KR101036356B1 - Transparent organic light emitting diode display apparatus with solar cell and method for manufacturing thereof - Google Patents
Transparent organic light emitting diode display apparatus with solar cell and method for manufacturing thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR101036356B1 KR101036356B1 KR1020090071920A KR20090071920A KR101036356B1 KR 101036356 B1 KR101036356 B1 KR 101036356B1 KR 1020090071920 A KR1020090071920 A KR 1020090071920A KR 20090071920 A KR20090071920 A KR 20090071920A KR 101036356 B1 KR101036356 B1 KR 101036356B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- transparent
- solar cell
- emitting diode
- light emitting
- organic light
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
- H10K50/858—Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
태양전지를 구비한 투명 유기발광다이오드 디스플레이 장치 및 그 제조 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 유기발광다이오드 디스플레이 장치는 투명 유기발광다이오드(OLED) 디스플레이 및 구동 회로를 포함하는 디스플레이부; 상기 투명 유기발광다이오드 디스플레이 직하단에 형성되어, 빛을 전기로 변환시켜 기기의 전력을 보조하는 태양전지; 및 상기 투명 유기발광다이오드 디스플레이와 상기 태양전지 사이에 형성되어 절연 기능을 수행하고, 상기 태양전지 상부에 도달하는 빛의 투과도를 조절하는 투명 중간층을 포함할 수 있으며, 상기 투명 중간층은 다층 구조로 형성되거나 상기 빛의 투과도를 전기적으로 조절할 수 있는 투과도 조절 소자를 포함할 수 있다.Disclosed are a transparent organic light emitting diode display device having a solar cell and a method of manufacturing the same. An organic light emitting diode display device according to an embodiment of the present invention includes a display unit including a transparent organic light emitting diode (OLED) display and a driving circuit; A solar cell formed directly below the transparent organic light emitting diode display and converting light into electricity to assist device power; And a transparent intermediate layer formed between the transparent organic light emitting diode display and the solar cell to perform an insulation function and controlling the transmittance of light reaching the upper portion of the solar cell, wherein the transparent intermediate layer is formed in a multilayer structure. Or a transmittance adjusting element capable of electrically adjusting the transmittance of the light.
투명 유기발광다이오드(OLED), 투명 중간층, 태양전지, 디스플레이 Transparent organic light emitting diode (OLED), transparent intermediate layer, solar cell, display
Description
본 발명은 투명 유기발광다이오드(OLED) 디스플레이에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 투명 OLED에 기반한 디스플레이의 직하단에 태양전지를 형성하고, 태양전지와 디스플레이 사이에 절연 기능과 태양전지에 도달하는 빛의 투과도를 조절하는 투명 중간층을 형성함으로써, OLED로부터 태양전지측으로 출력되는 빛과 태양광을 흡수하여 투명 OLED 디스플레이를 구비한 기기의 전력을 보조하고, 이를 통해 기기의 배터리 사용 시간을 늘릴 수 있는 태양전지를 구비한 투명 유기발광다이오드 디스플레이 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transparent organic light emitting diode (OLED) display, and more particularly, to form a solar cell directly below a display based on a transparent OLED, and to provide an insulating function between the solar cell and the display and the light reaching the solar cell. By forming a transparent intermediate layer to control the transmittance, it absorbs the light and sunlight output from the OLED to the solar cell side to assist the power of the device with a transparent OLED display, thereby increasing the battery life of the device It relates to a transparent organic light emitting diode display device having a and a method of manufacturing the same.
최근 휴대용 멀티미디어 기기 관련 기술의 진보와 수요 증가에 따라, 광시야각, 응답 속도, 자체 발광, 낮은 소비 전력 등의 장점을 갖는 유기발광다이오드(OLED)를 활용한 디스플레이 장치가 각광을 받고 있다.Recently, with the progress and demand of portable multimedia devices, display devices using organic light emitting diodes (OLEDs), which have advantages such as wide viewing angle, response speed, self-luminous, and low power consumption, have been in the spotlight.
이러한 디스플레이 장치는 노트북, 휴대용 전화기, MP3, PMP 등의 기기에 적용되어 있으며, 기기의 전력은 기기 크기 등을 고려하여 제작된 충전 가능한 배터 리로부터 공급 받는다.Such display devices are applied to devices such as laptops, portable phones, MP3s, and PMPs, and the power of the devices is supplied from rechargeable batteries manufactured in consideration of device sizes.
즉, 기기의 사용 시간은 배터리의 충전 용량에 의해 결정되는데, 배터리 충전 용량이 한정되어 있기 때문에 기기의 전력 공급을 제한하여 기기의 사용 시간을 제한하게 된다.That is, the use time of the device is determined by the charge capacity of the battery. Since the charge capacity of the battery is limited, the use time of the device is limited by limiting the power supply of the device.
따라서, 기기를 장시간 사용할 수 있는 방법에 대한 기술 개발이 필요한데, 종래에는 제한된 전력 환경 하에 저전력 디스플레이 구동 기술, 절전 알고리즘 개발 등에 집중하였으나, 유한한 배터리 충전 용량은 근본적으로 휴대 가용 시간을 연장시키는데 한계가 있을 수밖에 없다.Therefore, it is necessary to develop a technology for a method that can use the device for a long time. In the past, the focus was on the development of a low power display driving technology and a power saving algorithm under a limited power environment, but the finite battery charge capacity is fundamentally limited in extending the portable use time. There must be.
최근 하나의 대안으로 태양전지를 휴대 기기의 후면과 같이 디스플레이나 특별한 기능이 없는 공간에 부착하여 태양광으로부터 일부 전력을 공급하거나 충전하는 방법이 제시되어 있다.Recently, as an alternative, a method of attaching a solar cell to a display or a non-special space such as the back of a portable device has been proposed to supply or charge some power from sunlight.
태양전지를 사용하는 종래 기술에 따른 일 예로, 대한민국특허공개번호 제2008-0065120호는 염료감응형 태양전지를 유기전계발광디스플레이의 상부 편광층으로 사용하는 기술로서, 염료감응형 태양전지는 투과형으로 할 경우 그 효율이 제한적이어 효능의 한계가 있으며 기기 사용 중일 때 디스플레이 전면의 외부로 방출되는 빛 역시 흡수되어 디스플레이 밝기에 영향을 줄 수 있고, 밝기 보상을 위해서 추가의 전력을 소모해야 하는 문제점이 있다.As an example according to the prior art using a solar cell, Korean Patent Publication No. 2008-0065120 discloses a technique of using a dye-sensitized solar cell as an upper polarization layer of an organic light emitting display, and the dye-sensitized solar cell is a transmission type. In this case, the efficiency is limited, so the efficiency is limited. When the device is in use, the light emitted from the outside of the display is also absorbed, which may affect the display brightness and consume additional power to compensate for the brightness. .
