薄膜晶体管阵列基板、显示屏及电子设备的制作方法

本发明涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种薄膜晶体管阵列基板、及具有薄膜晶体管阵列基板的显示屏、及具有该显示屏的电子设备。

背景技术

本发明对于背景技术的描述属于与本发明相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本发明的

技术实现要素：
，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本发明在首次提出申请的申请日的现有技术。

目前，市场上液晶显示屏(liquidcrystaldisplay，lcd)提高透过率的方法主要是降低黑色矩阵(blackmatrix，bm)宽度和支撑柱尺寸，提高像素开口率，但可能导致显示屏漏光和串色等风险，而且，支撑柱尺寸降低后，显示屏抗面压能力减弱，容易出现黄团不良。现有方案中，5.5英寸全高清(fullhighdefinition，fhd)面板(panel)的开口率大约48％-55％，一个像素50％左右的面积被薄膜晶体管(thinfilmtransistor，tft)和bm占用，剩下的才是供背光透过去的面积，所以背光发出来的光50％左右被tft元件和bm吸收，这部分光占用着功耗且没有提升显示亮度。

发明内容

为了解决上述至少问题之一，本发明提供了一种薄膜晶体管阵列基板，包括玻璃基板，所述玻璃基板上依次层叠设置有折射层、第一保护层、栅绝缘层、介质层、第二保护层及绝缘层；多个阵列设置的薄膜晶体管，形成于所述第一保护层与所述第二保护层之间，每一所述薄膜晶体管均包括栅极、源极和漏极，所述栅极形成于所述介质层与所述栅绝缘层之间，所述源极和漏极形成于所述第二保护层内；多条间隔设置的数据线，形成于所述第二绝缘层内，每一条所述数据线通过一第一过孔与一所述薄膜晶体管的源极连接；和多个像素电极，形成于所述绝缘层上，每一所述像素电极通过一第二过孔与一所述薄膜晶体管的漏极连接；其中，所述折射层的至少一部分覆盖所述多个薄膜晶体管在所述玻璃基板上的正投影区域，及所述折射层的至少一部分覆盖所述多条数据线在所述玻璃基板上的正投影区域，所述折射层用于折射被所述薄膜晶体管和所述数据线所遮挡的背光。

本发明提供的薄膜晶体管阵列基板，利用折射层与玻璃基板之间的折射率差异实现背光的多次反射、折射，使薄膜晶体管阵列基板的数据线与薄膜晶体管遮挡面积下的光进入到像素开口区，从而提高了具有该薄膜晶体管阵列基板的显示屏的光透过率，在相同功耗下，提升了显示屏的显示亮度，进而增加了产品的市场竞争力。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明所述薄膜晶体管阵列基板的局部结构示意图；

图2是图1中a-a向的第一种剖视结构示意图；

图3是图1中b-b向的第一种剖视结构示意图；

图4是图1中a-a向的第二种剖视结构示意图；

图5是图1中b-b向的第二种剖视结构示意图；

图6是本发明所述显示屏第一剖向的结构示意图；

图7是本发明所述显示屏第二剖向的结构示意图。

其中，图1至图7中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10玻璃基板，20折射层，21氮化硅层，22氧化硅层，30薄膜晶体管，31漏极，32源极，33有源层，34栅绝缘层，40透光孔，50像素电极，60数据线，70遮光层，80第一保护层，90第二保护层，101公共电极，102绝缘层，103介质层，104第二过孔，105第一过孔，100薄膜晶体管阵列基板，200背光模组，300彩色滤光片，301黑色矩阵，302彩色层，303玻璃板，304保护层，400开口区。

其中，图1中剖面线部分为薄膜晶体管和数据线遮光部分。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下述讨论提供了本发明的多个实施例。虽然每个实施例代表了发明的单一组合，但是本发明不同实施例可以替换，或者合并组合，因此本发明也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含a、b、c，另一个实施例包含b和d的组合，那么本发明也应视为包括含有a、b、c、d的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。

如图1所示，数据线60与栅线(图中未示出)将薄膜晶体管阵列基板100划分为栅格排列的多个薄膜晶体管区与多个像素开口区400，每个薄膜晶体管区内设置有一个薄膜晶体管30。

如图2和图3所示，本发明第一方面的实施例提供的薄膜晶体管阵列基板100，包括玻璃基板10、折射层20、遮光层70、第一保护层80、多个阵列设置的薄膜晶体管30、介质层103、数据线60、第二保护层90、公共电极101、绝缘层102、像素电极50、第二过孔104，第一过孔105。

