TW201038124A - Reflective anode and wiring film for organic el display device - Google Patents
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- Y10T428/31678—Of metal
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201038124 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於在有機EL顯示器(特別是頂部發射型 )中所使用之反射陽極電極及配線膜、薄膜電晶體基板、 以及濺鍍靶。 【先前技術】 ^ 自發光型的平面面板顯示器之1的有機電致發光(以 下可簡述爲「有機EL」)顯示器係於玻璃板等之基板上 使有機EL元件排列成矩陣狀而形成之全固體型的平面面 板顯示器。有機EL顯示器係由陽極(anode )與陰極( cathode )呈條紋(stripe )狀所形成,該等交錯的部分相 當於畫素(有機EL元件)。在此有機EL元件上,因從 外部外加數V的電壓而使電流流動,而推使有機分子至 激發狀態,而當其恢復至原本基礎狀態(安定狀態)時, Q 會以光的型態放出多餘的能量。此發光色即爲有機材料中 所固有的。 有機EL元件係爲自己發光型及電流驅動型之元件, 該驅動型中則有被動矩陣型與主動矩陣型。被動矩陣^虽隹 然構造簡單,但全彩化會有困難。另一方面,主動矩陣型 雖可大型化、亦適合全彩化,但必須要有TFT基板。此 TFT基板方面,多使用低溫多結晶Si ( p-Si )或非晶質y (a-Si )等之 TFT。 主動矩陣型之有機EL顯示器的情況,複數的τρτ或 201038124 配線會成爲障礙,而使可用於有機EL畫素的面積變小。 若驅動回路複雜而導致TFT增加的話,其影響會變大。 近來,不由玻璃基板發出光,而是以由上面側發出光的構 造(頂部發射方式)來改善開口率之方法,備受矚目。 頂部發射方式即是將在電洞注入上優越的氧化銦錫( ITO: Indium Tin Oxide)用於下面的陽極中。又,上面的 陰極中雖有必要使用透明導電膜,但因IT0功函數大,不 適於電子注入。再者,ITO係因以濺鍍法或電子束蒸鍍法 成膜之故,成膜時會有因電漿離子或二次電子導致電子輸 送層(構成有機EL元件之有機材料)的損傷之疑慮。因 此,使薄的M g層或銅酞青層形成於電子輸送層上,係可 改善電子注入且迴避損傷。 在如此的主動矩陣型之頂部發射有機EL顯示器中所 用的陽極電極,除了兼具反射來自有機EL元件所發射的 光之目的外’更會形成由上述之ITO或氧化銦鋅(IZ〇: Indium Zinc Oxide )所代表之透明氧化物導電膜與反射膜 所成的層合構造。在此所用的反射膜,多使用鉬、鉻、錦 系(專利文獻1 )或銀系(專利文獻2 )等反射性高的金 屬膜。 此外,本出願人至今亦提案有作爲液晶顯示器用之 Ag合金(專利文獻3)、液晶顯示器用方面之Ag合金( 專利文獻4)。 [先行技術文獻] -6- 201038124 [專利文獻] [專利文獻1]日本國特開2005-259695號公報 [專利文獻2]日本國特開2006-310317號公報 [專利文獻3]日本國特開2005-187937號公報 [專利文獻4]曰本國特開2002-323611號公報 【發明內容】 0 [發明所欲解決之課題] 但是’具有高反射率之純Ag或Ag合金,即使是低 溫的加熱,原子容易移動,特別是在濕潤氛圍中更容易凝 集。此等因即使藉由加熱仍容易凝集之故,有必要於A g 薄膜的上下設置保護膜。而即使設置了保護膜,仍多見起 因於膜缺陷等而容易發生變質(白點化、白濁化)的情況 。有機電致發光元件中,若發生此等現象的話,則發光亮 度會變不均一而成影像斑。再者,有機電致發光元件中, Q 因發光層之有機層非常薄之故,若下部膜的表面平滑性差 ,則有機層上會產生針孔。