板粘合/液晶注入工序中，上基板和下基板可以通过采用密封剂粘合。液晶和衬垫料可以通过液晶注入孔注入并且然后封装该液晶注入孔。随后，各灰度级的测试数据可以被提供给显示面板，其包括粘合的上/下基板、显示测试图像。缺陷子像素的存在的第一检查可以通过步骤S8的电磁检查和/或裸眼检查来执行。
如果在步骤S8检测到面板缺陷，则面板缺陷的存在和/或关于缺陷位置的信息可以存储在检查计算机里。在步骤S6，检查计算机可以为面板缺陷的各位置计算各灰度级的面板缺陷补偿数据。
如果在步骤S8检测到缺陷子像素，则在步骤S10执行对于检测的缺陷子像素的第二修复工序。第二修复工序(S10)也可以与第一修复工序相同的方式通过电短路或连接缺陷子像素10和相邻的与缺陷子像素10具有相同颜色的非缺陷子像素11执行。第一修复工序S5和第二修复工序S10可以按照导电连接构图12形成的方式相同或不同。
在步骤S10为缺陷子像素10执行第二修复工序之后，连接缺陷子像素13的位置信息和缺陷子像素10的存在信息可以存储在检查计算机中。在步骤S6检查计算机可以为连接子像素13的各位置计算各灰度级的电荷特性补偿数据。
在步骤S11，装配显示面板模块。装配工序可以包括在上/下基板粘合的显示面板上装配驱动电路，为安装有驱动电路的显示面板装载壳体，和/或附加背光和/或其它元件。在驱动电路安装工序中，安装有集成电路例如栅驱动集成电路(“IC”)、数据驱动IC和/或其它电路和/或集成电路的载带封装(“TCP”)的输出终端连接到基板的焊盘部分。TCP的输入终端连接到印刷电路板(“PCB”)，其上可以安装有时序控制器。非易失性存储器可以连接到PCB。该非易失性存储器可以包括电可擦除可编程只读存储器(“EEPROM”)、扩展显示识别数据只读存储器(“EDIDROM”)、可擦除可编程只读存储器(“EPROM”)、闪存和/或其它更新和擦除数据的存储器。
非易失性存储器可以存储面板缺陷和/或连接子像素的位置数据、面板缺陷补偿数据和/或电荷特性补偿数据。通过使用存储在非易失性存储器中的数据调制可以提供给面板缺陷和/或连接子像素13的数字视频数据的补偿电路安装在PCB上。作为选择，补偿电路可以与嵌入在补偿电路中的时序控制器做成一个芯片。栅驱动器和/或数据驱动集成电路可以通过玻上芯片(“COG”)方法而不是采用载带封装的带式自动焊接(“TAB”)方法直接安装在基板上。
在步骤S12，可以确定在显示屏上面板缺陷和/或缺陷子像素13的存在。该确定可以是基于存储在检查计算机中的缺陷信息(例如，存在和/或位置)。如果面板缺陷和/或缺陷子像素存在于显示面板中，则在步骤S13中，存储在检查计算机中的面板缺陷和/或连接子像素的位置数据、面板缺陷补偿数据和/或由检查计算机计算的电荷特性补偿数据存储在非易失性存储器中。在某些工序中，在步骤S12缺陷的确定和步骤S13非易失性存储器的信息存储可以在步骤S11装备模块之前发生。
检查计算机可以通过只读存储器(“ROM”)刻录机向非易失性存储器提供位置数据和补偿数据。ROM刻录机可以通过用户连接器将位置数据和补偿数据发送到非易失性存储器。补偿数据可以通过用户连接器被串联发送。串行时钟、电源和/或接地电源可以通过用户连接器连接和/或发送到非易失性存储器。
这时，由检查计算机计算的补偿数据中的补偿值，即，存储在非易失性存储器中的补偿数据，应该为各位置优化，这是因为非缺陷区域在亮度差别或颜色差别的程度上按照面板缺陷的位置不同。此外，考虑如图6所示的伽马特性，应该优化补偿值。因此，如图6所示，可以为各R、G、B子像素中的各灰度级设置补偿值或为包括多个灰度级的各灰度级部分(A、B、C、D)设置补偿值。例如，补偿值为各位置设置为优化值，例如在‘面板缺陷1’的位置设置为‘+1’，‘面板缺陷2’的位置设置为‘-1’，‘面板缺陷3’的位置设置为‘0’，而且还可以为各灰度级部分设置优化值，例如，‘灰度级部分A’设置为‘0’，‘灰度级部分B’设置为‘0’，‘灰度级部分C’设置为‘1’并且‘灰度级部分D’设置为‘1’。因此，补偿值可以在同一面板缺陷位置中为各灰度级设置为不同，并且还可以在同一灰度级中为各面板缺陷位置设为不同。当校正亮度时像这样的补偿值在一个像素的各R、G、B数据中被设置为相同值并以包括R、G、B子像素的一个像素为单位进行设置。此外，当校正色差时，在各R、G、B数据中补偿值设置的不同。例如，如果在特定面板缺陷位置中出现的红色比非缺陷位置更明显，则R补偿值比G、B补偿值变低。
