专利名称：阵列基板及其制造方法和液晶显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示技术，尤其涉及一种阵列基板及其制造方法和液晶显示器。
背景技术：
液晶显示器是目前常用的平板显示器，其中薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display，简称TFT-LCD)是液晶显示器中的主流产品。液晶面板是液晶显示器的主要部件，液晶面板由阵列基板和彩膜基板对盒而成， 其间填充液晶层。如图IA为现有技术中一种阵列基板的局部俯视结构示意图，图IB为图 IA中沿A-A线的侧视剖切结构示意图。如图IA和IB所示，该阵列基板包括衬底基板1 ；衬底基板1上形成有横纵交叉的数据线5和栅线2 ；数据线5和栅线2围设形成矩阵形式排列的像素单元；每个像素单元包括TFT开关和像素电极11 ；TFT开关包括栅电极3、源电极 7、漏电极8和有源层，有源层具体有半导体层61和重掺杂半导体层62组成；栅电极3连接栅线2，源电极7连接数据线5，漏电极8连接像素电极11，有源层形成在源电极7和漏电极8与栅电极3之间；衬底基板1上一般还形成有公共电极线12，与栅线2和数据线5间隔设置，一般与栅线2同层且平行设置。为实现上述各种导电图案之间的绝缘，对各层之间以绝缘层相互隔离。在栅线2、栅电极3和公共电极线12上覆盖有栅绝缘层4，在数据线5 和TFT开关上覆盖有钝化层9。像素电极11形成在钝化层9之上，通过漏电极过孔10与漏电极8相连。上述结构的阵列基板中，栅线需要通入栅扫描开关电压，数据线需要通入数据信号电压，公共电极线需要通入恒定的公共电压，即驱动液晶面板的显示需要一定的能耗。目前液晶显示器的发展趋势中，降低能耗是重要趋势之一。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，也是清洁能源，不产生任何的环境污染。在太阳能的有效利用中，太阳能光电利用是近些年来发展最快，最具活力的研究领域，是其中最受瞩目的项目之一。目前已经提出以太阳能电池为液晶显示器供电的技术方案。现有将太阳能电池与液晶面板相结合的技术通常是将已制成的太阳能电池组件和液晶面板进行简单叠加而成。例如，在电子产品中，将太阳能电池组件，即光电二极管及其附属部分、输电线路等置于液晶面板远离背光源的一侧，光电二极管吸收太阳光、灯光等周边环境的光线产生电能，由输电线路供给给液晶面板的电源控制装置。上述现有技术的缺陷是电子产品需附加额外的太阳能电池组件，显著增加了电子产品的体积和重量，导致携带不方便，因而不符合市场发展需求。
发明内容
本发明提供一种阵列基板及其制造方法和液晶显示器，在将太阳能电池应用于液晶显示器时，能够简化液晶显示器的结构。本发明提供一种阵列基板，包括衬底基板，所述衬底基板上形成有横纵交叉的数据线和栅线；数据线和栅线围设形成矩阵形式排列的像素单元；每个像素单元包括TFT开关和像素电极，所述TFT开关包括栅电极、有源层、源电极和漏电极；所述衬底基板上还形成公共电极线，其中，还包括太阳能电池，所述太阳能电池包括第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极之间形成有光电转换薄膜，所述第一电极采用透明导电材料制成，所述太阳能电池的图案作为所述栅电极和/或公共电极线的图案。本发明提供一种阵列基板的制造方法，包括在衬底基板上形成导电图案和绝缘层的流程，所述导电图案包括栅线、数据线、公共电极线、栅电极、有源层、源电极、漏电极和像素电极，其中，形成栅电极和/或公共电极线图案的流程包括形成太阳能电池图案作为所述栅电极和/或公共电极线的图案，所述太阳能电池包括第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极之间形成有光电转换薄膜，所述第一电极采用透明导电材料制成。