若發生Ag薄膜的凝集,則有 更多針孔產生。此針孔會導致稱爲暗點之裝置特性不良。 因此,特別是在有機電致發光顯示器使用純粹的Ag或Ag 合金時,在裝置的製造步驟上或裝置的特性上,係存在許 多的課題。 例如上述專利文獻2中,有機EL顯示器用途的反射 膜方面’雖揭示有Ag-Sm合金、Ag-Tb合金等,但此等 之合金在防止Ag薄膜的凝集上並不充分。 -7- 201038124 另一方面’上述專利文獻3〜4中,液晶表示裝置的反 射膜方面,係揭不有Ag-Nd合金、Ag-Bi合金等。但是, 在有機EL顯示器用之特殊狀況中,並未實施有不發生關 於上述A g薄膜的白點化、白濁化、及有機e L裝置的針 孔或暗點等的問題之驗證。 又’如上述,純Ag (或Ag基合金)即使是低溫加熱 (例如200〜400 °C ) ,Ag原子仍容易移動、且具有容易 凝集之性質。因此’不限於反射膜的用途,用爲配線膜時 ,因A g的凝集所致之膜的表面變化大,配線膜的電阻率 上昇,最壞的情況下,會引起配線的短路或斷線等問題。 有鑑於該課題,本發明係以提供藉由特定在不易因加 熱而導致Ag原子凝集之組成的Ag基合金、可抑制因加 熱導致反射率降低之反射膜,以及可抑制電阻率增大之配 線膜爲其目的。 [解決課題之方法] 可解決上述課題之本發明之反射陽極電極,係爲形成 於基板上之有機EL顯示器用反射陽極電極,其係含有含 〇.〇1 (較佳爲0.1 )〜1 .5原子%之Nd的Ag基合金膜、與 直接接觸於前述Ag基合金膜之氧化物導電膜。 上述反射陽極電極中,前述Ag基合金膜係以進一步 含有合計爲0.01〜1.5原子%之由Cu、Au、Pd、Bi、Ge選 出的1種以上之元素爲佳。 可解決上述課題之本發明之其他反射陽極電極,係爲 -8- 201038124 形成於基板上之有機el顯示器用反射陽極電極’其係含 有含〇.01〜4原子%之Bi的Ag基合金膜、與直接接觸於 前述Ag基合金膜之氧化物導電膜。 在上述反射陽極電極中,前述Ag基合金膜係以進一 步含有合計爲0.01〜1.5原子%之由Cu、Au、Pd、Ge選出 的1種以上之元素爲佳。 在上述反射陽極電極中,前述Ag基合金膜的表面之 0 組成係可推薦Bi203之樣態。 在上述反射陽極電極中,前述Ag基合金膜係以進一 步含有合計爲〇.〇1~2原子%之由稀土類元素選出的1種以 上之兀素爲佳。 在上述反射陽極電極中,前述Ag基合金膜係以進一 步含有合計爲0.01〜2原子%之Nd及/或Y爲佳。 在上述反射陽極電極中,前述Ag基合金膜係以含有 合計爲3原子%以下(不含0原子% )之由Au、Cu、Pt、 Q Pd及Rh所成之群選出的1種以上之元素爲佳。 在上述反射陽極電極中,係以前述Ag基合金膜表面 之十點平均粗度Rz爲20nm以下爲佳。 在上述反射陽極電極中,前述Ag基合金膜係以濺鍍 法或真空蒸鍍法所形成爲佳。 可解決上述課題之本發明之薄膜電晶體基板係使上述 反射陽極電極中的前述A g基合金膜電性地接續於形成於 前述基板上之薄膜電晶體的源極/汲極電極。 可解決上述課題之本發明之有機EL顯示器係具備前 201038124 述薄膜電晶體基板。 可解決上述課題之本發明之濺鑛靶係: 極電極用之濺鍍靶。 可解決上述課題之本發明之配線膜係: 之有機EL顯示器用之配線膜,其係含有, %之Nd的Ag基合金膜。 在上述配線膜中,係以使Nd之含量赁 爲佳。 在上述配線膜中,前述Ag基合金膜 合計爲〇.〇1~1.5原子%之由Cu、Au、Pd、 1種以上之兀素爲佳。 可解決上述課題之本發明之其他配線 板上之有機EL顯示器用之配線膜,係含韦 %之B i的A g基合金膜。 在上述配線膜中,前述Ag基合金膜 合計爲0.01~1_5原子%之由Cu、Au、Pd、 以上之元素爲佳。 可解決上述課題之本發明之濺鍍靶係 用之濺鍍靶。 [發明之效果] 根據本發明,反射陽極電極中之Ag 性、耐濕性優異且平滑性高之故,儘管其 觸之ITO等的氧化物導電膜,仍具有高平 形成上述反射陽 爲形成於基板上 t 0.01-1.5 原子 ! 