薄膜晶體管陣列基板及其制備方法、液晶面板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種薄膜晶體管陣列基板及其制備方法，還涉及包含該薄膜晶體管陣列基板的液晶面板。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)，為平面超薄的顯示設(shè)備，它由一定數(shù)量的彩色或黑白像素組成，放置于光源或者反射面前方。液晶顯示器功耗很低，并且具有高畫質(zhì)、體積小、重量輕的特點(diǎn)，因此倍受大家青睞，成為顯示器的主流。目前液晶顯示器是以薄膜晶體管(Thin Film Transistor,TFT)液晶顯示器為主，液晶面板是液晶顯示器的主要組件。
[0003]常用的液晶面板至少包括相對設(shè)置的薄膜晶體管陣列基板(array substrate)和濾光基板(color filter substrate)以及位于薄膜晶體管陣列基板和濾光基板之間的液晶層。其中，薄膜晶體管陣列基板包括玻璃基板以及陣列設(shè)置于玻璃基板上的薄膜晶體管，薄膜晶體管剖面結(jié)構(gòu)如圖1所示，其包括形成于玻璃基板I上的柵電極2、覆設(shè)于所述柵電極2上的柵極絕緣層3、形成于所述柵極絕緣層3上的有源層4以及形成于所述有源層4上的源電極5和漏電極6。其中，所述源電極5和漏電極6相互間隔，所述有源層4對應(yīng)于所述源電極5和漏電極6相互間隔的區(qū)域?yàn)闇系绤^(qū)4a。圖2是薄膜晶體管的平面結(jié)構(gòu)示意圖，圖中僅示出了薄膜晶體管的柵電極2、有源層4以及源電極5和漏電極6。其中，溝道區(qū)4a的長度為L，寬度為W。
[0004]在薄膜晶體管陣列基板的設(shè)計(jì)工藝中，要求薄膜晶體管具有較大的開態(tài)電流和較小的關(guān)態(tài)電流的特性。其中，提高開態(tài)電流的方法之一是增加溝道區(qū)的寬長比(W/L)。提高寬長比的方式要么是增加寬度W，要么是減小長度L。為了保證顯示屏的分辨率，像素區(qū)的面積需要盡可能的小，開口率需要盡可能的大，因此驅(qū)動薄膜晶體管以及外圍電路不能超過一定的面積，這就決定了薄膜晶體管的溝道區(qū)寬度W不能做的太寬，在這種情況下需要增大薄膜晶體管溝道區(qū)的寬長比就只能通過減小長度L來解決，但是薄膜晶體管溝道區(qū)長度L降低到一定程度會引起漏電流和溝道擊穿等現(xiàn)象，造成薄膜晶體管無法工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管陣列基板及其制備方法，用以實(shí)現(xiàn)增加薄膜晶體管溝道區(qū)的寬長比(W/L)，以提高薄膜晶體管的開態(tài)電流，提升薄膜晶體管的驅(qū)動能力。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
[0007]—種薄膜晶體管陣列基板，包括陣列設(shè)置于一玻璃基板上的多個薄膜晶體管，每一薄膜晶體管包括:形成于所述玻璃基板上的柵電極、覆設(shè)于所述柵電極上的柵極絕緣層、形成于所述柵極絕緣層上的有源層以及形成于所述有源層上的源電極和漏電極，其中，所述源電極和漏電極在第一方向上相互間隔，所述有源層對應(yīng)于所述源電極和漏電極相互間隔的區(qū)域?yàn)闇系绤^(qū)；其中，所述柵極絕緣層朝向所述有源層的一面，至少對應(yīng)于所述溝道區(qū)的部分具有多個凸起結(jié)構(gòu)，形成具有多個溝槽的褶皺表面；所述有源層朝向所述柵極絕緣層的一面與所述柵極絕緣層的表面完全齒合。
[0008]進(jìn)一步地，所述多個凸起結(jié)構(gòu)中，每一凸起結(jié)構(gòu)沿所述第一方向延伸；所述多個凸起結(jié)構(gòu)沿與第一方向垂直的第二方向依次排列。
[0009]進(jìn)一步地，所述凸起結(jié)構(gòu)沿所述第一方向延伸呈直線狀或曲線狀。
[0010]進(jìn)一步地，所述凸起結(jié)構(gòu)在第二方向上的截面呈半圓形或近似于半圓形。
[0011]進(jìn)一步地，所述多個凸起結(jié)構(gòu)沿所述第二方向等間距排列，所述具有多個溝槽的褶皺表面在第二方向上的截面呈波浪狀結(jié)構(gòu)。
[0012]進(jìn)一步地，所述凸起結(jié)構(gòu)在第二方向上的截面呈三角形。
[0013]進(jìn)一步地，所述多個凸起結(jié)構(gòu)沿所述第二方向等間距排列，所述具有多個溝槽的褶皺表面在第二方向上的截面呈鋸齒狀結(jié)構(gòu)。
[0014]進(jìn)一步地，該陣列基板還包括形成于所述玻璃基板上的掃描線和數(shù)據(jù)線以及由掃描線和數(shù)據(jù)線交叉限定的像素區(qū)域；所述薄膜晶體管位于所述像素區(qū)域中，所述像素區(qū)域還設(shè)置有像素電極，所述像素電極與所述薄膜晶體管的源電極或漏電極電性連接。
[0015]如上所述的薄膜晶體管陣列基板的制備方法，該方法包括步驟:S101、提供一玻璃基板并在該玻璃基板上制備柵電極；S102、在所述柵電極上制備柵極絕緣層；其中，所述柵極絕緣層至少覆蓋所述柵電極；S103、在所述柵極絕緣層的上表面通過壓印工藝或刻蝕工藝多個凸起結(jié)構(gòu)，獲得具有多個溝槽的褶皺表面；S104、在所述柵極絕緣層的上制備有源層，所述有源層朝向所述柵極絕緣層的一面與所述柵極絕緣層的表面完全齒合；S105、在所述有源層上制備源電極和漏電極。