具体地，薄膜晶体管30包括依次层叠设置的有源层33、栅绝缘层34、漏极31、源极32、栅极(图中未示出)，源极32和漏极31分别与有源层33连接，栅极设置在漏极31和源极32之间；折射层20设置在玻璃基板10上，遮光层70设置在折射层20上，第一保护层80设置在折射层20上，并覆盖遮光层70，有源层33设置在第一保护层80上，栅绝缘层34设置在第一保护层80上，并覆盖有源层33，栅极设置在栅绝缘层34上，介质层103设置在栅绝缘层34上，并覆盖栅极，栅绝缘层34和介质层103上设置有漏极/源极孔，漏极/源极孔中形成有漏极31或源极32，栅极位于源极32与漏极31之间，数据线60设置在介质层103上并通过第一过孔105与源极32连接，第二保护层90设置在介质层103上，并覆盖漏极31、源极32、数据线60，公共电极101设置在第二保护层90上，绝缘层102设置在公共电极101上，像素电极50设置在绝缘层102上，并通过第二过孔104与漏极31连接，像素电极50设置在像素开口区400；折射层20的至少一部分覆盖多个薄膜晶体管30在玻璃基板10上的正投影区域，及折射层20的至少一部分覆盖多条数据线60在玻璃基板10上的正投影区域，折射层20用于折射薄膜晶体管30和数据线60所遮挡的背光。

本发明提供的薄膜晶体管阵列基板，利用折射层20与玻璃基板10之间的折射率差异实现背光的多次反射、折射，使薄膜晶体管阵列基板的数据线与薄膜晶体管遮挡面积下的光进入到像素开口区400，从而提高了具有该薄膜晶体管阵列基板的显示屏的光透过率，在相同功耗下，提升了显示屏的显示亮度，进而增加了产品的市场竞争力。

如图2所示，折射层20设置在玻璃基板10上，第一保护层80设置在折射层20上，栅绝缘层34设置在第一保护层80上，介质层103设置在栅绝缘层34上，数据线60设置在介质层103上并通过第一过孔105与源极32连接，第二保护层90设置在介质层103上，并覆盖数据线60，公共电极101设置在第二保护层90上，绝缘层102设置在公共电极101上，像素电极50设置在绝缘层102上。

如图3所示，折射层20设置在玻璃基板10上，遮光层70设置在折射层20上，第一保护层80设置在折射层20上，并覆盖遮光层70，有源层33设置在第一保护层80上，栅绝缘层34设置在第一保护层80上，并覆盖有源层33，栅极(图中未示出)设置在栅绝缘层34上，介质层103设置在栅绝缘层34上，并覆盖栅极，栅绝缘层34和介质层103上设置有贯漏极/源极孔，漏极/源极孔中形成有漏极31或源极32，栅极位于源极32与漏极31之间，第二保护层90设置在介质层103上，并覆盖漏极31、源极32，公共电极101设置在第二保护层90上，绝缘层102设置在公共电极101

上，像素电极50设置在绝缘层102上，并通过第二过孔104与漏极31连接。折射层20与薄膜晶体管30对应设置，即薄膜晶体管30在折射层20上的投影与折射层20重合，使薄膜晶体管遮挡面积下的光进入到像素开口区400，从而提高了具有该薄膜晶体管阵列基板的显示屏的光透过率，在相同功耗下，提升了显示屏的显示亮度，进而增加了产品的市场竞争力。

在本发明的一个实施例中，如图2和图3所示，折射层20包括多个子层；子层包括氮化硅层21和氧化硅层22，氮化硅层21与氧化硅层22交替设置；利用氮化硅层21与氧化硅层22之间的折射差异，光进入折射层20后通过氮化硅层21与氧化硅层22的多次折射，使更多的光进入到像素开口，从而使更多的被数据线与薄膜晶体管遮挡的背光被利用，即提高了光的利用率，提升了具有该薄膜晶体管阵列基板的显示屏的显示亮度，进而增加了产品的市场竞争力。

在本发明的一个实施例中，折射层20中与玻璃基板10连接的子层为氮化硅层21；氮化硅能够将更多的玻璃基板10反射的光折射进入折射层，然后经过交替设置的氮化硅层21与氧化硅层22的反射和折射，使更多的被数据线与薄膜晶体管遮挡的背光被利用进入到像素开口，从而提高了光的利用率，进一步提高了显示屏的光透过率，提升了显示屏的显示亮度，进而增加了产品的市场竞争力。