0.1〜1.5原子% 係以進一步含有 Bi、Ge選出的 膜係爲形成於基 『含0.0 1〜4原子 係以進一步含有 Ge選出的1種 形成上述配線膜 基合金係因耐熱 上層合有直接接 滑性。藉此,而 -10- 201038124 於構築有機el層之有機材料上不形成針孔,亦可迴避暗 點等之有機EL顯示器特有的劣化現象。又,此Ag基合 金在電阻率之點亦優異’係可用爲有機E L顯示器之配線 膜。 【實施方式】 [爲實施發明之形態] 以下’就本發明之實施形態中的反射陽極電極進行說 明。首先’爲了說明位於反射陽極電極之薄膜電晶體基板 的配置關係,係就用於有機EL裝置之薄膜電晶體基板的 剖面來說明。圖1爲薄膜電晶體基板的剖面圖。 圖1中’基板1上係形成有薄膜電晶體(TFT) 2及 鈍化膜3,在於其上形成平坦化層4。在TFT2上形成有 接觸孔5,介由接觸孔5而使TFT2之源極汲極電極(未 圖示)與Ag基合金膜6電性地接續。 於Ag基合金膜6上形成有氧化物導電膜7。此Ag基 合金膜6及氧化物導電膜7係構成本發明之反射陽極電極 。稱此爲反射陽極電極,係因Ag基合金膜6及氧化物導 電膜7可作用爲有機EL元件之反射電極,而且,因電性 地接續於TFT2之源極汲極電極而作用爲陽極電極。 在氧化物導電膜7之上形成有有機發光層8,進而於 其上形成有陰極電極9(氧化物導電膜等)。如此之有機 EL顯示器,自有機發光層8所發射之光係可藉由本發明 之反射陽極電極有效率地反射,而能實現優異的發光亮度 -11 - 201038124 。反射率愈高愈佳’以85%以上爲佳’更佳爲87%以上。 本實施形態中的反射陽極電極中,Ag基合金膜6係 以含有〇.〇1〜1.5原子%之Nd、或含有〇.01〜4原子%之Bi ,且剩餘部分爲Ag及不可迴避之雜質所構成。Nd係有防 止Ag的凝集之作用。爲了能發揮充分迴避有機EL裝置 中之暗點現象的效果’有必要添加0 ·0 1原子%以上(較佳 爲0.05原子%以上,更佳爲〇·1原子%以上’再更佳爲 〇 . 1 5原子%以上,又更佳爲0.2原子%以上)之N d。另一 方面,Nd的添加量即使過多’因其效果會飽和’故Nd的 添加量之上限爲1 . 5原子%以下(更佳爲1 _ 3原子%以下’ 再更佳爲1.0原子%以下)。 含有Nd之Ag基合金膜6,係以進一步含有合計爲 0.01~1.5原子%之由Cu、Au、Pd、Bi、Ge選出的1種以 上之元素爲佳。此係因Cu、Au、Pd、Bi、Ge具有使形成 初期的Ag基合金膜6之結晶組織更微細化之效果的緣故 〇 在Bi之添加上,亦有防止Ag凝集之作用。爲了使其 發揮充分迴避有機EL裝置中之暗點現象的效果,有必要 添加0.01原子%以上(更佳爲0.02原子%以上,再更佳爲 〇.〇3原子%以上)之Bi。另一方面,即使Bi的添加量過 多,因其效果會飽和,故Bi的添加量之上限爲4原子% 以下(更佳爲2原子%以下,再更佳爲1原子%以下)。 含有Bi之Ag基合金膜6係以進一步含有合計爲 0.01〜1.5原子%之由Cu、Au、Pd、Ge選出的1種以上之 -12- 201038124 元素爲佳。此係因Cu、Au、Pd、Ge具有使形成初期的 Ag基合金膜6之結晶組織更微細化之效果的緣故。 含有Bi之Ag基合金膜6係以進一步含有1種以上合 計爲0.01〜2原子%之稀土類元素爲佳。稀土類元素的含量 係以合計爲0.1〜1 . 5原子%爲佳。此係因稀土類元素具有 可抑制因加熱所致之結晶粒的成長、擴散,與防止凝集之 效果的緣故。 0 稀土類元素之中,因Nd、Y的效果特別顯著之故, 含有Bi之Ag基合金膜6係以含有合計爲0.01〜2原子% 之Nd及/或Y爲佳。含量更佳爲0.03~1原子%。 含有Bi之Ag基合金膜6係以進一步含有合計爲3原 子%以下(更佳爲2原子%以下、不含0原子% )之由Au 、Cu、Pt、Pd及Rh所成之群選出的1種以上之元素爲佳 。藉此,爲使耐熱性、耐濕性優異、平坦度高而具有高反 射率,再者,即使直接層合氧化物導電膜7的情況下,亦 Q 可維持其反射率。此係藉由 Ag的凝集防止而可維持Ag 基合金膜6表面的平滑性,並包含氧化物導電膜7之表面 凹凸受抑制及含有In或Sn等之晶鬚(whisker)受抑制 之意味,而可抑制氧化物導電膜7之劣化的緣故。