다른 일 예로, 대한민국특허공개번호 제2005-0035595호는 태양전지와 유기전기발광소자를 동일 기판위에 형성하는 기술로서, 비정질 실리콘 태양전지를 사용하여 효율은 비교적 높으나 개별 소자들이 동일 평면 상에 배치되기 때문에 디스플레 이 외의 별도 공간이 요구되어 공간 활용도 및 실용성이 떨어지는 문제점이 있다.As another example, Korean Patent Publication No. 2005-0035595 is a technique for forming a solar cell and an organic electroluminescent device on the same substrate, and using an amorphous silicon solar cell, the efficiency is relatively high, but individual devices are disposed on the same plane. As a result, a separate space other than the display is required, which leads to a problem that space utilization and practicality are inferior.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명의 실시예에 따른 목적은, 투명 OLED 디스플레이 직하단에 태양전지를 구비하고, 태양전지로 입력되는 빛의 투과도를 조절함으로써, OLED로부터 태양전지 측으로 출력되는 빛과 태양광을 흡수하여 기기의 전력을 보조하고, 이를 통해 기기의 배터리 사용 시간을 늘릴 수 있는 태양전지를 구비한 투명 유기발광다이오드 디스플레이 장치 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.An object according to an embodiment of the present invention devised to solve the above problems is to provide a solar cell directly below the transparent OLED display, and by adjusting the transmittance of light input to the solar cell, output from the OLED to the solar cell side The present invention provides a transparent organic light emitting diode display device having a solar cell capable of absorbing light and sunlight and assisting the power of the device, thereby increasing the battery life of the device, and a method of manufacturing the same.
보다 상세하게, 본 발명은 투명 OLED 디스플레이와 태양전지 간 절연 기능을 수행하는 투명 중간층의 빛의 투과도를 투명 OLED 동작 시에는 낮춰 명도대비(contrast)를 높임과 동시에 투명 OLED 하부로 발광되어 누설되는 빛을 상부로 반사시켜 광손실을 최소화할 수 있으며, 투명 OLED가 동작하지 않을 때에는 투과도를 높여 태양전지로 전달되는 빛의 량을 최대화할 수 있는 태양전지를 구비한 투명 유기발광다이오드 디스플레이 장치 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.More specifically, the present invention lowers the transmittance of light in the transparent intermediate layer that performs the insulation function between the transparent OLED display and the solar cell, and increases the contrast while lowering the transparent OLED, and emits light emitted from the lower portion of the transparent OLED. To minimize light loss by reflecting the light upwards, and transparent organic light emitting diode display device having a solar cell that can maximize the amount of light transmitted to the solar cell by increasing the transmittance when the transparent OLED is not operating and its manufacture To provide a method.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 한 관점에 따른 투명 유기발광다이오드 디스플레이 장치는 투명 유기발광다이오드(OLED) 디스플레이 및 구동 회로를 포함하는 디스플레이부; 상기 투명 유기발광다이오드 디스플레이 직하단에 형성되어, 빛을 전기로 변환시켜 기기의 전력을 보조하는 태양전지; 및 상기 투명 유기발광다이오드 디스플레이와 상기 태양전지 사이에 형성되어 절연 기능을 수행하고, 상기 태양전지 상부에 도달하는 빛의 투과도를 조절하는 투명 중간층을 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, a transparent organic light emitting diode display device according to an aspect of the present invention includes a display unit including a transparent organic light emitting diode (OLED) display and a driving circuit; A solar cell formed directly below the transparent organic light emitting diode display and converting light into electricity to assist device power; And a transparent intermediate layer formed between the transparent organic light emitting diode display and the solar cell to perform an insulation function and to adjust the transmittance of light reaching the upper portion of the solar cell.
상기 투명 중간층은 다층 구조로 형성될 수 있고, 굴절률이 상이한 제1 투명 절연층과 제2 투명 절연층이 일정 횟수만큼 반복 형성될 수 있으며, 상기 제1 투명 절연층은 기 설정된 굴절률 이상의 고 굴절률 물질을 포함하고, 상기 제2 투명 절연층은 상기 기 설정된 굴절률 미만의 저 굴절률 물질을 포함할 수 있다.The transparent intermediate layer may be formed in a multilayer structure, and the first transparent insulating layer and the second transparent insulating layer having different refractive indices may be repeatedly formed a predetermined number of times, and the first transparent insulating layer may be formed of a high refractive index material having a predetermined refractive index or more. The second transparent insulating layer may include a low refractive index material of less than the predetermined refractive index.
상기 투명 OLED 디스플레이의 전극 및 상기 태양전지의 전극은 기 설정된 굴절률을 갖는 투명 절연층/금속 박막층/투명 절연층의 다층 박막 전극일 수 있다.The electrode of the transparent OLED display and the electrode of the solar cell may be a multilayer thin film electrode of a transparent insulating layer / metal thin film layer / transparent insulating layer having a predetermined refractive index.
상기 투명 중간층은 상기 빛의 투과도를 전기적으로 조절할 수 있는 투과도 조절 소자를 포함할 수 있다.The transparent intermediate layer may include a transmittance adjusting element capable of electrically adjusting the transmittance of the light.
본 발명의 한 관점에 따른 투명 유기발광다이오드 디스플레이 제조 방법은 기판 상부에 투명 상부 전극을 포함하며, 빛을 전기로 변환시켜 기기의 전력을 보조하는 태양전지를 형성하는 단계; 상기 태양전지 상부 전면에 절연 기능을 수행하고, 상기 태양전지 상부에 도달하는 빛의 투과도를 조절하는 투명 중간층을 형성하는 단계; 및 상기 투명 중간층 상부 전면에 투명 유기발광다이오드 디스플레이를 상기 태양전지의 직상단에 형성하는 단계를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, a method of manufacturing a transparent organic light emitting diode display includes a transparent upper electrode on a substrate, and converting light into electricity to form a solar cell that assists power of a device; Forming a transparent intermediate layer on the front surface of the solar cell to control the transmittance of light reaching the upper part of the solar cell; And forming a transparent organic light emitting diode display on an upper surface of the upper portion of the transparent intermediate layer at a top end of the solar cell.
