KR102508915B1 - 유기전계발광표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 컬러필터용 적색 착색 조성물, 컬러필터 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
본 발명에 컬러필터용 적색 착색 조성물은 기존의 적색 안료와 신규한 황색 안료를 최적의 혼합비로 포함함으로써, 투과율 및 착색력이 우수하며 두께 조절만으로 표준 색영역과 광색영역 특성을 모두 나타낼 수 있는 컬러필터를 제공할 수 있다.
또한, 상기 컬러필터는 표준 색영역 및 광색영역 특성을 모두 나타낼 수 있기 때문에 안료 변경에 따라 발생하는 생산성 저하 문제를 방지할 수 있고, 표준 색영역에서 고평탄 PAC 재료를 절감할 수 있어 제조 단가를 낮추는 효과가 있다.

Description

유기전계발광표시 장치{ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 유기전계발광표시 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 컬러 포토 레지스트에 액상 게터재를 포함함으로써 아웃가싱과 수분에 따른 열화를 최소화하여 수명특성이 개선된 유기전계발광표시 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 데이터를 시각적으로 표시하는 장치로, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 전기영동 표시 장치(Electrophoretic Display), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display), 무기 EL 표시 장치(Electro Luminescent Display), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display), 표면 전도 전자 방출 표시 장치(Surface-conduction Electron-emitter Display), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display), 및 음극선관 표시 장치(Cathode Ray Display) 등이 있다.
특히, 유기전계발광표시 장치(OLED)는 양극과 음극 사이에 기능성 박막형태의 유기 발광층이 삽입된 유기발광 다이오드를 적용한 평판표시장치로서, 양극 및 음극으로 각각 정공(hole) 및 전자(electron)의 주입에 의해 유기 발광층 내에서 전자와 정공이 재결합함에 따라 빛을 내는 원리를 적용한 표시장치이다.
따라서, 자체 발광형 표시 장치인 유기전계발광표시 장치는, 액정 표시 장치(LCD)와는 달리 별도의 광원이 필요하지 않아 경량 박형으로 제조 가능한 장점이 있다.
또한, 명암대비(contrast ratio)가 크고, 응답시간이 수 마이크로초(㎲) 정도로 동화상 구현이 쉽고, 시야각의 제한이 없으며 저온에서도 안정적이고, 직류 5 내지 15V의 낮은 전압으로 구동하므로 구동회로의 제작 및 설계가 용이하다.
또한, 상기 유기전계발광소자의 제조공정은 증착(deposition) 및 인캡슐레이션(encapsulation) 장비가 전부라고 할 수 있기 때문에 제조 공정이 매우 단순하다.
따라서, 전술한 바와 같은 장점을 갖는 유기전계발광소자는 최근에는 TV, 모니터, 핸드폰 등 다양한 IT기기에 이용되고 있다.
구체적으로, 유기전계발광소자는 크게 어레이 소자와 유기전계발광 다이오드로 이루지고 있다. 상기 어레이 소자는 게이트 및 데이터 배선과 연결된 스위칭 박막트랜지스터와, 상기 유기전계발광 다이오드와 연결된 구동 박막트랜지스터로 이루어지며, 상기 유기전계발광 다이오드는 상기 구동 박막트랜지스터와 연결된 애노드(반사 전극)과 유기 발광층 및 캐소드(공통 전극)으로 이루어지고 있다.
이러한 구성을 갖는 유기전계발광소자는 상기 유기 발광층으로부터 발생된 빛은 상기 반사 전극 또는 공통 전극을 향해 출사됨으로써 화상을 표시하게 된다.
일반적으로 유기전계발광표시 장치는 유기 발광층을 통해 발광된 빛의 투과방향에 따라 상부 발광 방식(top emission)과 하부 발광 방식(bottom emission)으로 분류할 수 있는데, 하부 발광 방식은 안정성 및 공정의 자유도가 높은 반면 개구율의 제한이 있어 고해상도 제품에 적용하는 데는 한계가 있다.
