CN105425493A - 一种阵列基板及其制备方法、显示面板 - Google Patents

一种阵列基板及其制备方法、显示面板 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种阵列基板及其制备方法、显示面板，涉及显示技术领域，可减少阵列基板中薄膜晶体管以及栅线所占据的不透光区域的面积，增加阵列基板的开口率。该阵列基板包括：衬底基板；位于所述衬底基板上的隔离层，所述隔离层包括：平行于所述衬底基板的主体层，和位于所述主体层上与栅线平行排列的多个凸出部；薄膜晶体管以及所述栅线；其中，所述凸出部平行于所述栅线方向的相对两个侧面中的至少一个侧面上设置有沿所述栅线方向排列的一行所述薄膜晶体管以及一根栅线；设置有所述薄膜晶体管以及所述栅线的所述侧面为相对于所述主体层朝上设置的斜面。用于阵列基板及包括该阵列基板的显示面板的制备。

Description

一种阵列基板及其制备方法、显示面板
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板及其制备方法、显示面板。
背景技术
阵列基板中设置有作为像素开关的薄膜晶体管(ThinFilmTransistor，简称TFT)、显示用的透明像素电极、控制TFT栅极的栅线以及控制TFT源极的数据线等结构。
以目前阵列基板中常见的顶栅结构的LTPSTFT(LTPS为低温多晶硅的英文“LowTemperaturePolySilicon”缩写，LTPSTFT即指TFT中的有源层采用的半导体材料为LTPS)为例，如图1所示，在LTPSTFT结构中，有源层的图案通常为U型，栅线与有源层的U型图案相重叠的部分即为TFT中的栅极。数据线的一部分即作为源极，通过栅绝缘层上的过孔与有源层的U型图案一端相连，与源极同层设置的漏极通过栅绝缘层上的另一过孔与有源层的U型图案的另一端相连，从而形成了顶栅结构的LTPSTFT。由于TFT导通时的电性能与有源层对应于源极和漏极之间的部分，即通常所说的TFT导通时的沟道(channel)面积有关，因此在目前的LTPSTFT结构中，需要栅线具有一定的宽度，有源层的U型图案也需要具有一定的U型长度，从而导致栅线与TFT占据了阵列基板中的较大面积。
此外，当TFT中的栅极是与栅线直接相连时，受限于目前的制造工艺，栅线的宽度也难以制备地很窄，从而导致目前阵列基板中的栅线、TFT所占据的不透光的面积通常较大，从而制约了阵列基板开口率的进一步提高。
发明内容
鉴于此，为解决现有技术的问题，本发明的实施例提供一种阵列基板及其制备方法、显示面板，可减少阵列基板中的薄膜晶体管以及栅线所占据的不透光的面积，增加阵列基板的开口率。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面、本发明实施例提供了一种阵列基板，所述阵列基板包括：衬底基板；所述阵列基板还包括：位于所述衬底基板上的隔离层，所述隔离层包括：平行于所述衬底基板的主体层，和位于所述主体层上与栅线平行排列的多个凸出部；薄膜晶体管以及所述栅线；其中，所述凸出部包括沿栅线方向延伸的相对设置的两个侧面；至少一个所述侧面上设置有沿所述栅线方向排列的一行所述薄膜晶体管以及一根栅线；设置有所述薄膜晶体管以及所述栅线的所述侧面为相对于所述主体层朝上设置的斜面。
可选的，所述阵列基板还包括：位于所述薄膜晶体管下方且覆盖所述隔离层的光学层；其中，所述衬底基板、所述隔离层以及所述光学层的折射率依次增加。
进一步优选的，所述光学层由多层透明材料构成；其中，沿远离所述衬底基板的方向，每层透明材料的折射率依次增加。
可选的，所述凸出部具有设置在两个所述侧面之间的且远离所述主体层的顶面；所述阵列基板具体包括：隔离所述薄膜晶体管的有源层与所述薄膜晶体管的栅极的栅绝缘层；隔离所述薄膜晶体管的源极、漏极与所述栅极的层间绝缘层；其中，所述栅线对应于所述有源层的部分为所述薄膜晶体管的栅极；所述有源层的图案为U型的低温多晶硅有源层；所述有源层的图案跨越所述主体层、所述斜面以及所述顶面；其中，所述有源层的U型两端分别位于所述顶面上；所述栅绝缘层覆盖所述有源层、且所述栅线位于所述栅绝缘层覆盖所述斜面的区域上；所述层间绝缘层覆盖所述栅线；所述源极、所述漏极分别通过贯通所述层间绝缘层与所述栅绝缘层的第一通孔、第二通孔与所述有源层的U型两端相连。
进一步优选的，所述阵列基板还包括：位于所述衬底基板与所述隔离层之间、且与所述薄膜晶体管一一对应的挡光层；其中，所述挡光层的图案至少对应于所述有源层位于所述斜面上的部分。
可选的，所述主体层与所述凸出部均由氮化硅材料构成；所述阵列基板还包括：位于所述有源层下方且覆盖所述隔离层的氧化硅绝缘层。
可选的，所述凸出部具有设置在两个所述侧面之间的且远离所述主体层的顶面；所述阵列基板具体包括：位于所述光学层上的挡光层，所述挡光层的位置对应于所述光学层覆盖所述斜面的区域；位于所述光学层上方的缓冲层；隔离所述薄膜晶体管的有源层与所述薄膜晶体管的栅极的栅绝缘层；隔离所述薄膜晶体管的源极、漏极与所述薄膜晶体管的栅极的层间绝缘层；其中，所述栅线对应于所述有源层的部分为所述栅极；所述有源层为U型的低温多晶硅有源层，所述有源层的图案跨越所述缓冲层对应于所述主体层、所述斜面以及所述顶面的区域；其中，所述有源层的U型两端分别位于所述缓冲层对应于所述顶面的区域上；所述栅绝缘层覆盖所述有源层、且所述栅线位于所述栅绝缘层对应于所述斜面的区域上；所述层间绝缘层覆盖所述栅线；所述源极、所述漏极分别通过贯通所述层间绝缘层与所述栅绝缘层的第一通孔、第二通孔与所述有源层的U型两端相连。
