電子紙的陣列基板及其制造方法和電子紙的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于電子紙的陣列基板,其中,所述陣列基板包括多條信號發(fā)射線、多條感應(yīng)信號線和多個(gè)光敏薄膜晶體管,所述光敏薄膜晶體管的源極和漏極設(shè)置在所述感應(yīng)信號線上,所述信號發(fā)射線與所述光敏薄膜晶體管的柵極相連,所述光敏薄膜晶體管的有源層的位置與所述電子紙中相鄰兩個(gè)電子墨水之間的間隙相對應(yīng)。本發(fā)明還提供上述陣列基板的制造方法和包括所述陣列基板的電子紙。通過在電子紙的陣列基板上增設(shè)光敏薄膜晶體管可以實(shí)現(xiàn)對電子紙的觸控操作。
【專利說明】電子紙的陣列基板及其制造方法和電子紙
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】,具體地,涉及一種電子紙的陣列基板及其制造方法和一種包括該陣列基板的電子紙。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的電子紙通常包括對盒的陣列基板和透明電極基板以及設(shè)置在陣列基板和透明基板之間的電子墨水。陣列基板上設(shè)置有薄膜晶體管,薄膜晶體管控制像素電極與公共電極之間的電場。當(dāng)電場為負(fù)時(shí),電子墨水中的白色離子在上方顯示,當(dāng)電場為正時(shí),電子墨水中的黑色離子在上方顯示。但是,目前的電子紙尚不具備觸控的功能,從而影響了電子紙的使用性能。
[0003]因此,如何使得電子紙具有觸控的功能成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種電子紙的陣列基板及其制造方法和一種包括該陣列基板的電子紙,該電子紙可以實(shí)現(xiàn)觸控操作。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,作為本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種用于電子紙的陣列基板,其中,所述陣列基板包括多條信號發(fā)射線、多條感應(yīng)信號線和多個(gè)光敏薄膜晶體管,所述光敏薄膜晶體管的源極和漏極設(shè)置在所述感應(yīng)信號線上,所述信號發(fā)射線與所述光敏薄膜晶體管的柵極相連,所述光敏薄膜晶體管的有源層的位置與所述電子紙中相鄰兩個(gè)電子墨水之間的間隙相對應(yīng)。
[0006]優(yōu)選地,所述陣列基板包括多條柵線、多條數(shù)據(jù)線和多個(gè)開關(guān)薄膜晶體管,所述開關(guān)薄膜晶體管的柵極與所述柵線相連,所述開關(guān)薄膜晶體管的源極設(shè)置在所述數(shù)據(jù)線上,所述開關(guān)薄膜晶體管的漏極與像素電極電連接,且所述開關(guān)薄膜晶體管的柵極與所述光敏薄膜晶體管的柵極位于同一層,所述開關(guān)薄膜晶體管的源極和漏極與所述光敏薄膜晶體管的源極和漏極位于同一層,所述開關(guān)薄膜晶體管的有源層與所述光敏薄膜晶體管的有源層位于同一層,且所述開關(guān)薄膜晶體管的有源層上方設(shè)置有用于擋光的擋光金屬層。
[0007]優(yōu)選地,所述光敏薄膜晶體管的漏極與開關(guān)薄膜晶體管的源極連接,所述感應(yīng)信號線與所述數(shù)據(jù)線形成為一體。
[0008]優(yōu)選地,所述光敏薄膜晶體管的柵極上形成有公共電極,所述信號發(fā)射線與所述柵線形成為一體。
[0009]優(yōu)選地,所述光敏薄膜晶體管的源極和漏極與所述光敏薄膜晶體管的有源層位于同一層,
[0010]所述光敏薄膜晶體管的源極和漏極由碳納米管材料制成,所述光敏薄膜晶體管的有源層由利用紫外線照射氧氣處理過的碳納米管材料制得;或者
[0011]所述光敏薄膜晶體管的源極和漏極由石墨烯材料制成,所述光敏薄膜晶體管的有源層由利用氫氣或氬氣處理石墨烯材料制得。[0012]優(yōu)選地,所述陣列基板的最頂層設(shè)置有像素電極,所述像素電極與所述開關(guān)薄膜晶體管的漏極電連接。