[0016]本發(fā)明還提供了一種液晶面板，其包括相對設(shè)置的陣列基板和濾光基板以及位于陣列基板和濾光基板之間的液晶層，其中，所述陣列基板為如上所述的薄膜晶體管陣列基板。
[0017]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例中提供的薄膜晶體管陣列基板，其中的薄膜晶體管中，在對應(yīng)于溝道區(qū)的部分，有源層與柵極絕緣層相互齒合的表面具有具有多個凸起結(jié)構(gòu)，形成具有多個溝槽的褶皺表面，從而增加了溝道區(qū)的寬度(溝道區(qū)表面展開為平面的寬度)，增加了薄膜晶體管溝道區(qū)的寬長比(W/L)，提高了薄膜晶體管的開態(tài)電流，提升了薄膜晶體管的驅(qū)動能力。這種薄膜晶體管結(jié)構(gòu)在增加了溝道區(qū)的寬長比的同時，其并不改變溝道區(qū)的長度以及溝道區(qū)的垂直寬度(在寬度方向上從一端到另一端的垂直距離)，因此不會導(dǎo)致開口率降低。
【附圖說明】
[0018]圖1是現(xiàn)有的一種薄膜晶體管的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是如圖1的薄膜晶體管的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的液晶面板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的濾光基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖7是如圖6的薄膜晶體管沿AA線的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖8是如圖6的薄膜晶體管沿BB線的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖9是本發(fā)明一實(shí)施例中的柵極絕緣層的俯視圖。
[0027]圖10是本發(fā)明另一實(shí)施例中的柵極絕緣層的俯視圖。
[0028]圖11是本發(fā)明一實(shí)施例中的柵極絕緣層的側(cè)視剖面圖。
[0029]圖12是本發(fā)明另一實(shí)施例中的柵極絕緣層的側(cè)視剖面圖。
[0030]圖13是本發(fā)明實(shí)施例中薄膜晶體管陣列基板的制備方法的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(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。這些優(yōu)選實(shí)施方式的示例在附圖中進(jìn)行了例示。附圖中所示和根據(jù)附圖描述的本發(fā)明的實(shí)施方式僅僅是示例性的，并且本發(fā)明并不限于這些實(shí)施方式。
[0032]在此，還需要說明的是，為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本發(fā)明，在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本發(fā)明的方案密切相關(guān)的結(jié)構(gòu)和/或處理步驟，而省略了與本發(fā)明關(guān)系不大的其他細(xì)節(jié)。
[0033]如圖3所示，本實(shí)施例提供的液晶面板包括相對設(shè)置的薄膜晶體陣列基板100和濾光基板200以及位于陣列基板100和濾光基板200之間的液晶層300。其中，如圖4所示，薄膜晶體陣列基板100包括玻璃基板101、位于所述玻璃基板101上的掃描線102和數(shù)據(jù)線103以及由掃描線102和數(shù)據(jù)線103交叉限定的像素區(qū)域104。所述像素區(qū)域104中設(shè)置有薄膜晶體管105以及和薄膜晶體管50電性連接的像素電極106，并且，所述薄膜晶體管105與所述掃描線102和數(shù)據(jù)線103電性連接。如圖5所示，濾光基板200至少包括玻璃基板201以及形成玻璃基板201上的黑色矩陣202和色阻單元203，所述色阻單元203包括紅色色阻、綠色色阻和藍(lán)色色阻。濾光基板200中的每一色阻203及其四周的黑色矩陣202對應(yīng)于薄膜晶體陣列基板100中的一個像素區(qū)域104。
[0034]具體地，參閱圖6-圖8，其中，圖6是本實(shí)施例提供的薄膜晶體管的平面結(jié)構(gòu)示意圖，圖7是如圖6的薄膜晶體管沿AA線的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，圖8是如圖6的薄膜晶體管沿BB線的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例中的薄膜晶體管105包括形成于所述玻璃基板101上的柵電極10、覆設(shè)于所述柵電極10上的柵極絕緣層20、形成于所述柵極絕緣層20上的有源層30以及形