进一步优选的，所述缓冲层的折射率小于所述光学层的折射率，所述缓冲层对应于所述顶面的至少部分区域为镂空结构；和/或，所述栅绝缘层的折射率小于所述光学层的折射率，所述栅绝缘层对应于所述顶面的至少部分区域为镂空结构；和/或，所述层间绝缘层的折射率小于所述光学层的折射率，所述层间绝缘层对应于所述顶面的至少部分区域为镂空结构。
优选的，所述缓冲层、所述栅绝缘层以及所述层间绝缘层的折射率均小于所述光学层的折射率；所述缓冲层的镂空结构、所述栅绝缘层的镂空结构以及所述层间绝缘层的镂空结构的区域相对应。
优选的，所述阵列基板具体包括：与所述薄膜晶体管的漏极相连的像素电极；所述像素电极位于所述凸出部的所述顶面上方。
优选的，所述阵列基板具体包括：覆盖所述薄膜晶体管的平坦层；位于所述平坦层对应于所述顶面的区域上的公共电极；覆盖所述公共电极与所述平坦层的保护层；位于所述保护层上且与所述公共电极相对应的像素电极；其中，所述像素电极通过贯通所述保护层与所述平坦层的第三通孔与所述漏极相连。
在上述基础上优选的，所述斜面与水平面的夹角取值范围为10～80°。
可选的，构成所述隔离层、所述光学层的材料包括：氧化硼、硼砂、氧化硅、氮化硅、氧化铝、氧化锌、水晶、石英、氧化镁、氧化镓、氧化锡、氧化镉、氧化铟、氧化铋、氧化镍、硫化镉、氟化钙、氧化铜、红宝石、蓝宝石、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、树脂中的至少一种材料构成。
可选的，所述隔离层的最大厚度取值范围为30～90000nm；所述光学层的厚度取值范围为30～90000nm。
优选的，所述隔离层的最大厚度取值范围为30～90000nm；每层透明材料的厚度取值范围为30～90000nm。
另一方面、本发明实施例还提供了一种阵列基板的制备方法，所述制备方法包括：在衬底基板上形成隔离层，所述隔离层包括：平行于所述衬底基板的主体层，和位于所述主体层上与栅线平行排列的多个凸出部；在所述凸出部沿栅线方向延伸的相对设置的两个侧面中的至少一个侧面上形成沿所述栅线方向排列的一行薄膜晶体管以及一根栅线；其中，形成有所述薄膜晶体管以及所述栅线的所述侧面为相对于所述主体层朝上设置的斜面。
再一方面、本发明实施例还提供了一种显示面板，所述显示面板包括上述所述的阵列基板。
基于此，通过本发明实施例提供的上述阵列基板，由于TFT以及栅线设置在斜面上，在制造相同宽度的图形时，由于设置在斜面上的结构在平面上的投影更小，因此与在平面上制备TFT以及栅线的现有技术相比，本发明实施例在斜面上制备TFT以及栅线对阵列基板中的不透光面积占据的更小，从而增加了阵列基板的开口率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术提供的一种顶栅型的LTPSTFT阵列基板的俯视结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种阵列基板的俯视结构示意图；
图3为图2中A-A′部分的剖面结构示意图一；
图4为对应于图3剖面结构示意图中的一个TFT的俯视结构示意图；
图5为图2中A-A′部分的剖面结构示意图二；
图6为本发明具体实施例1提供的顶栅结构LTPSTFT阵列基板的制备流程示意图；
图7为与图6相对应的现有技术提供的顶栅结构LTPSTFT阵列基板的制备流程示意图；
图8为本发明具体实施例2提供的底栅结构a-SiTFT阵列基板中一个TFT的俯视结构示意图；
图9为图8中A-A′部分的剖面结构示意图；
图10为本发明实施例提供的一种阵列基板的光路示意图；
图11为图2中A-A′部分的剖面结构示意图四；
图12为图2中A-A′部分的剖面结构示意图五；
图13(a)为本发明具体实施例3提供的顶栅结构LTPSTFT阵列基板的制备流程示意图步骤①～步骤④；
图13(b)为本发明具体实施例3提供的顶栅结构LTPSTFT阵列基板的制备流程示意图步骤⑤～步骤⑦；
图13(c)为本发明具体实施例3提供的顶栅结构LTPSTFT阵列基板的制备流程示意图步骤⑧～步骤⑩。
附图标记：
01-阵列基板；11-衬底基板；12-隔离层；121-主体层；122-凸出部；122a-顶面；122b-侧面；13-薄膜晶体管；131-栅极；132-有源层；133-源极；134-漏极；14-栅线；15-栅绝缘层；16-层间绝缘层；161-第一通孔；162-第二通孔；17-挡光层；18-氧化硅绝缘层；19-平坦层；20-公共电极；21-保护层；22-像素电极；23-数据线；24-光学层；241-透明材料；25-缓冲层。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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做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。
需要说明的是，本发明实施例中所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员共同理解的相同含义。还应当理解，诸如在通常字典里定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
由于本发明实施例所涉及的各结构尺寸非常微小，为了清楚起见，本发明实施例附图中各结构的尺寸均被放大，不代表实际尺寸和比例。