[0013]作為本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種電子紙,該電子紙包括對盒的陣列基板和透明電極基板,所述電子紙還包括設(shè)置在所述陣列基板和所述透明電極基板之間的電子墨水,其中,所述陣列基板為本發(fā)明所提供的上述陣列基板,所述電子紙還包括觸摸驅(qū)動電路和觸摸控制電路,所述觸摸驅(qū)動電路包括觸摸驅(qū)動單元和觸摸感應(yīng)單元,所述觸摸驅(qū)動單元與所述信號發(fā)射線相連,向所述信號發(fā)射線提供觸控驅(qū)動信號,所述觸摸感應(yīng)單元與所述感應(yīng)信號線相連,向所述感應(yīng)信號線提供感應(yīng)信號,所述觸摸控制電路與所述感應(yīng)信號線相連,且所述觸摸控制電路能夠接收所述感應(yīng)信號線的電信號。
[0014]優(yōu)選地,所述電子紙的工作周期包括觸控周期和顯示周期,所述電子紙還包括顯示控制器,所述陣列基板的柵線和數(shù)據(jù)線與所述顯示控制器電連接,在所述觸控周期內(nèi),所述觸摸驅(qū)動電路提供所述觸控驅(qū)動信號和所述感應(yīng)信號,在所述顯示周期內(nèi),所述顯示控制器提供顯示信號。
[0015]作為本發(fā)明的再一個(gè)方面,提供一種用于電子紙的陣列基板的制造方法,其中,所述制造方法包括:
[0016]形成包括信號發(fā)射線和光敏薄膜晶體管的柵極的圖形,其中,所述光敏薄膜晶體管的柵極與所述信號發(fā)射線相連;
[0017]在陣列基板上對應(yīng)于電子紙的兩個(gè)電子墨水之間的間隙的位置形成包括所述光敏薄膜晶體管的有源層的圖形;
[0018]形成包括所述光敏薄膜晶體管的源極、漏極以及感應(yīng)信號線的圖形,其中,所述光敏薄膜晶體管的源極和所述光敏薄膜晶體管的漏極設(shè)置在所述感應(yīng)信號線上。
[0019]優(yōu)選地,在形成所述光敏薄膜晶體管的有源層的同時(shí)形成陣列基板的開關(guān)薄膜晶體管的有源層;
[0020]在形成所述光敏薄膜晶體管的源極和漏極的同時(shí)形成所述開關(guān)薄膜晶體管的源極和漏極以及所述陣列基板的數(shù)據(jù)線;
[0021]在形成所述光敏薄膜晶體管的柵極的同時(shí)形成所述開關(guān)薄膜晶體管的柵極以及所述陣列基板的柵線;
[0022]在所述開關(guān)薄膜晶體管的有源層的上方形成包括擋光金屬層的圖形,該擋光金屬層與所述開關(guān)薄膜晶體管的有源層間隔設(shè)置,且遮擋射向所述開關(guān)薄膜晶體管的有源層的光線。
[0023]優(yōu)選地,所述光敏薄膜晶體管的源極和漏極與開關(guān)薄膜晶體管的源極和漏極串聯(lián),所述感應(yīng)信號線與所述數(shù)據(jù)線形成為一體;和/或,所述信號發(fā)射線與所述柵線形成為一體。
[0024]優(yōu)選地,形成所述光敏薄膜晶體管的源極和漏極的步驟以及形成所述光敏薄膜晶體管的有源層的步驟同步進(jìn)行,包括:
[0025]利用碳納米管材料形成導(dǎo)電材料層;
[0026]在所述導(dǎo)電材料層上涂敷光刻膠;
[0027]對所述光刻膠上與所述光敏薄膜晶體管的有源層對應(yīng)的部分進(jìn)行半曝光后灰化,形成對應(yīng)于所述光敏薄膜晶體管的有源層的通孔;[0028]利用氧氣對由所述通孔對應(yīng)的材料進(jìn)行處理,然后利用紫外線照射經(jīng)氧氣處理的碳納米管材料,以獲得所述光敏薄膜晶體管的有源層,所述光敏薄膜晶體管的有源層兩側(cè)的部分分別形成為所述光敏薄膜晶體管的源極和所述光敏薄膜晶體管的漏極。
[0029]優(yōu)選地,形成所述光敏薄膜晶體管的源極和漏極的步驟以及形成所述光敏薄膜晶體管的有源層的步驟同步進(jìn)行,包括:
[0030]利用石墨烯材料形成導(dǎo)電材料層;
[0031 ] 在所述導(dǎo)電材料層上涂敷光刻膠;
[0032]對所述光刻膠上與所述光敏薄膜晶體管的有源層對應(yīng)的部分進(jìn)行半曝光后灰化,形成對應(yīng)于所述光敏薄膜晶體管的有源層的通孔;
[0033]利用氫氣或氬氣對由所述通孔對應(yīng)的材料進(jìn)行處理,以獲得所述光敏薄膜晶體管的有源層,所述有源層上兩側(cè)的部分分別形成為所述光敏薄膜晶體管的源極和漏極。