本发明还提供一种液晶显示器，包括液晶面板和背光源，其中所述液晶面板包括彩膜基板和本发明所提供的阵列基板，所述彩膜基板和阵列基板之间填充有液晶层；所述背光源设置在邻近所述阵列基板的一侧。本发明提供的阵列基板及其制造方法和液晶显示器，具有低能耗、光能利用率高的优点，并且将太阳能电池集成在阵列基板内部，可以有效提高产品集成度，简化液晶显示器的结构。
图IA为现有技术中一种阵列基板的局部俯视结构示意图；图IB为图IA中沿A-A线的侧视剖切结构示意图；图2为本发明实施例一提供的阵列基板的侧视剖切结构示意图；图3为本发明实施例二提供的阵列基板的侧视剖切结构示意图；图4为本发明实施例三提供的阵列基板的侧视剖切结构示意图；图5为本发明实施例四提供的阵列基板的侧视剖切结构示意图；图6A为本发明实施例五提供的阵列基板的局部俯视结构示意图；图6B为图6A中沿B-B线的侧视剖切结构示意图；图7为本发明实施例六提供的阵列基板的制造方法的流程图；图8A为本发明实施例六所制造阵列基板的局部俯视结构示意图一；图8B为图8A中沿C-C线的侧视剖切结构示意图9A为本发明实施例六所制造阵列基板的局部俯视结构示意图二 ；图9B为图9A中沿D-D线的侧视剖切结构示意图；图IOA为本发明实施例七提供的阵列基板的制造方法的局部流程图；图IOB为本发明实施例七所制备阵列基板的侧视剖切结构示意图；图11为本发明实施例九提供的阵列基板的制造方法的局部流程图。附图标记1-衬底基板；2-栅线；3-栅电极；4-栅绝缘层；5-数据线；61-半导体层；
62-重掺杂半导体层；7-源电极；8-漏电极；9-钝化层；10-漏电极过孔；11-像素电极；12-公共电极线；13-第一电极；14-第二电极；15-光电转换薄膜；16-第三电极；17-第一过孔；18-第二过孔；19-跨接线。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。太阳能电池的工作原理是光电效应，利用光-电的直接转换方式，将光线辐射能直接转换成电能。太阳能电池具体是一个半导体光电二极管，包括N型半导体薄膜和P型半导体薄膜构成的PN结，又称光电转换薄膜，在光电转换薄膜两侧为导电材料制成的第一电极和第二电极，受光侧的电极应该采用透明材料，当光线照射到光电转换薄膜时就能够产生电流，在第一电极和第二电极之间形成电压差。本发明即利用这种太阳能电池的结构， 将其集成到阵列基板中，以降低原有能量消耗，且简化带有太阳能电池的液晶显示器结构。实施例一图2为本发明实施例一提供的阵列基板的侧视剖切结构示意图，本实施例的俯视图可以参见图IA所示。如图2所示，该阵列基板包括衬底基板1 ；衬底基板1上形成有横纵交叉的数据线5和栅线2 ；数据线5和栅线2围设形成矩阵形式排列的像素单元；每个像素单元包括TFT开关和像素电极11 ；TFT开关包括栅电极3、源电极7、漏电极8和有源层， 有源层具体有半导体层61和重掺杂半导体层62组成；栅电极3连接栅线2，源电极7连接数据线5，漏电极8连接像素电极11，有源层形成在源电极7和漏电极8与栅电极3之间； 衬底基板1上还形成有公共电极线12，与栅线2和数据线5间隔设置，一般与栅线2同层且平行设置。在栅线2、栅电极3和公共电极线12上覆盖有栅绝缘层4，在数据线5和TFT 开关上覆盖有钝化层9。像素电极11形成在钝化层9之上，通过漏电极过孔10与漏电极8 相连。在上述典型结构的阵列基板上，还包括太阳能电池，该太阳能电池包括第一电极 13和第二电极14，第一电极13和第二电极14之间形成有光电转换薄膜15，第一电极13采用透明导电材料制成，太阳能电池的图案作为公共电极线12的图案。