專(zhuān)利名稱：具有嵌入式光伏電池的陣列基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種具有嵌入式光伏電池的陣列基板的制作方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置(LCD, Liquid Crystal Display)具有機(jī)身薄、省電、無(wú)福射等眾多優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有市場(chǎng)上的液晶顯示裝置大部分為背光型液晶顯示裝置，其包括液晶顯示面板及背光模組(backlight module)。液晶顯示面板的工作原理是在兩片平行的玻璃基板當(dāng)中放置液晶分子，通過(guò)玻璃基板通電與否來(lái)控制液晶分子改變方向，將背光模組的光線折射出來(lái)產(chǎn)生畫(huà)面。由于液晶顯示面板本身不發(fā)光，需要借由背光模組提供的光源來(lái)正常顯示影像，因此，背光模組成為液晶顯示裝置的關(guān)鍵組件之一。背光模組依照光源入射位置的不同分成側(cè)入式背光模組與直下式背光模組兩種。直下式背光模組是將發(fā)光 光源例如 CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp,陰極螢光燈管)或 LED (Light EmittingDiode，發(fā)光二極管)設(shè)置在液晶顯示面板后方，直接形成面光源提供給液晶顯示面板。而側(cè)入式背光模組是將背光源LED燈條(Light bar)設(shè)于液晶顯示面板側(cè)后方的背板邊緣，LED燈條發(fā)出的光線從導(dǎo)光板(LGP，Light Guide Plate) 一側(cè)的入光面進(jìn)入導(dǎo)光板，經(jīng)反射和擴(kuò)散后從導(dǎo)光板出光面射出，再經(jīng)由光學(xué)膜片組以形成面光源提供給液晶顯示面板。然而，背光源發(fā)出的光只有6%左右可以透過(guò)液晶顯示面板，這就造成大量光能被浪費(fèi)。通常液晶顯示面板由彩膜基板(CF，Color Filter)、彩膜基板(TFT，Thin FilmTransistor)、夾于彩膜基板與彩膜基板之間的液晶(LC, Liquid Crystal)及密封膠框(Sealant)組成，其成型工藝一般包括前段陣列(Array)制程(薄膜、黃光、蝕刻及剝膜)、中段成盒(Cell)制程(TFT基板與CF基板貼合)及后段模組組裝制程(驅(qū)動(dòng)IC與印刷電路板壓合)。其中，前段Array制程主要是形成TFT基板，以便于控制液晶分子的運(yùn)動(dòng)；中段Cell制程主要是在TFT基板與CF基板之間添加液晶；后段模組組裝制程主要是驅(qū)動(dòng)IC壓合與印刷電路板的整合，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)液晶分子轉(zhuǎn)動(dòng)，顯示圖像。光伏電池是通過(guò)光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，為了提高液晶顯示裝置中的背光源的光的利用率，本領(lǐng)域技術(shù)人員在液晶顯示面板中加入光伏電池，該光伏電池吸收多余的光能，并將光能轉(zhuǎn)化為電能，為液晶顯示面板的元件或配件供電，充分利用背光源所發(fā)出的光能，節(jié)省了對(duì)外部電能的消耗。然而，現(xiàn)有技術(shù)中只是將制作好的光伏電池集成于液晶顯示面板中，制程較為復(fù)雜,生產(chǎn)周期也較長(zhǎng),進(jìn)而增加了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有嵌入式光伏電池的陣列基板的制作方法，其在形成陣列基板的同時(shí)形成光伏電池，制程簡(jiǎn)單，成本低。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種具有嵌入式光伏電池的陣列基板的制作方法，包括以下步驟步驟I、提供基板；步驟2、在基板上形成緩沖層；步驟3、在緩沖層上形成非晶硅層；
