濺射靶及包括通過其沉積的黑矩陣的有機(jī)發(fā)光顯示裝置制造方法
【專利摘要】提供了一種濺射靶及一種包括通過濺射靶沉積的黑矩陣的有機(jī)發(fā)光顯示裝置。所述濺射靶被用于在有機(jī)發(fā)光顯示裝置中沉積黑矩陣的濺射工藝中。所述濺射靶具有混合了金屬和金屬氧化物的金屬陶瓷結(jié)構(gòu)。
【專利說明】濺射靶及包括通過其沉積的黑矩陣的有機(jī)發(fā)光顯示裝置
[0001]本申請(qǐng)要求于2012年8月16日提交的第10-2012-0089332號(hào)韓國專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，出于全部目的通過引用將上述申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容包含于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種濺射靶以及一種包括通過濺射靶沉積的黑矩陣的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，更具體地說，涉及一種具有混合了金屬和金屬氧化物的金屬陶瓷結(jié)構(gòu)的濺射靶以及一種包括通過濺射靶沉積的黑矩陣的有機(jī)發(fā)光顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]通常，有機(jī)發(fā)光器件(OLED )包括陽極、發(fā)光層和陰極。當(dāng)在陽極和陰極之間施加電壓時(shí)，空穴從陽極注入到空穴注入層中然后經(jīng)由空穴傳輸層從空穴注入層遷移到有機(jī)發(fā)光層，而電子從陰極注入到電子注入層中然后經(jīng)由電子傳輸層從電子注入層遷移到發(fā)光層。已經(jīng)遷移到發(fā)光層中的空穴和電子在發(fā)光層中彼此復(fù)合，由此產(chǎn)生激子。當(dāng)這種激子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，發(fā)出光。
[0004]根據(jù)對(duì)按矩陣的形狀布置的數(shù)量為NXM個(gè)像素進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的機(jī)制，包括OLED的有機(jī)發(fā)光顯示器被分成被動(dòng)矩陣類型和主動(dòng)矩陣類型。
[0005]在主動(dòng)矩陣類型中，限定發(fā)光區(qū)域的像素電極和將電流或電壓施加到像素電極的單元像素驅(qū)動(dòng)電路位于單元像素區(qū)域中。單元像素驅(qū)動(dòng)電路具有至少兩個(gè)薄膜晶體管(TFT)和一個(gè)電容器。由于這種構(gòu)造，無論像素的數(shù)量如何，單元像素驅(qū)動(dòng)電路可以供應(yīng)恒定的電流，由此實(shí)現(xiàn)均勻的亮度。主動(dòng)矩陣類型的有機(jī)發(fā)光顯示器消耗少量功率，因此可以有利地應(yīng)用于高清晰度顯示器和大的顯示器。
[0006]然而，由于作為OLED的組件的有機(jī)發(fā)光層太薄，因此當(dāng)諸如橢圓偏振器的濾光器未附著到有機(jī)發(fā)光顯示裝置時(shí)，從陰極或陽極反射外部光，由此難以實(shí)現(xiàn)全黑，這是有問題的。具體地說，目前商業(yè)分布的有機(jī)發(fā)光顯示裝置采用了陽極和陰極都由金屬制成的MM結(jié)構(gòu)。然而，這存在如下問題:由于外部光從內(nèi)部反射層的反射更強(qiáng)導(dǎo)致對(duì)比度降低。因此，有機(jī)發(fā)光顯示裝置采用諸如橢圓偏振器的濾光器，以防止該問題。
[0007]橢圓偏振器包括線性偏振器和相位差板。雖然橢圓偏振器用于阻擋外部光，但是橢圓偏振器另外造成了使從內(nèi)部產(chǎn)生的光減少的問題。另外，由于橢圓偏振器是通過將線性偏振器和相位差板彼此結(jié)合來制造的，因此橢圓偏振器不僅更加昂貴而且還比典型的濾光器厚。因此，當(dāng)橢圓偏振器應(yīng)用于柔性的或可折疊的顯示器時(shí)，線性偏振器和相位差板可能會(huì)彼此分開或者從電路板剝離，這是有問題的。
[0008]為了克服該問題，正在進(jìn)行對(duì)由黑矩陣和濾光器來替代橢圓偏振器的研究。
