银合金靶材、其制造方法及应用该靶材的有机发光二极管的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种银合金靶材及其制法与应用，特别是关于一种用于制作有机发光 二极管（Organic Light Emitting diode，0LED)电极的银合金祀材及其制法与该有机发光 二极管电极。
【背景技术】
[0002] 有机发光二极管为一种自发光元件。不同于需要背光源的液晶显示器（liquid crystal display，IXD)，有机发光二极管本身即具有高对比的显示特性，可做为显示器 (display)的显示像素，也可制作成为照明（lighting)的产品。
[0003] 现有技术提供一种主动式有机发光二极管（active matrix organic light emitting diode, AMOLED),其将有机发光二极管制作于薄膜晶体管（thin film transistor，TFT)基板上而制成，其运作时以薄膜晶体管驱动有机发光二极管发光。将主 动式有机发光二极管应用于显示器领域，所能达到的优势包含：（1)薄、轻量化；（2)自发光 性：主动式有机发光二极管具较高解析度、尖锐对比与较大发光范围，不须如液晶显示器的 背光源；（3)高解析度[画素尺寸小于5微米（μ m)]及快速启动[反应时间介于1至10 微秒（μ s)] ; (4)宽广视角：主动式有机发光二极管制的显示器视角可达180° ; (5)全方 位色彩；(6)低能源消耗：有机发光二极管以低电压操作，可利用电池驱动，所需电压约1至 20伏特（volts) ; (7)可挠性：主动式有机发光二极管制的显示器可使用塑料基板，开启可 挠式显示器的可能。
[0004] 依照发光结构，主动式有机发光二极管可分为下发光（bottom emission)型主动 式有机发光二极管与上发光（top emission)型主动式有机发光二极管。
[0005] 如图4A所不，下发光型主动式有机发光二极管包含有一金属制的阴极10、一发光 层20、一透光材料制的阳极30及一玻璃基板40,该金属制的阴极10、该发光层20、该透光 材料制的阳极30及该玻璃基板40由上而下依序贴靠重叠。当该发光层20发光时，其光是 朝向四面八方，但是往上的光被该金属制的阴极10反射，使得所有的光均朝下穿透该透光 材料制的阳极30及玻璃基板40,最后光从下面发射出去，如图4A的箭头所示，故称为下发 光型。
[0006] 反之，如图4B所示，上发光型主动式有机发光二极管与下发光型主动式有机发光 二极管不同之处在于：其阴极10A为透光材料所制，其阳极30A为高反射率材料所制。则当 发光层发光时其往下方向的光会被此阳极30A反射，使得所有的光均朝上穿透透光材料制 的阴极10A，最后光从上面发射出去，如图4B的箭头所示，故称为上发光型。
[0007] 由于上发光型主动式有机发光二极管的光线不用穿过薄膜晶体管基板，故上发 光型主动式有机发光二极管具有较大的开口率（aperture ratio);为了能进一步提升 上发光型主动式有机发光二极管的效率，其所需的阳极材料除了要具备高功函数（work function)外，尚需具备高反射率。一般反射率最高的金属元素为银，但银（Ag)的功函数 只有约4. 2至4. 7电子伏特（eV)，比起常用于制作阳极电极的铟锡氧化物（indium tin oxide, ITO)低了约0.6eV。故此，现有技术提供一种由一铟锡氧化物薄膜、一纯银薄膜及一 铟锡氧化物薄膜依序重叠所构成的三层结构阳极（以下简称ITO/Ag/ITO阳极），以达到同 时具备高功函数及高反射率的特性的阳极的需求。
[0008] 虽然IT0/Ag/IT0阳极可兼具有高反射率及高功函数的特性，但纯银薄膜在经过 约150°C的加热工艺后会发生凝聚（agglomeration)而形成岛状的结构，反而造成反射率 的下降；且纯银薄膜另具有容易被硫或硫化物侵蚀及难以附着于一般氧化物（例如：ΙΤ0) 上的缺点。
[0009] 纵然，Κ. Sugawara 等人[Vacuum, 83 (2009), page610_613]提出添加金、铜或错于 纯银中以改善纯银薄膜凝聚的缺失；T. Suzukia等人[Vacuum, 66 (2002), page501 - 504]则 于纯银中同时添加钯（Pd)及铜以同时改善纯银薄膜凝聚及受硫侵蚀的缺失。然而，无论是 将金、铜或铝添加于纯银中所制成的银薄膜，或是同时添加钯及铜于纯银中所制成的银薄 膜，该等银薄膜与ΙΤ0薄膜之间皆无法获得足够的附着性，且该等银薄膜的反射率皆显著 低于纯银薄膜。