[0034]優(yōu)選地,所述制造方法還包括:
[0035]在形成所述光敏二極管的柵極后,在該光敏二極管的柵極上形成公共電極。
[0036]通過在電子紙的陣列基板上增設(shè)光敏薄膜晶體管可以實(shí)現(xiàn)對電子紙的觸控操作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0038]圖1是本發(fā)明所提供的陣列基板的第一種實(shí)施方式的示意圖;
[0039]圖2是包括本發(fā)明所提供的陣列基板的第二種實(shí)施方式的電子紙的示意圖;
[0040]圖3是本發(fā)明所提供的陣列基板的一部分等效電路圖;
[0041]圖4是制造圖2中所示的陣列基板的流程圖。
[0042]附圖標(biāo)記說明
[0043]10:光敏薄膜晶體管
[0044]11:光敏薄膜晶體管的柵極
[0045]12:光敏薄膜晶體管的有源層
[0046]13:光敏薄膜晶體管的源極
[0047]14:光敏薄膜晶體管的漏極
[0048]20:開關(guān)薄膜晶體管
[0049]21:開關(guān)薄膜晶體管的柵極
[0050]22:開關(guān)薄膜晶體管的有源層
[0051]23:開關(guān)薄膜晶體管的源極
[0052]24:開關(guān)薄膜晶體管的漏極
[0053]25:金屬遮擋層
[0054]30:公共電極
[0055]40:柵絕緣層
[0056]50 =PVX 保護(hù)層
[0057]60:像素電極
[0058]70:隔墊物[0059]80:電子墨水
[0060]91:透明電極
[0061]92:柔性基板
[0062]110:信號發(fā)射線
[0063]120:感應(yīng)信號線
[0064]210:柵線
[0065]220:數(shù)據(jù)線
【具體實(shí)施方式】
[0066]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
[0067]作為本發(fā)明的一個(gè)方面,如圖1至圖3中所示,提供一種用于電子紙的陣列基板,其中,所述陣列基板包括多條信號發(fā)射線110、多條感應(yīng)信號線120和多個(gè)光敏薄膜晶體管10,光敏薄膜晶體管10的源極和漏極設(shè)置在感應(yīng)信號線120上,信號發(fā)射線110與光敏薄膜晶體管10的柵極相連,光敏薄膜晶體管的有源層12的位置與所述電子紙中相鄰兩個(gè)電子墨水80之間的間隙相對應(yīng)。
[0068]在將所述陣列基板用于電子紙中時(shí),所述信號發(fā)射線和感應(yīng)信號線與觸摸驅(qū)動電路連接。觸摸驅(qū)動電路包括觸摸驅(qū)動單元和觸摸感應(yīng)單元,觸摸驅(qū)動單元與所述信號發(fā)射線相連,并逐行掃描所述驅(qū)動信號發(fā)射線,觸摸感應(yīng)單元與感應(yīng)信號線相連,為感應(yīng)信號線提供感應(yīng)信號,感應(yīng)信號線還與觸摸控制電路連接,觸摸控制電路用于探測感應(yīng)信號線上的感應(yīng)信號。
[0069]在沒有觸摸操作時(shí),光敏薄膜晶體管10處于導(dǎo)通狀態(tài),感應(yīng)信號線120上的電流不發(fā)生變化;存在觸摸操作時(shí),操作者的手指將觸摸點(diǎn)處光敏薄膜晶體管10上方的光線擋住,觸摸控制單元能夠檢測到通過感應(yīng)信號線120的電流發(fā)生變化,并因此確定觸摸點(diǎn)X方向的坐標(biāo),觸摸驅(qū)動單元為觸摸驅(qū)動單元提供觸摸掃描信號,并且觸摸掃描信號的頻率非常高(例如,大于50Hz),當(dāng)手指將觸摸點(diǎn)處的光敏薄膜晶體管10上方的光線擋住,且與觸摸點(diǎn)處的信號發(fā)射線收到觸摸掃描信號時(shí),光敏薄膜晶體管10再次導(dǎo)通,使觸摸點(diǎn)處的光敏薄膜晶體管10瞬間再次導(dǎo)通,因此,與觸摸點(diǎn)處的光敏薄膜晶體管10相連的感應(yīng)信號線上再次電流發(fā)生變化,可以根據(jù)接收到掃描信號的信號發(fā)射線110可以確定觸摸點(diǎn)y方向的坐標(biāo)。由于觸摸掃描信號的頻率非常高,因此,觸摸點(diǎn)處光敏薄膜晶體管10相連的感應(yīng)信號線上再次電流變化持續(xù)的時(shí)間非常短,遠(yuǎn)低于操作者觸摸時(shí)間,因此,可以很容易地判斷出觸摸點(diǎn)的位置坐標(biāo)。