Ag基合金膜6在含有Nd之情況或含有Bi之情況, 當其Ag基合金膜6的表面之十點平均粗度Rz爲20nm以 下(更佳爲1 〇nm以下)時,係可有效地抑制位於上層之 有機發光層8的針孔之發生,且可迴避暗點等的特性劣化 -13- 201038124 使用如此之氧化物導電膜7 ( ITO )與Ag基合金 之層合膜的有機EL顯示器之反射陽極電極,係具有 純粹的Ag匹敵之反射率,且即使是氧化物導電膜7 ( )所層合之情況,也不會引起反射率降低。 再者,使用如此之反射陽極電極時,因可使與氧 導電膜7及Ag基合金膜6之接觸電阻維持在低値, 獲得具有高發光亮度之有機EL顯示器。 上述之Ag基合金膜6,係可藉由調整成分組成 定之値的濺鍍靶而進行製造。 以上,雖就本發明之實施形態中的Ag基合金膜 構成所做的說明,但本發明之機制大致上如下述所考 純粹的A g膜因耐熱性低,故會因加熱而發生原 移動,且會產生自連續的均一膜變化爲島狀之凝集。 ,純粹的A g膜即使藉由低溫的加熱亦會發生原子的 ,特別是在濕潤氛圍下,會有顯著的凝集產生。 本發明中,考量Ag的凝集係因Ag的移動度所 而將組織變化作爲指標來檢討因添加元素所致之A g 金膜的耐熱性提昇的結果,可知Nd甚至是Cu或Bi 加係在耐熱性的提昇上非常具有效果。 又,在Ag基合金膜6的濺鍍成膜中,就合金元 Ag基合金膜6的表面擴散後,於表面(上層)形成 金元素濃化層之現象(稱爲「自己二層膜」)進行檢 其結果可知,藉由因Bi之添加而在接近氧化物導電 側的上層形成有B i 2 〇 3層,而使其維持耐熱性、耐濕 膜6 可與 ITO 化物 係可 爲所 6之 量。 子的 再者 移動 致, 基合 的添 素朝 有合 討。 膜7 性優 -14- 201038124 異,且下層的Ag-Bi合金層具有高反象 得以完成本發明。 因此可知’藉由實施本發明,係司 有優異的表面平滑性,又,於氧化物導 ’即使在通常必行的20CTC以上之熱處 表面平滑性與高耐熱性,再者,於低溫 會發生凝集而具有優異的表面平滑性之 0 此’ Ag基合金膜6因具有優異的耐察 平滑性之故’即使層合氧化物導電膜7 滑性’且於有機發光層8上不形成針孔 顯不器特性的劣化。 以上’係就本發明相關之使用Ag 機E L裝置中之反射電極的情況所做的 6係因於2 0 0 °C以上的熱處理後不會發 性優異、甚至電阻率低之故,乃是作爲 Q 配線膜非常有效的材料。 此外’ Ag基合金膜含有〇.〇i〜15J 含量以0.1〜1.5原子%爲佳、再者,以 原子%之由匸11、八11、?£1、81、〇6選出 爲佳、及此等合金元素之較佳含量的 A g基合金膜6作爲反射電極的情況相[| 又,Ag基合金膜係可含有〇.〇1〜4 ,以含有合計0.01-1.5原子%之由Cu 的1種以上之元素爲佳、及此等合金元 f率機能之效果,遂 「獲得在熱處理前具 :電膜7的形成之後 ;理後仍具有優異的 t的濕潤氛圍下仍不 Ag基合金膜。因 丨性、耐濕性、與高 時,仍可維持高平 ,、可迴避暗點等之 基合金膜6作爲有 說明。Ag基合金膜 生凝集且表面平滑 有機EL裝置中之 累子%之Nd、Nd之 含有合計 的1種以上之元素 範圍等,係與使用 3,故略去記載。 原子%之B i、再者 、Au、Pd、Ge 選出 素之較佳含量的範 -15- 201038124 圍等’係與使用A g基合金膜6作爲反射電極的情況相同 ,所以略去記載。 [實施例] 以下,列舉出實施例以更具體說明本發明。本發明非 爲因下述實施例而受限者,而若爲適於前/後述之主旨的 範圍下適當地予以變更而可實施者,皆包含在本發明之技 術性範圍中。 (實施例1 )
