本發(fā)明涉及TFT顯示技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及TFT陣列基板及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,與之相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)終端產(chǎn)品,如手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等已成為人們?nèi)粘I町?dāng)中的必需品。薄膜晶體管(TFT)式顯示屏是各類筆記本電腦和臺(tái)式機(jī)上的主流顯示設(shè)備,該類顯示屏上的每個(gè)像素點(diǎn)都是由集成在像素點(diǎn)后面的TFT來驅(qū)動(dòng),其具有高響應(yīng)度、高亮度、高對(duì)比度等優(yōu)點(diǎn),顯示效果接近CRT式顯示器。
圖1a所示為現(xiàn)有技術(shù)中TFT陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖。從圖中可以看出,該TFT陣列基板包括襯底10,以及沉積在襯底10之上的TFT結(jié)構(gòu)層11。其中TFT結(jié)構(gòu)層包括至少一個(gè)TFT結(jié)構(gòu)單元110。圖1b所示為圖1a中一個(gè)TFT結(jié)構(gòu)單元的放大圖。從圖中可以看出,對(duì)于每一個(gè)TFT結(jié)構(gòu)單元110而言,從下到上依次包括絕緣層111、P型半導(dǎo)體層112、柵極絕緣層113、柵極114、源極115、漏極116、鈍化層117。
然而,具備上述TFT陣列基板的移動(dòng)終端設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用過程中,如果長時(shí)間連續(xù)使用,會(huì)導(dǎo)致機(jī)身發(fā)熱,隨之而來的可能是產(chǎn)品使用性能降低,耗電量增加,硬件老化加快等,這些問題無一不制約著產(chǎn)品性能的發(fā)揮。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種TFT陣列基板,解決了移動(dòng)終端產(chǎn)品長時(shí)間使用導(dǎo)致機(jī)身發(fā)熱,進(jìn)而降低產(chǎn)品性能的問題。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種TFT陣列基板的制備方法,使TFT陣列基板同時(shí)具備了薄膜溫差電池的功能。
本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種TFT陣列基板,包括TFT結(jié)構(gòu)單元,還包括N型半導(dǎo)體單元,N型半導(dǎo)體單元與所述TFT結(jié)構(gòu)單元中的P型半導(dǎo)體層通過金屬線串聯(lián)形成熱電單元。
本發(fā)明還提供了一種TFT陣列基板的制備方法,包括逐層制備TFT結(jié)構(gòu)層,進(jìn)一步包括,制備N型半導(dǎo)體單元,并將N型半導(dǎo)體單元與TFT結(jié)構(gòu)單元中的P型半導(dǎo)體層通過金屬線串聯(lián)形成熱電單元。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種TFT陣列基板及其制備方法,通過在現(xiàn)有TFT結(jié)構(gòu)層的基礎(chǔ)上增加一個(gè)N型半導(dǎo)體層,然后借助TFT結(jié)構(gòu)層中的P型半導(dǎo)體層形成了熱電單元結(jié)構(gòu),方法簡(jiǎn)單,同時(shí)擴(kuò)展了現(xiàn)有TFT陣列基板的功能。在制備顯示屏?xí)r,可以利用顯示屏工作時(shí)產(chǎn)生的熱量來發(fā)電,一方面綠色節(jié)能,另一方面可以為顯示屏表面降溫,降低了顯示屏使用過程中表面過熱帶來的一系列不良后果。
附圖說明
圖1a所示為現(xiàn)有技術(shù)中TFT陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1b所示為圖1a中一個(gè)TFT結(jié)構(gòu)單元的放大圖。
圖2a所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的TFT陣列基板的局部截面示意圖。
圖2b所示為圖2a中熱電單元的電流回路示意圖。
圖3所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的熱電單元串并聯(lián)形成薄膜電池陣列的電路連接關(guān)系示意圖。