具体的，第二电极14采用非透明导电材料制成，例如原有公共电极线12的材料， 且第一电极13朝向衬底基板1设置，即第二电极14背离衬底基板1设置。采用本实施例的技术方案，第一电极可以透光，则从衬底基板入射至液晶面板中的背光源光线可以照射到光电转换薄膜上，从而产生电流。在第二电极上所产生的电压，可以作为提供给公共电极线的公共电压，公共电极线与像素电极能够形成存储电容。存储电容的作用是在显示过程中保持像素电极上的电荷量。该技术方案一方面利用了背光源所提供的光能，提高了光利用率，相当于提高了背光源电能的利用率；另一方面能够减少甚至省略向公共电极线供给的公共电压，从而降低能耗。集成在阵列基板之中的太阳能电池还能够简化液晶显示器的结构，减小尺寸和重量。本实施例的技术方案，第二电极采用非透明导电材料制成，还可以起到挡光条的作用，遮挡像素电极两侧的漏光。第一电极和第二电极的位置可以颠倒，将利用背光源的光线改为利用外界光线，同样能够起到减少公共电极线供电的作用。或者，第二电极也可以采用透明导电材料制成，从而接受外界光线对光电转换薄膜的照射，以便产生电流。第一电极和第二电极的材料和相对位置只要满足有至少一个电极能够透光即可。本实施例的技术方案将太阳能电池集成在阵列基板中，且将产生的电能直接利用于像素单元，省略了太阳能电池的传输线路和控制附件，可以简化液晶面板的结构，减小尺寸和重量。实施例二图3为本发明实施例二提供的阵列基板的侧视剖切结构示意图。在实施例一中， 第一电极13的图案与第二电极14的图案相同。本实施例与实施例一的区别在于，第一电极13的图案尺寸大于第二电极14的图案尺寸，如图3所示，本实施例的俯视图可以参见图 IA所示，延伸出来的第一电极13可以与像素电极11的图案正对设置。电容的计算公式为C = Q/U = ( ε S/4 π kd)。其中，C为电容值，Q为电容两电极的电荷值，U为电容两电极的电压值，ε为介电常数，k为静电力常量，S为电容两电极的正对面积，d为电容两电极间的距离。像素单元中需要形成的是存储电容，存储电容由像素电极11和作为公共电极线12的太阳能电池构成存储电容的两电极。存储电容需要电容两电极达到一定的电荷量，由光线所产生的电压大约为IV。在不考虑其他因素时，可以通过增大电容两电极的正对面积来保证一定的电荷量。在本实施例中，以第一电极作为存储电容的一个电极，增加了第一电极的面积，从而能够保持存储电容具有一定的电荷量。第一电极采用透明导电材料制成，所以增大第一电极的面积不会影响像素单元的开口率。具体应用中，也可以采用增加第二电极的面积来形成存储电容的方案。作为存储电容的一个电极，第一电极或第二电极应该对应存储电容另一电极的电压，一般应为正电压。只要通过改变PN结的方向，就可以实现在第一电极或第二电极形成正电压，通常P结位置会形成空穴而带正电。实施例三图4为本发明实施例三提供的阵列基板的侧视剖切结构示意图。本实施例与实施例一和二的区别在于，还包括采用透明导电材料制成的第三电极16，第三电极16与第二电极14邻接设置，相当于由双层材料构成了太阳能电池的一个电极。第三电极16的图案尺寸大于第二电极14的图案尺寸，如图4所示，本实施例的俯视图可以参见图IA所示，延伸出来的第三电极16可以与像素电极11的图案正对设置。第三电极16与第一电极13可以通过光电转换薄膜15来保持绝缘，具体可以是以独立的构图工艺制备第一电极13和光电转换薄膜15，使光电转换薄膜15图案略大于第一电极13的图案，以覆盖并保持第一电极 13与第三电极16之间的绝缘。本实施例的技术方案仍然是通过增加电容两电极的正对面积来保持存储电容的电荷量，具体以第三电极16和像素电极11作为存储电容的两电极。第三电极16能够透光， 因此也不会影响像素单元的开口率。