使用圓盤狀的玻璃(CORNING公司的無鹼玻璃#1737 、直徑:50mm、厚度·· 〇.7mm)作爲基板1之材料,將鈍 化膜3之SiN膜’以基板溫度:280°C、厚度:3 00nm予 以成膜。再者,使用DC磁控管濺鍍裝置’於鈍化膜3的 表面上,使厚度1000A之Ag-(X)Nd-(Y)Cu的Ag基合金 膜 6 ( X : 0·2~0·7 原子 %、Y : 0·3~0·9 原子 % )及 Ag- ( X )Bi的Ag基合金膜6 (X: 0.1〜1.0原子% )薄膜予以成 膜。此時的成膜條件係爲基板溫度··室溫、Ar氣壓: 1〜3mTorr、極間距離·· 55mm、成膜速度·_ 7.0〜8.0nm/sec 。又,Ag基合金膜6之成膜前的到達真空度爲1.0 x l(T5Torr 以下。 其次,將完成Ag基合金膜6的成膜之樣品分成3個 群組(A〜C ),就A群組之樣品實施熱處理。熱處理係以 200°C之溫度、於氧氣氛圍下進行。表1及表2中表示就 -16- 201038124 熱處理前之樣品與熱處理後之樣品各自進行反射率測定之 結果。 [表1] 組成 k射率[%](λ=550ητη) 表面粗 ί度[nml 剛成膜後 20(TC熱處理 Ra Rz Rjre Ab 95.5 94.0 4.2 43 Ar-0.1B 95.0 97.4 0.9 9 Αίΐ-0.5Β 952 96.5 0.Θ 8 _ 95.3 96.0 0.7 7 組成 反射率 f%ia=550nm) 表面粗度丨nml 剛成膜後 20(TC熱處理 9a Rr Pure Αβ 95.5 94.0 4.2 43 Aff-0.2Nd-0.3Cu 96.4 97.6 0.6 7 As~〇 4NcH).6Cu 962 96.6 0.5 6 Aff-〇.7Nd-〇.9Cu 95.0 95.2 0.5 5.5
由表1及表2可知,使用純粹的Ag膜時,光的反射 率會因200 °C之熱處理而降低。但是,在Ag中添加Bi之 例或添加Nd之例,反射率反而會因熱處理而提昇,其結 果顯示Ag基合金膜6的反射率更較純粹的Ag膜爲高。 其次,就B群組之樣品,進行原子力顯微鏡( AFM:Atomic Force Microscope)之測定,算出 Ag 基合金 膜6 (或純Ag膜)的表面之十點平均粗度(Rz )及算術 平均粗度(Ra )。表1及表2顯示其結果。其中一部分之 原子力顯微鏡像,表示於参考用之圖2。 由表1、表2及圖2可知,純Ag膜的表面非常粗, 但添加了 Bi或Nd之Ag基合金膜6的表面具有非常高的 平坦度。 而關於C群組之樣品’係於Ag基合金膜6(Ag- -17- 201038124 0.4Nd-0.6Cu、膜厚lOOnm)上濺鍍成膜ITO膜(膜厚 1 Onm ),並測定於ΙΤΟ膜形成之前後狀態的反射率。圖3 表示其結果。 由圖3可知,於ITO膜的成膜前爲96.2 %之反射率, 在成膜後係維持9 6.0 %。 表3及表4係顯示出,就C群組之各組成的樣品,進 行Ag基合金膜6剛成膜後的反射率、形成Ag基合金膜6 而施予200 °C熱處理之後的反射率、於Ag基合金膜6上 形成ITO膜,並施予200°c熱處理之後的反射率之測定的 結果。 [表3] 組成 反射率[%](λ=550ηιη) Ag基合金膜單層 ITO膜積層 剛成 膜後 OTC熱處理 ITO膜成膜後 200〇C熱處理 Pure Ag 9B.0 94.0 93.8 Ag-O.IBi 95.0 97.4 972 Ar〇5BI 952 965 96.4 Α«-1.0ΘΙ 953 96.0 96 -18- 201038124 m4] 組成 反射率[%]U=550nm) Ag基合金膜單層 IT0膜積層 剛成 膜後 200°C熱處理 IT0膜成膜後 200°C熱處理 Pure Ag 98.0 94.0 93JB A^2IMcK).3Cu 96.4 97.6 975 Ar-0.4Nd-0.6Cu 902 96.6 96.4 Ar-0.7NJd-0.90u 95.0 95.2 95.1 由表3及表4可知,當Ag基合金膜於形成ITO膜且 施予200°C熱處理之後,要較純Ag膜更能保持高反射率 〇 由以上結果可明確得知,本發明中,Ag-(X)Nd-(Y)Cu 合金、Ag-(X)Bi合金要較純粹的 Ag,在熱處理前、熱處 理後皆具有高反射率。