CN105428332A - 低温多晶硅阵列基板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种低温多晶硅阵列基板及其制作方法,所述低温多晶硅阵列基板包括:基底、设置在基底表面的散热层、设置在散热层上方的薄膜晶体管阵列,设置在薄膜晶体管阵列上方的发光层、干燥层和封装盖板,散热层包括位于薄膜晶体管阵列下方的多条第一散热条和多条第二散热条,多条第一散热条和多条第二散热条交叉形成网格结构。本发明的低温多晶硅阵列基板及其制作方法能够将阵列基板产生的热量均匀、完全地散发至外部。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,特别涉及一种低温多晶硅阵列基板及其制作方法。
背景技术
随着平板显示的发展,高分辨率、低能耗的面板需求不断被提出。低温多晶硅(LowTemperaturePoly-silicon,LTPS)由于具有较高的电子迁移率,而在液晶显示器(LiquidCrystalDisplay,LCD)与有源矩阵有机发光二极管(Active-matrixorganiclightemittingdiode,AMOLED)显示器技术中得到了业界的重视,被视为实现低成本全彩平板显示的重要材料。对平板显示而言,采用低温多晶硅材料具有高分辨率、反应速度快、高亮度、高开口率、低能耗等优点,而且低温多晶硅可在低温下制作,并可用于制作C-MOS电路,因而被广泛研究,用以达到面板高分辨率、低能耗的需求。
低温多晶硅是多晶硅(poly-Si)技术的一个分支。多晶硅的分子结构在一颗晶粒中的排列状态是整齐而有方向性的,因此电子迁移率比杂乱的非晶硅(a-Si)快了200-300倍,极大地提高了平板显示的反应速度。如图1所示,现有的低温多晶硅阵列基板包括基底10、设置在基底10表面的薄膜晶体管阵列(图中未示出)和发光层20、覆盖在发光层20表面的散热层30、干燥层40和设置在干燥层40上方的封装盖板50。上述基板设置散热层30的目的是可以将低温多晶硅阵列基板工作过程中产生的热量散发在基底10与封装盖板50之间,再通过空气或其他介质以热传导的方式将热量通过封装盖板50传递到外部。上述基板的散热方式存在热量散发程度不够的问题,热量仍然容易集中在基板内部而导致基板温度过高,并且上述基板还存在在低温环境下无法驱动的问题。
发明内容
本发明提供一种低温多晶硅阵列基板及其制作方法,能够将阵列基板产生的热量均匀、完全地散发至外部。
所述技术方案如下:
本发明实施例提供了一种低温多晶硅阵列基板,其包括基底、设置在基底表面的散热层、设置在散热层上方的薄膜晶体管阵列,设置在薄膜晶体管阵列上方的发光层、干燥层和封装盖板,散热层包括位于薄膜晶体管阵列下方的多条第一散热条和多条第二散热条,多条第一散热条和多条第二散热条交叉形成网格结构。
在本发明的一个实施例中,所述散热层是由石墨烯或石墨碳制成的。
在本发明的一个实施例中,所述封装盖板包括第一区域和第二区域,所述第一区域设置高电阻层,所述第二区域设置高导热层,且所述高电阻层和所述高导热层之间相接触。
在本发明的一个实施例中,所述高电阻层的材料为镍铁合金、镍铬铁合金或钨,所述高导热层的材料为铜、银、铝、金或石墨碳。
在本发明的一个实施例中,所述高电阻层和所述高导热层通过开关连接电源,并且所述开关与传感器相连,所述传感器用于实时检测阵列基板内的温度。
在本发明的一个实施例中,所述散热层的边缘在所述阵列基板的投影位于所述薄膜晶体管阵列在所述阵列基板的投影范围之内。
本发明实施例还提供了一种低温多晶硅阵列基板的制作方法,其包括:在基底的表面形成一层散热层薄膜,利用曝光显影蚀刻工艺将所述散热层薄膜形成网格图案;在部分网格图案上方形成薄膜晶体管阵列,并利用曝光显影蚀刻工艺将所述薄膜晶体管阵列周围的网格图案去除,仅保留所述薄膜晶体管阵列下方的部分网格图案。
在本发明的一个实施例中,所述网格图案包括多条第一散热条和多条第二散热条,多条第一散热条和多条第二散热条交叉形成网格结构。
在本发明的一个实施例中,在所述封装盖板的第一区域形成高电阻层,在所述封装盖板的第二区域形成高导热层,且所述高电阻层和所述高导热层之间相接触。
在本发明的一个实施例中,所述高电阻层和所述高导热层通过开关连接电源,并且所述开关与传感器相连,所述传感器用于实时检测阵列基板内的温度。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
通过在薄膜晶体管阵列下方设置散热层,并且散热层包括位于薄膜晶体管阵列下方的多条第一散热条和多条第二散热条,多条第一散热条和多条第二散热条交叉形成网格结构,从而可以将阵列基板内产生的热量均匀、完全地散发至阵列基板外部,散热效果好,不会出现阵列基板内部温度过高的现象,并且也不会对阵列基板上其他元件传输信号造成干扰。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1是现有的低温多晶硅阵列基板的剖面示意图;