第三电极16优选是设置在第二电极14与光电转换薄膜15之间，即第二电极14 形成在第三电极16的上方，采用该技术方案，可以通过半曝光掩膜刻蚀工艺一次形成第三电极16和第二电极14的图案，有利于简化制备工艺。在本发明上述实施例的基础上，为保持存储电容的足够电荷量，还可以利用原有的公共电压供电电路工艺部分的公共电压，外部供给的电压和光电产生的电压共同构成公共电压。该技术方案由于外部供给电压降低，所以也能起到降低部分能耗的作用。或者，还可以在周边电路设置一个放大电路，将太阳能电池形成的电压反馈到存储电极，达到满足要求的电压值。实施例四图5为本发明实施例四提供的阵列基板的侧视剖切结构示意图。如图5所示，本实施例中的太阳能电池图案代替了原有的栅电极3图案，邻近衬底基板1设置的第一电极 13是透明导电材料制成，且光电转换薄膜15中的P型半导体薄膜邻近衬底基板1设置，本实施例的俯视图可以参见图IA所示。本实施例的技术方案以太阳能电池作为栅电极3的图案，可以利用背光源光线在第一电极13和第二电极14之间形成电压差，通过设置光电转换薄膜15的方向，可以使邻近N型半导体薄膜的第二电极14中处于负电压状态，其原理是当光线照在PN结上，形成新的空穴-电子对，在PN结电场的作用下，空穴由N区流向P区，电子由P区流向N区，接通电路后就形成电流。按照TFT开关的工作原理，当栅线2为栅电极3施加正电压时，会在有源层的半导体层61中产生吸引作用，形成电子沟道，使源电极7与漏电极8之间形成导通状态；栅电极 3电压施加的愈大，吸引的电子也愈多，使得导通电流越大；当栅电极3施加负电压时，会将半导体层61中的电子排除，且因η+非晶硅层，即半导体层61的阻绝而无法吸引空穴，使源电极7与漏电极8之间形成关闭状态。由于栅线2和栅电极3是一体成型的，所以实际应用中可以是栅线2和栅电极3的图案均有太阳能电池图案来代替。现有栅电极所通入的栅扫描开关电压一般是+IOV和OV的脉冲电压，+IOV用于驱动TFT开关闭合，OV用于控制TFT开关断开。TFT开关的有源层包括η+非晶硅层作为半导体层，即使在OV的栅扫描开关电压作用下，也会产生一定的漏电流(Ioff)，漏电流大导致像素电极的电荷会更快的漏完，则需要更大的存储电容来维持。通过本实施例的技术方案， 以太阳能电池保持栅电极输入断开TFT开关的栅扫描开关电压时始终处于负电压的状态， 可以减小漏电流，保证η+非晶硅层处于阻绝状态。漏电流的减小，相应的降低了对存储电容电荷量的要求，也可以降低提供公共电压的能耗。或者可以减小存储电容的面积，提高像素单元的开口率。以太阳能电池的图案代替公共电极线或栅电极图案的方案可以结合采用，或者独立采用。实施例五图6Α为本发明实施例五提供的阵列基板的局部俯视结构示意图，图6Β为图6Α中沿B-B线的侧视剖切结构示意图。本实施例可以以实施例二所示的方案为基础，如图6Α和 6Β所示，除了阵列基板上原有的漏电极过孔10之外，还包括第一过孔17、第二过孔18和跨接线19。第一过孔17形成在太阳能电池的第一电极13上方，第二过孔18形成在相邻像素单元中太阳能电池的第二电极14上方；跨接线19穿过第一过孔17和第二过孔18，以串连相邻像素单元中的太阳能电池。跨接线19可以采用像素电极11材料，与像素电极11同层形成。第一过孔17和第二过孔18可以与漏电极过孔10同步形成，以简化制备工艺。几个电容串联组成的电容电压等于这些电容的电压之和。根据该原理，可以把液晶面板上的像素单元分割成几个区域，然后把各区域中的太阳能电池通过过孔串联起来。 串联之后电容所形成的电压能够满足存储电容对电极电压的要求。第一过孔17、第二过孔 18和跨接线19的设置可以根据需要设置在部分像素单元中，以连接需要串联的太阳能电池。