[发明专利]一种阵列基板、液晶显示装置和阵列基板的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，更具体的说，涉及一种阵列基板、液晶显示装置和阵列基板的制作方法。

背景技术

常规应用于液晶显示(LCD)面板的阵列基板中的金属导线为铝导线，而阵列基片的性能特征和运行特性部分很大程度上取决于形成阵列式基片各元件的材料。而随液晶电视等显示终端大尺寸化、高解析度以及驱动频率高速化的趋势及要求，面板开发商不得不面对阵列系统中电阻及所造成的电阻/电容时间延迟问题；而铝导线具有较高的电阻率(~4μΩcm)使得TFT像素不能够充分充电，随高频寻址(≥120Hz)的广泛应用，这一现象会更加明显。

铜导线相对于铝具有较低的电阻率(~2μΩcm)及良好的抗电迁移能力，吸引了诸多材料及制程工程师兴趣并得到实际的量产应用；但在蚀刻制程中，经过离子蚀刻(RIE,reactive ion etch)时，铜金属会生成氟化铜(CuF_x)和氯化铜(CuCl_x)，这两种物质在200℃以下为固体，不会气化，因此铜金属无法像铝金属那样以干式蚀刻的方式制作出导线图案。为此，发展用于铜金属湿蚀刻的刻蚀液变的尤为重要。此外，铜与玻璃具有差的粘附性，需要进行下层金属层进行过渡；且铜在200℃以下通过互扩散易于与硅反应生成具有CuSi₃化合物，产生很高的接触电阻，因此需要采用其他金属层进行过渡。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种金属电极接触电阻小、粘贴牢固的阵列基板、液晶显示装置和阵列基板的制作方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种TFT-LCD的阵列基板，包括金属电极，所述金属电极包括导电层，所述导电层的一面设有VO_xSi_y材质的粘贴层，另一面设有阻隔层。

优选的，所述导电层采用铜-钒合金，其中钒的含量为0.7～2at%。此为一种采用铜-钒合金靶材制作的金属电极，铜-钒合金靶材溅射到玻璃基材上，在高温、真空环境下，钒会在表面积聚，然后跟玻璃产生化学反应，生成VO_xSi_y材质的粘贴层，粘贴层上自然形成以铜质材料为主的导电层，采用该方法制成的导电层，会有部分的钒残留，结合导电层的导电性能和制作成本，钒残留控制在0.7～2at%是比较优选的技术方案。

优选的，所述导电层包括与粘贴层一体形成的第一导电层，与阻隔层一体形成的第二导电层，以及位于第一导电层和第二导电层之间独立设置的第三导电层。此为另一种导电层的结构，由于铜-钒合金靶材形成的导电层不可避免会残留钒，导电性能有所下降，设置独立的第三导电层可以采用纯度高的金属，如铜、银、金等，提升导电层的导电性能。

优选的，所述第一导电层和第二导电层采用铜-钒合金，其中钒的含量为0.7～2at%，所述第三导电层采用纯铜材料。此为一种采用铜-钒合金靶材形成第一导电层和第二导电层的结构，铜-钒合金靶在一定温度和真空条件先，钒金属向表面积聚，底层的铜-钒合金靶材跟玻璃接触，形成粘贴层和第一导电层；表层的铜-钒合金靶材跟氧气接触，形成阻隔层和第二导电层，采用该方法形成的金属电极结构，第一导电层和第二导电层中会有部分的钒残留，结合导电性能和制作成本，钒残留控制在0.7～2at%是比较优选的技术方案。

优选的，所述阻隔层采用VO_x材料。钒的氧化物VO_x容易溶于Cu蚀刻酸，能确保后续金属电极顺利进行，很适合用于作为金属电极的阻隔层。

一种液晶显示装置，包括上述的一种TFT-LCD的阵列基板。

一种TFT-LCD的阵列基板的制作方法，包括步骤：

A、准备好铜-钒合金靶材和阵列基板的基材，将铜-钒合金靶材维持在固溶状态，并对基材进行加热处理；

B、将铜-钒合金靶材铺设到所述阵列基板的基材表面，形成带有VO_xSi_y材质粘贴层的金属层。

优选的，所述步骤A中，所述铜-钒合金靶材维持在100-150℃；阵列基板加温至100-150℃。此为一种具体的温度范围。

优选的，所述步骤B后还包括步骤C：对所述阵列基板进行灰化处理，所述铜-钒合金靶材中的钒原子跟氧气产生化学反应，在所述粘贴层相对的另一面生成VO_x材质的阻隔层。此为一种具体的阻隔层材质，当然还可以通过铺设硅质材料的方式，与钒产生化学反应，生成VO_xSi_y的阻隔层。