如图2至图4所示，本发明实施例提供了一种阵列基板01，该阵列基板01包括：衬底基板11(仅在图3中示意出)；位于衬底基板11上的隔离层12；其中，该隔离层12包括：平行于衬底基板11的主体层121，和位于主体层121上与栅线(图中未标示出栅线，仅以“G方向”表示出栅线的方向)平行排列的多个凸出部122；该阵列基板01还包括：薄膜晶体管13(简称为“TFT”，此处附图标记13仅在上述的图3与图4中示意出)以及栅线14(附图标记14仅在在上述的图3与图4中示意出)；其中，凸出部122包括沿栅线方向延伸的相对设置的两个侧面122b；至少一个侧面122b上设置有沿栅线方向排列的一行薄膜晶体管13以及一根栅线14；设置有上述薄膜晶体管13以及栅线14的侧面122b为相对主体层121朝上设置的斜面。
需要说明的是，第一、设置有上述薄膜晶体管13以及栅线14的侧面122b为相对主体层121朝上设置的斜面，即指的是该侧面122b的倾斜方式为朝上方倾斜，倾斜面远离主体层121而并非朝向主体层121向下倾斜。
上述凸出部122沿栅线方向延伸的相对设置的两个侧面122b可以直接相连，即凸出部122沿垂直栅线方向的截面为三角形；或者，上述两个侧面122b也可以通过设置在两个侧面122b之间的且远离主体层121的顶面相连接，即凸出部122沿垂直栅线方向的截面为梯形。
参考图2所示，由于栅线14是设置在上述斜面上的，而阵列基板01中包括有平行排列的多根栅线，因此，当栅线是沿行方向排列时，多个凸出部122即在衬底基板11上方呈一列多行的排列方式。
这里，当凸出部122沿栅线方向延伸的一个侧面122b上设置有沿栅线方向排列的一行薄膜晶体管13以及一根栅线14时，一个凸出部122对应于阵列基板01中的一个像素周期，即一行像素单元；当凸出部122沿栅线方向延伸的相对设置的两个侧面122b上均设置有沿栅线方向排列的一行薄膜晶体管13以及一根栅线14时，一个凸出部122对应于阵列基板01中的每两个像素周期，即相邻的两行像素单元。
当然，上述的阵列基板01具体还包括与TFT13(图中未示意出)的源极相连的数据线，由于数据线是与栅线14垂直交叉设置的，当栅线14设置在上述斜面上时，数据线即是沿其长度方向此起彼伏地跨越凸出部122设置的。
第二、为了更好地与图1中的现有技术相比，本发明实施例提供的设置在上述斜面上的TFT13同样以顶栅结构的LTPSTFT为例，其剖面结构和俯视结构分别参考图3和图4所示，其中为了简单起见，上述图3和图4中仅示意出相邻的两个凸出部122。
由图3和图4可以看出，当上述有源层、栅线分别与现有技术提供的平面TFT中的有源层、栅线的图形尺寸相同时，由于上述TFT13设置在斜面上，故相同图形尺寸的有源层、栅线在平面上的投影比现有技术更小，从而减少了对阵列基板01中不透光面积的占据。由于上述TFT13中的有源层与栅极倾斜的角度相同，二者之间重叠的面积与现有技术的水平TFT相同，故制备本发明实施例提供的上述阵列基板01中的TFT具有与现有技术的平面TFT相同的沟道性能，但占据阵列基板01中更少的不透光区域。
这里，考虑到当设置有TFT13以及栅线14的侧面122b与水平面的夹角过小，即倾斜度较小时，与薄膜晶体管13以及栅线14设置在平面上的现有技术相比，对于TFT13以及栅线14所占据的不透光区域的面积减小地较少；当设置有TFT13以及栅线14的侧面122b与水平面的夹角过大，即倾斜度较大时，由于形成TFT13要经过多次构图工艺，工艺难度较大，因此优选地，设置有薄膜晶体管13以及栅线14的斜面与水平面的夹角取值范围为10～80°。
第三、主体层121与凸出部122优选为一体结构，可以在衬底基板11上先沉积一定厚度的膜层，再通过构图工艺处理形成带有斜面的凸出部122，构图工艺处理后相对平坦的区域即为主体层121，而在主体层121上的一行行凸出的部分即为一个个凸出部122。
其中，当主体层121与凸出部122为一体结构时，构成隔离层12的材料可以包括但不限于：氧化硼(B2O3)、硼砂(Na2B4O7·10H2O)、氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)、氧化铝(Al2O3)、氧化锌(ZnO)、水晶、石英、氧化镁(MgO)、氧化镓(Ga2O3)、氧化锡(SnO2)、氧化镉(CdO)、氧化铋(Bi2O3)、氧化镍(NiO)、硫化镉(CdS)、氟化钙(CaF2)、氧化铜(CuO)、氟化镁(MaF2)、红宝石、蓝宝石、聚丙烯、聚氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物(AcrylonitrileButadieneStyreneplastic，简称ABS)、聚苯乙烯、聚四氟乙烯(又称为“特氟龙”)中的至少一种，即可以是由上述材料构成的单层或双层结构。
基于此，通过本发明实施例提供的上述阵列基板，由于TFT13以及栅线设置在斜面上，参考图4所示，在制造相同宽度的图形时，由于设置在斜面上的结构在平面上的投影更小，因此与在平面上制备TFT以及栅线的现有技术相比，本发明实施例在斜面上制备TFT以及栅线对阵列基板01中的不透光面积占据的更小，从而增加了阵列基板01的开口率。
在上述基础上，本发明实施例还提供了一种上述阵列基板01的制备方法，所述制备方法包括：
在衬底基板11上形成隔离层12，形成的该隔离层12包括：平行于衬底基板11的主体层121，和位于主体层121上与栅线平行排列的多个凸出部122。
在凸出部122沿栅线方向延伸的相对设置的两个侧面122b中的至少一个侧面122b上形成沿栅线方向排列的一行TFT13以及一根栅线14；其中，形成有上述TFT13以及栅线14的侧面122b为相对于主体层121朝上设置的斜面。
进一步的，本发明实施例提供具有不同TFT结构的两种实施例，以详述上述的阵列基板01。
实施例1
