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】提供了一種可以形成具有高電阻率和低反射率特性的黑矩陣的濺射靶及一種包括通過其沉積的黑矩陣的有機(jī)發(fā)光顯示裝置。在用于沉積黑矩陣的濺射工藝中使用的濺射靶包含從由Mo-Si-O、W-Si-O和Mo-W-Si-O組成的組中選擇的一種，Mo或W的含量為Si的含量的至少0.5倍。
【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]本申請要求于2012年8月16日提交的第10-2012-0089333號(hào)韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，出于全部目的通過引用將上述申請的全部內(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該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，涉及一種用于形成黑矩陣的濺射靶以及一種包括通過該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)射光。
[0004]根據(jù)對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)量為何，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)致對比度降低。
[0007]因此，為了克服這些問題，采用了一種將諸如橢圓偏振器的濾光器附著到有機(jī)發(fā)光顯示裝置的方法。
[0008]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。
[0009]為了克服該問題，正在進(jìn)行對由黑矩陣和濾光器來替代橢圓偏振器的研究。
[0010]不同于液晶顯示裝置(LCD)，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)。這存在的問題在于，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。
[0011]這個(gè)問題不限于用于LED的黑矩陣，而是在使用黑矩陣的IXD或觸摸傳感器領(lǐng)域中普遍出現(xiàn)。
[0012]提供該【背景技術(shù)】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】

[0013]本發(fā)明的各種方面提供一種可以形成具有高電阻和低反射特性的黑矩陣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。
[0014]在本發(fā)明的一方面，提供了一種在用于沉積黑矩陣的濺射工藝中使用的濺射靶。所述濺射靶包含從由Mo-S1-0、W-S1-O和Mo-W-S1-O組成的組中選擇的一種，Mo或W的含量為Si的含量的至少0.5倍。
[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，對應(yīng)于第一區(qū)域形成在絕緣層上；薄膜晶體管，對應(yīng)于第二區(qū)域形成在絕緣層上。黑矩陣包含從由Mo-S1-0、W-S1-O和Mo-W-S1-O組成的組中選擇的一種，Mo或W的含量為Si的含量的至少0.5倍。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，所述有機(jī)發(fā)光顯示裝置可以是底部發(fā)射結(jié)構(gòu)。
[0017]絕緣層可以由Si制成。
[0018]黑矩陣的透射率可以為5%或更低。
[0019]濺射可以是直流(DC)磁控濺射。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，由于使用了由從Mo-S1-0、W-S1-0和Mo-W-S1-O中選擇的一種制成的且Mo或W的含量為Si的含量的至少0.5倍的濺射靶，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)，并且能夠生產(chǎn)出具有高電阻率和低反射率的黑矩陣。
[0021]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】
[0022]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】
[0023]現(xiàn)在，將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的濺射靶及由其沉積的黑矩陣，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。
[0024]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)在此包括的已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。[0025]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的濺射靶是在用于沉積如圖1中所示的黑矩陣105的濺射工藝中使用的靶。如圖1中所示，黑矩陣105用于保護(hù)有機(jī)發(fā)光顯示裝置不受外部光影響并且限定多個(gè)像素區(qū)域。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)。濺射工藝是這樣一種方法:通過利用等離子體顆粒高速轟擊靶而從靶釋放顆粒，從而將從靶釋放的顆粒沉積在位于與靶相對的位置的基底100上。因此，通過靶沉積的材料與組成靶的材料相同。
[0026]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，從Mo、Al、Ag、Fe、Co、Mn、N1、Cu、Zr、W、Cr、S1、Sn等中選擇的金屬可以是具有混合了金屬和金屬氧化物的金屬陶瓷結(jié)構(gòu)的黑矩陣的組分。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和Co是有磁性的，因此難以將Ni和Co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。