此外，连接子像素13的电荷特性相比非连接非缺陷子像素还可以具有不同程度的亮度或颜色差。这样，存储在非易失性存储器中的电荷特性补偿数据的补偿值应该为连接子像素13的各位置优化。此外，存储在非易失性存储器中的电荷特性补偿数据的补偿值为连接子像素13的各灰度级可以不同从而其与非连接非缺陷子像素14的灰度级具有相同的灰度级显示。作为选择，电荷特性补偿数据为包括多个灰度级的各灰度级区域可以不同。
监视器信息数据例如销售商/制造商标识信息(ID)和/或基本显示器件的变量和特性，可以存储在非易失性存储器中。位置数据和补偿数据可以存储在与存储监视器信息数据的存储空间分开的存储空间中。在补偿数据存储在EDID ROM非易失性存储器中的情况下，ROM刻录机通过数据显示通道(“DDC”)发送补偿数据。在这种情况下，可以去除用户连接器，因此实现了进一步减少成本。
在步骤S14，可以通过电/磁检查和/或裸眼检查第三次检查除图像质量缺陷。第三检查可以包括调制要提供给连接子像素13的数字视频数据和/或面板缺陷位置。存储在非易失性存储器中的位置数据和/或补偿数据可以被用于调制数字视频数据。调制的视频数据可以提供给显示测试图像的液晶显示器件。如果检测到图像质量缺陷，即在步骤S15为“是”，则在第三检查期间，图像质量缺陷出现的位置信息可以存储在检查计算机中。在步骤S6，检查计算机可以为图像质量缺陷出现的位置的各灰度即计算图像质量缺陷的补偿数据。图像质量缺陷的位置数据和计算的补偿数据可以在步骤S13存储在非易失性存储器中。作为选择，在步骤S14的第三检查中检查的图像质量缺陷在用于面板缺陷和/或连接子像素的补偿数据没有被优化的青虾下可以包括由背光产生的亮线信息。
如果检查到没有图像质量缺陷或少于允许的参考值，即，在步骤S15为“否”，则在第三检查期间，液晶显示器件可以被判断为适合装运的产品(S16)。
图7至17是在第一和第二修复工序(S5，S10)中形成导电连接图案13的各种实施方式的示意图。
图7、8和9是用于说明TN模式液晶显示器件的修复工序的示意图。在图7、8和9中，通过化学汽相沉积(“W-CVD”)工序，在缺陷子像素10的像素电极43A和相邻的非缺陷像素11的像素电极43B上形成连接图案44。像素电极43A、43B连接到TFT的漏极17。
栅线41和数据线42在下基板的玻璃基板45上彼此交叉，并且TFT在交叉部分处形成。TFT的栅极电连接到栅线41，而源极电连接到数据线42。TFT的漏极通过接触孔电连接到像素电极43A、43B。
栅金属图案可以包括栅线41和/或在玻璃基板45上形成的TFT的栅极。栅金属图案可以通过可能包括铝Al、钕化铝AlNd的栅金属沉积工艺、光刻工艺和/或蚀刻工艺形成。
源/漏金属图案可以包括数据线42和/或在栅绝缘薄膜46上形成的TFT的源极和漏极。源/漏金属图案可以通过铬Cr、钼Mo、钛Ti的源/漏金属沉积工艺、光刻工艺和/或蚀刻工艺形成。
用于将栅金属图案与源/漏金属图案电绝缘的栅绝缘薄膜46可以由无机绝缘薄膜形成，例如氮化硅SiNx或氧化硅SiOx。覆盖TFT、栅线41和数据线42的钝化层薄膜47可以由无机或有机绝缘薄膜形成。
像素电极43A和43B可以通过在钝化薄膜47上沉积透明导电金属例如铟锡氧化物ITO、锡氧化物TO、铟锌氧化物IZO或铟锡锌氧化物ITZO并且应用光刻工艺和蚀刻工艺而在钝化薄膜47上形成。数据电压可以从数据线42通过TFT在TFT导通的扫描周期内施加给像素电极43A和43B。
在基板粘合/液晶注入工序之前为下基板执行修复工序。修复工序在TFT的源极和数据线42之间或TFT的漏极和数据线42之间建立电流路径。像素电极43A可以通过激光切割工艺断路以截取像素电极43A和缺陷子像素10的TFT之间的电流路径。通过W-CVD工艺，在缺陷子像素10的像素电极43A和相邻的相同颜色的非缺陷子像素11的像素电极43B以及像素电极43A和43B之间的钝化薄膜47上沉积钨(W)以形成连接图案44。作为选择，连接图案44可以在断路像素电极43A之前通过W-CVD工艺形成。
W-CVD工艺可以在W(CO)6蒸气下在像素电极43A或43B之间任意一个像素电极上聚集激光光线。激光光线被移动或扫描到另一像素电极。随着激光光线被移动，钨(W)与激光光线反应而从W(CO)6中分离，并且钨(W)沉积在像素电极43A和43B及其间的钝化薄膜47上。
图10和11是用于说明TN模式液晶显示器件的另一修复工艺的示意图。在图10和11中，连接图案74与缺陷子像素10的像素电极73A和相邻的非缺陷子像素11的像素电极73B重叠并且其间具有钝化薄膜77。