[0070]通過在電子紙的陣列基板上增設(shè)光敏薄膜晶體管10可以實(shí)現(xiàn)對電子紙的觸控操作。
[0071]通常,所述陣列基板包括多條柵線210、多條數(shù)據(jù)線220和多個(gè)開關(guān)薄膜晶體管20,開關(guān)薄膜晶體管20的柵極與柵線210相連,所述開關(guān)薄膜晶體管的源極23設(shè)置在數(shù)據(jù)線上,開關(guān)薄膜晶體管的漏極24與像素電極60相連。
[0072]在圖1中所示的陣列基板中,光敏薄膜晶體管的有源層與該光敏薄膜晶體管的源極、漏極分別位于兩個(gè)不同的層中,同樣地,開關(guān)薄膜晶體管的有源層和該開關(guān)薄膜晶體管的源極和漏極也分別位于兩個(gè)不同的層中。
[0073]為了便于制造,如圖2中所示,可以將開關(guān)薄膜晶體管的柵極21與光敏薄膜晶體管的柵極11設(shè)置在同一層,將開關(guān)薄膜晶體管的源極23和開關(guān)薄膜晶體管的漏極24與光敏薄膜晶體管的源極13和光敏薄膜晶體管的漏極14設(shè)置在同一層,將開關(guān)薄膜晶體管的有源層22與光敏薄膜晶體管的有源層12設(shè)置在同一層。這樣可以在形成光敏薄膜晶體管的10同時(shí)形成開關(guān)薄膜晶體管20,從而提高制造陣列基板的效率。
[0074]由于光敏薄膜晶體管的有源層12為光敏材料,因此,開關(guān)薄膜晶體管的有源層22也由光敏材料制成,為了防止光線影響電子紙的正常顯示,優(yōu)選地,可以在開關(guān)薄膜晶體管的有源層22上方設(shè)置用于擋光的擋光金屬層25。眾所周知的是,柵極材料為光敏材料的薄膜晶體管的導(dǎo)通和關(guān)閉不僅僅能夠被光線條件的控制,也能夠被柵極電壓的控制。當(dāng)柵極電壓達(dá)所述薄膜晶體管的導(dǎo)通的閾值電壓時(shí),所述薄膜晶體管也可以導(dǎo)通。開關(guān)薄膜晶體管就屬于沒有光線照射,但是柵極電壓達(dá)到閾值電壓時(shí)導(dǎo)通的情況。因此,在開關(guān)薄膜晶體管的有源層22的上方設(shè)置擋光金屬層25并不會影響開關(guān)薄膜晶體管的正常工作。
[0075]為了節(jié)約材料并簡化陣列基板的結(jié)構(gòu),優(yōu)選地,所述光敏薄膜晶體管的漏極14與開關(guān)薄膜晶體管的源極23串聯(lián),感應(yīng)信號線120與數(shù)據(jù)線220形成為一體。當(dāng)感應(yīng)信號線120與數(shù)據(jù)線220形成為一體時(shí),需要對陣列基板進(jìn)行分時(shí)顯示,即,陣列基板的信號周期可以分為顯示周期和觸控周期,在顯示周期內(nèi),感應(yīng)信號線120用作數(shù)據(jù)線,接收灰階信號;在觸控周期內(nèi),感應(yīng)信號線120接收觸控感應(yīng)信號。
[0076]進(jìn)一步優(yōu)選地,光敏薄膜晶體管的柵極上形成有公共電極30,同時(shí),信號發(fā)射線110與柵線210形成為一體。公共電極30的作用在于與像素電極60形成電容,以產(chǎn)生控制電子墨水顯示的電場。由于信號發(fā)射線110與柵線210形成為一體,因此,在顯示周期內(nèi),信號發(fā)射線110用作柵線,接收掃描信號;在觸控周期內(nèi),信號發(fā)射線接收觸控驅(qū)動信號。