이에, 최근에는 고개구율 및 고해상도를 갖는 통상 상기 공통 전극을 향해 출사되는 빛을 이용하여 화상을 표시하는 상부 발광 방식에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
상부 발광 방식의 유기전계발광표시 장치는 유기전계발광 소자에서 발광된 빛이 유기전계발광표시 장치 상부로 방출되는 유기전계발광표시 장치를 의미하는 것으로서, 유기전계발광 소자에서 발광된 빛이 유기전계발광표시 장치를 구동하기 위한 박막 트랜지스터가 형성된 기판의 상면 방향으로 방출되는 유기전계발광표시 장치를 의미한다.
이러한 유기전계발광표시 장치는 외부의 산소, 수분 침투 및 자체 유기물에서 발생하는 아웃가싱(Outgassing) 의해 박막트랜지스터 및 유기 발광층이 열화되는 단점을 가지고 있다.
이러한 단점을 개선하기 위해, 기판 내부에 흡습제 등을 실장하기 위한 별도의 영역을 형성하거나, 컬러필터 하부에 별도의 흡습층을 구비시키는 시도가 있었으나, 제조상 경제적이지 못하고 기판 내부에서 광투과도가 낮아질 우려가 있다.
특히, 상부 발광 방식에서는 유기 발광층으로부터 방출된 빛이 별도로 구비된 흡습제 영역이나 흡습층을 지나 상부 기판의 외측으로 출광될 때, 이러한 흡습 영역에 의해 투과도가 낮아짐으로써, 화상의 휘도가 저하되는 문제가 증대된다.
또한, 유기 발광층으로부터 방출된 빛은 적색, 녹색 및 청색(R, G, B)에 대응되는 빛으로서 흡습제 실장 영역을 통과하면서　휘도　뿐만 아니라, 색 특성도 달라질 수 있다. 이를 보완하기 위해　휘도를 높이는 것은 소비전력이 증가하게 되는 또 다른 문제점이 생긴다.
즉, 수분차단을 위해 기타 흡습제를 별도의 영역에 봉지하는 설계는 광학 특성상 문제가 있으며, 이러한 흡습제를 사용하지 않는 경우에는 수분침투 및 아웃가싱 발생에 취약하게 되므로 화상이 왜곡되고, 신뢰성 및 수명 특성의 저하가 발생하게 된다.
이에 따라, 장치 내 수분, 산소의 침투 및 아웃가싱 발생 문제가 효과적으로 해결된 상부 발광 방식의 유기전계발광표시 장치의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 문제점 등을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 게터재 함유 조성물을 컬러 포토 레지스트에 직접 적용함으로써, 수분 및 아웃가싱 문제를 해결하여 장치 신뢰성이 향상된 유기전계발광표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 투명한 성분의 게터재 함유 조성물을 컬러필터에 적용함으로써, 휘도 저하 없이도 소자 성능 및 수명특성이 개선된 향상된 유기전계발광표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
추가적으로, 본 발명은 상판에 독립된 컬러필터 구조를 갖기 때문에, 저온 소성 공정을 통해 컬러필터를 제조할 수 있어 액상 게터재 조성물의 물성 변이를 일으키지 않는 유기전계발광표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 상부 발광 방식의 유기전계발광표시 장치에 있어서 액상 조성물 형태의 게터재를 컬러필터에 포함시킴으로써, 화상의 휘도 저하가 발생하지 않으면서도 아웃가싱 및 수분의 발생을 차단하여 광학 특성 및 컬러 원재료 신뢰성이 개선된 유기전계발광표시 장치를 제공할 수 있다.
구체적으로, 상기 유기전계발광표시 장치는 복수의 화소가 정의되며, 상기 화소 별로 박막트랜지스터를 포함하는 제1 기판, 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되는 유기발광소자, 상기 화소와 대응되는 위치에 구비되며, 게터재(Getter)를 함유하는 조성물을 포함하는 복수의 R, G, B 컬러필터 및 상기 제1 기판과 대향하여 합착되는 제2 기판을 포함할 수 있다.
특히, 상기 게터재는 수분 함량이 0 내지 0.1 중량%인 상태에서 25 , 70% 상대습도로 1시간 유지한 후 산출한 수분 함량이 10 내지 30 중량% 일 수 있는 바, 컬러 포토 레지스트의 아웃가싱 발생량을 효과적으로 차단할 수 있다.