栅线71和数据线72在下基板的玻璃基板75上彼此交叉并且TFT在交叉部分形成。TFT的栅极电连接到栅线71，而源极电连接到数据线72。TFT的漏极通过接触孔电连接到像素电极73A、73B。
栅金属图案可以包括栅线71和/或在玻璃基板75上形成的TFT的栅极。栅金属图案可以通过栅金属沉积工艺、光刻工艺和蚀刻工艺形成。
栅线71可以包括凹形图案80，其通过指定的距离与连接图案74分开从而不与其重叠。凹形图案可以具有包围连接图案74的形状。
源/漏金属图案可以包括数据线72、TFT的源极和漏极和/或在栅绝缘薄膜79上形成的连接图案74。源/漏金属图案可以通过源/漏金属沉积工艺、光刻工艺和蚀刻工艺形成。
连接图案74可以形成为岛状图案，其在修复工序之前没有连接到栅线71、数据线72和像素电极73A和73B。连接图案74的一端可以重叠像素电极73A而连接图案的另一端可以重叠像素电极73B。
栅绝缘薄膜79可以使源/漏金属图案与栅金属图案电绝缘。钝化薄膜77可以使像素电极73A和73B与源/漏金属图案电绝缘。
像素电极73A和73B可以在钝化薄膜77上通过沉积透明导电金属工艺、光刻工艺和蚀刻工艺形成。像素电极73A和73B可以包括从上端的一侧延伸的部分76。像素电极73A和73B可以通过延伸的部分76与连接图案74的一端重叠。数据电压可以从数据线72通过TFT在TFT导通的扫描周期内施加给像素电极73A和73B。
在基板粘合/液晶注入工序之前为下基板执行修复工序或在基板粘合/液晶注入工序之后为面板执行修复工序。修复工序在TFT的源极和数据线72之间或TFT的漏极和数据线72之间建立电流路径。像素电极73A可以通过激光切割工艺短路以截取像素电极73A和缺陷像素的TFT之间的电流路径。如图10所示，利用激光焊接工艺，修复工艺照射像素电极73A和73B。像素电极73A和73B以及钝化薄膜77由激光光线熔化，并且因此，像素电极73A和73B连接到连接图案74。作为选择，线断开工艺和激光焊接工艺可以以相反的顺序执行。图12示出了像素电极73A和73B以及连接图案74，其在激光焊接工艺前通过钝化薄膜77电分离。
图13和14是说明IPS液晶显示器件的修复工艺的示意图。在图13和14中，通过化学汽相沉积(W-CVD)工艺，在缺陷子像素10的像素电极103A和相邻的非缺陷子像素11的像素电极103B上形成连接图案104。
栅线101和数据线102在下基板的玻璃基板105上彼此交叉并且TFT在交叉部分形成。TFT的栅极电连接到栅线101，而源极电连接到数据线102。TFT的漏极通过接触孔电连接到像素电极103A、103B。
栅金属图案可以包括栅线101、TFT的栅极和/或公共电极108，其可以在玻璃基板105上形成。栅金属图案可以通过栅金属沉积工艺、光刻工艺和蚀刻工艺形成。公共电极108连接到所有液晶单元以向液晶单元提供公共电压Vcom。通过施加给公共电极108的公共电压Vcom和施加给像素电极103A和103B的数据电压向液晶单元施加水平电场。
源/漏金属图案可以包括数据线102和/或在栅绝缘薄膜106上形成的TFT的源极和漏极。源/漏金属图案可以通过源/漏金属沉积工艺、光刻工艺和蚀刻工艺形成。
像素电极103A和103B可以在钝化薄膜107上通过沉积透明导电金属工艺、光刻工艺和蚀刻工艺形成。数据电压可以从数据线102通过TFT在TFT导通的扫描周期内施加给像素电极103A和103B。
在基板粘合/液晶注入工序之前为下基板执行修复工序。修复工序在TFT的源极和数据线102之间或TFT的漏极和数据线102之间建立电流路径。像素电极103A可以通过激光切割工艺断路以截取像素电极103A和缺陷子像素10的TFT之间的电流路径。通过W-CVD工艺，在缺陷子像素10的像素电极103A和相邻的相同颜色的非缺陷子像素11的像素电极103B以及像素电极103A和103B之间的钝化薄膜107上沉积钨(W)以形成连接图案104。作为选择，连接图案104可以在断路像素电极103A之前通过W-CVD工艺形成。
图15至17是说明IPS模式液晶显示器件的另一修复工艺的示意图。在图15至17中，用于向液晶单元施加水平电场的公共电极和数据金属图案例如数据线、TFT和像素电极等被省略。
在图15至17中，栅线121包括颈部132。头部133连接到颈部132并具有延伸的面积。孔径图案131在颈部132和头部133附近以‘C’形被移除。
栅金属图案可以包括在玻璃基板125上形成的栅线121、TFT(未示出)的栅极和/或公共电极。栅金属图案可以通过栅金属沉积工艺、光刻工艺和蚀刻工艺形成。
像素电极123A和123B可以在钝化薄膜127上通过包括沉积透明导电金属、光刻和蚀刻的工艺形成。