[0077]為了簡化陣列基板的制造步驟,優(yōu)選地,所述光敏薄膜晶體管的源極13和光敏薄膜晶體管的漏極14與所述光敏薄膜晶體管的有源層12位于同一層,所述光敏薄膜晶體管的源極13和光敏薄膜晶體管的漏極14由碳納米管材料制成,光敏薄膜晶體管的有源層12由利用紫外線照射氧氣處理過的碳納米管材料制得。利用紫外線照射氧氣處理過的碳納米管材料可以將碳納米管材料由導(dǎo)體轉(zhuǎn)換為光敏的半導(dǎo)體?;蛘撸龉饷舯∧ぞw管的源極13和光敏薄膜晶體管的漏極14由石墨烯材料制成,光敏薄膜晶體管的有源層12由利用氫氣或氬氣處理石墨烯材料制得。利用氫氣或氬氣處理石墨烯材料能夠?qū)⑹┎牧限D(zhuǎn)換為光敏半導(dǎo)體。如上文中所述,同時(shí)形成光敏薄膜晶體管10和開關(guān)薄膜晶體管20,因此,所述開關(guān)薄膜晶體管的源極23和開關(guān)薄膜晶體管的漏極24與所述開關(guān)薄膜晶體管的有源層22位于同一層,所述開關(guān)薄膜晶體管的源極23和開關(guān)薄膜晶體管的漏極24由碳納米管材料制成,開關(guān)薄膜晶體管的有源層22由利用紫外線照射氧氣處理過的碳納米管材料制得;或者所述開關(guān)薄膜晶體管的源極23和開關(guān)薄膜晶體管的漏極24由石墨烯材料制成,開關(guān)薄膜晶體管的有源層22由利用氫氣或氬氣處理石墨烯材料制得。
[0078]下文中將具體如何在同一層中制造光敏薄膜晶體管的源極、漏極和有源層以及開關(guān)薄膜晶體管的源極、漏極和有源層,這里先不贅述。
[0079]通常,所述陣列基板的最頂層為像素電極,所述像素電極與所述開關(guān)薄膜晶體管的漏極24電連接。[0080]作為本發(fā)明的另一個(gè)方面,如圖3所示,提供一種電子紙,該電子紙包括對盒的陣列基板和透明電極基板,所述電子紙還包括設(shè)置在所述陣列基板和所述透明電極基板之間的電子墨水,其中,所述陣列基板為本發(fā)明所提供的上述陣列基板,所述電子紙還包括觸摸驅(qū)動電路和觸摸控制電路,所述觸摸驅(qū)動電路包括觸摸驅(qū)動單元和觸摸感應(yīng)單元,所述觸摸驅(qū)動單元與所述信號發(fā)射線相連,向所述信號發(fā)射線提供觸控驅(qū)動信號,所述觸摸感應(yīng)單元與所述感應(yīng)信號線相連,向所述感應(yīng)信號線提供感應(yīng)信號,所述觸摸控制電路與所述感應(yīng)信號線相連,且所述觸摸控制電路能夠接收所述感應(yīng)信號線的電信號。
[0081]本發(fā)明所提供的電子紙的陣列基板中設(shè)置有光敏薄膜晶體管,因此,可以實(shí)現(xiàn)對電子紙的觸控操作。上文中已經(jīng)詳細(xì)地描述了確定觸摸點(diǎn)位置坐標(biāo)的過程,這里不再贅述。
[0082]如圖2中所示,所述電子紙的透明電極基板包括柔性基板92和設(shè)置在柔性基板上的透明電極91。與現(xiàn)有技術(shù)相同的是,在陣列基板和透明電極基板之間設(shè)置有隔墊物70。
[0083]如上文中所述,當(dāng)所述柵線與所述信號發(fā)射線形成為一體,所述感應(yīng)信號線與所述數(shù)據(jù)線形成為一體時(shí),所述電子紙的工作周期包括觸控周期和顯示周期,所述電子紙還包括顯示控制器,所述陣列基板的柵線和數(shù)據(jù)線與所述顯示控制器電連接,在所述觸控周期內(nèi),所述觸摸驅(qū)動電路提供所述觸控驅(qū)動信號和所述感應(yīng)信號,在所述顯示周期內(nèi),所述顯示控制器提供顯示信號。
[0084]作為本發(fā)明的還一個(gè)方面,如圖4所示,提供一種本發(fā)明所提供的上述陣列基板的制造方法,其中,所述制造方法包括:
[0085]形成包括信號發(fā)射線(未示出)和所述光敏薄膜晶體管的柵極11的圖形,其中光敏薄膜晶體管的柵極11與所述信號發(fā)射線相連;
[0086]在陣列基板上對應(yīng)于電子紙的兩個(gè)電子墨水之間的間隙的位置形成包括光敏薄膜晶體管的有源層12的圖形;
[0087]形成包括所述光敏薄膜晶體管的源極13、所述光敏薄膜晶體管的漏極14以及感應(yīng)信號線的圖形,其中,所述光敏薄膜晶體管的源極13和所述光敏薄膜晶體管的漏極14設(shè)置在所述感應(yīng)信號線(未示出)上。
[0088]應(yīng)當(dāng)理解的是,上述步驟的順序并不是固定的,可以根據(jù)所述光敏薄膜晶體管的具體類型來確定上述各個(gè)步驟的順序,例如,當(dāng)所述光敏薄膜晶體管具有頂柵結(jié)構(gòu)時(shí),先進(jìn)行形成所述光敏薄膜晶體管的有源層的步驟,再進(jìn)行形成所述光敏薄膜晶體管的柵極的步驟;當(dāng)所述光敏薄膜晶體管具有底柵結(jié)構(gòu)時(shí),先形成所述光敏薄膜晶體管的柵極,再形成所述光敏薄膜晶體管的有源層。