[0027]因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的濺射靶可以由從Mo-S1-0、W-S1-0和Mo-W-S1-O中選擇的一種制成，其中，Mo或W的含量為Si的含量的至少0.5倍。
[0028]由于濺射靶具有金屬陶瓷結(jié)構(gòu)并且由從Mo-S1-0、W-S1-O和Mo-W-S1-O中選擇的一種制成，因此使用根據(jù)本發(fā)明的濺射靶能夠?qū)崿F(xiàn)具有高電阻率特性的黑矩陣。
[0029]另外，由于Mo或W的含量為Si的含量的至少0.5倍，因此使用根據(jù)本發(fā)明的濺射靶能夠?qū)崿F(xiàn)具有低反射率特性的黑矩陣。具體地說，當(dāng)Mo或W的含量少于Si的含量的0.5倍時(shí)，由于所得的膜作為黑色的膜并不適當(dāng)，因此所得的膜不能用作黑矩陣。
[0030]如上所述，當(dāng)由從Mo-S1-0、W-S1-0和Mo-W-S1-O中選擇的一種制成的濺射靶形成為使得Mo或W的含量為Si的含量的至少0.5倍并且通過使用該濺射靶進(jìn)行濺射而在有機(jī)發(fā)光顯示裝置的基底100上沉積 黑矩陣105時(shí)，能夠不同于現(xiàn)有技術(shù)中的有機(jī)黑矩陣而在高溫處理期間防止氧化和脫氣，并且能夠生產(chǎn)出具有高電阻率和低反射率的黑矩陣從而可以排除使用現(xiàn)有技術(shù)中的橢圓偏振器。另外，高電阻率的特性可以減小因現(xiàn)有技術(shù)中的黑矩陣的低電阻率和傳導(dǎo)特性導(dǎo)致的現(xiàn)有技術(shù)中的黑矩陣和有機(jī)發(fā)光器件(OLED)之間出現(xiàn)的寄生電容的問題。
[0031]如上所述的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。
[0032]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、0LED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)。
[0033]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。
[0034]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。使用由從Mo-S1-O、W-S1-O和Mo-W-S1-O中選擇的一種制成的且Mo或W的含量為Si的含量的至少0.5倍的濺射靶將黑矩陣105沉積在基底100上。
[0035]使用濺射靶在基底100上沉積黑矩陣105的濺射工藝可以是可應(yīng)用于大尺寸的、需要低廉維護(hù)成本并且可以沉積高密度無缺陷薄膜的直流(DC)磁控濺射。[0036]優(yōu)選的是，黑矩陣105的透射率為5%或更低，以有效地阻擋外部光。
[0037]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。
[0038]絕緣層115可以由Si制成。 [0039]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。
[0040]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。
[0041]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。
[0042]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41、八1:1^或1%^§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。
[0043]已經(jīng)針對附圖給出了對本發(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。
[0044]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】
1.一種在用于沉積黑矩陣的濺射工藝中使用的濺射靶，所述濺射靶包括從由Mo-S1-O、W-S1-O和Mo-W-S1-O組成的組中選擇的一種，Mo或W的含量為Si的含量的至少0.5 倍。
2.一種有機(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，對應(yīng)于第一區(qū)域形成在絕緣層上； 薄膜晶體管，對應(yīng)于第二區(qū)域形成在絕緣層上， 其中，黑矩陣包括從由Mo-S1-O、W-S1-O和Mo-W-S1-O組成的組中選擇的一種，Mo或W的含量為Si的含量的至少0.5倍。
3.如權(quán)利要求2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)。
4.如權(quán)利要求2所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中，絕緣層由Si制成。
5.如權(quán)利要求2所述 的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中，黑矩陣的透射率為5%或更低。
6.如權(quán)利要求2所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中，濺射包括直流磁控濺射。
【文檔編號(hào)】H01L27/32GK103590009SQ201310357338
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月16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, 金珠錫, 孫仁成 申請人:三星康寧精密素材株式會(huì)社