在图16中所示的修复工艺中，栅线的颈部132可以通过激光切割工艺断路。头部133的一侧端与缺陷子像素10的像素电极123A重叠并且其间具有栅绝缘薄膜126和钝化薄膜127，并且头部133的另一侧端与相邻的非缺陷子像素11的像素电极123B重叠并且其间具有栅绝缘薄膜126和钝化薄膜127。
在基板粘合/液晶注入工序之前为下基板执行修复工序或在基板粘合/液晶注入工序之后为面板执行修复工序。修复工序在TFT的源极和数据线之间或TFT的漏极和数据线之间建立电流路径。颈部132可以通过激光切割工艺断路以截取像素电极123A和缺陷像素的TFT之间的电流路径。如图13所示，利用激光焊接工艺，修复工艺照射与头部133的两端相邻的像素电极123A和123B。像素电123A和123B、钝化薄膜127和栅绝缘薄膜126由激光光线熔化，并且因此，头部133成为从栅线121独立的图案，并且像素电极123A和123B连接到头部133。作为选择，头部133与像素电极123A和123B之间的连接可以在颈部132通过激光切割工艺断路之前形成。
图像质量控制方法调制要提供到在显示屏中图像质量缺陷出现的位置的数字视频数据。数字视频数据可以由通过上述液晶显示器件的制造方法计算的补偿数据来调制，从而提供给图像质量缺陷出现的位置，以补偿图像质量缺陷。调制数据可以根据图像质量缺陷的类型改变。例如，对于缺陷子像素，数据调制可以增加或减少由数字视频数据表示的灰度级。作为选择，对于面板缺陷区域，数据调制可以被细分以表示灰度级。
图像质量控制方法可以分为面板缺陷的第一补偿步骤和连接子像素的第二补偿步骤。在图像质量控制方法的第一补偿步骤中，将要在面板缺陷位置显示的m/m/m比特的红、绿、蓝(“RGB”)数据被转换为n/n/n比特(n是大于m的整数)的亮度Y和色差U/V数据。在转换的n/n/n比特的Y/U/V数据中要在面板缺陷位置显示的亮度数据Y由要被调制的面板缺陷补偿数据增加或减少。该信息然后将被转换回m/m/m比特的RGB数据。例如，8/8/8比特的RGB数据被转换为10/10/10比特的Y/U/V数据，其中比特数目被扩展。在向扩展比特的Y数据加上或减去面板缺陷补偿数据之后，Y数据被增加或减少的10/10/10比特的Y/U/V数据又被转换为8/8/8比特的RGB数据。
作为选择，面板缺陷补偿数据可以根据面板缺陷位置和在面板缺陷位置上要显示的视频数据的灰度级变化。例如，如图18A所示，如果在显示面板上有面板缺陷区域1至4(PD1至PD4)，为了补偿要在面板缺陷区域1至4(PD1至PD4)中显示的数字视频数据的亮度信息，各灰度级区域、各面板缺陷区域的各位置(区域)的面板缺陷补偿数据可以存储在非易失性存储器中，如表1所示。
[表1]
 分类   灰度级区域  PD1   PD2   PD3   PD4
 灰度级部分1   00000000(0)～00110010(50)  01(1)   00(0)   01(1)   01(1)
 灰度级部分2   00110011(51)～00111000(112)  10(2)   00(0)   01(1)   10(2)
 灰度级部分3   01110001(113)～10111110(190)  11(3)   01(1)   10(2)   11(3)
 灰度级部分4   10111111(191)～11111010(250)  00(0)   01(1)   10(2)   11(3)
如果在非易失性存储器中存储的面板缺陷补偿数据如表1所示，则图像质量控制方法的第一补偿步骤将要提供给面板缺陷区域1(PD1)的位置的8/8/8比特RGB数据转换为10/10/10比特的Y/U/V数据。如果Y数据的高8比特为对应于灰度级部分2的‘01000000(64)’，则‘10(2)’被加到Y数据的低2比特以修改Y数据，并且将修改的Y/U/V数据再转换为8/8/8比特的RGB数据。类似的，图像质量控制方法的第一补偿步骤将要提供给面板缺陷区域4(PD4)的位置的8/8/8比特RGB数据转换为10/10/10比特的Y/U/V数据。如果Y数据的高8比特为对应于灰度级部分3的‘10000000(128)’，则‘11(3)’被加到Y数据的低2比特以修改Y数据，并且将修改的Y/U/V数据再转换为8/8/8比特的RGB数据。
这样，图像质量控制方法的第一补偿步骤将要在面板缺陷位置显示的RGB视频数据转换为亮度分量和色差分量。注意到人眼对亮度差别比对色差更为敏感，并且通过扩展包括亮度信息的Y数据的比特数目而控制面板缺陷位置的亮度，这可能很好的控制平板显示器件的面板缺陷位置的亮度。