因此,在實際裝置製造步驟中’在 O Ag基合金膜6的形成後,即使施予2〇〇°C以上之熱經歷 ’ Ag基合金膜6仍較純粹的Ag膜在表面的平滑性上更加 優異。 因此,因使用本發明之反射陽極電極’而可抑制起因 於有機發光層表面之凹凸的針孔所致暗點的產生。再者’ 本發明之Ag基合金膜6係較純粹的具有同等以上的 反射率,即使在層合了透明導電膜之IT0時,因與純粹的 A g同樣地未見反射率的劣化且爲良好’故未導致起因於 反射率之特性的發光亮度之降低° -19- 201038124 (實施例2) 使用圓盤狀的玻璃(CORNING公司的無鹼玻璃#1 737 、直徑:50mm、厚度:〇.7mm )作爲基板1之材料,將鈍 化膜3之SiN膜,以基板溫度·· 280°C、厚度:300nm成 膜於基板1的表面。再者,使用DC磁控管濺鍍裝置,使 Ag-0.lBi-0.2Nd 的 Ag 基合金膜 6、及 Ag-0.lBi-0.lGe 的 Ag基合金膜6,以厚度·· 1〇〇 0A成膜於鈍化膜3的表面 上。此時的成膜條件爲基板溫度:室溫、Ar氣壓·· l~3mTorr、極間距離:55mm、成膜速度:7.0~8.0nm/sec 。又,Ag基合金膜6之成膜前的到達真空度爲1. 1 0 ·5 T 〇 r r 以下。 其次,在已完成Ag基合金膜6的成膜之樣品上,以 熱處理溫度:2 5 0 °C、熱處理時間:1小時、氧氣氛圍下 實施熱處理。表5即顯示出,就熱處理前的樣品與熱處理 後的樣品各自進行反射率及表面粗度(Ra )之測定的結果 。此外,選擇1小時的熱處理時間,乃因其爲反射率及表 面粗度在該時間以上不會再變化之充分的時間。 [表5] 組成 反射率[%] (λ =550nm) 表面粗雇 f(Ra) [nm] 剛成膜後 250°C熱處理 剛成膜後 250°C熱處理 Pure Ag 97.0 92.7 4.2 6.2 Ag-0.1Bi-0.2Nd 96.4 97.6 0.53 0.65 Ag-0.1BH).1Qe 96.9 97.8 0.62 0.74 由表5可知,使用純粹的Ag膜時’光的反射率雖會 因250°C之熱處理而降低,但在Ag中添加Bi-Nd之例或 添加B i - G e之例中,藉由熱處理反而反射率會提升,其結 -20- 201038124 果顯示’相較於純粹的Ag膜,Ag基合金膜6的反射率會 變高。 表面粗度(Ra )的測定係使用原子力顯微鏡(AFM : Atomic Force MiCr〇scope),並計算出 Ag 基合金膜 6( 或純A g膜)的表面之算術平均粗度(R a )。 由表5可知,雖然純a g膜的表面非常粗,但添加了 Bi-Nd或Bi-Ge之Ag基合金膜6的表面則具有非常高的 0 平坦度。 (實施例3 ) 由實施例1的A群組之樣品中,就Ag基合金膜6的 材料爲 Ag-(X)Nd-(Y)Cu 合金(X : 0.7 原子。/〇、Y : 0.9 原 子% )者’進行環境試驗(Aging Test )。環境試驗係將 樣品暴露於溫度8 0 °C、濕度9 0 %之環境下4 8小時來實施 ’且由AFM測定來觀察表面粗度的變化。圖4顯示其結 〇 果。 由圖4可知,本發明中之A g基合金膜,相較於純粹 的 Ag ’其剛成膜後(as-depo )的表面平滑性高,且環境 轼驗後也幾乎沒有變化,可知藉由Nd及Cu的添加係可 改善耐凝集性。本實施例雖顯示Ag-Nd-Cu合金之例,但 在Ag-Bi合金亦得到同樣的結果。 (實施例4) 其次,本發明之反射陽極電極中,係對Ag基合金膜 -21 - 201038124 6進行與實施例3同樣的環境試驗’調查環境試驗前後之 Ag基合金膜6的反射率降低程度。此試驗中,係用將 Ag-(X)Nd合金(X : 0· 1〜1 ·〇原子%之種種變化)濺鍍成 膜者。圖5表示其結果。 