图2是本发明实施例提供的低温多晶硅阵列基板的剖面示意图;
图3是散热层的结构示意图;
图4是传导电路的示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的低温多晶硅阵列基板及其制作方法其具体实施方式、结构、特征及功效,详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效,在以下配合参考图式的较佳实施例详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明,当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解,然而所附图式仅是提供参考与说明之用,并非用来对本发明加以限制。
图2是本发明实施例提供的低温多晶硅阵列基板的剖面示意图。图3是散热层的结构示意图。图4是传导电路的示意图。请参阅图2至图4,所述低温多晶硅阵列基板包括:基底21、设置在基底21表面的散热层22、设置在散热层22上方(例如可以为正上方)的薄膜晶体管(ThinFilmTransistor,TFT)阵列23,设置在薄膜晶体管阵列23上方的发光层24、干燥层25和封装盖板26。
散热层22例如是由石墨烯或石墨碳等制成的透明或不透明的网格结构,包括位于薄膜晶体管阵列23下方(例如可以为正下方)的多条第一散热条221和多条第二散热条222,多条第一散热条221和多条第二散热条222交叉形成网格结构。本实施例中,散热层22的边缘在阵列基板的投影可以位于薄膜晶体管阵列23在阵列基板的投影范围之内,即,每一第一散热条221的边缘在阵列基板的投影均位于对应上方的薄膜晶体管阵列23在阵列基板的投影范围之内,每一第二散热条222的边缘在阵列基板的投影均位于对应上方的薄膜晶体管阵列23在阵列基板的投影范围之内。因散热层22位于薄膜晶体管阵列23的正下方,这样不会对阵列基板上其他元件传输信号造成干扰,并且其采用散热度极高的材料,因此可以将阵列基板内产生的热量均匀、完全地散发至阵列基板外部,散热效果好,不会出现阵列基板内部温度过高的现象。
优选地,封装盖板26可以包括第一区域和第二区域,第一区域上可设置高电阻层261,高电阻层261的材料可以为镍铁合金、镍铬铁合金、钨等。第二区域可以设置高导热层263,高电阻层261和高导热层263之间相接触。高导热层263的材料可以为铜、银、铝、金、石墨碳等。优选地,阵列基板上还包括像素电极、公共电极等本领域技术人员较为熟知的结构,在此不再赘述。
优选地,如图3所示,可以在高电阻层261和高导热层263之间设置一传导电路,所述传导电路包括开关K和电源V,即高电阻层261和高导热层263之间位置处通过开关K连接电源V,其中电源V可以由给阵列基板提供电压的电源V提供,并且开关K可与设置在阵列基板一侧的柔性电路板(FPC)上的传感器29相连。传感器29用于实时检测阵列基板内的温度,例如,若检测到的温度低于第一预设值,则控制开关K闭合,高电阻层261相当于电阻R起到加热作用,以加热阵列基板,高电阻层261产生的热量可以提升阵列基板内温度,从而避免阵列基板出现在低温环境下无法驱动的问题。传感器29若检测到的温度高于第二预设值(第二预设值大于第一预设值),则控制开关K打开,高导热层263起到散热作用,可以利用阵列基板内外的温度差,高导热层263将阵列基板内产生的热量均匀、完全地传导至外部,进一步提升散热效果。
以下将对低温多晶硅阵列基板的制作方法作进一步说明。
首先,在基底21的表面形成一层散热层薄膜,利用曝光显影蚀刻工艺将散热层薄膜形成网格图案,散热层薄膜是由散热材料例如石墨烯或石墨碳等制成。本实施例中,网格图案包括多条第一散热条221和多条第二散热条222,多条第一散热条221和多条第二散热条222交叉形成网格结构。
接着,在部分网格图案上方形成薄膜晶体管阵列23,并利用曝光显影蚀刻工艺将薄膜晶体管阵列23周围的网格图案去除,仅保留薄膜晶体管阵列23下方的部分网格图案。本实施例中,可以使最终形成的散热层22(最终形成的散热层22即位于薄膜晶体管阵列23下方的部分网格图案)的边缘在阵列基板的投影位于薄膜晶体管阵列23在阵列基板的投影范围之内,也即,每一第一散热条221的边缘在阵列基板的投影均位于对应上方的薄膜晶体管阵列23在阵列基板的投影范围之内,每一第二散热条222的边缘在阵列基板的投影均位于对应上方的薄膜晶体管阵列23在阵列基板的投影范围之内。因散热层22位于薄膜晶体管阵列23的正下方,这样不会对阵列基板上其他元件传输信号造成干扰,并且其采用散热度极高的材料,因此可以将阵列基板内产生的热量均匀、完全地散发至阵列基板外部,散热效果好,不会出现阵列基板内部温度过高的现象。