在图像质量控制方法的第二补偿步骤中，要提供给连接子像素的数字视频数据可以增加或减少到预设的电荷特性补偿数据。
例如，如图18B所示，当在显示面板上存在连接子像素LSP1和LSP2时，各连接子像素LSP1和LSP2的各位置和各灰度级区域的面板缺陷补偿数据可以存储在非易失性存储器中，如表2所示。例如，补偿数据可以用于补偿连接子像素LSP1和LSP2的电荷特性。
[表2]
 分类   灰度级区域   连接子像素1   连接子像素2
 灰度级部分1   00000000(0)～00110010(50)   00000100(4)   00000010(2)
 灰度级部分2   00110011(51)～00111000(112)   00000110(6)   00000100(4)
 灰度级部分3   01110001(113)～10111110(192)   00001000(8)   00000110(6)
如果在非易失性存储器中存储的面板缺陷补偿数据如表2所示，则要提供给连接子像素LSP1的数字视频数据为对应于灰度级部分2的‘01000000(64)’。第二补偿步骤通过向‘01000000(64)’加上‘00000100(4)’而将要提供给连接子像素LSP1的数字视频数据调制为‘01000100(68)’。如果要提供给连接子像素LSP2的数字视频数据为对应于灰度级部分3的‘10000000(128)’，则第二补偿步骤通过向‘10000000(128)’加上‘00000110(6)’而将要提供给连接子像素LSP2的数字视频数据调制为‘01000110(134)’。
图像质量控制方法的第二补偿步骤用可以预设的补偿数据调制要在连接子像素13中显示的数字视频数据来补偿连接子像素的电荷特性。这样，缺陷子像素的感觉程度可以被增加或减少并且缺陷子像素的电荷特性可以被补偿。
作为选择，如图18C所示，连接子像素LSP3可以在显示面板上的面板缺陷区域PD3中存在。这种情况下，面板缺陷区域的位置和连接子像素位置重叠的位置，第二补偿部分考虑在第一补偿部分计算的面板缺陷补偿数据值而计算电荷特性补偿数据。例如，如果在特定灰度级区域中的面板缺陷补偿数据被确定为‘+2’而电荷特性补偿数据被确定为‘+6’，如果面板缺陷区域和连接像素重叠，则连接子像素的电荷特性由第一补偿部分中的‘+2’补偿，而第二补偿部分中的电荷特性由‘+4’(+6-2)补偿。
图19是可以控制图像质量的液晶显示器件的部分方框图。液晶显示器件可以包括补偿电路205，其接收视频数据并调制接收的数据。调制过的接收数据可以提供给驱动显示面板203的驱动器210。
图20是液晶显示器件的第二部分示意图。在图20中，液晶显示器件包括显示面板203，其中数据线206和栅线208交叉并且驱动液晶单元Clc的TFT在其各交叉部分形成。补偿电路205可以产生补偿的数字视频数据Rc/Gc/Bc。数据驱动电路201可以将补偿的数字视频数据Rc/Gc/Bc转换为模拟数据电压以提供给数据线206。栅驱动电路202可以向栅线208提供扫描脉冲。时序控制器204可以控制数据驱动电路201和栅驱动电路202。
显示面板203可以具有在两块基板，即，TFT基板和滤色片基板之间插入的液晶分子。在数据线206和栅线208的交叉部分形成的TFT可以响应来自栅线208的扫描信号而将来自数据线206的数据电压提供到液晶单元Clc的像素电极。黑矩阵、滤色片和公共电极(未示出)可以在滤色片基板上形成。作为选择，公共电极可以在水平电场施加型共平面开关模式(“IPS”)或者指状电场开关模式(“FFS”)中的TFT基板上形成。具有互相垂直的偏振轴的偏振器分别附加在TFT基板和滤色基板上。
补偿电路205从系统接口接收输入数字视频数据Ri/Gi/Bi以调制要提供给面板缺陷位置的输入数字视频数据Ri/Gi/Bi，从而产生校正的数字视频数据Rc/Gc/Bc。
图21是补偿电路205的部分示意图。补偿电路205可以包括非易失性存储器253，其可以是EEPROM，补偿器251，接口电路257和/或寄存器255。非易失性存储器253可以存储指示显示面板203上连接子像素和/或面板缺陷区域位置的位置数据(“PD”)。非易失性存储器253还可以存储补偿数据(“CD”)。补偿数据可以是用于补偿要在面板缺陷区域显示的亮度的面板缺陷补偿数据和/或用于补偿连接子像素的电荷特性的电荷特性补偿数据。补偿器251可以通过根据存储在非易失性存储器253中的位置数据PD和/或补偿数据CD而调制输入的数字视频数据Ri/Gi/Bi以产生补偿数字视频数据Rc、Gc、Bc。接口电路257可以在补偿器251和外部系统之间通信。寄存器225可以通过接口电路257暂时存储将要存储在非易失性存储器253中的数据。