圖4所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的TFT陣列基板的制備方法流程圖。
圖5a-圖5d所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的TFT陣列基板制備過程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明提供的TFT陣列基板,與現(xiàn)有技術(shù)相比進(jìn)一步包括N型半導(dǎo)體層,該N型半導(dǎo)體層又包括至少一個(gè)N型半導(dǎo)體單元,每一個(gè)N型半導(dǎo)體單元對(duì)應(yīng)一個(gè)TFT結(jié)構(gòu)單元,N型半導(dǎo)體單元的一端與與之對(duì)應(yīng)的TFT結(jié)構(gòu)單元中的P型半導(dǎo)體層的一端通過金屬線相連形成熱電單元。
圖2a所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的TFT陣列基板的局部截面示意圖。從圖中可以看出,該陣列基板相比于現(xiàn)有技術(shù)而言,在TFT結(jié)構(gòu)層11中位于最底層的絕緣層111與襯底10之間進(jìn)一步包括一個(gè)N型半導(dǎo)體層12,該N型半導(dǎo)體層12包括至少一個(gè)N型半導(dǎo)體單元120,每一個(gè)N型半導(dǎo)體單元120對(duì)應(yīng)一個(gè)TFT結(jié)構(gòu)單元110。每一個(gè)N型半導(dǎo)體單元120的兩端分別包括第一金屬引線121和第二金屬引線122,其中第一金屬引線121與TFT結(jié)構(gòu)單元110的源極115(或漏極116)相連形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)的電路單元,即熱電單元,則第二金屬引線122和TFT結(jié)構(gòu)單元110的漏極116(或源極115)分別為熱電單元的正、負(fù)電極,該熱電單元中的電流回路如圖2b中虛箭頭線所示。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,圖2a和圖2b示出的熱電單元的具體結(jié)構(gòu)只是示例性的,也可以不借助TFT結(jié)構(gòu)單元110的源極115和漏極116,而是在TFT結(jié)構(gòu)單元110中的P型半導(dǎo)體層兩端單獨(dú)設(shè)置兩條金屬線,專門用于形成熱電單元,此時(shí)可以設(shè)置其中的一條金屬線與第一金屬引線121電連接,另一條金屬線作為熱電單元的負(fù)極。
在一個(gè)實(shí)施例中,N型半導(dǎo)體層12也可以設(shè)置在TFT結(jié)構(gòu)層11之上。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的TFT陣列基板,通過在現(xiàn)有TFT結(jié)構(gòu)層11的基礎(chǔ)上增加一個(gè)N型半導(dǎo)體層12,然后借助TFT結(jié)構(gòu)層中的P型半導(dǎo)體層形成了熱電單元結(jié)構(gòu)。方法簡(jiǎn)單,同時(shí)擴(kuò)展了現(xiàn)有TFT陣列基板的功能。
當(dāng)將如圖2a所示TFT陣列基板用于制造顯示屏?xí)r,可以將所有的熱電單元通過串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式組成薄膜電池陣列。圖3所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的熱電單元串并聯(lián)形成薄膜電池陣列的電路連接關(guān)系示意圖。從圖中可以看出,熱電單元1-1到1-6、熱電單元2-1到2-6、熱電單元3-1到3-6分別串聯(lián)組成三個(gè)串聯(lián)行,三個(gè)串聯(lián)行再相互并聯(lián)組成薄膜電池陣列。這種情況下,薄膜電池陣列可以進(jìn)一步包括儲(chǔ)電單元,儲(chǔ)電單元的兩端分別連接薄膜電池陣列的正、負(fù)極,用于將薄膜電池陣列產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存起來。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,這里給出的熱電單元的數(shù)量、連接關(guān)系只是示例性的,對(duì)于連接關(guān)系可以是所有熱電單元串聯(lián)組成薄膜電池陣列,也可以是所有熱電單元并聯(lián)組成薄膜電池陣列。