본 발명의 다른 한 관점에 따른 투명 유기발광다이오드 디스플레이 제조 방법은 제1 투명 기판 상부에 투명 유기발광다이오드 디스플레이를 형성하는 단계; 제2 투명 기판 상부에 투명 전극을 포함하며, 빛을 전기로 변환시켜 기기의 전력을 보조하는 태양전지를 형성함으로써, 태양전지 구조물을 형성하는 단계; 및 상기 태 양전지가 상기 투명 유기발광다이오드 디스플레이의 직하단에 형성되도록, 상기 제1 투명 기판을 상기 태양전지 구조물 상부에 합착하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, a method of manufacturing a transparent organic light emitting diode display includes forming a transparent organic light emitting diode display on a first transparent substrate; Forming a solar cell structure by including a transparent electrode on the second transparent substrate and converting light into electricity to form a solar cell to assist the power of the device; And bonding the first transparent substrate to an upper portion of the solar cell structure such that the solar cell is formed directly below the transparent organic light emitting diode display.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above objects will be apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지를 구비한 투명 유기발광다이오드 디스플레이 장치 및 그 제조 방법을 첨부된 도 1 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, a transparent organic light emitting diode display device having a solar cell and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 유기발광다이오드 디스플레이 장치에 대한 단면도를 나타낸 것이다.1 is a cross-sectional view of a transparent organic light emitting diode display device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 투명 OLED 디스플레이 장치는 디스플레이부, 투명 중간층(120) 및 태양전지(130)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the transparent OLED display device includes a display unit, a transparent intermediate layer 120, and a solar cell 130.
디스플레이부는 디스플레이를 위한 투명 OLED 디스플레이(110) 및 이를 구동시키기 위한 구동 회로를 포함한다.The display unit includes a
투명 OLED 디스플레이(130)는 적색, 녹색, 청색, 백색을 발할 수 있는 투명 OLED 소자들을 포함하는데, 대각선 기준 1~2 인치 이내의 저해상도 소형 디스플레이의 경우는 제조가 단순한 수동 구동형 (Passive matrix) 방식을 취할 수 있으며, 그 이상의 경우는 대개 저전력 구동, 선명한 화질 등의 장점을 갖는 능동형 구동(Active matrix) 방식이 이용 될 수 있다.The transparent OLED display 130 includes transparent OLED devices capable of emitting red, green, blue, and white colors. In the case of a low-resolution small display within a diagonal of 1 to 2 inches, a passive matrix type is simple to manufacture. In most cases, an active matrix method having advantages such as low power driving and vivid image quality may be used.
이런 투명 OLED는 상부 전극 및 하부 전극 모두 투명 전극을 필요로 하는데, 투명 전극은 ITO를 포함하는 금속산화물 기반 전극, Ag, Au, Cu 및 CNT를 포함하는 금속 박막 전극, PEDOT:PSS를 포함하는 고분자 전극 및 유전체-금속-유전체로 이루어진 다층 박막 전극 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 물론, 투명 전극에 대한 재질로 상술한 재질로 한정되는 것은 아니며, 투명 전극으로 사용될 수 있는 모든 재질이 사용될 수 있다는 것은 이 기술 분야에 종사하는 당업자에게 자명하다.This transparent OLED requires a transparent electrode for both the upper electrode and the lower electrode. The transparent electrode includes a metal oxide based electrode including ITO, a metal thin film electrode including Ag, Au, Cu and CNT, and a polymer including PEDOT: PSS. It may be formed of any one of a multilayer thin film electrode consisting of an electrode and a dielectric-metal-dielectric. Of course, the material for the transparent electrode is not limited to the above-described material, it is apparent to those skilled in the art that all materials that can be used as the transparent electrode can be used.
투명 OLED는 상부 및 하부 투명 전극 사이에 발광되는 색상에 따라 여기자(exciton)가 결합하는 발광층과 전자 및 정공 이동층, 주입층 그리고 광/전기적 특성을 개선시키기 위한 다수의 유/무기층이 추가될 수 있다.The transparent OLED has a light emitting layer in which excitons bind, an electron and hole transport layer, an injection layer, and a plurality of organic / inorganic layers to improve optical / electrical properties according to the color emitted between the upper and lower transparent electrodes. Can be.
구동 회로는 통상의 수동형, 능동형 방식을 구현하기 위한 공정을 적용하여 형성할 수 있는데, 태양전지와의 호환성을 고려하여 선택적으로 충전/비충전 모드를 나누고, 이에 따라 투명도를 조절하는 투명 중간층(120)의 동작 모드 변경을 동기 시킬 수 있는 스위칭 회로를 포함시키는 것이 바람직하다.The driving circuit may be formed by applying a process for implementing a conventional passive type and an active type. The transparent intermediate layer 120 selectively divides a charge / non-charge mode in consideration of compatibility with a solar cell and adjusts transparency accordingly. It is desirable to include a switching circuit capable of synchronizing the operation mode change of).
나아가, 투명 OLED 상부에는 통상의 OLED 디스플레이에 적용되는 화소 정의막, 편광 층, 표면 방지 필름, 상면 보호 필름 등이 위치 할 수 있다.Furthermore, a pixel defining layer, a polarizing layer, a surface protection film, a top protective film, and the like applied to a typical OLED display may be positioned on the transparent OLED.
태양전지(130)는 투명 OLED 디스플레이(110) 직하단에 형성되어, 빛을 전기로 변환시켜 기기의 전력을 보조하는 역할을 수행하는데, 기판(140) 상에 형성될 수 있다.The solar cell 130 is formed directly below the
이때, 태양전지(130)는 투명 중간층(120)을 통해 들어오는 빛을 흡수하기 위해 투명 중간층(120)과 인접하는 부분의 전극을 투명전극으로 형성하는 것이 바람직하며, 투명 전극은 ITO를 포함하는 금속산화물 기반 전극, Ag, Au, Cu 및 CNT를 포함하는 금속 박막 전극, PEDOT:PSS를 포함하는 고분자 전극 및 유전체-금속-유전체로 이루어진 다층 박막 전극 중 어느 하나로 형성될 수 있다.In this case, the solar cell 130 preferably forms an electrode of a portion adjacent to the transparent intermediate layer 120 as a transparent electrode in order to absorb the light coming through the transparent intermediate layer 120, and the transparent electrode includes a metal including ITO. It may be formed of any one of an oxide-based electrode, a metal thin film electrode including Ag, Au, Cu, and CNT, a polymer electrode including PEDOT: PSS, and a multilayer thin film electrode made of a dielectric-metal-dielectric.
또한, 태양전지(130)는 투명 OLED 디스플레이(110)와 전기적으로 연결되지 않기 때문에 그 재료를 선택하는데 있어서 한정되지 않으며, 태양전지는 결정질 실리콘 솔라 셀, 비정질 실리콘 솔라 셀, GaAs를 포함하는 3-5족 솔라 셀, CIGS(Cu, In, Ga, Se 화합물) 솔라 셀, 연료감응형 솔라 셀 및 유기물 기반 솔라 셀 중 어느 하나를 포함할 수 있다.In addition, since the solar cell 130 is not electrically connected to the
물론, 태양전지(130)는 효율, 원가, 대량 생산 공정 등의 이점을 고려하여 그 재료가 선택될 수 있는데, 이는 면적, 효율, 휨 특성 혹은 무게 등 제조자의 요구 조건에 따라 결정 될 수 있다.Of course, the solar cell 130 may be selected in consideration of the advantages of efficiency, cost, mass production process, etc., which may be determined according to the requirements of the manufacturer, such as area, efficiency, bending characteristics or weight.