存储在非易失性存储器253中的位置数据PD和补偿数据CD可以按照输入数字视频数据Ri/Gi/Bi的灰度级并按照面板缺陷区域的位置和连接像素的位置确定为不同。按照灰度级的补偿值可以包括对应于输入数字视频数据Ri/Gi/Bi的各灰度级设置的补偿值或对应于包括两个或多个灰度级的灰度级部分设置的补偿值。如果对应于灰度级部分设置补偿值，则灰度级部分的信息，即，包括在灰度级部分中的灰度级信息也存储在非易失性存储器253中。非易失性存储器253可以由通过ROM刻录机输入的数据更新补偿值和面板缺陷位置的数据。
接口电路257可以配置为在补偿电路205和外部系统之间通信。接口电路257可以按照I2C通信标准协议设计。外部系统可以通过接口电路257读取存储在非易失性存储器253中的数据和/或修改该数据。例如，一些或所有存储在非易失性存储器253中的位置数据PD和/或补偿数据CD可能需要自动或人工更新，原因如工艺中的变化和/或应用模型之间的差别。用户可以从外部系统提供需要被更新的补偿数据UCD和位置数据UPD，从而存储在非易失性存储器253中的数据可以被修改。用户提供的位置数据UPD和补偿数据UCD可以通过接口电路257发送并且暂时存储在寄存器255中，以更新存储在非易失性存储器253中的位置数据PD和补偿数据CD。
在图22中，补偿器251可以包括第一补偿器电路251A，其根据存储在非易失性存储器253中的位置数据PD和补偿数据CD调制要提供给面板缺陷位置的输入数字视频数据Ri/Gi/Bi，以产生调制的数字视频信号Rm/Gm/Bm。此外，补偿器251可以包括第二补偿器电路251B，其按照电荷特性补偿数据调制由第一补偿电路251A产生的数字视频数据Rm/Gm/Bm。
第一补偿电路251A可以包括第一转换器260、第一位置分析器261A、第一灰度级分析器262、第一地址产生器263、第一运算器264和第二转换器265。
非易失性存储器253Y可以为各位置和各灰度级存储面板缺陷补偿数据。存储的面板缺陷补偿数据可以被用来细微修改要在面板缺陷位置显示的输入数字视频数据Ri/Gi/Bi的亮度信息Yi。该非易失性存储器253Y可以是EEPROM。
第一转换器260可以根据数学公式1至3计算比特扩展到n/n/n比特的亮度信息Yi和色差信息Ui/Vi。
[数学公式1]
Yi＝0.299Ri+0.587Gi+0.114Bi
[数学公式2]
Ui＝-0.147Ri-0.289Gi+0.436Bi＝0.492(Bi-Yi)
[数学公式3]
Vi＝0.615Ri-0.515Gi-0.100Bi＝0.877(Ri-Yi)
第一位置分析器261A可以按照垂直/水平同步信号Vsync、Hsync、数据使能信号DE和点时钟DCLK判断输入数字视频数据Ri/Gi/Bi的显示位置。第一灰度级分析器262基于来自第一转换器260的亮度信息Yi分析输入数字视频数据Ri/Gi/Bi的灰度级。
第一地址产生器263可以比较非易失性存储器253Y的面板缺陷位置数据和第一位置分析器261A的输出信号。如果输入数字视频数据Ri/Gi/Bi的显示位置判断为对应在面板缺陷区域中的位置，则第一地址产生器263对应于存储在非易失性存储器253Y的面板缺陷区域中的位置而产生用于读取面板缺陷补偿数据的读地址。
将从非易失性存储器253Y输出的面板缺陷补偿数据提供给第一运算器264。第一运算器264通过向来自第一转换器260的n比特亮度信息Yi加上或减去来自非易失性存储器253Y的面板缺陷补偿数据，调制要在面板缺陷位置显示的输入数字视频数据Ri/Gi/Bi的亮度。在一些补偿电路中，运算器264可以包括乘法器或除法器，其对n比特亮度信息Yi乘以或除以面板缺陷补偿数据。
由第一运算器264调制的亮度信息增加或减少了扩展的n比特亮度信息Yi，这样输入数字视频数据Ri/Gi/Bi的亮度可以被细微调整。
第二转换器265根据数学公式4至6输出其中比特数目被恢复为m/m/m比特的第一调制数据Rm/Gm/Bm，其中采用亮度信息Yi和色差信息Ui/Vi作为变量。
[数学公式4]
R＝Yi+1.140Vi
[数学公式5]
G＝Yi-0.395Ui-0.581Vi
[数学公式6]
B＝Yi+2.032Ui