[0089]此外,在本發(fā)明中,對形成包括信號發(fā)射線和光敏薄膜晶體管的柵極的圖形、包括所述光敏薄膜晶體管的有源層的圖形以及包括所述光敏薄膜晶體管的源極、漏極以及感應(yīng)信號線的圖形的方法并沒有具體的限定,例如,可以通過打印、轉(zhuǎn)印等方式形成上述圖形,也可以通過傳統(tǒng)的光刻工藝形成上述圖形。
[0090]如上文中所述,可以同步形成所述光敏薄膜晶體管和所述開關(guān)薄膜晶體管。因此,所述制造方法可以包括:
[0091]在形成所述光敏薄膜晶體管的有源層12的同時(shí)形成陣列基板的開關(guān)薄膜晶體管的有源層22 ;
[0092]在形成所述光敏薄膜晶體管的源極13和光敏薄膜晶體管的漏極14的同時(shí)形成所述開關(guān)薄膜晶體管的源極23和開關(guān)薄膜晶體管的漏極24 ;
[0093]在形成所述光敏薄膜晶體管的柵極11的同時(shí)形成所述開關(guān)薄膜晶體管的柵極21以及所述陣列基板的柵線;
[0094]在形成所述感應(yīng)信號線的同時(shí)形成所述陣列基板的數(shù)據(jù)線;
[0095]在所述開關(guān)薄膜晶體管的有源層的上方形成擋光金屬層,該擋光金屬層與所述開關(guān)薄膜晶體管的有源層間隔設(shè)置,且遮擋射向所述開關(guān)薄膜晶體管的有源層的光線。此處所述的“擋光金屬層與所述開關(guān)薄膜晶體管的有源層間隔設(shè)置”是指擋光金屬層沒有與有源層直接接觸。例如,可以將擋光金屬層設(shè)置在PVX保護(hù)層50的上方。
[0096]如上文中所述,所述數(shù)據(jù)線與所述感應(yīng)信號線可以形成為一體,在這種情況中,所述光敏薄膜晶體管的漏極與所述開關(guān)薄膜晶體管的源極串聯(lián)。和/或,所述信號發(fā)射線與所述柵線形成為一體。
[0097]在圖2中所示的陣列基板中,光敏薄膜晶體管的源極、漏極和有源層位于同一層,可以通過如下方法獲得圖2中所示的結(jié)構(gòu)。如圖4所示,形成所述光敏薄膜晶體管的源極和漏極的步驟以及形成所述光敏薄膜晶體管的有源層的步驟同步進(jìn)行,包括:
[0098]利用碳納米管材料形成導(dǎo)電材料層A ;
[0099]在所述導(dǎo)電材料層上涂敷光刻膠B ;
[0100]對所述光刻膠上與所述光敏薄膜晶體管的有源層對應(yīng)的部分進(jìn)行半曝光后灰化處理,形成對應(yīng)于所述光敏薄膜晶體管的有源層的通孔12’ ;
[0101]利用氧氣對由所述通孔12’對應(yīng)的材料進(jìn)行處理,然后利用紫外線照射經(jīng)過氧氣處理的碳納米管材料,以獲得所述光敏薄膜晶體管的有源層。于此同時(shí),所述光敏薄膜晶體管的有源層兩側(cè)的部分分別形成為所述光敏薄膜晶體管的源極和所述光敏薄膜晶體管的漏極。利用紫外線照射經(jīng)過氧氣處理的碳納米管材料可以使碳納米管材料由導(dǎo)體轉(zhuǎn)換為光敏半導(dǎo)體。
[0102]作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式,形成所述光敏薄膜晶體管的源極和漏極的步驟以及形成所述光敏薄膜晶體管的有源層的步驟同步進(jìn)行,包括:
[0103]利用石墨烯材料形成導(dǎo)電材料層A ;
[0104]在所述導(dǎo)電材料層上涂敷光刻膠B ;
[0105]對所述光刻膠上與所述光敏薄膜晶體管的有源層對應(yīng)的部分進(jìn)行半曝光后灰化處理,形成對應(yīng)于所述光敏薄膜晶體管的有源層的通孔12’ ;
[0106]利用氫氣或氬氣對由所述通孔12’對應(yīng)的材料進(jìn)行處理,以獲得所述光敏薄膜晶體管的有源層。于此同時(shí),所述光敏薄膜晶體管的有源層兩側(cè)的部分分別形成為所述光敏薄膜晶體管的源極和所述光敏薄膜晶體管的漏極。利用氫氣或氬氣對石墨烯材料進(jìn)行處理可以使石墨烯材料由導(dǎo)體轉(zhuǎn)化為光敏半導(dǎo)體。
[0107]由于光敏薄膜晶體管和開關(guān)薄膜晶體管是同步形成的,因此,在形成對應(yīng)于光敏薄膜晶體管的有源層的通孔12’的同時(shí)形成對應(yīng)于開關(guān)薄膜晶體管的有源層22的通孔。