나아가, 태양전지(130)는 투명 중간층(120)의 반대 방향에 형성된 전극 예를 들어, 태양전지(130)의 투명 상부 전극과 투명 중간층(120)이 인접한 경우 태양전지의 하부전극 또한 투명 전극으로 형성할 수 있는데, 이는 디스플레이의 후면에서 입사되는 빛 또한 흡광 가능하기 때문에 태양전지의 흡광 능력을 증대시켜 기기의 전력을 더욱 더 보조할 수 있다. 물론, 태양전지가 기판 상에 형성된 상태에서 그 상부에 투명 중간층이 형성되는 경우에는 태양전지가 형성된 기판이 투명 기판인 것이 바람직하다.Further, the solar cell 130 is an electrode formed in the opposite direction of the transparent intermediate layer 120, for example, when the transparent upper electrode of the solar cell 130 and the transparent intermediate layer 120 are adjacent to the lower electrode of the solar cell also as a transparent electrode. This is because the light incident from the back of the display is also absorbed, thereby increasing the light absorbing ability of the solar cell can further assist the power of the device. Of course, when the transparent intermediate layer is formed thereon in a state where the solar cell is formed on the substrate, the substrate on which the solar cell is formed is preferably a transparent substrate.
투명 중간층(120)은 투명 OLED 디스플레이(110)와 태양전지(130) 사이에 형성되어 투명 OLED 디스플레이(110)와 태양전지(130)를 광학적, 물리적으로 연결함과 동시에 전기적 절연을 수행하고, 나아가 태양전지 상부에 도달하는 빛의 투과도를 조절하는 기능을 수행한다.The transparent interlayer 120 is formed between the
이때, 투명 중간층(120)은 투명 물질의 굴절률을 고려한 다층 구조를 통해 태양 전지 상부에 도달하는 빛의 투과도를 조절하거나 전기적인 특성에 의해 빛의 투과도를 조절하는 투과도 조절 소자를 이용하여 태양전지의 흡광 능력을 개선시킬 수 있다.At this time, the transparent intermediate layer 120 is a solar cell of the solar cell using a transmittance control element for controlling the transmittance of light reaching the upper portion of the solar cell through a multilayer structure in consideration of the refractive index of the transparent material or by adjusting the electrical characteristics of the solar cell The light absorption ability can be improved.
투명 중간층(120)의 다층 구조에 대한 광학적 특성을 이해하거나 최적화하기 위해, 박막 광학에 알려진 방법 예를 들어, 광학 코팅 등에 널리 사용되어온 박막광학의 광학 어드미턴스 방법을 이용할 수 있는데, 광학 어드미턴스 방법에 기반하면 박막의 광학적 특성인 반사, 투과, 흡수를 예측할 수 있고, 이를 통해 하단의 태양전지 소자의 종류에 구애 받지 않고 투명 중간층의 다층 구조를 최적화할 수도 있다.In order to understand or optimize the optical characteristics of the multilayer structure of the transparent intermediate layer 120, a method known in thin film optics, for example, an optical admittance method of thin film optics, which has been widely used in optical coatings, may be used, which is based on the optical admittance method. The lower surface can predict the optical properties of the thin film, reflection, transmission, and absorption, thereby optimizing the multilayer structure of the transparent intermediate layer irrespective of the type of solar cell device at the bottom.
이와 같이, 태양전지(130)로 전달되는 빛의 양을 조절하기 위한, 빛의 투과도를 조절할 수 있는 투명 중간층에 대한 구조를 예를 들어 설명한다.As described above, the structure of the transparent intermediate layer capable of adjusting the light transmittance for adjusting the amount of light transmitted to the solar cell 130 will be described as an example.
1) 도 2에 도시된 바와 같이, 투명 중간층(220)을 굴절률이 상이한 제1 투명 절연층(221)과 제2 투명 절연층(222)이 일정 횟수만큼 반복되어 형성된 다층 구조로 형성할 수 있는데, 제1 투명 절연층(221)의 굴절률은 기 설정된 기준 굴절률 이 상이고, 제2 투명 절연층(222)의 굴절률은 기준 굴절률 미만일 수 있으며, 물론 그 반대가 될 수도 있다.1) As shown in FIG. 2, the transparent
여기서, 제1 투명 절연층(221)은 고 굴절률 물질인 ZnS, TiO2 및 WO3 중 어느 하나를 포함하여 형성될 수 있고, 제2 투명 절연층(222)은 저 굴절률 물질인 MgF2, Na2AlF6 및 SiO2 중 어느 하나를 포함하여 형성될 수 있는데, 제1 투명 절연층(221) 및 제2 투명 절연층(222)의 증착은 태양전지(230)에 대한 영향을 고려하여 그 방법을 선택할 수 있고, 바람직하게는 투명 OLED 제작 공정과 추가 비용이 발생되지 않고 호환 가능한 방법이 적합하다.Here, the first
여기서, 고 굴절률 물질은 제1, 제2 투명 절연층(221, 222)이 적층되는 투명기판의 굴절률 보다 더 높은 굴절률을 지닌 물질을 의미하고, 마찬가지로 저 굴절률 물질은 투명기판의 굴절률 보다 낮은 굴절률을 지닌 물질을 의미한다.Here, the high refractive index material refers to a material having a refractive index higher than that of the transparent substrate on which the first and second transparent insulating
이런 투명 중간층(220)은 전기적으로 태양전지(230)와 투명 OLED 디스플레이(210)의 전기적 절연하는 기능을 수행해야 하므로 양쪽에 사용된 투명 전극으로부터 전기적 연동이 일어나지 않도록 에너지 레벨 특성을 고려하여야 한다.Since the transparent
또한, 투명 중간층을 최적화할 때 하부의 태양전지 활성층의 파장에 따른 흡수 특성(Absorbance)을 고려하여야 한다.In addition, when optimizing the transparent intermediate layer, the absorption characteristics (Absorbance) according to the wavelength of the lower active solar cell layer should be considered.