第二补偿电路251B可以通过向由第一补偿电路251A调制的第一调制数字视频数据Rm/Gm/Bm增加或减少存储在非易失性存储器253R、253G和253B中的电荷特性补偿数据而产生第二调制数字视频数据Rc/Gc/Bc。第二补偿电路251B可以包括第二位置分析器261B、一个或多个灰度级分析器262R、262G和/或262B；一个或多个第二地址产生器263R、263G和/或263B；以及一个或多个第二运算器266R、266G和/或266B。
红非易失性存储器253R存储包括红子像素的连接子像素的位置数据PD和面板缺陷补偿数据CD。绿非易失性存储器253G存储包括绿子像素的连接子像素的位置数据PD和面板缺陷补偿数据CD。蓝非易失性存储器253B存储包括蓝子像素的连接子像素的位置数据PD和面板缺陷补偿数据CD。在某些比较器251中，红、绿、和蓝非易失性存储器253R、253G、253B分别可以是单一的一个非易失性存储器的部分或可以是具有单独存储空间的单一非易失性存储器。
第二位置分析器261B可以按照垂直/水平同步信号Vsync、Hsync、数据使能信号DE和点时钟DCLK判断输入数字视频数据Ri/Gi/Bi的显示位置。一个或多个灰度级分析器262R、262G和/或262B可以分析输入数字视频数据Ri/Gi/Bi的灰度级。
一个或多个第二地址产生器263R、263G、263B可以估计存储在非易失性存储器253R、253G、253B中的连接子像素的位置数据。如果输入数字视频数据Ri/Gi/Bi的显示位置对应于连接子像素，则地址产生器263R、263G、263B可以对应于存储在非易失性存储器253R、253G、253B中的连接子像素而产生用于读取电荷特性补偿数据的读地址。将从非易失性存储器253R、253G和/或253B输出的电荷特性补偿数据提供给第二运算器266R、266G、和/或266B。
第二运算器266R、266G、和/或266B可以向第一补偿电路251A的输出数据加上或减去来自非易失性存储器253R、253G和/或253B的电荷特性补偿数据。在某些补偿电路251中，第二运算器266R、266G和/或266B可以包括乘法器和/或除法器并用电荷特性补偿数据来执行乘法或除法操作。
没有连接到连接子像素的非缺陷子像素的数据没有在第二补偿电路251B的输出数据Rc/Gc/Bc中调制。此外，既不包括在面板缺陷区域也不包括在连接子像素中的非缺陷子像素的数据没有被第一和/或第二补偿电路251A和251B调制，并且保持原始数据旁路补偿器251而输入给时序控制器204。
时序控制器204可以产生用于控制栅驱动电路202的栅控制信号(“GDC”)，和用于控制数据驱动电路201的数据控制信号(“DDC”)。GDC和/或DDC信号可以基于通过补偿电路205提供的垂直/水平同步信号Vsync、Hsync、数据使能信号DE和点时钟DCLK产生。此外，时序控制器204可以按照点时钟DCLK向数据驱动电路201提供校正数字视频数据Rc/Gc/Bc。
数据驱动电路201可以接收校正数字视频数据Rc/Gc/Bc、将数字视频数据Rc/Gc/Bc转换为模拟伽马补偿电压(数据电压)，并在时序控制器204的控制下将模拟伽马补偿电压作为数据电压提供给液晶显示面板203的数据线206。栅驱动电路202可以向栅线208顺序提供扫描信号，从而导通连接到栅线208的TFT来选择施加有模拟伽马补偿电压的一水平线的液晶单元Clc。从数据驱动电路201产生的模拟数据电压可以与要施加给选择的水平线的液晶单元Clc的扫描脉冲同步。
上述的工艺和/或方法以及其它的工艺和方法也可以应用于其它非液晶显示器件中。这些其它器件可以包括有源矩阵有机发光二极管OLED和其它平板显示器件。
如上所述，根据本发明的平板显示器件、图像质量控制方法和装置通过采用修复工艺和补偿电路的数据调制改善了平板显示器件的图像质量，从而可能减少裸眼对缺陷像素的感知程度并且可能补偿由数据调制引起的面板缺陷。此外，根据本发明的平板显示器件以及图像质量控制方法和装置，在补偿面板缺陷时，通过注意到人眼对亮度差别比色差更为敏感的事实，将要在面板缺陷位置显示的RGB视频数据转换为亮度分量和色差分量补偿面板缺陷，并通过扩展包括亮度信息的Y数据的比特数目而控制面板缺陷位置的亮度，这样可以细微的调整平板显示器件的面板缺陷位置的亮度。
虽然已经说明了本发明的各种实施方式，应当理解，对于熟悉本领域的技术人员来说在本发明的范围内可以有更多的实施例和实施方式。因此，本发明的范围将由所附权利要求书及其等同物限定。

Claims (14)