在本发明上述各实施例中，透明材料制备的第一电极可以采用像素电极的制备材料，例如铟锡氧化物(Indium Tin Oxides，简称IT0)或铟锌氧化物(Indium Zinc Oxide, 简称IZO)，第二电极可以采用栅电极的制备材料，例如钼(Mo)、铝(Al)等非透明导电金属。 第二电极的图案代替了原有公共电极线或栅电极，则第二电极可以利用原有制备栅电极或公共电极线的工艺步骤。本发明实施例的太阳能电池图案，以及第一过孔、第二过孔和跨接线的图案均可以利用已有材料和工艺，具体方式通过制造方法实施例详细描述。本发明实施例还提供了一种阵列基板的制造方法，包括在衬底基板上形成导电图案和绝缘层的流程，导电图案包括栅线、数据线、公共电极线、栅电极、有源层、源电极、漏电极和像素电极等，其中，形成栅电极和/或公共电极线图案的流程包括形成太阳能电池图案作为栅电极和/或公共电极线的图案，太阳能电池包括第一电极和第二电极，第一电极和第二电极之间形成有光电转换薄膜，第一电极采用透明导电材料制成。具体所形成的阵列基板可参见本发明所提供的阵列基板结构示意图。本发明是在现有阵列基板结构的基础上，以太阳能电池代替栅电极和/或公共电极线的图案，现有阵列基板的结构及其制备工艺有多种情况，本发明的制造方法均可适用。 为形象且具体说明，下面以一种典型阵列基板结构的制备工艺为例进行说明。实施例六图7为本发明实施例六提供的阵列基板的制造方法的流程图，该制造方法在衬底基板上形成导电图案和绝缘层的流程包括如下步骤步骤710、在衬底基板上沉积第一透明导电薄膜、P型和N型半导体薄膜、以及栅金属材料薄膜，并通过构图工艺形成包括第一电极、光电转换薄膜、栅线、栅电极和公共电极线的图案，形成在光电转换薄膜上的公共电极线和栅电极的图案作为第二电极；导电材料薄膜可以采用磁控溅射方法沉积。P型和N型半导体薄膜，以及后续的栅绝缘层、钝化层可以通过等离子体化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor D印osition，简称 PECVD)等方法沉积。在步骤710中，P型和N型半导体薄膜用于形成PN结，P型半导体薄膜和N型半导体薄膜的形成顺序按照所需形成的电压来确定。当太阳能电池代替栅电极时需要在栅电极形成负电压，所以需要将P型半导体薄膜邻近衬底基板设置，将N型半导体薄膜邻近第二电极设置，以形成负电压。由于栅线和栅电极通常是一体成型的，所以栅线的图案也可以由太阳能电池来代替。若以太阳能电池同时代替栅电极、栅线和公共电极线，则可以同时沉积上述膜层，并通过一次掩膜、曝光、显影和刻蚀工艺形成栅电极、栅线和公共电极线的图案。
若仅以太阳能电池代替栅电极或公共电极线的图案，则需要通过两次刻蚀，具体采用如下步骤执行步骤710 步骤711、在衬底基板1上形成第一透明导电薄膜、以及P型和N型半导体薄膜，并通过构图工艺形成包括第一电极13和光电转换薄膜15的图案；步骤712、在形成上述图案的衬底基板1上形成栅金属材料薄膜，并通过构图工艺形成包括第二电极14、栅电极3和栅线2的图案，该第二电极14作为公共电极线12或栅线 2。本实施例以太阳能电池代替公共电极线12为例，所形成的图案如图8A和8B所示。步骤720、在形成上述图案的衬底基板1上形成栅绝缘层4、有源层薄膜和数据线金属薄膜，并通过构图工艺形成包括有源层、数据线5、源电极7和漏电极8的图案，有源层包括半导体层61和重掺杂半导体层62，如图9A和9B所示；步骤730、在形成上述图案的衬底基板1上形成钝化层薄膜，并通过构图工艺形成包括漏电极过孔10的钝化层9图案；步骤740、在形成上述图案的衬底基板1上形成第二透明导电薄膜，并通过构图工艺形成包括像素电极11的图案，该像素电极11通过漏电极过孔10与漏电极8相连，可参见图IA和图2所示。