步驟4、激光退火，將非晶硅層轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч鑼樱徊襟E5、通過(guò)掩膜工藝在多晶硅層上形成預(yù)定圖形；步驟6、在多晶硅層上形成第一光致抗蝕劑圖形，并在該第一光致抗蝕劑圖形內(nèi)注A N.離子；步驟7、在多晶硅層上形成柵極絕緣層；步驟8、在柵極絕緣層上形成第二光致抗蝕劑圖形，并在第二該光致抗蝕劑圖形內(nèi)注入N_離子；步驟9、在柵極絕緣層上形成第三光致抗蝕劑圖形，并在第三該光致抗蝕劑圖形內(nèi)注入P尚子，并活化；步驟10、在柵極絕緣層上形成第一金屬層，并通過(guò)掩膜工藝形成柵極；步驟11、在第一金屬層上形成第一絕緣層，并氫化該第一絕緣層，以形成氫化絕緣層；步驟12、在第一絕緣層上通過(guò)掩膜工藝形成第一溝道；步驟13、在第一絕緣層上形成第二金屬層，并通過(guò)掩膜工藝形成金屬電極，進(jìn)而形成薄膜晶體管與光伏電池。還包括步驟14、在第二金屬層上形成第二絕緣層，并該第二絕緣層上通過(guò)掩膜工藝形成第二溝道；步驟15、在第二絕緣層上形成平坦化層，并通過(guò)掩膜工藝形成第三溝道；步驟16、在該平坦化層上形成透明導(dǎo)電層，并通過(guò)掩膜工藝在該透明導(dǎo)電層上形成預(yù)定圖案；步驟17、對(duì)該透明導(dǎo)電層進(jìn)行退火處理。所述基板為玻璃基板。所述緩沖層、非晶硅層、第一與第二絕緣層均通過(guò)化學(xué)氣相沉積形成于基板上。所述第一、第二金屬層通過(guò)濺射工藝形成。所述掩膜工藝包括曝光制程、顯影制程及蝕刻制程。所述N+離子、N_離子及P+離子均位于所述多晶硅層。所述透明導(dǎo)電層為氧化銦錫層。所述平坦化層為有機(jī)層。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明具有嵌入式光伏電池的陣列基板的制作方法，在形成陣列基板的同時(shí)形成光伏電池，其以簡(jiǎn)單的制程將光伏電池嵌入陣列基板中，進(jìn)而利用背光源發(fā)出的光線為液晶顯示面板元件或配件供電，充分利用背光源所發(fā)出的光能，節(jié)省了對(duì)外部電能的消耗。為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，然而附圖僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。


下面結(jié)合附圖，通過(guò)對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其它有益效果顯而易見(jiàn)。附圖中，圖I為本發(fā)明具有嵌入式光伏電池的陣列基板的制作方法的流程圖；圖2至圖18為本發(fā)明具有嵌入式光伏電池的陣列基板的制作方法的各制作階段的結(jié)構(gòu)不意圖；圖19為本發(fā)明具有嵌入式光伏電池的陣列基板的制作方法制成的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及其附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。請(qǐng)參閱圖I至圖19，本發(fā)明提供一種具有嵌入式光伏電池的陣列基板的制作方法，包括以下步驟步驟I、提供基板20,該基板20由可透光材質(zhì)構(gòu)成,通常為玻璃基板、石英基板或其他合適的材料的基板。步驟2、在基板20上形成緩沖層30。該緩沖層30又名阻擋層，其通過(guò)化學(xué)氣相沉積(Chemical vapor deposition,CVD)形成于基板20上，主要用于以防止雜質(zhì)擴(kuò)散到有源層。步驟3、在緩沖層30上形成非晶硅層40，該非晶硅層40通過(guò)化學(xué)氣相沉積形成于緩沖層30上。步驟4、激光退火，將非晶硅層40轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч鑼?0’。步驟5、通過(guò)掩膜工藝在多晶硅層40’上形成預(yù)定圖形。其具體實(shí)施方式
可為在多晶娃層40’上覆一層感光(photo-sensitive)材料,該層即所謂的光致抗蝕劑層，然后使得光線通過(guò)灰階掩膜或半灰階掩膜照射于光致抗蝕劑層上以將該光致抗蝕劑層曝光。由于灰階掩膜或半灰階掩膜上具有有源區(qū)域的圖案，將使部分光線得以穿過(guò)灰階掩膜或半灰階掩膜而照射于光致抗蝕劑層上，使得光致抗蝕劑層的曝光具有選擇性，同時(shí)借此將灰階掩膜或半灰階掩膜上的圖案完整的復(fù)印至光致抗蝕劑層上。然后，利用合適的顯影液劑(developer)除去部分光致抗蝕劑，使得光致抗蝕劑層顯現(xiàn)所需要的圖案。接著，通過(guò)蝕刻工藝將部分多晶硅層40’去除，在此的蝕刻工藝可選用濕式蝕刻、干式蝕刻或兩者配合使用。最后，將剩余的圖案化的光致抗蝕劑層全部去除，進(jìn)而形成預(yù)定圖案的第一多晶硅部42與第二多晶硅部44，在本實(shí)施例中，該第一多晶硅部42與第二多晶硅部44分離設(shè)置。步驟6、在多晶硅層40’上形成第一光致抗蝕劑圖形，并在該第一光致抗蝕劑圖形內(nèi)注入N+離子。其具體實(shí)施方式