또한, 상기 게터재를 함유하는 조성물은 투명한 물질로서 50℃에서 점도가 10 내지 100,000 cps의 액상 형태로 컬러필터에 포함되는 바, 컬러필터를 거쳐 표시되는 화상의 휘도를 저하시키지 않는 장점이 있다.
한편, 상기 게터재의 표면은 고분자 수지로 코팅되어 캡슐화된 형태일 수 있는바, 이를 통해 제조 공정 중에 게터재 유효 성분에 대한 손실을 줄일 수 있고, 고농도로도 적용 가능하다.
또한, 상기 유기발광소자는 상기 박막트랜지스터를 덮도록 구비되는 평탄화층, 상기 평탄화층 상에 위치하며, 상기 박막 트랜지스터와 연결된 반사 전극, 상기 평탄화층 및 상기 반사 전극 상에 위치하는 뱅크층, 상기 뱅크층 상에 위치하는 유기 발광층 및 상기 유기 발광층 상에 위치하는 공통 전극을 포함할 수 있고, 수분 차단 효과를 더욱 향상시키기 위해, 상기 공통 전극 상부에 수분차단 필름을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 액상의 게터재를 컬러 포토 레지스트에 직접 적용함으로써, 외부로부터 수분의 침투 및 내부 유기물에서 발생하는 아웃가싱을 효과적으로 제어할 수 있는 유기전계발광표시 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 투명한 액상의 게터재를 컬러필터에 적용함으로써, 표시되는 화상의 휘도 저하 없이도 수명특성이 향상된 유기전계발광표시 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 흡습능이 있는 재료를 컬러필터 내에 직접 적용하기 때문에 별도의 흡습재 실장 영역이나 흡습필름 등의 제조 또는 설계없이도 소자 신뢰성이 향상된 유기전계발광표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기전계발광표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 후술하는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 화소가 정의되며, 상기 화소 별로 박막트랜지스터를 포함하는 제1 기판, 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되는 유기발광소자, 상기 화소와 대응되는 위치에 구비되며, 게터재(Getter)를 함유하는 조성물을 포함하는 복수의 R, G, B 컬러필터 및 상기 제1 기판과 대향하여 합착되는 제2 기판을 포함하는 유기전계발광표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
상기 제1 기판(110)에는 복수의 화소 영역이 정의되며, 이는 유리, 금속 또는 플라스틱을 포함할 수 있으며, 가요성 재질로 형성될 수 있다.
상기 가요성 재질은 폴리에테르술폰, 폴리아크릴레이트, 폴리에테르 이미드, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리아릴레이트(Polyallylate), 폴리이미드, 폴리카보네이트, 셀룰로오스 트리 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 등일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
상기 제1 기판(110) 상에 반도체층(5)이 위치하고, 반도체층(5) 상에 게이트 절연막(4)이 위치한다. 게이트 절연막(4) 상에 상기 반도체층(5)과 대응되도록 게이트 전극(3)이 위치한다. 게이트 전극(3)은 Cu, Mo, Al, Ag, Ti, Ta 또는 이들의 조합으로부터 형성되는 합금일 수 있다.
상기 게이트 전극(3) 상에 절연층(120)이 위치하며, 상기 절연층(120) 상에 소스 전극(1)과 드레인 전극(2)이 구비된다. 또한, 상기 절연층(120)의 일부 영역은 반도체층(5)의 일부를 노출시키는 콘택홀이 형성되어 있다.
상기 소스 전극(1) 및 드레인 전극(2)은 Cu, Mo, Al, Ag, Ti, Ta 또는 이들의 조합으로부터 형성되는 합금 일 수 있다. 또한, 도면에서는 단일 금속층으로 도시되어 있지만, 경우에 따라서는 적어도 2개 이상의 금속층들이 적층될 수 있다.
소스 전극(1)과 드레인 전극(2) 은 절연층(120)을 관통하는 콘택홀을 통해 반도체층(5)에 각각 접속한다. 따라서, 반도체층(5), 게이트 전극(3), 소스 전극(1) 및 드레인 전극(2)를 포함하는 박막 트랜지스터(TFT)를 구성한다.
상기 소스 전극(1) 및 드레인 전극(2) 상에 절연층(120)과 패시베이션층(130)이 증착되고, 패시베이션층(130) 상에 평탄화층(140)이 위치한다.