2) 도 3에 도시된 바와 같이, 투명 중간층(320)을 하나의 투명 절연층으로 형성하되, 태양전지(330)의 투명 상부 전극과 투명 OLED 디스플레이(310)의 투명 하부 전극을 투명 절연층(311, 331)/금속 박막층(312, 332)/투명 절연층(311, 331)의 다층 박막 전극(315, 335)으로 형성하고, 다층 박막 전극의 투명 절연층을 고 굴절률 물질을 사용함으로써, 1)과 같은 빛의 투과도를 조절할 수도 있다.2) As shown in FIG. 3, the transparent
즉, 금속 박막층만의 투과도는 10~20[nm] 두께에서 통상 30~50[%]를 넘기 어려우나, 금속 박막층의 상부와 하부에 적절한 두께를 갖는 고 굴절률의 투명 물질을 형성하여 삼층 구조를 만들면 85[%] 이상의 고투과도와, 10 이하의 면저항[Ω/sq.]을 갖는 고전도 투명 전극을 만들 수 있다.That is, although the transmittance of only the metal thin film layer is difficult to exceed 30-50 [%] in the thickness of 10-20 [nm], the three-layer structure is formed by forming a high refractive index transparent material having an appropriate thickness on the upper and lower portions of the metal thin film layer. A high conductivity transparent electrode having a high transmittance of 85 [%] or more and a sheet resistance of 10 or less [Ω / sq.] Can be made.
이때, 다층 박막 전극(315, 335)의 투명 절연층(311, 331)은 NiO, ZnS, TiO2 및 WO3 등의 고 굴절률 물질을 이용하여 형성할 수 있고, 금속 박막층(312, 332)은 전도성이 충분히 확보될 수 있도록 Ag, Au, Cu 등의 금속을 사용할 수 있는데, 빛의 투과도를 조절하기 위해 다층 박막 전극을 구성하는 개별 층의 두께 및 굴절률을 조정하는 것이 바람직하다.In this case, the transparent insulating
또한, 투명 OLED 디스플레이(310)나 태양전지(330)의 능동층에 인접하는 투명 절연층의 경우는 전하의 주입이나 취득에 있어 별도의 에너지 장벽 등이 없도록 적정한 에너지 레벨을 갖는 반도체 특성을 가져야 한다.In addition, the transparent insulating layer adjacent to the active layer of the
도 3에서 투명 중간층을 하나의 투명 절연층으로 도시하였지만, 다층 박막 전극의 투명 절연층을 포함한 다층 구조의 투명 절연층을 투명 중간층으로 정의할 수도 있다.Although the transparent intermediate layer is illustrated as one transparent insulation layer in FIG. 3, a transparent insulation layer having a multilayer structure including a transparent insulation layer of the multilayer thin film electrode may be defined as a transparent intermediate layer.
3) 도 4에 도시된 바와 같이, 투명 중간층(420)을 빛의 투과도를 전기적으로 조절할 수 있는 투과도 조절 소자를 이용하여 형성할 수 있는데, 투과도 조절 소자는 빛이 소자를 통과할 때 빛의 흡수를 조절하여 투과도를 조절하는 빛 흡수형과, 빛의 반사도를 조절하여 빛의 투과율을 조절하는 빛 반사형 그리고 그 혼합형으로 나눌 수 있고, 본 발명에서의 투과도 조절 소자는 세 가지 형태를 모두 포함할 수 있다.3) As shown in FIG. 4, the transparent
즉, 투명 중간층(420)은 전기장에 따라 투과도가 조절되는 Viologen, Polyoxotungstates, NiOx, TiO2 및 WO3를 포함하는 전기변색(Electrochromic) 물질, PDLC(Polymer-dispersed iquid crystals), 반사형 액정, 투과형 액정 및 투명상태와 거울상태로 전환 가능한 광조절 필름 중 어느 하나를 이용하여 형성함으로써, 투과도 조절 소자에 인가되는 전압을 조절하여 태양전지(430)로 전달되는 빛의 양을 조절할 수 있는데, 상술한 투과도 조절 소자에 한정되는 것은 아니며 투과도를 조절할 수 있는 모든 소자가 적용될 수 있다.That is, the transparent
여기에서 알 수 있듯이, 투과도 조절 소자는 전압을 입력받기 위한 전극을 구비하는데, 제1 전극은 접지 전압이 인가되는 투명 OLED 디스플레이(410)의 투명 하부 전극(411)을 사용할 수 있고, 제2 전극(421)은 별도의 투명 전극을 구비하여 전압을 인가할 수 있으며, 제2 전극(421)과 태양전지(430)의 투명 상부 전극(431)간 절연을 위해 투명 절연층(422)을 구비할 수 있다.As can be seen, the transmittance adjusting element includes an electrode for receiving a voltage, and the first electrode may use the transparent
이런, 투과도 조절 소자는 특정 전기장의 인가 여부에 따라 매우 투명지거나 불투명 또는 거울같이 변하는 현상이 일어나는데, 이 특성을 이용하여 투명 OLED 디스플레이가 동작하지 않을 때는 태양전지로 최대한의 빛을 전달하도록 투명하게 동작시키고, 반대로 투명 OLED 디스플레이가 동작할 때는 투과도를 낮춰 명도대비(contrast)를 높이거나 반사도를 높임으로써, 투명 OLED 디스플레이의 하부로 발광되어 누설되는 빛을 상부로 반사시켜 광손실을 최소화할 수 있다.Such a transparency control element is very transparent, opaque, or mirror-like depending on whether or not a specific electric field is applied. By using this characteristic, the transparent OLED display is transparent to deliver maximum light to the solar cell when the OLED is not operating. On the contrary, when the transparent OLED display is operated, the transmittance may be lowered to increase contrast or increase the reflectivity, thereby minimizing light loss by reflecting light emitted from the lower portion of the transparent OLED display and leaking upward.
특히, 투과도 조절 소자는 투과도가 설정된 후 단순 유지를 위해 전력소모가 적거나 필요가 없는 경우가 바람직하며, 일 예로, 투과도나 반사도가 변경되는 경우에만 전력소모가 필요한 in-plane형 전기 영동형 소자나 강유전성 액정 등과 같이 쌍안정성(bistability)을 갖는 소자들을 들 수 있다.In particular, the transmittance adjusting element preferably has a low power consumption or no need for simple maintenance after the transmittance is set. For example, an in-plane electrophoretic element requiring power consumption only when the transmittance or reflectivity is changed. Or elements having bistability such as ferroelectric liquid crystals.
이와 같이, 투명 중간층은 다양한 구조를 이용하여 태양전지로 전달되는 빛의 양을 조절할 수 있으며, 투명 OLED 디스플레이, 태양전지 및 투명 중간층이 각각 제작된 경우에는 이들을 라미네이션 등의 방법을 통해 적층할 수 있으며, 투명 중간층의 제작 공정과 투명 OLED 제작 공정 등이 호환 가능한 경우에는 제작된 태양전지 상부에 연속 증착을 통해 투명 중간층 및 투명 OLED를 제작함으로써, 제조 비용을 줄일 수도 있다.As such, the transparent intermediate layer can control the amount of light transmitted to the solar cell using various structures, and when the transparent OLED display, the solar cell and the transparent intermediate layer are manufactured, they can be laminated by a method such as lamination. In the case where the manufacturing process of the transparent intermediate layer and the manufacturing process of the transparent OLED are compatible, the manufacturing cost may be reduced by manufacturing the transparent intermediate layer and the transparent OLED through continuous deposition on the fabricated solar cell.