1、一种平板显示器件的图像质量控制方法，该平板显示器件包括具有连接像素的显示面板，在该连接像素中缺陷像素电连接到相邻的与所述缺陷像素颜色相同的非缺陷像素，该图像质量控制方法包括：
确定面板缺陷位置数据，其指示相比非缺陷区域具有亮度差的面板缺陷区域的位置；
确定面板缺陷补偿数据以补偿面板缺陷位置的亮度；
确定电荷特性补偿数据以补偿连接像素的电荷特性；
确定连接像素位置数据，其指示连接像素的位置；
在平板显示器件的存储器中存储面板缺陷位置数据、面板缺陷补偿数据、电荷特性补偿数据和连接像素位置数据；
计算要在显示面板的面板缺陷位置中显示的视频信号的亮度信息；
计算要在显示面板的面板缺陷位置中显示的视频信号的色差信息；
根据面板缺陷补偿数据通过增加或减少亮度信息而调制所述面板缺陷区域的亮度信息；
由调制后的亮度信息和色差信息产生调制视频信号；
根据电荷特性补偿数据通过增加或减少调制视频信号而产生补偿视频信号。
2、根据权利要求1所述的图像质量控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
通过向显示面板提供调制视频信号而检查面板缺陷；以及
确定面板缺陷的最终补偿数据和最终位置数据作为检查结果。
3、根据权利要求2所述的图像质量控制方法，其特征在于，所述最终位置数据包括由于背光亮度不一致产生的亮线，而最终补偿数据包括用于亮线的补偿数据。
4、根据权利要求1所述的图像质量控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
通过向显示面板提供补偿视频信号而检查缺陷像素；以及
确定缺陷像素的最终补偿数据和最终位置数据作为检查结果。
5、根据权利要求1所述的图像质量控制方法，其特征在于，所述面板缺陷补偿数据基于数据的灰度级值和面板缺陷区域的位置确定。
6、根据权利要求1所述的图像质量控制方法，其特征在于，所述电荷特性补偿数据基于数据的灰度级值和连接像素的位置确定。
7、根据权利要求1所述的图像质量控制方法，其特征在于，所述存储器包括非易失性存储器。
8、根据权利要求7所述的图像质量控制方法，其特征在于，所述非易失性存储器包括电可擦除可编程只读存储器或扩展显示识别数据只读存储器。
9、一种平板显示器件的图像质量控制装置，该平板显示器件包括具有连接像素的显示面板，该连接像素包括电连接到相邻的非缺陷像素的缺陷像素，所述非缺陷像素是与所述缺陷像素颜色相同的像素，该图像质量控制装置包括：
存储器，其存储为连接像素补偿电荷特性的电荷特性补偿数据、指示连接像素位置的连接像素位置数据、补偿面板缺陷区域亮度的面板缺陷补偿数据、和指示面板缺陷区域位置的面板缺陷位置数据；
第一补偿器，其根据存储在存储器中的面板缺陷补偿数据通过增加或减少要在面板缺陷位置中显示的视频信号的亮度信息而产生调制视频信号；以及
第二补偿器，其根据存储在存储器中的电荷特性补偿数据通过增加或减少调制视频信号的一个或多个红、绿、蓝分量而产生补偿视频信号。
10、根据权利要求9所述的图像质量控制装置，其特征在于，所述第一补偿器还包括第一转换器以及所述第二补偿器还包括第二转换器，其中所述第一转换器依据数学公式1-3，由要提供给面板缺陷位置的输入数字视频数据Ri、Gi和Bi计算色差信息Ui和Vi以及调制后的亮度信息Yi；
数学公式1：Yi＝0.299Ri+0.587Gi+0.114Bi；
数学公式2：Ui＝-0.147Ri-0.289Gi+0.436Bi＝0.492(Bi-Yi)；
数学公式3：Vi＝0.615Ri-0.515Gi-0.100Ri＝0.877(Ri-Yi)；
所述第二转换器依据数学公式4-6，由调制视频信号的所述色差信息Ui和Vi以及所述调制后的亮度信息Yi计算调制后的红数据分量Rm、调制后的绿数据分量Gm和调制后的蓝数据分量Bm；
数学公式4：Rm＝Yi+1.140Vi；
数学公式5：Gm＝Yi-0.395Ui-0.581Vi；
数学公式6：Bm＝Yi+2.032Ui。
11、根据权利要求9所述的图像质量控制装置，其特征在于，所述面板缺陷补偿数据基于数据的灰度级和面板缺陷区域的位置确定。
12、根据权利要9所述的图像质量控制装置，其特征在于，所述电荷特性补偿数据基于数据的灰度级和连接像素的位置确定。
13、根据权利要求9所述的图像质量控制装置，其特征在于，所述存储器包括非易失性存储器。
14、根据权利要求13所述的图像质量控制装置，其特征在于，所述非易失性存储器包括电可擦除可编程只读存储器或扩展显示识别数据只读存储器。
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