专利名称：Tft阵列的结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到TFT阵列技术，特别涉及到一种TFT阵列的结构。
背景技术：
图1为现有技术反射式胆固醇液晶显示器中TFTCThin Film Transistor,薄膜场效应晶体管)的阵列结构示意图；参照图1，现有技术中反射式胆固醇液晶显示器 (Cholesteric LCD)的TFT阵列结构通常包括基板10、第一金属导电层11、中间层12、第二金属导电层13、钝化层14、COM电极15、(黑色)吸收层16、液晶层17、另一 COM电极15 以及另一基板10 ；该中间层12包括绝缘层121、半导体以及N+层122。该吸收层16可为该显示器提供黑暗状态(dark state)，且由于该显示器TFT阵列中的a-Si(半导体以及N+ 层122)薄膜受光照射后导电性与光照强度成正比(参照图2)，因此该吸收层16还可避免 a-Si薄膜因环境光线而造成在断开状态下(OFF state)的电流泄漏。图3a至图3c为现有技术反射式胆固醇液晶显示器的三种状态示意图；参照图3a 至3c，现有的该显示器通常包括明亮状态(Bright state)、黑暗状态(Dark state)以及刷新状态(Refresh state)三种状态。由于现有的TFT阵列结构中，该吸收层16不能完全吸收掉发生散射的入射光，当该显示器要更新画面时必需先操作refresh state (刷新状态) 再切换到设定的画面，而操作refresh state时需要高电压操作(20 30V)，由于吸收层 16及ITOandium Tin Oxides，铟锡氧化物)电极(COM电极15)会分压而降低有效电压， 使得操作达不到预想效果。
发明内容本实用新型的主要目的为提供一种TFT阵列的结构，减少了液晶cell中的电压损
^^ ο本实用新型提出一种TFT阵列的结构，包括第一金属导电层、中间层、第二金属导电层、钝化层以及黑色电极层；所述第一金属导电层通过成膜以及第一道光罩形成于基板上；所述中间层通过沉积以及第二道光罩形成于所述第一金属导电层上；所述第二金属导电层通过第三道光罩蚀刻形成于所述中间层上；所述钝化层通过沉积以及第四道光罩的蚀刻形成于所述中间层以及第二金属导电层上；所述黑色电极层形成于所述钝化层上。优选地，所述中间层包括依次成膜的绝缘层、半导体以及N+层。优选地，所述钝化层具有蚀刻出的接触孔。优选地，所述黑色电极层填充所述接触孔并与所述第二金属导电层连接。 优选地，所述黑色电极层包括像素电极和TFT遮光电极；所述像素电极与TFT遮光电极不相连接，且所述像素电极填充所述接触孔并与第二金属导电层连接。 优选地，所述黑色电极层为导电性的吸收材料。
3[0013]优选地，所述绝缘层为SiNx层。优选地，所述半导体层为a-Si层。本实用新型的TFT阵列的结构，通过形成具有光吸收性的导电电极(黑色电极层)，取代现有的COM电极和吸收层，并利用传统制作工艺在钝化层上成膜，在减少了一道成膜工序的同时还解决了传统结构因液晶层及吸收层分压而降低有效电压的问题，使液晶层可以完全感受到外部送进像素的电压信号，提升了该显示器性能。
图1为现有技术中反射式胆固醇液晶显示器TFT的阵列结构示意图；图2为现有技术中TFT阵列中的a-Si薄膜受光照射后导电性与光照强度对比示意图；图3a至图3c为现有技术反射式胆固醇液晶显示器的三种状态示意图；图4为本实用新型TFT阵列的结构优选实施例的结构示意图；图5A至5E为本实用新型TFT阵列的结构的工艺示意图。本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。图4为本实用新型TFT阵列的结构优选实施例的结构示意图；参照图4，提出本实用新型一种TFT阵列的结构的一实施例；该结构可包括第一金属导电层21、中间层22、第二金属导电层23、钝化层M以及黑色电极层25 ；该第一金属导电层21通过成膜以及第一道光罩形成于基板20上；该中间层22通过沉积以及第二道光罩形成于该第一金属导电层 21上；该第二金属导电层23通过第三道光罩蚀刻形成于该中间层22上；该钝化层M通过沉积以及第四道光罩的蚀刻形成于该中间层22以及第二金属导电层23上；该黑色电极层 25形成于该钝化层M上。该中间层22包括依次成膜的绝缘层221、半导体以及N+层222 ； 该绝缘层221可为SiNx层，该半导体以及N+层222可包括a_Si (硅基薄膜)层和N+层。图5A至5E为本实用新型TFT阵列的结构的工艺示意图；参照图5A，在上述TFT阵列的具体制造过程中，首先可在TFT的基板(Substrate) 20上溅镀金属，并通过第一道光罩定义第一金属导电层(GE)21的位置，随后进行蚀刻将多余部分去掉，由此形成第一金属导电层21于该基板20上，该第一金属导电层21可为单层或多层的堆积。