상기 평탄화층(140)은 예를 들어, 아크릴계　수지, 에폭시　수지, 페놀　수지, 폴리아미드계　수지, 폴리이미드계　수지, 불포화 폴리에스테르계　수지, 폴리페닐렌계　수지, 폴리페닐렌설파이드계　수지, 벤조사이클로부텐 등의 내열성이 우수한 물질을 포함할 수 있다.
또한, 반사 전극(150)은 상기 평탄화층(140), 패시베이션층(130), 절연층(120)을 관통하는 비아홀을 통해 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(2)에 연결된다.
특히, 반사 전극(150)은 발광된 빛을 반사시키기 위해 반사도가 높은 물질로 구성될 수 있는데, 예를 들어, 몰리브데늄(Mo), 알루미늄(Al), 은(Ag), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함하거나, 상기 물질 중 적어도 하나를 포함하는 합금(alloy)으로 이루어질 수 있다.
상기 반사 전극(150)과 평탄화층(140) 상에 뱅크층(150)이 위치하며, 상기 뱅크층(160)은 반사 전극(150)의 일부를 노출하여 개구부를 정의한다.
상기 뱅크층(160)은 일반적인 감광성 특성을 갖는 유기절연물질 예를들면 폴리이미드, 포토아크릴, 벤조사이클로뷰텐(BCB) 중 적어도 하나로 이루어질 수도 있으며, 블랙을 나타내는 물질인 블랙 수지로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 뱅크층(160)에 의해 정의되는 개구부에 의해 노출되는 반사 전극(150) 및 상기 뱅크층(160)을 덮으며 유기 발광층(170)이 형성되며, 반사 전극(150) 측의 개구부는 화소와 발광영역을 정의한다.
즉, 상기 뱅크층(160)은 각 화소 영역별 경계부의 역할을 하며, 이에 따라, 반사 전극(150)은 화소 영역별로 분리된 구조를 갖게 된다.
또한, 유기 발광층(170)은 발광 효율을 높이기 위해 정공주입층(hole injection layer), 정공수송층(hole transporting layer), 전자수송층(electron transporting layer) 및 전자주입층(electron injection layer) 등을 더 포함할 수 있다.　
상기 유기 발광층(170) 상부에 공통 전극(180)이 구비된다. 상기 공통 전극(180)은 전기 전도도를 향상시키고, 저항을 낮추기 위해 금속을 포함할 수 있으며, 금속은 휘도를 저하시키지 않은 범위 내에서 적정량이 포함될 수 있다.
또한, 공통 전극(180)은 유기 발광층(170)과 접하는 전도성 산화물층(conductive oxide layer)을 포함할 수 있다. 전도성 산화물은 금속에 비해 일함수가 높기 때문에, 유기 발광층(170)에 정공을 공급하기 수월하다.
공통 전극(180)은 투명한 전도성 산화물로 형성되며, 투명 전도성 산화물은 예를 들어, 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), 인듐 아연 산화물(Indium Zinc Oxide, IZO), 은 아연 산화물(AZO), 갈륨 아연 산화물(GZO), 아연 산화물(ZnO), 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO) 및 인듐 주석 아연 산화물(ITZO) 중 적어도 하나를 포함하는 단일층 혹은 다중층으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 공통 전극(180)의 상부에는 유기발광소자를 보호하기 위한 보호층(190)이 형성될 수 있다. 상기 보호층(190)은 무기 절연막 또는 유기 절연막으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 기판(110)과 서로 마주하여 대향되어 있는 제2 기판(210)에는 블랙 매트릭스(미도시)와 컬러필터(201, 202, 203)이 구비될 수 있다.
구체적으로, 비발광영역에 대응되는 위치에는 블랙 매트릭스가 형성될 수 있다. 블랙매트릭스는 불투명한 수지, 크롬 (Cr)및 크롬화합물 (Cr/CrOX)의 적층구조를 가질 수 있다.
또한, 상기 화소 및 발광영역에 대응되는 위치에는 컬러필터(201, 202, 203)가 구비되며, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)에 대한 컬러필터가 차례로 반복 배열된다.
따라서, 본 발명에 따른 유기전계발광표시 장치는 박막 트랜지스터와 유기발광소자가 구비되는 제1 기판(110), 컬러필터가 구비되는 제2 기판(210)이 별도로 제조되고, 이후에 상기 두 기판을 대향시켜 합착하는 상부 발광 방식이다.