然后,在薄膜晶体管阵列23上方形成发光层24。此外,还包括其他结构例如像素电极、公共电极、干燥层25制作等,其为本领域技术人员较为熟知,在此不再赘述。
然后,在封装盖板26的第一区域形成高电阻层261,在封装盖板26的第二区域形成高导热层263,且高电阻层261和高导热层263之间相接触。其中,高电阻层261的材料可以为镍铁合金、镍铬铁合金、钨等。高导热层263的材料可以为铜、银、铝、金、石墨碳等。高电阻层261和高导热层263之间位置处通过开关K连接电源V,其中电源V可以由给阵列基板提供电压的电源提供,并且开关K可与设置在阵列基板一侧的柔性电路板(FPC)上的传感器29相连。传感器29用于实时检测阵列基板内的温度,例如,若检测到的温度低于第一预设值,则控制开关K闭合,高电阻层261相当于电阻R起到加热作用,以加热阵列基板,高电阻层261产生的热量可以提升阵列基板内温度,从而避免阵列基板出现在低温环境下无法驱动的问题。传感器29若检测到的温度高于第二预设值(第二预设值大于第一预设值),则控制开关K打开,高导热层263起到散热作用,可以利用阵列基板内外的温度差,高导热层263将阵列基板内产生的热量完全传导至外部,进一步提升散热效果。最后,将封装盖板26封装在阵列基板上方。
综上所述,本实施例提供的低温多晶硅阵列基板,通过在薄膜晶体管阵列23下方设置散热层22,并且散热层22包括位于薄膜晶体管阵列23下方的多条第一散热条221和多条第二散热条222,多条第一散热条221和多条第二散热条222交叉形成网格结构,从而可以将阵列基板内产生的热量均匀、完全地散发至阵列基板外部,散热效果好,不会出现阵列基板内部温度过高的现象,并且也不会对阵列基板上其他元件传输信号造成干扰。
还通过在封装盖板26第一区域上设置高电阻层261,在封装盖板26第二区域设置高导热层263,并且在高电阻层261和高导热层263之间设置一传导电路,并且开关K与传感器29相连,传感器29实时检测阵列基板内的温度,若检测到的温度低于第一预设值,则控制开关K闭合,高电阻层261起到加热作用,以加热阵列基板,高电阻层261产生的热量可以提升阵列基板内温度,从而避免阵列基板出现在低温环境下无法驱动的问题。传感器29若检测到的温度高于第二预设值,则控制开关K打开,高导热层263起到散热作用,可以利用阵列基板内外的温度差,高导热层263将阵列基板内产生的热量均匀、完全地传导至外部,进一步提升散热效果。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种低温多晶硅阵列基板,其特征在于,其包括基底、设置在所述基底表面的散热层、设置在所述散热层上方的薄膜晶体管阵列,设置在所述薄膜晶体管阵列上方的发光层、干燥层和封装盖板,所述散热层包括位于所述薄膜晶体管阵列下方的多条第一散热条和多条第二散热条,多条第一散热条和多条第二散热条交叉形成网格结构。
2.根据权利要求1所述的低温多晶硅阵列基板,其特征在于,所述散热层是由石墨烯或石墨碳制成的。
3.根据权利要求1所述的低温多晶硅阵列基板,其特征在于,所述封装盖板包括第一区域和第二区域,所述第一区域设置高电阻层,所述第二区域设置高导热层,且所述高电阻层和所述高导热层之间相接触。
4.根据权利要求3所述的低温多晶硅阵列基板,其特征在于,所述高电阻层的材料为镍铁合金、镍铬铁合金或钨,所述高导热层的材料为铜、银、铝、金或石墨碳。
5.根据权利要求3所述的低温多晶硅阵列基板,其特征在于,所述高电阻层和所述高导热层通过开关连接电源,并且所述开关与传感器相连,所述传感器用于实时检测阵列基板内的温度。
6.根据权利要求1所述的低温多晶硅阵列基板,其特征在于,所述散热层的边缘在所述阵列基板的投影位于所述薄膜晶体管阵列在所述阵列基板的投影范围之内。
7.一种低温多晶硅阵列基板的制作方法,其特征在于,包括:
在基底的表面形成一层散热层薄膜,利用曝光显影蚀刻工艺将所述散热层薄膜形成网格图案;
在部分网格图案上方形成薄膜晶体管阵列,并利用曝光显影蚀刻工艺将所述薄膜晶体管阵列周围的网格图案去除,仅保留所述薄膜晶体管阵列下方的部分网格图案。
8.如权利要求7所述的低温多晶硅阵列基板的制作方法,其特征在于,所述网格图案包括多条第一散热条和多条第二散热条,多条第一散热条和多条第二散热条交叉形成网格结构。
9.如权利要求7所述的低温多晶硅阵列基板的制作方法,其特征在于,在所述封装盖板的第一区域形成高电阻层,在所述封装盖板的第二区域形成高导热层,且所述高电阻层和所述高导热层之间相接触。
10.如权利要求9所述的低温多晶硅阵列基板的制作方法,其特征在于,所述高电阻层和所述高导热层通过开关连接电源,并且所述开关与传感器相连,所述传感器用于实时检测阵列基板内的温度。
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