[0108]由于光敏薄膜晶體管的柵極上形成有公共電極,因此,所述制造方法還包括:在形成所述光敏薄膜晶體管的柵極后,在該光敏薄膜晶體管的柵極上形成公共電極。
[0109]容易理解的是,形成所述陣列基板的步驟還可以包括形成柵絕緣層40的步驟和形成PVX保護(hù)層50的步驟。[0110]可以理解的是,以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進(jìn),這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電子紙的陣列基板,其特征在于,所述陣列基板包括多條信號發(fā)射線、多條感應(yīng)信號線和多個(gè)光敏薄膜晶體管,所述光敏薄膜晶體管的源極和漏極設(shè)置在所述感應(yīng)信號線上,所述信號發(fā)射線與所述光敏薄膜晶體管的柵極相連,所述光敏薄膜晶體管的有源層的位置與所述電子紙中相鄰兩個(gè)電子墨水之間的間隙相對應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板,其特征在于,所述陣列基板包括多條柵線、多條數(shù)據(jù)線和多個(gè)開關(guān)薄膜晶體管,所述開關(guān)薄膜晶體管的柵極與所述柵線相連,所述開關(guān)薄膜晶體管的源極設(shè)置在所述數(shù)據(jù)線上,所述開關(guān)薄膜晶體管的漏極與像素電極電連接,且所述開關(guān)薄膜晶體管的柵極與所述光敏薄膜晶體管的柵極位于同一層,所述開關(guān)薄膜晶體管的源極和漏極與所述光敏薄膜晶體管的源極和漏極位于同一層,所述開關(guān)薄膜晶體管的有源層與所述光敏薄膜晶體管的有源層位于同一層,且所述開關(guān)薄膜晶體管的有源層上方設(shè)置有用于擋光的擋光金屬層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陣列基板,其特征在于,所述光敏薄膜晶體管的漏極與開關(guān)薄膜晶體管的源極連接,所述感應(yīng)信號線與所述數(shù)據(jù)線形成為一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陣列基板,其特征在于,所述光敏薄膜晶體管的柵極上形成有公共電極,所述信號發(fā)射線與所述柵線形成為一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任意一項(xiàng)所述的陣列基板,其特征在于,所述光敏薄膜晶體管的源極和漏極與所述光敏薄膜晶體管的有源層位于同一層, 所述光敏薄膜晶體管的源極和漏極由碳納米管材料制成,所述光敏薄膜晶體管的有源層由利用紫外線照射氧氣處理過的碳納米管材料制得;或者 所述光敏薄膜晶體管 的源極和漏極由石墨烯材料制成,所述光敏薄膜晶體管的有源層由利用氫氣或氬氣處理石墨烯材料制得。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任意一項(xiàng)所述的陣列基板,其特征在于,所述陣列基板的最頂層設(shè)置有像素電極,所述像素電極與所述開關(guān)薄膜晶體管的漏極電連接。
7.一種電子紙,該電子紙包括對盒的陣列基板和透明電極基板,所述電子紙還包括設(shè)置在所述陣列基板和所述透明電極基板之間的電子墨水,其特征在于,所述陣列基板為權(quán)利要求I至6中任意一項(xiàng)所述的陣列基板,所述電子紙還包括觸摸驅(qū)動電路和觸摸控制電路,所述觸摸驅(qū)動電路包括觸摸驅(qū)動單元和觸摸感應(yīng)單元,所述觸摸驅(qū)動單元與所述信號發(fā)射線相連,向所述信號發(fā)射線提供觸控驅(qū)動信號,所述觸摸感應(yīng)單元與所述感應(yīng)信號線相連,向所述感應(yīng)信號線提供感應(yīng)信號,所述觸摸控制電路與所述感應(yīng)信號線相連,且所述觸摸控制電路能夠接收所述感應(yīng)信號線的電信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子紙,其特征在于,所述電子紙的工作周期包括觸控周期和顯示周期,所述電子紙還包括顯示控制器,所述陣列基板的柵線和數(shù)據(jù)線與所述顯示控制器電連接,在所述觸控周期內(nèi),所述觸摸驅(qū)動電路提供所述觸控驅(qū)動信號和所述感應(yīng)信號,在所述顯示周期內(nèi),所述顯示控制器提供顯示信號。