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的TFT陣列基板,可以用于制備顯示屏,當(dāng)顯示屏工作時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量熱量,而由于TFT陣列基板的層級(jí)結(jié)構(gòu)中每一層的材質(zhì)是不同的,使得每一層的導(dǎo)熱效果不同,這樣就會(huì)在層與層之間形成溫度差,這種情況下,將位于TFT陣列基板的不同層的P型半導(dǎo)體層112和N型半導(dǎo)體單元120串聯(lián)起來,就可以根據(jù)塞貝克效應(yīng),在P型半導(dǎo)體層112和N型半導(dǎo)體單元120所構(gòu)成的回路中產(chǎn)生電流,從而形成可發(fā)電的熱電單元結(jié)構(gòu)。這種發(fā)電形式一方面綠色節(jié)能,另一方面可以為顯示屏表面降溫,降低了顯示屏使用過程中表面過熱帶來的一系列不良后果。
本發(fā)明還提供了一種TFT陣列基板的制備方法,在現(xiàn)有技術(shù)中的逐層制備TFT結(jié)構(gòu)層的基礎(chǔ)上,還包括,制備與TFT結(jié)構(gòu)層中的每一個(gè)TFT結(jié)構(gòu)單元一一對(duì)應(yīng)的N型半導(dǎo)體單元,并將TFT結(jié)構(gòu)單元中的P型半導(dǎo)體的一端與與之對(duì)應(yīng)的N型半導(dǎo)體單元的一端電連接。下面通過一個(gè)具體實(shí)施例詳述本發(fā)明中TFT陣列基板的制備過程。
圖4所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的TFT陣列基板的制備方法流程圖。從圖中可以看出,該方法包括:
步驟301,在襯底上形成N型半導(dǎo)體層,該N型半導(dǎo)體層包括至少一個(gè)與TFT結(jié)構(gòu)單元一一對(duì)應(yīng)并且彼此絕緣的N型半導(dǎo)體單元。
參考圖5a,具體為,在襯底10上沉積N型半導(dǎo)體層12,通過光刻掩模技術(shù)形成彼此絕緣的N型半導(dǎo)體單元120,該N型半導(dǎo)體單元120與后續(xù)形成的TFT結(jié)構(gòu)層11中的TFT結(jié)構(gòu)單元110一一對(duì)應(yīng)。
步驟302,參考圖5b,在N型半導(dǎo)體層12上沉積第一金屬層,并通過一道光刻制程圖案化該第一金屬層,形成分別位于每一個(gè)N型半導(dǎo)體單元120一端的第一金屬引線121和第二金屬引線122。
步驟303,參考圖5c,在襯底10、N型半導(dǎo)體層12,以及第一金屬引線121和第二金屬引線122之上形成TFT結(jié)構(gòu)層11。該形成TFT結(jié)構(gòu)層的過程為現(xiàn)有技術(shù),對(duì)此不作限定。
步驟304,參考圖5d,將每一個(gè)N型半導(dǎo)體單元120一端的第一金屬引線121(或第二金屬引線122)與與之對(duì)應(yīng)的TFT結(jié)構(gòu)單元110中的源極115(或漏極116)通過金屬線連接,即得到如圖2a所示TFT陣列基板。
在一個(gè)實(shí)施例中,采用過孔的形式將N型半導(dǎo)體單元120一端的第一金屬引線121(或第二金屬引線122)與與之對(duì)應(yīng)的TFT結(jié)構(gòu)單元110中的源極115(或漏極116)電連接。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,一個(gè)熱電單元中的TFT結(jié)構(gòu)單元與N型半導(dǎo)體單元的數(shù)量并不一定是相等的,本發(fā)明實(shí)施例中給出的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系只是示例性的。例如,也可以設(shè)置多個(gè)N型半導(dǎo)體單元120與一個(gè)TFT結(jié)構(gòu)單元110中的P型半導(dǎo)體層112串聯(lián)形成一個(gè)熱電單元,或者一個(gè)N型半導(dǎo)體單元120與多個(gè)TFT結(jié)構(gòu)單元110中的P型半導(dǎo)體層112串聯(lián)形成一個(gè)熱電單元。當(dāng)然,也可以實(shí)施成有的TFT結(jié)構(gòu)單元110中的P型半導(dǎo)體層112與N型半導(dǎo)體單元120形成熱電單元,而有的TFT結(jié)構(gòu)單元110中的P型半導(dǎo)體層112沒有與N型半導(dǎo)體單元120形成熱電單元。這需要結(jié)合實(shí)際TFT陣列基板產(chǎn)生的熱量以及一個(gè)熱電單元的發(fā)電量合理設(shè)置。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。