[0009]然而，不同于液晶顯示裝置(IXD)，有機(jī)發(fā)光顯示裝置使用利用準(zhǔn)分子激光晶化的多晶Si薄膜晶體管(TFT)。然而，存在的問題在于，現(xiàn)有技術(shù)中的有機(jī)黑矩陣無法經(jīng)受使用準(zhǔn)分子激光的晶化過程。另外，被廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)有技術(shù)中的黑矩陣中的Cr和Cr氧化物(Cr2O3)被認(rèn)為是環(huán)境污染物，因而難以仍使用這些材料。[0010]提供本發(fā)明的背景部分中公開的信息僅是為了更好地理解本發(fā)明的背景，而不應(yīng)該被認(rèn)為是承認(rèn)或者以任何形式表明該信息形成已經(jīng)為本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的各種方面提供一種具有混合了金屬和金屬氧化物的金屬陶瓷結(jié)構(gòu)的濺射靶以及一種包括通過濺射靶沉積的黑矩陣的有機(jī)發(fā)光顯示裝置。
[0012]在本發(fā)明的一方面，提供了一種在有機(jī)發(fā)光顯示裝置中沉積黑矩陣的濺射工藝中使用的濺射靶。所述濺射靶具有混合了金屬和金屬氧化物的金屬陶瓷結(jié)構(gòu)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，金屬可以是從由Mo、S1、W、Mn和Co組成的組中選擇的至少一種。
[0014]金屬氧化物可以是從由Mo、S1、W、Mn和Co組成的組中選擇的至少一種與O的化合物。
[0015]在本發(fā)明的另一方面，提供了一種有機(jī)發(fā)光顯示裝置，所述有機(jī)發(fā)光顯示裝置包括:基底，在其上限定第一區(qū)域和第二區(qū)域；黑矩陣，形成在第二區(qū)域上；絕緣層，形成在第一區(qū)域和黑矩陣上；有機(jī)發(fā)光器件(0LED)，形成在與第一區(qū)域相對(duì)應(yīng)的絕緣層上；薄膜晶體管，形成在與第二區(qū)域相對(duì)應(yīng)的絕緣層上。黑矩陣具有混合了金屬和金屬氧化物的金屬陶瓷結(jié)構(gòu)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，金屬可以是從由Mo、S1、W、Mn和Co組成的組中選擇的至少一種。
[0017]金屬氧化物可以是從由Mo、S1、W、Mn和Co組成的組中選擇的一種與O的化合物。
[0018]所述有機(jī)發(fā)光顯示裝置可以具有底部發(fā)射結(jié)構(gòu)。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，由于使用了具有混合了金屬和金屬氧化物的金屬陶瓷結(jié)構(gòu)的濺射靶，因此不同于現(xiàn)有技術(shù)中的有機(jī)黑矩陣，能夠在高溫處理期間防止氧化和脫氣(degassing)。由于能夠生產(chǎn)出具有高電阻和低反射率的黑矩陣，因此可以省略已經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)中使用的橢圓偏振器，并可以減少從現(xiàn)有技術(shù)中的干涉型黑矩陣(interference-typeblack matrix)產(chǎn)生的寄生電容。
[0020]本發(fā)明的方法和設(shè)備具有其它的特征和優(yōu)點(diǎn)，所述其它的特征和優(yōu)點(diǎn)將通過包含于此的附圖和下面的“【具體實(shí)施方式】”而變得明顯，或在附圖和下面的“【具體實(shí)施方式】”中進(jìn)行更詳細(xì)的闡述，附圖與下面的“【具體實(shí)施方式】” 一起用于解釋本發(fā)明的特定原理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示裝置的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]現(xiàn)在，將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的濺射靶及包括由其沉積的黑矩陣的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，本發(fā)明的實(shí)施例在附圖中示出并在下面進(jìn)行描述，從而本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以容易地將本發(fā)明付諸實(shí)踐。
[0023]在整個(gè)文件中，應(yīng)該參照附圖，其中，在不同的附圖中始終使用相同的標(biāo)號(hào)和符號(hào)來指示相同或相似的組件。在本發(fā)明的下面的描述中，當(dāng)在此包括的公知功能和組件的詳細(xì)描述會(huì)使本發(fā)明的主體不清楚時(shí)，將省略這些詳細(xì)描述。