상술한 바와 같이, 투명 중간층에 대한 구조에 대해 설명하였지만, 이에 한정하지 않고, 태양전지를 형성하기 위해 사용되는 투명 기판, 투명 OLED 디스플레이를 형성하기 위해 사용되는 투명 기판 등을 이용하여 투명 중간층을 형성할 수도 있다. 즉, 제1 투명 기판 상에 태양전지를 형성하고, 제2 투명 기판 상에 투명 OLED 디스플레이를 형성한 후 두 투명 기판을 합착함으로써, 제1 투명 기판과 제2 투명 기판으로 이루어진 투명 중간층이 형성되거나 제2 투명 기판으로 이루어진 투명 중간층이 형성되도록 할 수 있다.As described above, the structure of the transparent intermediate layer has been described, but is not limited thereto, and the transparent intermediate layer is formed using a transparent substrate used to form a solar cell, a transparent substrate used to form a transparent OLED display, or the like. You may. That is, by forming a solar cell on the first transparent substrate, forming a transparent OLED display on the second transparent substrate and then bonding the two transparent substrates, a transparent intermediate layer consisting of the first transparent substrate and the second transparent substrate is formed or A transparent intermediate layer made of a second transparent substrate may be formed.
이때, 빛의 투과도는 제1 투명 기판 및/또는 제2 투명 기판의 굴절률의 조절을 통해 조절할 수 있다.In this case, the light transmittance may be adjusted by adjusting the refractive index of the first transparent substrate and / or the second transparent substrate.
이런, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 OLED 디스플레이 장치는 투명 OLED 디스플레이 직하단에 태양전지를 구비하고, 투명 중간층을 이용하여 태양전지로 입력되는 빛의 투과도를 조절함으로써, OLED로부터 태양전지 측으로 출력되는 빛과 태양광을 흡수하여 기기의 전력을 보조하고, 이를 통해 기기의 배터리 사용 시간을 늘릴 수 있다.Such a transparent OLED display device according to an embodiment of the present invention is provided with a solar cell directly below the transparent OLED display, and outputs from the OLED to the solar cell side by controlling the transmittance of light input to the solar cell using a transparent intermediate layer. It absorbs the light and sunlight that is added to help the device power up, which can extend the battery life of the device.
또한, 투명 OLED 디스플레이의 동작 여부에 따라 빛의 투과도를 전기적으로 조절함으로써, 디스플레이 장치의 명도대비를 높이고, 투명 OLED 디스플레이 하부로 발광되어 누설되는 빛을 상부로 반사시켜 광손실을 최소화할 수 있으며, 필요 시 투과도를 높여 태양전지로 전달되는 빛의 량을 최대화할 수 있다.In addition, by electrically adjusting the transmittance of the light according to the operation of the transparent OLED display, it is possible to increase the contrast of the display device, and to minimize the light loss by reflecting the light emitted from the lower portion of the transparent OLED display to the upper, If necessary, the transmittance can be increased to maximize the amount of light transmitted to the solar cell.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 OLED 디스플레이 제조 방법에 대한 동작 흐름도이다.5 is an operation flowchart of a method of manufacturing a transparent OLED display according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 투명 OLED 디스플레이 제조 방법은 기판 상부에 빛을 전기 로 변환시켜 디스플레이 장치의 전력을 보조하는 태양전지를 형성한다(S510).Referring to FIG. 5, the method of manufacturing a transparent OLED display converts light into electricity on a substrate to form a solar cell that assists power of the display device (S510).
이때, 태양전지는 상부 전극을 투명 전극으로 형성하는 것이 바람직하며, 태양전지가 형성되는 기판이 투명 기판인 경우에는 태양전지의 하부 전극 또한 투명 전극으로 형성함으로써, 디스플레이 장치의 하부로부터 입력되는 빛을 더 흡수하여 흡광 능력을 개선할 수도 있다.In this case, the solar cell is preferably formed of an upper electrode as a transparent electrode. When the substrate on which the solar cell is formed is a transparent substrate, the lower electrode of the solar cell is also formed as a transparent electrode, thereby receiving light input from the bottom of the display device. It may further absorb to improve the light absorbing ability.
태양전지를 구성하는 전극은 단일 박막으로 형성할 수도 있지만, 투명 절연층/투명 전극/투명 절연층의 다층 박막 전극으로 형성할 수도 있는데, 전극의 구조는 태양전지 상부에 형성되는 투명 중간층의 구조에 따라 달라질 수 있으며, 이는 투명 중간층에 의해서만 빛의 투과도가 조절되는 경우와 투명 중간층과 태양전지 및 투명 OLED 디스플레이의 전극에 의해서 빛의 투과도가 조절되는 경우에 따라 달라질 수 있고, 이에 대한 것은 디스플레이 장치에서 설명하였기에 그 설명은 생략한다.The electrode constituting the solar cell may be formed of a single thin film, but may be formed of a multilayer thin film electrode of a transparent insulating layer / transparent electrode / transparent insulating layer. The structure of the electrode is based on the structure of the transparent intermediate layer formed on the solar cell. This may vary depending on the case where the light transmittance is controlled only by the transparent intermediate layer and when the light transmittance is controlled by the electrodes of the transparent intermediate layer and the solar cell and the transparent OLED display. Since the description is omitted.
투명 상부 전극을 포함하는 태양전지가 형성되면, 태양전지 상부에 태양전지로 전달되는 빛의 투과도를 조절하기 위한, 투명 중간층을 형성한다(S520).When the solar cell including the transparent upper electrode is formed, to form a transparent intermediate layer for controlling the transmittance of light transmitted to the solar cell on the solar cell (S520).
이때, 빛의 투과도를 조절하기 위한 투명 중간층은 다층 구조를 갖는 투명 절연층을 이용하여 형성할 수도 있고, 전기장에 의해 빛의 투과도가 전기적으로 조절되는 투과도 조절 소자를 이용하여 형성할 수도 있다.In this case, the transparent intermediate layer for adjusting the light transmittance may be formed using a transparent insulating layer having a multi-layer structure, or may be formed using a transmittance adjusting element in which light transmittance is electrically controlled by an electric field.