可為在多晶硅層40’上覆一層感光材料，通過(guò)灰階掩膜或半灰階掩膜照對(duì)該光致抗蝕劑層曝光，利用合適的顯影液劑除去部分光致抗蝕劑，以形成第一光致抗蝕劑圖形；在該第一光致抗蝕劑圖形上注入N+離子，并去除剩余的圖案化的光致抗蝕劑層，進(jìn)而在緩沖層30上形成第一、第二及第三N+離子部52、54、56，在本實(shí)施例中，所述第一與第二 N+離子部52、54分別位于第一多晶硅部42的兩側(cè)，所述第三N+離子部56位于第二多晶硅部44靠近第一多晶硅部42偵U。步驟7、在多晶硅層40’上形成柵極絕緣層60。步驟8、在柵極絕緣層60上形成第二光致抗蝕劑圖形，并在第二該光致抗蝕劑圖形內(nèi)注ΛΝ_離子。其具體實(shí)施方式
可為在柵極絕緣層60上覆一層感光材料，通過(guò)灰階掩膜或半灰階掩膜照對(duì)該光致抗蝕劑層曝光，利用合適的顯影液劑除去部分光致抗蝕劑，以形成第二光致抗蝕劑圖形；在該第二光致抗蝕劑圖形上注入N—離子，并去除剩余的圖案化的光致抗蝕劑層，進(jìn)而在第一與第二 N+離子部52、54靠近第一多晶硅部42形成第一與第二 Ν_離子部 53、55。
步驟9、在柵極絕緣層60上形成第三光致抗蝕劑圖形，并在第三該光致抗蝕劑圖形內(nèi)注入P+離子，并活化。其具體實(shí)施方式
可為在柵極絕緣層60上覆一層感光材料，通過(guò)灰階掩膜或半灰階掩膜照對(duì)該光致抗蝕劑層曝光，利用合適的顯影液劑除去部分光致抗蝕劑，以形成第三光致抗蝕劑圖形；在該第三光致抗蝕劑圖形上注入P+離子，并去除剩余的圖案化的光致抗蝕劑層，進(jìn)而在第三N+離子部56遠(yuǎn)離第一多晶硅部42側(cè)形成P+離子部57，并將植入的離子進(jìn)行活化。步驟10、在柵極絕緣層60上形成第一金屬層70，并通過(guò)掩膜工藝形成柵極72。其具體工藝與上述工藝相似，在此不做贅述。步驟11、在第一金屬層70上形成第一絕緣層80，并氫化該第一絕緣層80，以形成氫化絕緣層80’。步驟12、在第一絕緣層80上通過(guò)掩膜工藝形成第一溝道82，以露出第一、第二與第三N+離子部52、54、56及P+離子部57。步驟13、在第一絕緣層80上形成第二金屬層90，并通過(guò)掩膜工藝形成金屬電極92，進(jìn)而形成薄膜晶體管(TFT)與光伏電池。所述第一 N+離子部52、第二 N+離子部54、第一 N—離子部53、第二 N—離子部55、第一多晶硅部42、柵極72及兩個(gè)金屬電極92共同形成一薄膜晶體管；所述第三N+離子部56、P+離子部57及兩個(gè)金屬電極92共同形成一光伏電池。步驟14、在第二金屬層90上形成第二絕緣層100，并該第二絕緣層100上通過(guò)掩膜工藝形成第二溝道102。步驟15、在第二絕緣層100上形成平坦化層110，并通過(guò)掩膜工藝形成第三溝道112。在本實(shí)施例中，所述平坦化層110為有機(jī)層。步驟16、在該平坦化層110上形成透明導(dǎo)電層120，并通過(guò)掩膜工藝在該透明導(dǎo)電層120上形成預(yù)定圖案。所述透明電極層120為氧化銦錫(ITO)層，其用于將薄膜晶體管的漏極的電流導(dǎo)出。步驟17、對(duì)該透明導(dǎo)電層120進(jìn)行退火處理，以提高電學(xué)性能。其中，所述緩沖層30、非晶硅層40、第一與第二絕緣層80、100均通過(guò)化學(xué)氣相沉積形成于基板上；所述第一、第二金屬層70、90通過(guò)濺射工藝形成。綜上所述，本發(fā)明具有嵌入式光伏電池的陣列基板的制作方法，在形成陣列基板的同時(shí)形成光伏電池，其以簡(jiǎn)單的制程將光伏電池嵌入陣列基板中，進(jìn)而利用背光源發(fā)出的光線為液晶顯示面板元件或配件供電，充分利用背光源所發(fā)出的光能，節(jié)省了對(duì)外部電能的消耗。以上所述，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求 的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.