参考图3和图4所示，上述凸出部122具有设置在上述相对的两个侧面之间的且远离主体层121的顶面122a；上述阵列基板01具体包括：隔离TFT13的有源层132与TFT13的栅极131的栅绝缘层15；隔离TFT13的源极133、漏极134与栅极131的层间绝缘层16；其中，栅线14对应于有源层132的部分为TFT13的栅极131；有源层132的图案为U型的低温多晶硅有源层；有源层132的图案跨越主体层121、斜面(即设置有上述TFT13的侧面122b)以及顶面122a；其中，有源层132的U型两端分别位于顶面122a上；栅绝缘层15覆盖有源层132、且栅线14位于栅绝缘层15覆盖斜面的区域上；层间绝缘层16覆盖栅线14；源极133、漏极134分别通过贯通层间绝缘层16与栅绝缘层15的第一通孔61、第二通孔162与有源层132的U型两端相连。
需要说明的是，第一、由于凸出部122沿栅线方向延伸的相对设置的两个侧面122b中的至少一个侧面122b为相对于主体层121朝上设置的斜面，故凸出部122远离主体层121的顶面122a应小于靠近主体层121的底面，即凸出部122为一个梯形体台结构。
上述图3仅以凸出部122沿栅线方向延伸的一个侧面122b上设置有沿栅线方向排列的一行TFT13以及一根栅线14为例进行说明，上述实施例1同样适用于凸出部122沿栅线方向延伸的相对设置的两个侧面122b上均设置有沿栅线方向排列的一行的TFT13以及一根栅线14的情况。
第二、上述的有源层132的图案跨越主体层121、斜面以及顶面122a，是指有源层132的图案中U型两端位于凸出部122的顶面122a上方，有源层132的图案中远离U型两端的部分位于主体层121上方，有源层132的图案的剩余部分，即与栅极131相对应的部分位于凸出部122的斜面上方。
这里，实施例1提供的阵列基板01中的薄膜晶体管是顶栅结构的LTPSTFT，顶栅结构的重要优势在于利用顶栅的自对准结构可以精确控制沟道的长度，使得窄沟道设计成为可能，从而大大提升LTPSTFT器件性能和LCD显示的画质。此外，由于在顶栅结构的LTPSTFT中，源漏极是通过绝缘层上的过孔与有源层相接触的，相比于底栅结构的LTPSTFT中，源漏极直接沉积在有源层上的结构，顶栅结构的LTPSTFT能够避免沉积源漏极时的高温影响有源层LTPS材料的性能。
其中，参考图4所示，为了进一步减少数据线23对不透光面积的占据，数据线23对应于有源层132图案的U型一端的部分即为TFT13的源极。
进一步的，由于顶栅结构的LTPSTFT栅极131位于有源层132远离衬底基板的上方，为了避免上述阵列基板01应用到显示装置后，背光源中的光线照射到有源层的沟道区域产生光生电流影响TFT性能，故参考图3所示，上述阵列基板01还包括：位于衬底基板11与隔离层12之间、且与TFT13一一对应的挡光层17；其中，挡光层17的图案至少对应于有源层132位于斜面上的部分。
进一步的，如图5所示，当主体层121与凸出部122均由氮化硅材料构成时，由于氮化硅(SiNx)界面态密度大、表面悬挂键较多，若LTPS有源层132直接与隔离层12相接触容易影响有源层的电子迁移率，故在此情况下，上述阵列基板01还包括：位于有源层132下方且覆盖隔离层12的氧化硅绝缘层18。氧化硅(SiO2)材料界面态密度小、表面悬挂键较少，对有源层132电子迁移率影响较小，能保证上述LTPSTFT良好的开关特性。
这里需要说明的是，第一、氧化硅绝缘层18的厚度以覆盖凸出部122的斜面后，对应于斜面12b的区域仍然能维持一个倾斜的面为准。
示例的，当凸出部122的顶面122a到主体层121底面的距离(即隔离层12的最大厚度)为14μm时，氧化硅绝缘层18的厚度为100nm，由于氧化硅绝缘层18的厚度远小于隔离层12的最大厚度，因此覆盖在隔离层12上的氧化硅绝缘层18仍然具有分别对应于隔离层12的主体层121、凸出部122的平面区域和凸出区域。
第二、由于氧化硅绝缘层18覆盖在隔离层12上，故在此情况下，有源层132的图案跨越主体层121、斜面以及顶面122a，即指的是有源层132的图案跨越氧化硅绝缘层18覆盖隔离层12的主体层121、斜面以及顶面122a的各个区域。
进一步的，上述阵列基板01还包括：像素电极、公共电极等结构，像素电极和公共电极相对于TFT13的具体位置可沿用现有技术，在此不再赘述。
下面以尺寸为21μm*63μm的一个RGB亚像素为例，平面TFT所占不透光区域的宽度约为20μm。实施例1提供的上述阵列基板01的制备方法流程示意如图6所示，图7为相同图形面积的平面TFT的制备方法流程示意图。
参考图6所示，上述阵列基板的工艺流程依次为：
步骤a：在衬底基板11上沉积挡光层薄膜，并通过构图工艺处理形成与TFT13一一对应的挡光层17。
其中，在本发明实施例提供的上述以及下文中的制备方法中，构图工艺可以是任意对膜层(由一层或多层薄膜)进行处理以形成具有特定图案的工艺。典型的构图工艺是应用一次掩模板，通过光刻胶曝光、显影、刻蚀、去除光刻胶的工艺。掩模板可以是普通掩模板、半色调掩模板以及灰色调掩模板，可根据具体构图工艺灵活选择。
步骤b：在衬底基板11上沉积覆盖挡光层17的隔离层薄膜，并通过构图工艺处理形成由主体层121和凸出部122构成的隔离层12。
其中，隔离层薄膜由SiNx材料构成，厚度为14μm；凸出部122的一个侧面122b即作为斜面用于形成后续的TFT以及栅线，该侧面122b与水平面的夹角为45°；凸出部122的侧面122b对应于挡光层17。
步骤c：沉积覆盖隔离层12的氧化硅绝缘层18，其厚度为100nm。
步骤d：沉积覆盖氧化硅绝缘层18的有源层薄膜，并通过构图工艺处理形成跨越主体层121、斜面以及顶面122a的具有U型图案的有源层132。
步骤e：沉积栅绝缘层15。
步骤f：沉积栅极薄膜，并通过构图工艺处理形成栅线14。