예컨대, 투명 중간층은 기 설정된 제1 굴절률을 갖는 투명 절연층과 제2 굴절률을 갖는 투명 절연층을 일정 횟수 반복 형성하여 형성할 수 있으며, 이는 박막 광학에 알려진 방법을 이용함으로써, 투명 절연층의 굴절률, 두께, 투명 절연층 수 등이 결정되고, 이를 통해 빛의 투과도가 조절될 수 있다.For example, the transparent intermediate layer may be formed by repeatedly forming a transparent insulating layer having a predetermined first refractive index and a transparent insulating layer having a second refractive index a predetermined number of times, and by using a method known to thin film optics, the refractive index of the transparent insulating layer The thickness, the number of transparent insulating layers, etc. may be determined, and thus the light transmittance may be controlled.
여기서, 제1 굴절률을 갖는 투명 절연층은 고 굴절률 물질인 ZnS, TiO2 및 WO3 등에 의해 형성될 수 있고, 제2 굴절률을 갖는 투명 절연층은 저 굴절률 물질인 MgF2, Na2AlF6 및 SiO2 등에 의해 형성될 수 있다.Here, the transparent insulating layer having the first refractive index may be formed by ZnS, TiO 2 , WO 3, etc., which are high refractive index materials, and the transparent insulating layer having the second refractive index may be MgF 2 , Na 2 AlF 6 and SiO 2 or the like.
물론, 도 6에 도시된 일 예와 같이, 투명 중간층을 상이한 굴절률을 갖는 다수의 투명 절연층을 순차적으로 형성함으로써, 빛의 투과도를 조절할 수도 있다.Of course, as in the example shown in Figure 6, by sequentially forming a plurality of transparent insulating layer having a different refractive index to the transparent intermediate layer, the transmittance of light may be adjusted.
즉, 태양전지 상부에 제1 투명 절연층을 형성하고, 그 상부에 제2 투명 절연층을 형성하는 일련의 과정을 제N 투명 절연층을 형성할 때까지 반복 수행함으로써, 빛의 투과도가 조절된 투명 중간층을 형성할 수 있다(S610 내지 S630).That is, by repeating a series of processes to form a first transparent insulating layer on the solar cell, the second transparent insulating layer formed on the solar cell until the Nth transparent insulating layer is formed, the transmittance of light is controlled. A transparent intermediate layer may be formed (S610 to S630).
이때, 투명 절연층 각각의 굴절률과 투명 절연층 수는 조절되는 빛의 투과도에 따라 달라질 수 있다.In this case, the refractive index of each of the transparent insulating layers and the number of transparent insulating layers may vary depending on the light transmittance to be controlled.
투명 중간층을 형성하는 단계에서, 투과도 조절 소자를 이용하여 투명 중간층을 형성하는 방법은 태양전지 상부에 절연을 위한 투명 절연층을 형성하고, 그 상부에 투과도 조절 소자에 전압을 입력하기 위한 투명 전극을 형성한 후 그 상부에 투과도 조절 물질 즉, 전기장에 따라 투과도가 조절되는 Viologen, Polyoxotungstates, NiOx, TiO2 및 WO3를 포함하는 전기변색(Electrochromic) 물질, PDLC(Polymer-dispersed iquid crystals), 반사형 액정, 투과형 액정 및 투명상태와 거울상태로 전환 가능한 광조절 필름 중 어느 하나를 이용하여 투과도 조절층을 형성함으로써, 투명 중간층을 형성할 수 있다.In the step of forming a transparent intermediate layer, a method of forming a transparent intermediate layer using a transmittance control element is to form a transparent insulating layer for insulation on top of the solar cell, and a transparent electrode for inputting a voltage to the transmittance control element thereon After formation, a permeability control material on top thereof, ie electrochromic material including Viologen, Polyoxotungstates, NiO x , TiO 2 and WO 3 whose permeability is controlled according to the electric field, polymer-dispersed iquid crystals (PDLC), reflection A transparent intermediate layer can be formed by forming a transmittance adjustment layer using any one of a type liquid crystal, a transmissive liquid crystal, and a light control film which can be switched between a transparent state and a mirror state.
여기서, 투과도 조절 소자에 전압을 인가하기 위한 다른 전극은 투명 OLED의 투명 하부 전극을 공통으로 사용할 수 있기 때문에 별도의 투명 전극을 형성할 필요가 없다.Here, the other electrode for applying a voltage to the transmittance adjusting element may use a transparent lower electrode of the transparent OLED in common, and thus it is not necessary to form a separate transparent electrode.
투명 중간층이 형성되면, 그 투명 중간층 상부에 투명 OLED 디스플레이를 형성하는데, 투명 OLED 디스플레이는 태양전지의 직상단에 형성되는 것이 바람직하다(S530).When the transparent intermediate layer is formed, a transparent OLED display is formed on the transparent intermediate layer, and the transparent OLED display is preferably formed directly on the top of the solar cell (S530).
여기서, 투명 OLED 디스플레이를 구성하는 OLED는 투명 상부 전극과 투명 하부 전극을 포함하여 구성하는데, 투명 전극을 형성하는데 사용되는 물질은 전도도 및 투과도 등 상황에 따라 달라질 수 있으며, 상술한 태양전지의 전극과 마찬가지로 OLED의 전극을 단일 전극으로 형성할 수도 있지만, 투명 절연층/투명 전극/투명 절연층의 다층 박막 전극으로 형성할 수도 있다. 물론, 다층 박막 전극으로 형성할 때, 빛의 투과도를 고려하여 형성하는 것이 바람직하다.Here, the OLED constituting the transparent OLED display comprises a transparent upper electrode and a transparent lower electrode, the material used to form the transparent electrode may vary according to the situation such as conductivity and transmittance, and the electrode of the solar cell described above Similarly, although the electrode of OLED can be formed by a single electrode, it can also be formed by the multilayer thin film electrode of a transparent insulating layer / transparent electrode / transparent insulating layer. Of course, when forming a multilayer thin film electrode, it is preferable to form in consideration of light transmittance.
또한, 본 발명의 투명 OLED 디스플레이를 제조하는데 있어서, 투명 중간층을 투명 기판을 이용하여 형성할 수도 있는데, 이에 대해 도 7을 참조하여 설명한다.In addition, in manufacturing the transparent OLED display of the present invention, a transparent intermediate layer may be formed using a transparent substrate, which will be described with reference to FIG. 7.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 투명 OLED 디스플레이 제조 방법에 대한 동작 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a transparent OLED display according to another embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 투명 OLED 디스플레이 제조 방법은 제1 투명 기판 상부에 투명 상부 전극과 투명 하부 전극을 포함하는 투명 OLED 디스플레이를 형성한다(S710).Referring to FIG. 7, the method of manufacturing a transparent OLED display forms a transparent OLED display including a transparent upper electrode and a transparent lower electrode on a first transparent substrate (S710).