通过本实施例的技术方案可以利用原有制备阵列基板的材料和工艺，不增加工艺难度和成本。以太阳能电池的图案代替公共电极线，可以充分利用背光源的光能，节约公共电压的驱动能耗。该方案具体可以形成本发明所提供的阵列基板。实施例七图IOA为本发明实施例七提供的阵列基板的制造方法的局部流程图，本实施例与实施例六的区别在于，在衬底基板上沉积第一透明导电薄膜、P型和N型半导体薄膜、以及栅金属材料薄膜，并通过构图工艺形成包括第一电极、光电转换薄膜、栅线、栅电极和公共电极线的图案包括如下步骤步骤101、在衬底基板1上形成第一透明导电薄膜、P型和N型半导体薄膜、以及栅金属材料薄膜；步骤102、采用双色调掩膜板进行曝光显影，具体是在光刻胶上形成包括完全保留区域、半保留区域和完全去除区域的图案；步骤103、通过第一次刻蚀形成包括第一电极13的图案，第一次刻蚀是通过湿刻工艺刻蚀掉完全去除区域对应的栅金属材料薄膜、P型和N型半导体薄膜、以及第一透明导电薄膜，而后灰化去除部分厚度的光刻胶，使半保留区域的光刻胶完全去除，完全保留区域的光刻胶留有一定的厚度；步骤104、通过第二次刻蚀形成包括光电转换薄膜15、第二电极14、栅电极3和栅线2的图案，具体是通过湿刻工艺刻蚀掉半保留区域对应的栅金属材料薄膜、以及P型和N 型半导体薄膜。第二电极14作为公共电极线12，且第一电极13的图案尺寸大于第二电极 14的图案尺寸，向像素电极11所在范围延伸出一定范围，所制备的阵列基板的侧视剖切结构示意图如图IOB所示，俯视图可参见图IA所示。本实施例利用半曝光掩膜构图工艺来增加第一电极的面积，从而使存储电容两电极间的正对面积增大，为像素电极提供足够的电荷量。实施例八
本发明实施例八提供的阵列基板的制造方法可以以实施例七为基础，且在形成漏电极过孔图案的同时，还形成第一过孔和第二过孔，第一过孔形成在太阳能电池的第一电极上方，第二过孔形成在相邻像素单元中太阳能电池的第二电极上方；在形成像素电极图案的同时，还形成跨接线的图案，跨接线穿过第一过孔和第二过孔，以串连相邻像素单元中的太阳能电池，具体结构可参见图6A和6B所示。实施例九图11为本发明实施例九提供的阵列基板的制造方法的局部流程图，本实施例中， 在衬底基板上沉积第一透明导电薄膜、P型和N型半导体薄膜、以及栅金属材料薄膜，并通过构图工艺形成包括第一电极、光电转换薄膜、栅线、栅电极和公共电极线的图案具体可以包括如下步骤步骤111、在衬底基板1上形成第一透明导电薄膜；步骤112、采用单色调掩膜板进行曝光显影，通过刻蚀形成包括第一电极13的图案；步骤113、在形成上述图案的衬底基板1上形成P型和N型半导体薄膜；步骤114、采用单色调掩膜板进行曝光显影，通过刻蚀形成包括光电转换薄膜15 的图案，光电转换薄膜15的图案覆盖第一电极13的上表面和侧面；步骤115、在形成上述图案的衬底基板1上形成第三透明导电薄膜和栅金属材料
薄膜；步骤116、采用双色调掩膜板进行曝光显影；步骤117、通过第一次刻蚀形成包括第三电极16的图案；步骤118、通过第二次刻蚀形成包括第二电极14、栅电极3和栅线2的图案，第三电极16作为公共电极线12，且第三电极16的图案尺寸大于第二电极14的图案尺寸，具体所形成的结构可参见图IA和图4所示。本发明实施例还提供了一种液晶显示器，包括液晶面板和背光源，该液晶面板包括彩膜基板和本发明的阵列基板，彩膜基板和阵列基板之间填充有液晶层；该背光源设置在邻近阵列基板的一侧。本发明的液晶显示器具有低能耗、背光源光能利用率高的优点，并且将太阳能电池集成在阵列基板内部，可以有效提高产品集成度，简化液晶显示器的结构。