其中，栅线14设置在斜面上且对应于有源层132的部分为栅极131。
步骤g：沉积覆盖栅线的层间绝缘层(即ILD层，InterlayerDielectric)16，并通过构图工艺处理形成贯通层间绝缘层16与栅绝缘层15的第一通孔、第二通孔162。
其中，第一通孔、第二通孔162分别露出有源层132的U型两端。
步骤h：沉积源漏金属薄膜，并通过构图工艺处理形成数据线、漏极134。
其中，参考图4所示，数据线23对应于U型一端的部分即为源极；源极133、漏极134分别通过第一通孔161、第二通孔162与有源层132的U型两端相连。
在完成上述步骤之后，可依次进行形成覆盖TFT13的平坦层(即PLN层或acryl层)、公共电极(即CITO，commonIndiumTinOxide)、覆盖公共电极的保护层(即PVX层)、像素电极(即PITO，pixelIndiumTinOxide)的步骤，具体可沿用现有技术，在此不再赘述。
由上述图6与图7的对比可以看出，当有源层132和栅线14的图形尺寸分别与现有技术的平面TFT相同时，本发明实施例提供的斜面TFT结构所占据的占不透光区域的宽度要小于现有技术的20μm，有利于阵列基板01开口率的进一步提高。
实施例2
如图8和图9所示，上述凸出部122具有设置在上述相对的两个侧面之间的且远离主体层121的顶面122a；上述阵列基板01具体包括：位于凸出部122侧面122b上的与TFT13的栅极131相连的栅线14；覆盖隔离层12的栅绝缘层15；位于栅绝缘层15上与栅极14相对的非晶硅(a-Si)材料的有源层132；与有源层132直接接触的源极133、漏极134以及与源极133相连的数据线23。
需要说明的是，由于凸出部122沿栅线方向延伸的相对设置的两个侧面122b中的至少一个侧面122b为相对于主体层121朝上设置的斜面，故凸出部122远离主体层121的顶面122a应小于靠近主体层121的底面，即凸出部122为一个梯形结构。
图9仅以凸出部122沿栅线方向延伸的一个侧面122b上设置有沿栅线方向排列的一行TFT13以及一根栅线14为例进行说明，上述实施例1同样适用于凸出部122的沿栅线方向延伸的相对设置的两个侧面122b上均设置有沿栅线方向排列的一行的TFT13以及一根栅线14的情况。
上述实施例2提供的阵列基板01中的薄膜晶体管是底栅结构的a-SiTFT，由于在a-SiTFT中，栅绝缘层15一般采用氮化硅(SiNx)材料，如果采用顶栅型结构，即先制备非晶硅薄膜后再制备氮化硅薄膜的结果是有源层界面态密度很大，器件性能很差，而采用底栅型结构，即在氮化硅薄膜上沉积非晶硅薄膜能够使得有源层界面特性得以改善，电子迁移率更高，因此，目前a-SiTFT通常均为底栅型结构。
在上述基础上，由于TFT不透光，背光源射出的光线会被TFT遮挡住而无法透过，这部分光线未能得到有效利用。因此如图10所示，上述阵列基板01还包括：位于TFT13下方且覆盖隔离层12的光学层24；其中，衬底基板11、隔离层12以及光学层24的折射率依次增加。
这样一来，由于设置有TFT13的侧面122b为斜面，且凸出部122的顶面122a小于底面，即该侧面122b是向外倾斜的。由于斜面上的金属反射作用，背光源中的光线从衬底基板11的背面射入后，照射到位于斜面上的金属后会被反射，且反射的方向远离斜面并靠近于顶面122a的下方。由于隔离层12的折射率大于衬底基板11的折射率，故光线将在二者之间的界面处发生全反射。进一步光学层24的折射率要大于隔离层12的折射率，同时大于衬底基板11的折射率，因此发生全反射的这部分光线在到达隔离层12与光学层24的界面时能够发生折射从凸出部122的顶面122a上方的各层射出，由于这一区域设置有像素电极，故通过上述的金属反射作用以及光的全反射、折射原理，能够将原本被TFT13遮挡住的光线再次从像素电极的区域射出，从而增加了阵列基板对背光源的利用率，提高了其透光率，降低了背光源的能耗。
这里，可以根据实际需要控制斜面与水平面的夹角，例如可以为10～80°，使得光线入射之后被反射至合适角度，该夹角的大小可以通过刻蚀等不同方法的制造工艺参数来具体控制。
其中，衬底基板11的材料通常为折射率较低的玻璃材料。隔离层12和光学层24的材料可以包括但不限于以下材料：氧化硼(B2O3，折射率1.63)、硼砂(Na2B4O7·10H2O，折射率1.45～1.47)、氧化硅(SiO2，折射率1.45)、氮化硅(SiNx，折射率2.05)、氧化铝(Al2O3，折射率1.768)、氧化锌(ZnO，折射率2.0)、水晶(折射率2.0)、石英(折射率2.0)、氧化镁(MgO，折射率1.74)、氧化镓(Ga2O3，折射率1.92)、氧化锡(SnO2，折射率1.997)、氧化镉(CdO，折射率2.49)、氧化铟(折射率2.08)、氧化铋(Bi2O3，折射率1.9)、氧化镍(NiO，折射率2.18)、硫化镉(CdS，折射率2.35～2.53)、氟化钙(CaF2，折射率1.436)、氧化铜(CuO，折射率2.7)、红宝石(折射率1.77)、蓝宝石(折射率1.77)、聚丙烯(折射率1.49)、聚氯乙烯(折射率1.52～1.55)、聚苯乙烯(折射率1.55)、聚四氟乙烯(特氟龙，折射率1.35)、树脂(折射率1.5～1.8)中的至少一种。
并且，通过调节隔离层12和光学层24的厚度可以控制光线在开口区出射的具体位置。示例的，隔离层12的最大厚度，即凸出部122的顶面122a到主体层121底面的距离取值范围可以为30～90000nm；光学层24的厚度取值范围可以为30～90000nm。