由圖5可知,本發明中的Ag基合金膜,相較於純粹 的Ag,係因Ag中添加Nd而得以抑制環境試驗之後的反 射率降低,並可抑制Ag基合金膜的凝集。隨著Nd添加 量的增加而效果變大。本實施例中雖顯示Ag-Nd合金之 例,但在Ag-Nd-Cu合金、Ag-Bi合金仍可獲得同様的結 果。 (實施例5 ) 使用圓盤狀的玻璃(CORNING公司的無鹼玻璃#1737 、直徑:50mm、厚度:0.7mm)作爲基板1之材料,藉由 DC磁控管濺鍍裝置,使厚度:1000A (100nm)的Ag基 合金膜6成膜於基板1的表面。本實施例中使用的組成爲 (1)純 Ag(Pure-Ag) 、(2)純 Al、( 3 ) Ag-0.9Pd-l.OCu、 ( 4) Ag-0.1Bi-0.2Nd、 ( 5) Ag-0.1Bi-0.1Ge (組 成的單位爲原子%) 。Ag基合金膜6的成膜條件爲基板 溫度:室溫、Ar氣壓:1〜3mTorr、極間距離:55mm、成 膜速度:7.0〜8.0nm/SeC。又,Ag基合金膜6之成膜前的 到達真空度爲l.〇xl〇-5Tori·以下。 其次,將已完成Ag基合金膜6的成膜之樣品分爲2 個群組(A ’ B ),僅B群組之樣品以熱處理溫度·· 2 5 01 -22- 201038124 、熱處理時間:1小時於氧氣氛圍下實施熱處理。圖6及 圖7係以6000倍觀察熱處理後的樣品表面之掃瞄型電子 顯微鏡像(SEM像)。圖6 ( a )爲純Ag之觀察像、圖6 (b)爲Ag-0.9Pd-l.0Cu之觀察像,相當於比較例。圖7 (a)爲 Ag-0.lBi-0.2Nd 之觀察像 '圖 7(b)爲 Ag-O.lBi-O.lGe之觀察像,相當於實施例。又,表6表示Ag 基合金膜6剛成膜後(熱處理前)的樣品與熱處理後的樣 0 品之各自的電阻率。有關表6的「表面粗糙」係由圖6及 圖7之相片相對判斷所得。 [表6] 組成 電氣抵抗率[μ Ω · cm] 表面粗糙 (熱處理後) 剛成膜後 熱處理後 純Ag 3.65 2.80 X 純A1 4.9 3.5 — Ag-0.9at%Pd*1.0at%Cu 4.62 3.21 △ Ag-0.1at%Bi-0.2at%Nd 4.12 3.11 〇 Ag-0.1at%Bi0.1at%Qe 3.55 2.45 〇 首先可知,純Ag (圖6(a))的表面形狀在熱處理 後有大幅的變化。又’不含Nd及Bi之Ag-Pd-Cu合金( 圖6 ( b ))的表面形狀’雖不至於與純Ag的狀況相同, 但認爲有一部分變化。另—方面可知,Ag-Bi-Nd合金( 圖7(〇 )及Ag-Bi-Ge合金(圖7(b))的表面形狀即 使經熱處理後仍爲平滑。換言之,可知藉由使A g合金中 含有Nd及/或Bi’係可抑制Ag的凝集。 又’如表6所示可知’相對於不含n d及B i的A g- -23- 201038124
Pd-Cu合金其電阻率爲3.2ΐμΩ.(:ιη,Ag-Bi-Nd合金及Ag
Bi-Ge合金其電阻率値更低,與一般所用之A1材料同様 ’可適合用爲配線膜。此外,純Ag雖也顯示出低電阻率 ,但由圖6 ( a )的表面相片可知,純Ag之Ag的凝集程 度大’此凝集若持續發展’恐致短路或斷線,故無法用爲 配線膜。 如上所述,本發明雖詳細地且參考特定的實施樣態來 說明’但熟悉本發明之技術領域者應明白,在不脫離本發 明之精神與範圍下可進行各式變更或修正。本申請案係基 於2 00 8年1 1月10日申請之日本專利申請(特願2〇〇8_ 288084) 、2009年2月26日申請之日本專利申請(特願 2009-043409)及2009年8月1〇日申請之日本專利申請 (特願2009- 1 86075 )者,其内容收錄於此以作爲參考。 【圖式簡單說明】 [圖1 ]具備本發明之實施形態中的反射陽極電極之薄 膜電晶體基板的剖面圖。 [圖2]本發明之實施例中的Ag基合金膜之原子力顯 微鏡像。 [圖3]表示本發明之實施例中的Ag基合金膜之反射 率的圖、(a )爲ITO膜成膜前、(b )爲ITO膜成膜後 〇 [圖4]本發明之實施例中的Ag基合金膜之原子力顯 微鏡像。 -24- 201038124 [圖5]表示本發明之實施例中的Ag基合金膜之反射 率變化(環境試驗的前後)的圖。