ー種具有嵌入式光伏電池的陣列基板的制作方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟I、提供基板； 步驟2、在基板上形成緩沖層； 步驟3、在緩沖層上形成非晶硅層； 步驟4、激光退火，將非晶硅層轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч鑼樱? 步驟5、通過(guò)掩膜エ藝在多晶硅層上形成預(yù)定圖形； 步驟6、在多晶硅層上形成第一光致抗蝕劑圖形，并在該第一光致抗蝕劑圖形內(nèi)注入N+離子； 步驟7、在多晶硅層上形成柵極絕緣層； 步驟8、在柵極絕緣層上形成第二光致抗蝕劑圖形，并在第二該光致抗蝕劑圖形內(nèi)注入N—離子； 步驟9、在柵極絕緣層上形成第三光致抗蝕劑圖形，并在第三該光致抗蝕劑圖形內(nèi)注入P+離子，并活化； 步驟10、在柵極絕緣層上形成第一金屬層，并通過(guò)掩膜エ藝形成柵極； 步驟11、在第一金屬層上形成第一絕緣層，并氫化該第一絕緣層，以形成氫化絕緣層； 步驟12、在第一絕緣層上通過(guò)掩膜エ藝形成第一溝道； 步驟13、在第一絕緣層上形成第二金屬層，并通過(guò)掩膜エ藝形成金屬電極，進(jìn)而形成薄膜晶體管與光伏電池。
2.如權(quán)利要求I所述的具有嵌入式光伏電池的陣列基板的制作方法，其特征在于，還包括 步驟14、在第二金屬層上形成第二絕緣層，并該第二絕緣層上通過(guò)掩膜エ藝形成第二溝道； 步驟15、在第二絕緣層上形成平坦化層，并通過(guò)掩膜エ藝形成第三溝道； 步驟16、在該平坦化層上形成透明導(dǎo)電層，并通過(guò)掩膜エ藝在該透明導(dǎo)電層上形成預(yù)定圖案； 步驟17、對(duì)該透明導(dǎo)電層進(jìn)行退火處理。
3.如權(quán)利要求I所述的具有嵌入式光伏電池的陣列基板的制作方法，其特征在于，所述基板為玻璃基板。
4.如權(quán)利要求2所述的具有嵌入式光伏電池的陣列基板的制作方法，其特征在于，所述緩沖層、非晶硅層、第一與第二絕緣層均通過(guò)化學(xué)氣相沉積形成于基板上。
5.如權(quán)利要求2所述的具有嵌入式光伏電池的陣列基板的制作方法，其特征在于，所述第一、第二金屬層通過(guò)濺射エ藝形成。
6.如權(quán)利要求I所述的具有嵌入式光伏電池的陣列基板的制作方法，其特征在于，所述掩膜エ藝包括曝光制程、顯影制程及蝕刻制程。
7.如權(quán)利要求I所述的具有嵌入式光伏電池的陣列基板的制作方法，其特征在于，所述N+離子、N_離子及P+離子均位于所述多晶硅層。
8.如權(quán)利要求2所述的具有嵌入式光伏電池的陣列基板的制作方法，其特征在于，所述透明導(dǎo)電層為氧化銦錫層。
9.如權(quán)利要求2所述的具有嵌入式光伏電池的陣列基板的制作方法，其特征在于，所述平坦化層為有機(jī) 層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有嵌入式光伏電池的陣列基板的制作方法，包括以下步驟步驟1、提供基板；步驟2、在基板上形成緩沖層；步驟3、在緩沖層上形成非晶硅層；步驟4、激光退火，將非晶硅層轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч鑼?；步驟5、通過(guò)掩膜工藝在多晶硅層上形成預(yù)定圖形；步驟6、在多晶硅層上形成第一光致抗蝕劑圖形，并在該第一光致抗蝕劑圖形內(nèi)注入N+離子；步驟7、在多晶硅層上形成柵極絕緣層；步驟8、在柵極絕緣層上形成第二光致抗蝕劑圖形，并在第二該光致抗蝕劑圖形內(nèi)注入N-離子；步驟9、在柵極絕緣層上形成第三光致抗蝕劑圖形，并在第三該光致抗蝕劑圖形內(nèi)注入P+離子，并活化；步驟10、在柵極絕緣層上形成第一金屬層，并通過(guò)掩膜工藝形成柵極；步驟11、在第一金屬層上形成第一絕緣層，并氫化該第一絕緣層，以形成氫化絕緣層；步驟12、在第一絕緣層上通過(guò)掩膜工藝形成第一溝道；步驟13、在第一絕緣層上形成第二金屬層，并通過(guò)掩膜工藝形成金屬電極，進(jìn)而形成薄膜晶體管與光伏電池。
文檔編號(hào)G02F1/1362GK102738080SQ20121025326
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者張?chǎng)蔚?申請(qǐng)人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司