进一步的，为了使从凸出部122的顶面122a射出的光线方向更加接近竖直方向，提高光线的出射均匀性，因此参考图10所示，光学层24可以由多层透明材料241构成；其中，沿远离衬底基板11的方向，每层透明材料241的折射率依次增加，以调整光线出射的方向更接近竖直方向。
同样的，通过调节隔离层12和光学层24的每层透明材料的厚度可以控制光线在开口区出射的具体位置。示例的，隔离层12的厚度，即凸出部122的顶面122a到主体层121底面的距离取值范围可以为30～90000nm；光学层24的每层透明材料的厚度取值范围可以为30～90000nm。
下面提供一个具体的实施例，以详述具有上述光学层24的阵列基板01。
实施例3
参考图10所示，上述凸出部122具有设置在上述相对的两个侧面之间的且远离主体层121的顶面122a；上述阵列基板01还包括：位于光学层24上的挡光层17，挡光层17的位置对应于光学层24覆盖斜面的区域；位于光学层24上方的缓冲层25；隔离TFT13的有源层132与TFT13的栅极131的栅绝缘层15；隔离TFT13的源极133、漏极134与TFT13的栅极131的层间绝缘层16；其中，栅线14(图中未示意出)对应于有源层132的部分为栅极131；有源层132为U型的低温多晶硅有源层，有源层132的图案跨越缓冲层25对应于主体层121、斜面以及顶面122a的区域；其中，有源层132的U型两端分别位于缓冲层25对应于顶面122a的区域上；栅绝缘层15覆盖有源层132、且栅线14位于栅绝缘层15对应于斜面的区域上；层间绝缘层16覆盖栅线14；源极133、漏极134分别通过贯通层间绝缘层16与栅绝缘层15的第一通孔、第二通孔与有源层132的U型两端相连。
这里，凸出部122沿栅线方向延伸的相对设置的两个侧面122b中的至少一个侧面122b为相对于主体层121朝上设置的斜面，故凸出部122远离主体层121的顶面122a应小于靠近主体层121的底面，即凸出部122为一个梯形结构。
由于上述TFT13是顶栅型LTPSTFT，为了避免背光源中的光线照射到有源层132的沟道区域产生光生电流影响TFT性能，故在上述斜面上设置阻挡光线照射到有源层132的挡光层17。由于挡光层17位于斜面上，且挡光层17通常由金属材料构成，对光线的反射率较高，因而能反射背光源中的光线，并利用上述的全反射、折射原理从凸出部122的顶面122a上方各层射出，提高阵列基板01的透光率。
在上述基础上，由于缓冲层25、层间绝缘层16以及栅绝缘层15中的至少一者通常采用低折射率的氧化硅材料构成，为了增加反射光线的透过率，避免这部分反射光线从光密介质进入光疏介质时被全反射，可以通过构图工艺处理，去除掉光学层24上方对应于凸出部122顶面122a上方的低折射率绝缘层。具体如下所述：
如图11所示，当缓冲层25的折射率小于光学层24的折射率，缓冲层25对应于凸出部122的顶面122a的至少部分区域为镂空结构(图中标记为25a)；和/或，当栅绝缘层15的折射率小于光学层24的折射率，栅绝缘层层15对应于凸出部122的顶面122a的至少部分区域为镂空结构(图中标记为15a)；和/或，当层间绝缘层16的折射率小于光学层24的折射率，层间绝缘层16对应于凸出部122的顶面122a的至少部分区域为镂空结构(图中标记为16a)。
这里，图11中仅以缓冲层25、层间绝缘层16以及栅绝缘层15均由氧化硅材料构成(折射率1.45)，光学层24由氮化硅(折射率2.05)构成为例进行说明，当缓冲层25、层间绝缘层16以及栅绝缘层15的折射率均小于光学层24的折射率时，缓冲层的镂空结构25a、层间绝缘层的镂空结构16a以及栅绝缘层的镂空结构15a的区域相对应，即形成了一个贯通的大镂空结构，从而可以通过较少次数的构图工艺形成上述各层的镂空结构，避免增加工艺复杂程度。
进一步的，上述阵列基板01还包括：与TFT13的漏极134相连的像素电极22；像素电极22位于凸出部122的顶面122a上方；其中，当凸出部122沿栅线方向延伸的一个侧面122b上设置有沿栅线方向排列的一行TFT13以及一根栅线14时，参考图10所示，一个凸出部122的顶面122a上方设置有一行TFT13对应的像素电极22，即设置有一行的像素单元；当凸出部122的沿栅线方向延伸的相对设置的两个侧面122b上均设置有沿栅线方向排列的一行TFT13以及一根栅线14时，如图12所示，一个凸出部122的顶面122a上方设置有相邻两行TFT13对应的像素电极22，即设置有相邻两行的像素单元。
这里，由于一行或相邻两行TFT13对应的像素电极22位于保护层21上对应于凸出部122顶面122a的区域上，因此，可以根据实际需要，即凸出部122的一个侧面122b或相对的两个侧面122b上设置TFT13以及栅线14，通过相应的构图工艺控制凸出部122的顶面122a宽度d值(d值的位置表示在图2中)。
进一步的，上述阵列基板01可以为ADS(AdvancedSuperDimensionalSwitching，高级超维场转换技术)型阵列基板，参考图10或图12所示，上述的阵列基板01还包括：覆盖TFT13的平坦层19；位于平坦层19对应于顶面122a的区域上的公共电极20；覆盖公共电极20与平坦层19的保护层21；像素电极22位于保护层21上且与公共电极20相对应；其中，像素电极22通过贯通保护层21与平坦层19的第三通孔与漏极134相连。
这里，参考图12所示，当一个凸出部122的顶面122a上方设置有相邻两行TFT13对应的像素电极22，即设置有相邻两行的像素单元时，对应于相邻两行像素单元的公共电极20可以为一体结构。
下面以尺寸为21μm*63μm的一个RGB亚像素为例，平面TFT所占不透光区域的宽度约为20μm。实施例3提供的上述阵列基板01的制备方法流程示意如图13(a)至图13(c)所示，相同图形面积的平面TFT的制备方法流程示意图可参考上述图7，此处不再赘述。