[0010] 此外，中国台湾专利公告第1319976号案提供一种以银为主要成分，并至少包含 锡、锌、铅、铋、铟、镓，及前述其中之一组合的元素所构成的银合金材料，可承受300°C的高 温。但该案仅教示该等银合金材料适用于闸极与门极布线，并未对适合溅镀的银合金靶材 (尤其是银-铟合金靶材）的特性进行探讨。
[0011] 另外，为使有机发光二极管显示器的分辨率能更为提升，有机发光二极管电极的 银合金薄膜的精细度需更为提高。台湾专利公告第1385263号案提供一种有机发光二极管 元件的反射电极膜形成用银铟合金靶材，该银铟合金靶材的铟的含量为〇. 1至1. 5质量百 分比，且该银铟合金靶材的晶粒平均粒径为150微米（μπι)至400微米。该银铟合金靶材 虽可用于制作0LED的电极，但其于溅镀工艺中容易发生电弧异常放电及喷溅的问题，致使 所制得银铟合金薄膜的精细度不足，难以具体改善0LED显示器的分辨率。
[0012] 因此，现有技术仍未见有一种适用于溅镀工艺的银合金靶材，亦未见有一种银合 金靶材可经由溅镀工艺制得一同时具有良好耐热性、良好抗硫化性、对氧化物的高附着性、 高反射率及高精细度等符合高分辨率有机发光二极管显示器需求的银合金薄膜。
【发明内容】
[0013] 有鉴于上述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种银合金靶材、其制 造方法及应用该靶材的有机发光二极管，该银合金靶材适用于溅镀工艺，且可经由溅镀工 艺制得能应用于高分辨率有机发光二极管显示器的有机发光二极管的电极的银合金薄膜。
[0014] 为了达到前述的发明目的，本发明提供一种银合金靶材，其实质上由银及铟所构 成，以该银合金靶材的总重量为基准，铟的含量为大于等于〇. 25重量百分比（wt%)且不大 于（小于等于）5wt%，且该银合金靶材的平均晶粒尺寸界于33μπι至126μπι之间。
[0015] 其中，该银合金靶材的溅镀面的X光绕射图谱具有下面的特性：（111)绕射峰的强 度大于（100)绕射峰与（110)绕射峰的强度相加的总和。
[0016] 其中，以该银合金靶材的总量为基准，该银合金靶材含有不大于lOOpprn的氮、氧、 碳或硫。
[0017] 本发明另提供一种制造前述的实质上由银及铟所构成的银合金靶材的方法，其步 骤包含：
[0018] 提供一实质上由银及铟所构成的银合金铸锭；
[0019] 以2. 5至3的锻造比热锻造该银合金铸锭以制得一锻造后的胚料；
[0020] 多道次冷轧延该锻造后的胚料以制得一初胚，其中，多道次冷轧延的各道次冷轧 延的轧延比介于15%至30%之间，且该锻造后的胚料于相邻两道次冷轧延的轧延方向相 差45°至90° ;以及
[0021] 再结晶处理该初胚，得到该实质上由银及铟所构成的银合金靶材。
[0022] 本发明更提供一种有机发光二极管，包含有由前述的实质上由银及铟所构成的银 合金靶材经溅镀形成的银合金薄膜，且该银合金薄膜为阳极。
[0023] 借由令该实质上由银及铟所构成的银合金靶材的铟的含量为大于等于0. 25重量 百分比（wt% )且不大于5wt%，且其平均晶粒尺寸界于33μηι至126μηι之间，该实质上 由银及铟所构成的银合金靶材具有适用于溅镀工艺，且可经由溅镀工艺制得兼具有良好耐 热性、良好抗硫化性、对氧化物的高附着性、高反射率及高精细度的特性的银合金薄膜的优 点，且包含以该银合金薄膜作为阳极的有机发光二极管，能符合高分辨率有机发光二极管 显示器的需求，则能应用于高分辨率有机发光二极管显示器。
[0024] 较佳的，该实质上由银及铟所构成的银合金靶材的溅镀面的X光绕射图谱具有下 列的特性：（111)绕射峰的强度大于（100)绕射峰与（110)绕射峰的强度相加的总和。据 此，大幅度提高该实质上由银及铟所构成的银合金靶材于溅镀时的溅镀速率。
[0025] 所述"实质上由银及铟所构成的银合金靶材"指该银合金靶材接近完全由银及铟 所构成。如同本领域技术人员可理解及接受的，该由银及铟所构成的银合金靶材于运送或 制造过程中无可避免的接触而含有难以或无法与银或铟分离的微量成份，举例来说，构成 该实质上由银及铟所构成的银合金靶材的原料，无法避免的会含有难以或无法与银或铟分 离的微量成份，例如：氮、氧、碳或硫，如此使得该由银及铟所构成的银合金靶材并非完全但 接近完全为由银及铟所构成的。
[0026] 较佳的，以该实质上由银及铟所构成的银合金靶材的总量为基准，该实质