9.一種用于電子紙的陣列基板的制造方法,其特征在于,所述制造方法包括: 形成包括信號發(fā)射線和光敏薄膜晶體管的柵極的圖形,其中,所述光敏薄膜晶體管的柵極與所述信號發(fā)射線相連; 在陣列基板上對應(yīng)于電子紙的兩個(gè)電子墨水之間的間隙的位置形成包括所述光敏薄膜晶體管的有源層的圖形;形成包括所述光敏薄膜晶體管的源極、漏極以及感應(yīng)信號線的圖形,其中,所述光敏薄膜晶體管的源極和所述光敏薄膜晶體管的漏極設(shè)置在所述感應(yīng)信號線上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造方法,其特征在于,在形成所述光敏薄膜晶體管的有源層的同時(shí)形成陣列基板的開關(guān)薄膜晶體管的有源層; 在形成所述光敏薄膜晶體管的源極和漏極的同時(shí)形成所述開關(guān)薄膜晶體管的源極和漏極以及所述陣列基板的數(shù)據(jù)線; 在形成所述光敏薄膜晶體管的柵極的同時(shí)形成所述開關(guān)薄膜晶體管的柵極以及所述陣列基板的柵線; 在所述開關(guān)薄膜晶體管的有源層的上方形成包括擋光金屬層的圖形,該擋光金屬層與所述開關(guān)薄膜晶體管的有源層間隔設(shè)置,且遮擋射向所述開關(guān)薄膜晶體管的有源層的光線。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造方法,其特征在于,所述光敏薄膜晶體管的源極和漏極與開關(guān)薄膜晶體管的源極和漏極串聯(lián),所述感應(yīng)信號線與所述數(shù)據(jù)線形成為一體;和/或,所述信號發(fā)射線與所述柵線形成為一體。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造方法,其特征在于,形成所述光敏薄膜晶體管的源極和漏極的步驟以及形成所述光敏薄膜晶體管的有源層的步驟同步進(jìn)行,包括: 利用碳納 米管材料形成導(dǎo)電材料層; 在所述導(dǎo)電材料層上涂敷光刻膠; 對所述光刻膠上與所述光敏薄膜晶體管的有源層對應(yīng)的部分進(jìn)行半曝光后灰化,形成對應(yīng)于所述光敏薄膜晶體管的有源層的通孔; 利用氧氣對由所述通孔對應(yīng)的材料進(jìn)行處理,然后利用紫外線照射經(jīng)氧氣處理的碳納米管材料,以獲得所述光敏薄膜晶體管的有源層,所述光敏薄膜晶體管的有源層兩側(cè)的部分分別形成為所述光敏薄膜晶體管的源極和所述光敏薄膜晶體管的漏極。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造方法,其特征在于,形成所述光敏薄膜晶體管的源極和漏極的步驟以及形成所述光敏薄膜晶體管的有源層的步驟同步進(jìn)行,包括: 利用石墨烯材料形成導(dǎo)電材料層; 在所述導(dǎo)電材料層上涂敷光刻膠; 對所述光刻膠上與所述光敏薄膜晶體管的有源層對應(yīng)的部分進(jìn)行半曝光后灰化,形成對應(yīng)于所述光敏薄膜晶體管的有源層的通孔; 利用氫氣或氬氣對由所述通孔對應(yīng)的材料進(jìn)行處理,以獲得所述光敏薄膜晶體管的有源層,所述有源層上兩側(cè)的部分分別形成為所述光敏薄膜晶體管的源極和漏極。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中任意一項(xiàng)所述的制造方法,其特征在于,所述制造方法還包括: 在形成所述光敏二極管的柵極后,在該光敏二極管的柵極上形成公共電極。
【文檔編號】H01L27/12GK103972241SQ201410155963
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】田宗民, 張金中, 謝振宇 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司