其中，以下的制备步骤仅以凸出部122沿栅线方向延伸的一个侧面122b上设置有沿栅线方向排列的一行薄膜晶体管13以及一根栅线14为例进行说明。参考图13(a)至图13(c)所示，工艺流程依次为：
步骤①：在衬底基板11上沉积隔离层薄膜，并通过构图工艺处理形成由主体层121以及与像素周期匹配的凸出部122阵列构成的隔离层12。
其中，衬底基板11由玻璃(折射率1.5～1.7)构成；隔离层薄膜由MgO(折射率1.74)材料构成，厚度为10～14μm；凸出部122的一个侧面122b即作为斜面，与水平面的夹角为30～45°。
步骤②：在隔离层12上沉积光学层24，其材料由SiNx(折射率2.05)构成。
由于在顶栅结构的LTPSTFT中，位于有源层下方的缓冲层通常是由氮化硅/氧化硅双层结构构成的，故这里可以利用由SiNx构成的光学层24作为SiNx层而无需再进行额外的沉积。
步骤③：在光学层24上沉积挡光层薄膜，并通过构图工艺处理在光学层24对应于斜面的区域上形成与TFT13一一对应的挡光层17。
这里，挡光层17的图案面积可以尽可能地大，以使更多的背光被反射。
步骤④：在挡光层17上依次沉积缓冲层25和有源层薄膜，并通过构图工艺处理形成跨越主体层121、斜面以及顶面122a的具有U型图案的有源层132。
其中，缓冲层25由SiO2(折射率1.45)材料构成；有源层薄膜由LTPS材料构成。
步骤⑤：在缓冲层25和有源层132上依次沉积栅绝缘层15和栅极薄膜，并通过构图工艺处理形成栅线14。
其中，栅绝缘层15由SiO2(折射率1.45)材料构成；栅线14设置在斜面上且对应于有源层132的部分为栅极131。
步骤⑥：在栅绝缘层15和栅线14上沉积层间绝缘层16，并通过构图工艺处理形成分别通过贯通层间绝缘层16与栅绝缘层15的第一通孔161、第二通孔162，以露出有源层132的U型两端。
其中，层间绝缘层16由SiO2(折射率1.45)材料构成。
步骤⑦：在层间绝缘层16上沉积源漏金属薄膜，并通过构图工艺处理形成数据线、漏极134。
其中，数据线对应于U型一端的部分即为源极；源极133、漏极134分别通过第一通孔161、第二通孔162与有源层132的U型两端相连。
步骤⑧：通过构图工艺处理，在栅绝缘层15对应于凸出部122的顶面122a的部分区域形成镂空结构(图中标记为15a)，在缓冲层25对应于凸出部122的顶面122a的部分区域形成镂空结构(图中标记为25a)，在层间绝缘层16对应于凸出部122的顶面122a的部分区域为镂空结构(图中标记为16a)。
其中，各个膜层的镂空结构为一体结构。这里，形成上述镂空结构是为了去掉上述多层结构材料中低折射率的SiO2层，以增加反射光线的透光率，并避免光线从光密介质进入光疏介质时被全反射，因此将对梯形顶部水平面上像素开口区的沉积的栅绝缘层15、缓冲层25以及层间绝缘层16进行刻蚀处理。
步骤⑨：在上述多层结构上沉积平坦层19，并通过构图工艺处理形成露出漏极134的过孔(图中标记为a)。
步骤⑩：在平坦层19上沉积公共电极薄膜并通过构图工艺处理在平坦层19对应于顶面122a的区域上形成公共电极20；在平坦层19和公共电极20上沉积保护层21，并通过构图工艺处理形成露出漏极134的过孔；在保护层21上沉积像素电极薄膜，并通过构图工艺处理在保护层21上且与公共电极20相对应的区域形成像素电极22。
其中，平坦层19上的过孔与保护层21上的过孔贯通形成露出漏极134的第三通孔，像素电极22通过第三通孔与漏极134相连。
在上述基础上，本发明实施例还提供了一种显示面板，包括有上述的阵列基板。该显示面板具体可以应用于液晶显示器、液晶电视、有机电致发光(OrganicLight-EmittingDisplay，简称OLED)显示器、OLED电视、电子纸、数码相框、手机、平板电脑以及数码相框等具有任何显示功能的产品或者部件。
需要说明的是，本发明所有附图是上述的阵列基板简略的示意图，只为清楚描述本方案体现了与发明点相关的结构，对于其他的与发明点无关的结构是现有结构，在附图中并未体现或只体现部分。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种阵列基板，所述阵列基板包括：衬底基板；其特征在于，所述阵列基板还包括：
位于所述衬底基板上的隔离层，所述隔离层包括：平行于所述衬底基板的主体层，和位于所述主体层上与栅线平行排列的多个凸出部；
薄膜晶体管以及所述栅线；
其中，所述凸出部包括沿栅线方向延伸的相对设置的两个侧面；至少一个所述侧面上设置有沿所述栅线方向排列的一行所述薄膜晶体管以及一根栅线；设置有所述薄膜晶体管以及所述栅线的所述侧面为相对于所述主体层朝上设置的斜面。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括：
位于所述薄膜晶体管下方且覆盖所述隔离层的光学层；
其中，所述衬底基板、所述隔离层以及所述光学层的折射率依次增加。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述光学层由多层透明材料构成；其中，沿远离所述衬底基板的方向，每层透明材料的折射率依次增加。
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述凸出部具有设置在两个所述侧面之间的且远离所述主体层的顶面；
所述阵列基板具体包括：
隔离所述薄膜晶体管的有源层与所述薄膜晶体管的栅极的栅绝缘层；
隔离所述薄膜晶体管的源极、漏极与所述栅极的层间绝缘层；