즉, 유기발광소자에서 방출되는 빛이 박막트랜지스터가 형성된 제1 기판의 상면 방향을 향하는 상부 발광 방식의 장치로서, 상부 발광 방식의 이점을 활용하여 게터재(10) 함유 조성물을 컬러 포토 레지스트에 포함시킬 수 있다.
일반적으로, 하부 발광 방식의 유기전계발광표시 장치에서는 아웃가싱 및 수분을 차단하기 위하여 박막트랜지스터 상에 컬러필터를 형성한 후, PAC층을 적용한다.
다만, 이 경우에도 100% 차단되는 것이 아니며, 컬러 포토 레지스트에서 아웃가싱은 지속적으로 발생하기 때문에 픽샐 개구부 영역의 발광 면적이 감소하고, 소자 수명이 저하되는 문제점이 있다.
한편, 상부 발광 방식의 유기전계발광표시 장치에서는 컬러필터 상부에 이러한 PAC 층이 적용되지 않는 구조이기 때문에, 별도의 흡습제 등이 구비될 수 있는 실장 영역이나 흡습층이 요구된다.
그러나, 유기 발광층으로부터 방출된 빛이 별도로 구비된 흡습 영역이나 흡습층을 지나 상부로 출광되기 때문에, 이러한 흡습 영역에 의해 광투과율이 저하되어 화상의 휘도가 저하되는 문제가 발생한다.
이에, 본 발명은 상부 발광 방식의 유기전계발광표시 장치에서 상부 기판에 별도로 컬러필터를 제조하고 이후에 유기발광소자가 포함된 하부 기판과 합착하는 점을 착안하여, 액상의 게터재가 컬러 포토 레지스트에 직접 적용된 구조를 개발하였다.
다시 말해서, 상부 발광 방식의 유기전계발광표시 장치는 컬러필터 제조시 상부 기판 독립 구조로120 내지 140℃ 정도에서 저온 소성 공정이 가능하며, 컬러필터 제조 후 별도의 소성 공정이 진행되지 않기 때문에 게터재 함유 조성물을 컬러필터에 포함시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 게터재는 수분 함량이 0 내지 0.1 중량%인 상태에서 25 , 70% 상대습도로 1시간 유지한 후 산출한 수분 함량이 10 내지 30 중량% 일 수 있다. 즉, 본 발명의 게터재는 컬러필터 주변부에 수분이 침투하였을 때, 초기 흡습이 뛰어나기 때문에 소자의 열화를 미연에 방지하기에 용이하다.
또한, 상기 게터재의 평균 입경은 10 내지 100nm, 보다 바람직하게는 10 내지 50 nm일 수 있다. 상기 게터재의 평균 입경이 10nm미만이면 비표면적이 매우 커서 입자를 용매에 균일하게 분산시키기 어려워 공정성이 불리한 문제가 있으며, 100nm를 초과하는 경우 컬러필터 내에서 투명성을 확보하기 어려운 부분이 있다.
따라서, 상기 범위로 게터재의 입경을 유지함으로써, 컬러필터 내에 고르게 분산되어 컬러 포토 레지스트의 아웃가싱을 균일하게 방지하고, 광학적으로 휘도 저하 없이 화상이 구현될 수 있다.
또한, 상기 조성물 100 중량부에 대하여, 상기 게터재는 0.5 내지 10 중량부, 보다 바람직하게는 0.5 내지 3 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위로 게터재를 포함함으로써 충분한 흡습효율을 확보할 수 있어, 소자의 성능이 유지될 수 있고 수명특성 향상에 기여할 수 있다.
상기 게터재는 포토레지스트에 포함될 수 있는 용제에 분산되어 액상 조성물 형태로 컬러필터에 적용될 수 있다. 이러한 용제는 컬러필터 내에 포함되는 착색 조성물과 별도의 반응을 일으키지 않으며, 광학 신뢰성을 유지할 수 있다.
구체적으로, 상기 용제는 수용성 용제와 비수용성 용제일 수 있다. 수용성 용제로는 일반적으로 하이드록시기 등과 같은 친수성이 높은 작용기를 포함하는 화합물 또는 폴리글라이콜 골격을 포함하는 화합물 등이 사용될 수 있다.