在本发明的一个实施例中，如图2和图3所示，折射层20包括2～6个子层；子层的层数在上述范围内，在保证薄膜晶体管阵列基板的厚度情况下，能够有效地将光折射进入到像素开口，从而提高了光的利用率，提高了具有该薄膜晶体管阵列基板的显示屏的光透过率，提升了显示屏的显示亮度，进而增加了产品的市场竞争力。折射层20包括4个子层。

在本发明的一个实施例中，折射层20包括2n个子层，n为非零自然数；折射层20包括偶数个子层，使氧化硅层22和氮化硅层21的层数相同，充分利用氧化硅层22和氮化硅层21的折射率差异实现光的多次反射、折射，使较多的光折射进入到像素开口区400，从而提高了具有该薄膜晶体管阵列基板的显示屏的光透过率，提升了显示屏的显示亮度，进而增加了产品的市场竞争力。

在本发明的一个实施例中，子层的厚度为：d＝550/(4n)nm；d为子层的厚度，n为子层的折射率；通过上述公式计算子层的厚度，子层的反射率可达50％，在通过氧化硅层22和氮化硅层21的折射率差异实现光的多次反射、折射，能够有效地将光折射进入到像素开口，从而提高了光的利用率，提高了具有该薄膜晶体管阵列基板的显示屏的光透过率，提升了显示屏的显示亮度，进而增加了产品的市场竞争力。

在本发明的一个实施例中，如图2和图4所示，折射层20上设置有多个透光孔40，透光孔40与像素电极50对应设置；像素电极50设置的区域为像素开口区400，透光孔40的设置，一方面，使折射层20与数据线60对应设置，即数据线60在折射层20上的投影与折射层20重合，将数据线60遮挡的背光进入像素开口区内，从而提高了具有该薄膜晶体管阵列基板的显示屏的光透过率，在相同功耗下，提升了显示屏的显示亮度，进而增加了产品的市场竞争力，另一方面，保证了光通过透光孔40直接从开口区射出去，避免了折射层20对光的折射、反射和吸收，导致从像素开口射出的光减少的情况发生，即使更多的光进入到像素开口，从而提高了光的利用率，提升了显示屏的显示亮度，进而增加了产品的市场竞争力。

本发明中折射层的制作过程为：在玻璃基板上通过化学气象沉积形成折射层，具体地，在玻璃基板上交替化学气象沉积氮化硅和氧化硅层形成折射层，再经过曝光、显影、刻蚀和剥离形成透光孔。

在本发明的一个实施例中，如图4和图5所示，折射层20为氮化硅层21或氧化硅层22。利用氮化硅层21或氧化硅层22与玻璃基板10之间的折射率差异实现背光的反射、折射，使薄膜晶体管阵列基板的数据线与薄膜晶体管遮挡面积下的光进入到像素开口区400，从而提高了具有该薄膜晶体管阵列基板的显示屏的光透过率，在相同功耗下，提升了显示屏的显示亮度，进而增加了产品的市场竞争力。

在本发明的一个实施例中，折射层20直接与薄膜晶体管30直接接触，这样能够更好的折射薄膜晶体管和数据线遮挡的背光，使更多的光进入到像素开口区400，从而提高了具有该薄膜晶体管阵列基板的显示屏的光透过率，提升了显示屏的显示亮度，进而增加了产品的市场竞争力。

如图6和图7所示，本发明第二方面的实施例提供的一种显示屏，包括依次层叠设置的背光模组200、薄膜晶体管阵列基板100和彩色滤光片300；其中，薄膜晶体管阵列基板100为上述任一项的薄膜晶体管阵列基板100。

本发明第二方面提供的显示屏包括第一方面提供的薄膜晶体管阵列基板的全部特征及有益效果，在此就不在赘述。

如图6和图7所示，在本发明的一个实施例中，彩色滤光片300包括：黑色矩阵301、彩色层302、玻璃板303和保护层304，黑色矩阵301与薄膜晶体管阵列基板100的数据线60和薄膜晶体管30对应设置；减少了黑色矩阵301对光的吸收和遮挡，使更多的光从像素开口区400射出，从而提高了显示屏的光透过率，提升了显示屏的显示亮度，进而增加了产品的市场竞争力。

在本发明的一个实施例中，显示屏包括in-cell屏幕、on-cell屏幕、gff屏幕或者其他模式液晶显示屏(liquidcrystaldisplay，lcd)等，在此就不一一例举了。

本发明第三方面的实施例提供了一种电子设备，包括上述显示屏。

本发明第三方面提供的电子设备包括第二方面提供的显示屏的的全部特征，在此就不在赘述。

在本发明的一个实施例中，电子设备可包括手机、平板电脑、笔记本电脑等，在此就不一一例举了。

在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。