其中，所述栅线对应于所述有源层的部分为所述薄膜晶体管的栅极；
所述有源层的图案为U型的低温多晶硅有源层；所述有源层的图案跨越所述主体层、所述斜面以及所述顶面；其中，所述有源层的U型两端分别位于所述顶面上；
所述栅绝缘层覆盖所述有源层、且所述栅线位于所述栅绝缘层覆盖所述斜面的区域上；
所述层间绝缘层覆盖所述栅线；所述源极、所述漏极分别通过贯通所述层间绝缘层与所述栅绝缘层的第一通孔、第二通孔与所述有源层的U型两端相连。
5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括：位于所述衬底基板与所述隔离层之间、且与所述薄膜晶体管一一对应的挡光层；其中，所述挡光层的图案至少对应于所述有源层位于所述斜面上的部分。
6.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述主体层与所述凸出部均由氮化硅材料构成；
所述阵列基板还包括：位于所述有源层下方且覆盖所述隔离层的氧化硅绝缘层。
7.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述凸出部具有设置在两个所述侧面之间的且远离所述主体层的顶面；
所述阵列基板具体包括：
位于所述光学层上的挡光层，所述挡光层的位置对应于所述光学层覆盖所述斜面的区域；
位于所述光学层上方的缓冲层；
隔离所述薄膜晶体管的有源层与所述薄膜晶体管的栅极的栅绝缘层；
隔离所述薄膜晶体管的源极、漏极与所述薄膜晶体管的栅极的层间绝缘层；
其中，所述栅线对应于所述有源层的部分为所述栅极；
所述有源层为U型的低温多晶硅有源层，所述有源层的图案跨越所述缓冲层对应于所述主体层、所述斜面以及所述顶面的区域；其中，所述有源层的U型两端分别位于所述缓冲层对应于所述顶面的区域上；
所述栅绝缘层覆盖所述有源层、且所述栅线位于所述栅绝缘层对应于所述斜面的区域上；
所述层间绝缘层覆盖所述栅线；所述源极、所述漏极分别通过贯通所述层间绝缘层与所述栅绝缘层的第一通孔、第二通孔与所述有源层的U型两端相连。
8.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，
所述缓冲层的折射率小于所述光学层的折射率，所述缓冲层对应于所述顶面的至少部分区域为镂空结构；
和/或，所述栅绝缘层的折射率小于所述光学层的折射率，所述栅绝缘层对应于所述顶面的至少部分区域为镂空结构；
和/或，所述层间绝缘层的折射率小于所述光学层的折射率，所述层间绝缘层对应于所述顶面的至少部分区域为镂空结构。
9.根据权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，所述缓冲层、所述栅绝缘层以及所述层间绝缘层的折射率均小于所述光学层的折射率；
所述缓冲层的镂空结构、所述栅绝缘层的镂空结构以及所述层间绝缘层的镂空结构的区域相对应。
10.根据权利要求4或7所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板具体包括：与所述薄膜晶体管的漏极相连的像素电极；所述像素电极位于所述凸出部的所述顶面上方。
11.根据权利要求4或7所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板具体包括：
覆盖所述薄膜晶体管的平坦层；
位于所述平坦层对应于所述顶面的区域上的公共电极；
覆盖所述公共电极与所述平坦层的保护层；
位于所述保护层上且与所述公共电极相对应的像素电极；
其中，所述像素电极通过贯通所述保护层与所述平坦层的第三通孔与所述漏极相连。
12.根据权利要求1至10任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述斜面与水平面的夹角取值范围为10～80°。
13.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，构成所述隔离层、所述光学层的材料包括：氧化硼、硼砂、氧化硅、氮化硅、氧化铝、氧化锌、水晶、石英、氧化镁、氧化镓、氧化锡、氧化镉、氧化铟、氧化铋、氧化镍、硫化镉、氟化钙、氧化铜、红宝石、蓝宝石、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、树脂中的至少一种材料构成。
14.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，
所述隔离层的最大厚度取值范围为30～90000nm；
所述光学层的厚度取值范围为30～90000nm。
15.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，
所述隔离层的最大厚度取值范围为30～90000nm；
每层透明材料的厚度取值范围为30～90000nm。
16.一种阵列基板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
在衬底基板上形成隔离层，所述隔离层包括：平行于所述衬底基板的主体层，和位于所述主体层上与栅线平行排列的多个凸出部；
在所述凸出部沿栅线方向延伸的相对设置的两个侧面中的至少一个侧面上形成沿所述栅线方向排列的一行薄膜晶体管以及一根栅线；其中，形成有所述薄膜晶体管以及所述栅线的所述侧面为相对于所述主体层朝上设置的斜面。
17.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括如权利要求1至15任一项所述的阵列基板。
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