参照图5B，在经过蚀刻后的该第一金属导电层21上沉积绝缘层221 (SiNx层)，在该绝缘层221上依次形成半导体(a-Si，硅基薄膜)层以及N+层，即为半导体以及N+层222。 对该半导体以及N+层222通过第二道光罩进行蚀刻，定义该半导体以及N+层222的位置。参照图5C，在该绝缘层221、半导体以及N+层222上溅镀金属形成第二金属导电层(SD) 23，通过第三道光罩定义并加以背通道蚀刻(Back Channel Etched、BCE)去除该 N+层及蚀刻出该第二金属导电层23的形状，由此形成依次包括第一金属导电层21、中间层 22(绝缘层221、半导体以及N+层22 以及第二金属导电层23的主动矩阵层。该第二金属导电层23可为单层或多层的堆积。[0027]参照图5D，在该中间层22以及第二金属导电层23上填充钝化层(Passivation layer) M，通过第四道光罩在该钝化层M上蚀刻出接触孔M1，该接触孔241贯穿钝化层 24。参照图5E，最后在该钝化层M上沉积黑色电极层(Black electrode) 25并填充接触孔对1，该黑色电极层25与第二金属导电层23经由填充到接触孔241并与第二金属导电层23接触的黑色电极层材料形成导通状态。通过第五道光罩对该黑色电极层25进行形状定义，其后以蚀刻方式将该黑色电极层25蚀刻成不相连接(不导通)的像素电极251和 TFT遮光电极252两部分，该像素电极251有一部分通过钝化层M上蚀刻出的接触孔241 延伸到第二金属导电层23并与第二金属导电层23接触导通。该黑色电极层25为导电性的吸收材料(比如BM resin混掺导电高分子、BM resin混掺CNT、导电高分子混掺黑色dye 等)。该黑色电极层25上还可依次设置有液晶层(LC) 26、相对于黑色电极层25设置在液晶层26另一侧的COM电极(ΙΤ0 electrode) 27以及另一基板20。上述主动-反射式胆固醇液晶显示器中TFT阵列，通过形成具有光吸收性的导电电极(黑色电极层25)，取代现有的COM电极和吸收层，并利用传统制作工艺在钝化层上成膜，在减少了一道成膜工序的同时还解决了传统结构因液晶层及吸收层分压而降低有效电压的问题，使液晶层可以完全感受到外部送进像素的电压信号，提升了该显示器性能。以下以具体实例说明本实施例中通过黑色电极层取代吸收层以及COM电极所带来的好处。当使用吸收层和COM电极时，由于液晶层电容公式为=C1=S1^ ( 1 );该吸收层电
权利要求1.一种TFT阵列的结构，其特征在于，包括第一金属导电层、中间层、第二金属导电层、钝化层以及黑色电极层；所述第一金属导电层通过成膜以及第一道光罩形成于基板上；所述中间层通过沉积以及第二道光罩形成于所述第一金属导电层上；所述第二金属导电层通过第三道光罩蚀刻形成于所述中间层上；所述钝化层通过沉积以及第四道光罩的蚀刻形成于所述中间层以及第二金属导电层上；所述黑色电极层形成于所述钝化层上。
2.根据权利要求1所述的TFT阵列的结构，其特征在于，所述中间层包括依次成膜的绝缘层、半导体以及N+层。
3.根据权利要求1或2所述的TFT阵列的结构，其特征在于，所述钝化层具有蚀刻出的接触孔。
4.根据权利要求3所述的TFT阵列的结构，其特征在于，所述黑色电极层填充所述接触孔并与所述第二金属导电层连接。
5.根据权利要求3所述的TFT阵列的结构，其特征在于，所述黑色电极层包括像素电极和TFT遮光电极；所述像素电极与TFT遮光电极不相连接，且所述像素电极填充所述接触孔并与第二金属导电层连接。
6.根据权利要求1所述的TFT阵列的结构，其特征在于，所述黑色电极层为导电性的吸收材料。
7.根据权利要求2所述的TFT阵列的结构，其特征在于，所述绝缘层为SiNx层。
8.根据权利要求2或7所述的TFT阵列的结构，其特征在于，所述半导体层为a-Si层。
专利摘要本实用新型揭示了一种TFT阵列的结构。该结构可包括第一金属导电层、中间层、第二金属导电层、钝化层以及黑色电极层；所述第一金属导电层通过成膜以及第一道光罩形成于基板上；所述中间层通过沉积以及第二道光罩形成于所述第一金属导电层上；所述第二金属导电层通过第三道光罩蚀刻形成于所述中间层上；所述钝化层通过沉积以及第四道光罩的蚀刻形成于所述中间层以及第二金属导电层上；所述黑色电极层形成于所述钝化层上。本实用新型的TFT阵列的结构，减少了电压损耗，提升TFT液晶显示器的性能。
文档编号H01L27/02GK202189785SQ201120304589
公开日2012年4月11日 申请日期2011年8月19日 优先权日2011年8月19日
发明者张维宏, 贺成明 申请人:深圳市华星光电技术有限公司