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种阵列基板，包括衬底基板，所述衬底基板上形成有横纵交叉的数据线和栅线； 数据线和栅线围设形成矩阵形式排列的像素单元；每个像素单元包括TFT开关和像素电极，所述TFT开关包括栅电极、有源层、源电极和漏电极；所述衬底基板上还形成公共电极线，其特征在于，还包括太阳能电池，所述太阳能电池包括第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极之间形成有光电转换薄膜，所述第一电极采用透明导电材料制成，所述太阳能电池的图案作为所述栅电极和/或公共电极线的图案。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于所述第二电极采用非透明导电材料制成，且所述第一电极朝向所述衬底基板设置。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于所述第一电极的图案与所述第二电极的图案相同，或所述第一电极的图案尺寸大于所述第二电极的图案尺寸。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，还包括第一过孔和第二过孔，所述第一过孔形成在太阳能电池的第一电极上方，所述第二过孔形成在相邻像素单元中太阳能电池的第二电极上方；跨接线，穿过所述第一过孔和第二过孔，以串连相邻像素单元中的太阳能电池。
5.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，还包括采用透明导电材料制成的第三电极，与所述第二电极邻接设置，所述第三电极的图案尺寸大于所述第二电极的图案尺寸。
6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于所述第三电极设置在所述第二电极与所述光电转换薄膜之间。
7.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于当所述第二电极的图案作为所述栅电极的图案时，所述光电转换薄膜中的P型半导体薄膜邻近所述衬底基板设置。
8.—种阵列基板的制造方法，包括在衬底基板上形成导电图案和绝缘层的流程，所述导电图案包括栅线、数据线、公共电极线、栅电极、有源层、源电极、漏电极和像素电极，其特征在于，形成栅电极和/或公共电极线图案的流程包括形成太阳能电池图案作为所述栅电极和/或公共电极线的图案，所述太阳能电池包括第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极之间形成有光电转换薄膜，所述第一电极采用透明导电材料制成。
9.根据权利要求8所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，在衬底基板上形成导电图案和绝缘层的流程包括在衬底基板上沉积第一透明导电薄膜、P型和N型半导体薄膜、以及栅金属材料薄膜， 并通过构图工艺形成包括第一电极、光电转换薄膜、栅线、栅电极和公共电极线的图案，形成在光电转换薄膜上的栅电极和/或公共电极线的图案作为所述第二电极；在形成上述图案的衬底基板上形成栅绝缘层、有源层薄膜和数据线金属薄膜，并通过构图工艺形成包括有源层、数据线、源电极和漏电极的图案；在形成上述图案的衬底基板上形成钝化层薄膜，并通过构图工艺形成包括漏电极过孔的钝化层图案；在形成上述图案的衬底基板上形成第二透明导电薄膜，并通过构图工艺形成包括像素电极的图案，所述像素电极通过所述漏电极过孔与漏电极相连。