[0024]如圖1中所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的濺射靶是在用于在有機(jī)發(fā)光顯示裝置中沉積用于阻擋外部光的黑矩陣105的濺射工藝中使用的靶。本發(fā)明不限于具有如圖1中的結(jié)構(gòu)的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，而是根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光顯示裝置可以具有其它的各種結(jié)構(gòu)。這里，濺射是這樣一種方法:通過使等離子體顆粒高速轟擊靶而從靶釋放顆粒，從而將來自靶的顆粒沉積在位于與靶相對(duì)的位置的基底100上。因此，通過靶沉積的材料與組成靶的材料相同。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，濺射靶可以具有混合了金屬和金屬氧化物的金屬陶瓷結(jié)構(gòu)。這里，除了組成現(xiàn)有技術(shù)中的有機(jī)黑矩陣的C基材料之外，組成金屬陶瓷結(jié)構(gòu)的金屬的示例可以包括Mo、Al、Ag、Fe、Co、Mn、N1、Cu、Zr、W、Cr、S1、Sn等。然而，由于Cr的有害性，難以在商業(yè)分布的產(chǎn)品中使用Cr，并且由于Ni是有磁性的，因此難以將Ni應(yīng)用于被廣泛地用于大的靶的生產(chǎn)線的直流(DC)磁控濺射儀。因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例來選擇可用的最佳金屬元素。具體地說，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，組成金屬陶瓷結(jié)構(gòu)的金屬的示例可以是從Mo、S1、W、Mn和Co中選擇的至少一種。另外，組成金屬陶瓷結(jié)構(gòu)的金屬氧化物可以是從Mo、S1、W、Mn和Co中選擇的一種與O的化合物?？紤]到上述的金屬和金屬氧化物之間的關(guān)系，金屬陶瓷結(jié)構(gòu)可以具有從例如 Mo-MoO、Mo-S1-0, W-S1-O、Mo-ff-0, Mo-W-S1-O、Co-Mo-O 和Co-Mn-S1-O中選擇的一種結(jié)構(gòu)。
[0026]當(dāng)生產(chǎn)具有混合了金屬和金屬氧化物的金屬陶瓷結(jié)構(gòu)的濺射靶并且黑矩陣105通過濺射沉積在有機(jī)發(fā)光顯示裝置的基底100上時(shí)，能夠不同于現(xiàn)有技術(shù)中的有機(jī)黑矩陣而在熱加工期間防止氧化和脫氣，能夠通過形成具有高電阻和低反射率的黑矩陣而不使用現(xiàn)有技術(shù)中的橢圓偏振器，并且能夠減少在現(xiàn)有技術(shù)中的干涉型黑矩陣中出現(xiàn)的寄生電容。
[0027]濺射靶可以通過下述步驟制造:將金屬和金屬氧化物粉末混合，通過成型方法(諸如冷壓、注漿成型、壓濾、冷等靜壓制、凝膠澆鑄、離心沉降或重力沉降)使混合物成型，然后燒結(jié)所得壓坯。此外，以該方式制造的靶可以在靶結(jié)合到由金屬材料制成的背板并受背板支撐的狀態(tài)下被用于濺射工藝。
[0028]另外，如圖1中所示，有機(jī)發(fā)光顯示裝置包括基底100、使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的濺射靶沉積的黑矩陣105、絕緣層115、有機(jī)發(fā)光器件(OLED)和薄膜晶體管(TFT)。這里，有機(jī)發(fā)光顯示裝置具有底部發(fā)射結(jié)構(gòu)。
[0029]基底100上限定有OLED將要形成于其上的第一區(qū)域101和TFT將要形成于其上的第二區(qū)域102。
[0030]黑矩陣105形成在除了將要在其上形成OLED的第一區(qū)域101之外的基底100的第二區(qū)域102上。使用具有混合了金屬和金屬氧化物的金屬陶瓷結(jié)構(gòu)的濺射靶將黑矩陣105沉積在基底100上。
[0031]絕緣層115形成在基底100的第一區(qū)域101和黑矩陣105上。TFT形成在絕緣層115的位于第二區(qū)域102上的部分上，其中，TFT包括具有源極區(qū)121和漏極區(qū)122的半導(dǎo)體層120、形成在半導(dǎo)體層120的頂部上的柵電極131、經(jīng)由接觸孔136與源極區(qū)121接觸的源電極141以及經(jīng)由接觸孔137與漏極區(qū)122接觸的漏電極142。
[0032]另外，具有由與柵電極131的材料相同的材料制成的第一電極132以及連接到源電極141和漏電極142中的一個(gè)(例如，源電極141)的第二電極143的電容器形成在第二區(qū)域102上。另外，柵極絕緣層125形成在半導(dǎo)體層120與柵電極131之間以及半導(dǎo)體層120與第一電極132之間，層間絕緣層135形成在柵電極131與源電極141和漏電極142之間以及第一電極132與第二電極143之間。