또한, 게터재 함유 조성물 중 용제의 증발에 의한 점도 변화 등과 같이 저장 안정성의 저하를 방지하기 위해 비등점이 180℃ 이상인 고비등점의 수용성 용제를 사용할 수 있다.
또한, 비수용성 용제로는 예를 들어, 에스테르계 용매, 에테르계 용매, 케톤계 용매 등을 사용할 수 있다.
추가적으로, 상기 게터재 함유 조성물은 분산제를 더 포함할 수 있다.
분산제는 게터재 함유 조성물 내에서 게터재의 균일한 분산을 돕고, 나아가 컬러 포토 레지스트에 포함시 안료의 분산성을 향상시키는데 기여하는 성분이다. 상기 게터재를 함유하는 조성물은 분산제를 더 포함함으로써 게터재에 대한 우수한 분산성을 확보하고, 나아가 조성물의 분산 안정성 및 저장 안정성 등을 향상시키는 것이 가능하다.
본 발명에서 사용 가능한 분산제로는 소정의 산가(acid value)를 가지는 분산제와 소정의 아민가(amine value)를 가지는 분산제가 있다. 이 때, 산가 분산제와 아민가 분산제를 독립적으로 사용할 수도 있으나, 바람직하게는 병용할 수 있다. 또한, 산가와 아민가를 동시에 가지는 화합물을 단독으로 사용하는 것도 가능하다.
또한, 상기 조성물은 50℃에서 점도가 10 내지 100,000 cps일 수 있다. 점도가 10 cps 미만으로 구현되는 경우, 유효 성분인 게터재의 함량이 적어 흡습력이 충분하지 못할 우려가 있고, 100,000 cps를 초과하는 경우에는 게터재 분산성이 너무 낮아 뭉침현상이 발생하며, 나아가 저장 안정성 및 광학 특성이 저하되는 문제가 있다.
특히, 상기 게터재를 함유하는 조성물은 투명한 물질로 컬러필터에 직접 적용될 수 있는데, 외부로부터 침투하는 수분, 내부에서 발생하는 아웃가싱을 컬러필터 자체에서 제어함으로써 휘도 저하 없이도 효과적으로 디스플레이 자체의 신뢰성을 개선할 수 있다.
상기 게터재는 금속 산화물 또는 금속염일 수 있고, 바람직하게는 CaO, MgO, CaCl2, CaCO3, CaZrO3, CaTiO3, SiO2, Ca2SiO4, MgCl2, P2O5, Li2O, Na2O, BaO, Li2SO4, Na2SO4, CaSO4, MgSO4, CoSO4, Ga2(SO4)3, Ti(SO4)2, NiSO4, SrCl2, YCl3, CuCl2, CsF, TaF5, NbF5, LiBr, CaBr2, CeBr3, SeBr4, VBr3, MgBr2, BaI2, MgI2, Ba(ClO4)2, Mg(ClO4)2 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나이나 이에 한정되지 않는다.
또한, 상기 게터재는 이종 이상의 혼합물로 구성되는 것이 바람직한 바, 예를 들어 일 게터재가 다른 게터재를 둘러싸는 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 흡습성이 보다 낮은 게터재가 흡습성이 보다 높은 게터재를 코팅함으로써, 초기 흡습력 제어 및 장기 흡습력 유지가 가능하다.
상기 게터재의 표면은 고분자 수지로 코팅될 수 있다. 상기 고분자 수지는 상기 게터재를 둘러싸는 형태이며, 함량 제어에 따라 게터재의 일부 또는 전체 표면을 코팅할 수 있다.
따라서, 상기 게터재에 의한 초기 흡습률을 적정 범위로 유지함으로써 소자 내 환경에서 수분, 산소 및 아웃가싱을 제어하여 장기적으로 소자의 열화를 방지할 수 있고, 수명특성이 개선될 수 있다.
이러한 고분자 수지는 1종 이상의 가교성 단량체가 중합되어 형성될 수 있으며, 경질이며 금속 등 무기물과 친화성이 높은 관능기를 포함할 수 있다.