[圖6]本發明之比較例中的Ag基合金膜之表面SEM 像。
[圖7]本發明之實施例中的Ag基合金膜之表面SEM 像。 0 【主要元件符號說明】 1 :基板 2 :薄膜電晶體(TFT) 3 :鈍化膜 4 :平坦化層 5 :接觸孔 6 : Ag基合金膜 7 :氧化物導電膜 Q 8 :有機發光層 9 :陰極電極 -25-
Claims (1)
- 201038124 七、申請專利範園: 】.一種有機EL顯示器用之反射陽極電極,其係形成 於基板上之有機EL顯示器用反射陽極電極’其特徵爲含 有 含0.01〜1.5原子%之Nd的Ag基合金膜、與 直接接觸於前述Ag基合金膜之氧化物導電膜。 2.如請求項1所記載之有機EL顯示器用反射陽極電 極,其中,Nd之含量爲〇·1〜丨.5原子%。 3 .如請求項1或2所記載之有機EL顯示器用反射陽 極電極,其中,前述Ag基合金膜係進一步含有合計爲 0.01〜1.5原子%之由Cu、Au、Pd、Bi、Ge選出的1種以 上之元素。 4. 一種有機EL顯示器用之反射陽極電極,其係形成 於基板上之有機EL顯示器用反射陽極電極,其特徵爲含 有 含0.01〜4原子%之Bi的Ag基合金膜、與 直接接觸於前述Ag基合金膜之氧化物導電膜。 5. 如請求項4所記載之有機EL顯示器用反射陽極電 極,其中,前述 Ag基合金膜係進一步含有合計爲 〇_〇1〜1.5原子%之由Cu、Au、Pd、Ge選出的1種以上之 元素。 6 ·如請求項4或5所記載之有機EL顯示器用反射陽 極電極,其中,前述Ag基合金目吴的表面之組成爲Bi2〇3 -26- 201038124 7.如請求項4或5所記載之反射陽極電極,其中’前 述Ag基合金膜係進一步含有合計爲〇.〇1〜2原子%之由稀 土類元素選出的1種以上之元素。 8 ·如請求項4或5所記載之反射陽極電極,其中’前 述Ag基合金膜係進一步含有合計爲0.01~2原子%之Nd 及/或Y。 9.如請求項4或5所記載之反射陽極電極,其中,前 0 述Ag基合金膜係含有合計爲3原子%以下(不含〇原子% )之由Au、Cu、Pt、Pd及Rh所成之群選出的1種以上 之元素 1 〇.如請求項1或4所記載之反射陽極電極,其中, 前述Ag基合金膜表面之十點平均粗度Rz爲20nm以下。 1 1 .如請求項1或4所記載之反射陽極電極,其中, 前述Ag基合金膜係以濺鍍法或真空蒸鍍法所形成。 12. —種薄膜電晶體基板,其係具備請求項1或4所 Q 記載之反射陽極電極,其中,前述Ag基合金膜電性地接 續於形成於前述基板上之薄膜電晶體的源極/汲極電極。 13. —種具備請求項12所記載之薄膜電晶體基板的有 機EL顯示器。 1 4.一種形成請求項1或4所記載之反射陽極電極用 之濺鍍靶。 1 5 _ —種有機E L顯示器用之配線膜,其係形成於基板 上之有機EL顯示器用之配線膜,其特徵係至少含有 含0.01〜1.5原子%之Nd的Ag基合金膜。 -27- 201038124 1 6.如請求項1 5所記載之配線膜,其中,N d之含量 爲0.1~1.5原子%。 1 7 ·如請求項1 5或1 6所記載之配線膜,其中,前述 Ag基合金膜係進一步含有合計爲〇.〇1〜1.5原子%之由Cu 、Au、Pd、Bi、Ge選出的1種以上之元素。 1 8 . —種有機E L顯示器用之配線膜,其係形成於基板 上之有機EL顯示器用之配線膜’其特徵係至少含有 含〇.〇1〜4原子%之Bi的Ag基合金膜。 1 9 .如請求項1 8所記載之配線膜’其中’前述A g基 合金膜係進一·步含有合S十爲〇.〇1〜1·5原子%之由Cu、Au 、Pd、Ge選出的1種以上之元素。 20.—種形成請求項15或18所記載之配線膜用之濺 鍍靶。 -28-
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