[0033]具有使源電極141和漏電極142中的一個(gè)的一部分(例如,漏電極142的一部分)暴露的通孔155的保護(hù)膜150形成在相對(duì)于基底100的前部。通過通孔155接觸漏電極142的像素電極160形成在保護(hù)膜150上。
[0034]具有通過其暴露像素電極160的開口 175的平坦化膜170形成在保護(hù)膜150和像素電極160上。有機(jī)發(fā)光層180和陰極190形成在平坦化膜170上，由此生產(chǎn)具有像素電極160作為陽極的OLED。
[0035]OLED具有包括像素電極160(或陽極)、有機(jī)發(fā)光層180和陰極190的多層結(jié)構(gòu)。像素電極160可以由具有大的功函的金屬或氧化物(諸如，Au、In、Sn或銦摻雜氧化錫(ITO))制成，以有利于空穴注入。陰極190可以由具有小的功函的Al、A1:Li或Mg:Ag的金屬薄膜制成，以有利于電子注入。有機(jī)發(fā)光層180形成為使得有機(jī)發(fā)光層180包括順序地堆疊在像素電極160上的空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)射層、電子傳輸層和電子注入層。根據(jù)該構(gòu)造，當(dāng)在像素電極160和陰極190之間誘生正向電壓時(shí)，來自陰極190的電子穿過電子注入層和電子傳輸層遷移到發(fā)射層，來自像素電極160的空穴穿過空穴注入層和空穴傳輸層遷移到發(fā)射層。注入到有機(jī)發(fā)光層180中的電子和空穴在有機(jī)發(fā)光層180中彼此復(fù)合，由此產(chǎn)生激子。當(dāng)這樣的激子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，發(fā)射光。在這種情況下，發(fā)射的光的明度與在像素電極160和陰極190之間流動(dòng)的電流量成比例。
[0036]已經(jīng)針對(duì)附圖給出了對(duì)本發(fā)明的特定的示例性實(shí)施例的前面的描述。這些示例性實(shí)施例并不意圖是窮舉性的或者將本發(fā)明局限于所公開的精確形式，并且明顯的是，在以上教導(dǎo)的啟示下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠做出許多修改和變化。
[0037]因此，本發(fā)明的范圍并不意圖局限于前述的實(shí)施例，而是意圖由權(quán)利要求和它們的等同物所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種在有機(jī)發(fā)光顯示裝置中沉積黑矩陣的濺射工藝中使用的濺射靶，所述濺射靶具有混合了金屬和金屬氧化物的金屬陶瓷結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的濺射靶，其中，金屬包括從由Mo、S1、W、Mn和Co組成的組中選擇的至少一種。
3.如權(quán)利要求1所述的濺射靶，其中，金屬氧化物包括從由Mo、S1、W、Mn和Co組成的組中選擇的至少一種與O的化合物。
4.一種有機(jī)發(fā)光顯示裝置，包括: 基底，在基底上限定有第一區(qū)域和第二區(qū)域； 黑矩陣，形成在第二區(qū)域上； 絕緣層，形成在第一區(qū)域和黑矩陣上； 有機(jī)發(fā)光器件，對(duì)應(yīng)于第一區(qū)域形成在絕緣層上； 薄膜晶體管，對(duì)應(yīng)于第二區(qū)域形成在絕緣層上， 其中，黑矩陣具有混合了金屬和金屬氧化物的金屬陶瓷結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中，金屬包括從由Mo、S1、W、Mn和Co組成的組中選擇的至少一種。
6.如權(quán)利要求4所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中，金屬氧化物包括從由Mo、S1、W、Mn和Co組成的組中選擇的一種與O的化合物。
7.如權(quán)利要求4所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，所述有機(jī)發(fā)光顯示裝置具有底部發(fā)射結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】H01L27/32GK103594486SQ201310355881
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月16日
【發(fā)明者】韓鎮(zhèn)宇, 金義洙, 樸承元, 孫仁成, 申柔敏 申請(qǐng)人:三星康寧精密素材株式會(huì)社