즉, 상기 고분자 수지의 표면이 티올(thiol)기, 친핵성기 및 금속 친화성 관능기인 카르복실기, 히드록시기, 글리콜기, 알데히드기, 옥사졸기, 아민기, 아미드기, 이미드기, 니트로기, 니트릴기, 술폰기 등으로 처리된 것을 사용할 수 있다.
따라서, 상부 발광 방식의 유기전계발광표시 장치에 있어서, 전술한 게터재(Getter)를 함유하는 조성물이 직접 적용된 컬러필터를 활용함으로써, 휘도 저하가 없고 별도의 흡습제 실장 영역 구비 공정이나 설계 없이 소자의 열화를 방지할 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 유기발광소자는 상기 박막트랜지스터를 덮도록 구비되는 평탄화층, 상기 평탄화층 상에 위치하며, 상기 박막 트랜지스터와 연결된 반사 전극, 상기 평탄화층 및 상기 반사 전극 상에 위치하는 뱅크층, 상기 뱅크층 상에 위치하는 유기 발광층 및 상기 유기 발광층 상에 위치하는 공통 전극을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기전계발광표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도로서, 수분차단 필름(191)을 더 포함할 수 있다.
상기 공통 전극(180) 상에 형성되는 수분차단 필름(191)은 유기발광소자에 수분 침투 방지 특성을 보다 향상시킬 뿐만 아니라, 제1 기판과 제2 기판 사이의 갭을 메우면서 단차를 보완하는 역할을 한다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 통상의 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 따라서, 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 이해할 수 있을 것이다.
1: 소스 전극
2: 드레인 전극
3: 게이트 전극
4: 게이트 절연막
5: 반도체층
110: 제1 기판
120: 절연층
130: 패시베이션층
140: 평탄화층
150: 반사 전극
160: 뱅크층
170: 유기 발광층
180: 공통 전극
190: 보호층
191: 수분차단 필름
210: 제2 기판
201, 202, 203: 컬러필터
10: 게터재

Claims (10)

  1. 복수의 화소가 정의되며, 상기 화소 별로 박막트랜지스터를 포함하는 제1 기판;
    상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되는 유기발광소자;
    상기 화소와 대응되며, 게터재(Getter)를 함유하는 조성물을 포함하는 복수의 R, G, B 컬러필터; 및
    상기 제1 기판과 대향되는 제2 기판;을 포함하는,
    유기전계발광표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 게터재는 수분 함량이 0 내지 0.1 중량%인 상태에서 25 , 70% 상대습도로 1시간 유지한 후 산출한 수분 함량이 10 내지 30 중량% 인,
    유기전계발광표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 게터재의 평균 입경은 10 내지 100nm인,
    유기전계발광표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조성물의 100 중량부에 대하여, 상기 게터재는 0.5 내지 10 중량부로 포함되는,
    유기전계발광표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 50℃에서 점도가 10 내지 100,000 cps인,
    유기전계발광표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 게터재를 함유하는 조성물은 투명한 물질인,
    유기전계발광표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 게터재는 CaO, MgO, CaCl2, CaCO3, CaZrO3, CaTiO3, SiO2, Ca2SiO4, MgCl2, P2O5, Li2O, Na2O, BaO, Li2SO4, Na2SO4, CaSO4, MgSO4, CoSO4, Ga2(SO4)3, Ti(SO4)2, NiSO4, SrCl2, YCl3, CuCl2, CsF, TaF5, NbF5, LiBr, CaBr2, CeBr3, SeBr4, VBr3, MgBr2, BaI2, MgI2, Ba(ClO4)2, Mg(ClO4)2 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나인,
    유기전계발광표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 게터재의 표면은 고분자 수지로 코팅된,
    유기전계발광표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 유기발광소자는,
    상기 박막트랜지스터를 덮도록 구비되는 평탄화층;
    상기 평탄화층 상에 위치하며, 상기 박막 트랜지스터와 연결된 반사 전극;
    상기 평탄화층 및 상기 반사 전극 상에 위치하는 뱅크층;
    상기 뱅크층 상에 위치하는 유기 발광층; 및
    상기 유기 발광층 상에 위치하는 공통 전극;을 포함하는,
    유기전계발광표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 공통 전극 상에 수분차단 필름을 더 포함하는,
    유기전계발광표시 장치.
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