10.根据权利要求9所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，在衬底基板上沉积第一透明导电薄膜、P型和N型半导体薄膜、以及栅金属材料薄膜，并通过构图工艺形成包括第一电极、光电转换薄膜、栅线、栅电极和公共电极线的图案包括在衬底基板上形成第一透明导电薄膜、以及P型和N型半导体薄膜，并通过构图工艺形成包括第一电极和光电转换薄膜的图案；在形成上述图案的衬底基板上形成栅金属材料薄膜，并通过构图工艺形成包括第二电极、栅电极和栅线的图案，所述第二电极作为所述公共电极线或栅线。
11.根据权利要求9所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，在衬底基板上沉积第一透明导电薄膜、P型和N型半导体薄膜、以及栅金属材料薄膜，并通过构图工艺形成包括第一电极、光电转换薄膜、栅线、栅电极和公共电极线的图案包括在衬底基板上形成第一透明导电薄膜、P型和N型半导体薄膜、以及栅金属材料薄膜；采用双色调掩膜板进行曝光显影；通过第一次刻蚀形成包括第一电极的图案；通过第二次刻蚀形成包括光电转换薄膜、第二电极、栅电极和栅线的图案，所述第二电极作为所述公共电极线，且所述第一电极的图案尺寸大于所述第二电极的图案尺寸。
12.根据权利要求11所述的阵列基板的制造方法，其特征在于在形成所述漏电极过孔图案的同时，还形成第一过孔和第二过孔，所述第一过孔形成在太阳能电池的第一电极上方，所述第二过孔形成在相邻像素单元中太阳能电池的第二电极上方；在形成所述像素电极图案的同时，还形成跨接线的图案，所述跨接线穿过所述第一过孔和第二过孔，以串连相邻像素单元中的太阳能电池。
13.根据权利要求9所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，在衬底基板上沉积第一透明导电薄膜、P型和N型半导体薄膜、以及栅金属材料薄膜，并通过构图工艺形成包括第一电极、光电转换薄膜、栅线、栅电极和公共电极线的图案包括在衬底基板上形成第一透明导电薄膜；采用单色调掩膜板进行曝光显影，通过刻蚀形成包括第一电极的图案； 在形成上述图案的衬底基板上形成P型和N型半导体薄膜；采用单色调掩膜板进行曝光显影，通过刻蚀形成包括光电转换薄膜的图案，光电转换薄膜的图案覆盖第一电极的上表面和侧面；在形成上述图案的衬底基板上形成第三透明导电薄膜和栅金属材料薄膜；采用双色调掩膜板进行曝光显影；通过第一次刻蚀形成包括第三电极的图案；通过第二次刻蚀形成包括第二电极、栅电极和栅线的图案，所述第三电极作为所述公共电极线，且所述第三电极的图案尺寸大于所述第二电极的图案尺寸。
14.一种液晶显示器，包括液晶面板和背光源，其特征在于所述液晶面板包括彩膜基板和权利要求1 7任一所述的阵列基板，所述彩膜基板和阵列基板之间填充有液晶层；所述背光源设置在邻近所述阵列基板的一侧。
全文摘要
本发明公开了一种阵列基板及其制造方法和液晶显示器。该阵列基板包括衬底基板，衬底基板上形成有横纵交叉的数据线和栅线；数据线和栅线围设形成矩阵形式排列的像素单元；每个像素单元包括TFT开关和像素电极，TFT开关包括栅电极、有源层、源电极和漏电极；衬底基板上还形成公共电极线，其中还包括太阳能电池，太阳能电池包括第一电极和第二电极，第一电极和第二电极之间形成有光电转换薄膜，第一电极采用透明导电材料制成，太阳能电池的图案作为栅电极和/或公共电极线的图案。本发明具有低能耗、光能利用率高的优点，并且将太阳能电池集成在阵列基板内部，可以有效提高产品集成度，简化液晶显示器的结构。
文档编号H01L27/142GK102253547SQ20101018832
公开日2011年11月23日 申请日期2010年5月21日 优先权日2010年5月21日
发明者刘翔, 谢振宇, 陈旭 申请人:北京京东方光电科技有限公司