이때, 투명 OLED 디스플레이가 형성되는 제1 투명 기판은 태양전지 상부로 전달되는 빛의 투과도를 고려하여 결정될 수 있고, 투명 상부 전극과 투명 하부 전극은 단일 박막 전극이거나 다층 박막 전극일 수 있다.In this case, the first transparent substrate on which the transparent OLED display is formed may be determined in consideration of the transmittance of light transmitted to the upper part of the solar cell, and the transparent upper electrode and the transparent lower electrode may be a single thin film electrode or a multilayer thin film electrode.
마찬가지로, 제2 투명 기판 상부에 투명 전극을 포함하는 태양전지를 형성한다(S720).Similarly, a solar cell including a transparent electrode is formed on the second transparent substrate (S720).
이때, 태양전지를 구성하는 두 전극 모두가 투명 전극일 수도 있고, 어느 하나만이 투명 전극일 수 있는데, 하나의 전극만이 투명 전극인 경우투명 전극은 투명 OLED 디스플레이와 인접한 전극일 수 있으며, 투명 전극은 단일 박막 전극이거나 다층 박막 전극일 수 있다.At this time, both electrodes constituting the solar cell may be a transparent electrode, only one may be a transparent electrode, when only one electrode is a transparent electrode, the transparent electrode may be an electrode adjacent to the transparent OLED display, transparent electrode May be a single thin film electrode or a multilayer thin film electrode.
물론, 태양전지가 형성되는 제2 투명 기판 또한 태양전지로 전달되는 빛의 투과도를 고려하여 결정될 수 있다.Of course, the second transparent substrate on which the solar cell is formed may also be determined in consideration of the transmittance of light transmitted to the solar cell.
여기서, 단계 S710과 S720이 순차적으로 진행되는 것으로 도시하였지만, 상기 단계들의 순서가 바뀔 수도 있고, 두 단계가 동시에 수행될 수도 있다.Here, although steps S710 and S720 are shown to be sequentially performed, the order of the above steps may be reversed, or both steps may be performed simultaneously.
상술한 바와 같이, 제1 투명 기판 상에 투명 OLED 디스플레이가 형성되고, 제2 투명 기판 상에 태양전지가 형성되면, 태양전지가 투명 OLED 디스플레이의 직하단에 형성되도록, 투명 OLED 디스플레이가 형성된 제1 투명 기판을 태양전지가 형성된 구조물 상부에 합착한다(S730).As described above, when the transparent OLED display is formed on the first transparent substrate, and the solar cell is formed on the second transparent substrate, the first transparent OLED display is formed such that the solar cell is formed directly below the transparent OLED display. The transparent substrate is bonded to the upper structure of the solar cell is formed (S730).
이때, 합착하는 단계는 제1 투명 기판 하부는 태양전지 상부에 합착할 수도 있고, 제1 투명 기판 하부와 제2 투명 기판 하부를 합착할 수도 있는데, 제1 투명 기판 하부가 태양전지 상부에 합착되는 경우에는 제1 투명 기판과 합착되는 태양전 지의 전극이 반드시 투명 전극이어야 하고, 제1 투명 기판 하부와 제2 투명 기판 하부가 합착되는 경우에는 제2 투명 기판 상부와 인접하는 태양전지의 전극이 반드시 투명 전극이어야 한다.In this case, the bonding may include bonding the lower portion of the first transparent substrate to the upper portion of the solar cell, or bonding the lower portion of the first transparent substrate and the lower portion of the second transparent substrate, wherein the lower portion of the first transparent substrate is bonded to the upper portion of the solar cell. In this case, the electrode of the solar cell bonded to the first transparent substrate must be a transparent electrode. When the lower part of the first transparent substrate and the lower part of the second transparent substrate are bonded together, the electrode of the solar cell adjacent to the upper part of the second transparent substrate must be It must be a transparent electrode.
이와 같이, 도 5 내지 도 7에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 OLED 디스플레이 제조 방법은 투명 중간층을 이용하여 태양전지로 전달되는 빛의 투과도를 조절함으로써, 디스플레이 장치의 명도대비를 높임과 동시에, 광손실을 최소화할 수 있으며, 태양전지로 전달되는 빛의 량을 최대화할 수 있어 디스플레이 장치의 전력을 보조하여 기기의 사용 시간을 최대한 늘릴 수 있다.As described above, the method of manufacturing a transparent OLED display according to an exemplary embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 5 to 7 adjusts the transmittance of light transmitted to a solar cell using a transparent intermediate layer, thereby increasing the contrast of the display device. In addition, the light loss can be minimized, and the amount of light transmitted to the solar cell can be maximized, thereby assisting the power of the display device to maximize the use time of the device.
이런 본 발명의 투명 OLED 디스플레이 제조 방법은 투명 기판 상부에 투명 OLED 디스플레이를 형성하고, 투명 기판 하부에 태양전지를 형성함으로써, 투명 기판 자체가 투명 중간층 역할을 수행하도록 제조할 수도 있다.In the method of manufacturing a transparent OLED display of the present invention, a transparent OLED display may be formed on a transparent substrate, and a solar cell may be formed below the transparent substrate, such that the transparent substrate itself may serve as a transparent intermediate layer.
물론, 투명 기판이 투명 중간층 역할을 수행하기 위해, 투명 기판 자체에서의 빛의 투과도를 고려해야 한다는 것은 자명하다.Of course, in order for the transparent substrate to serve as a transparent intermediate layer, it is obvious that the light transmittance in the transparent substrate itself must be considered.
본 발명에 의한, 태양전지를 구비한 투명 유기발광다이오드 디스플레이 장치 및 그 제조 방법은 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 형태로 변형, 응용 가능하며 상기 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 상기 실시 예와 도면은 발명의 내용을 상세히 설명하기 위한 목적일 뿐, 발명의 기술적 사상의 범위를 한정하 고자 하는 목적은 아니며, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 상기 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아님은 물론이며, 후술하는 청구범위뿐만이 아니라 청구범위와 균등 범위를 포함하여 판단되어야 한다.According to the present invention, a transparent organic light emitting diode display device having a solar cell and a method of manufacturing the same may be modified and applied in various forms within the scope of the technical idea of the present invention, and the present invention is not limited thereto. In addition, the embodiments and drawings are merely for the purpose of describing the contents of the invention in detail, and are not intended to limit the scope of the technical idea of the invention, the present invention described above is common in the art to which the present invention pertains. As those skilled in the art can make various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention, it is not limited to the embodiments and the accompanying drawings. Judgment should be made including scope and equivalence.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 유기발광다이오드 디스플레이 장치에 대한 단면도를 나타낸 것이다.1 is a cross-sectional view of a transparent organic light emitting diode display device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 투명 중간층 구조를 설명하기 위한 일 실시예 단면도를 나타낸 것이다.FIG. 2 illustrates a cross-sectional view of an embodiment for describing the structure of the transparent intermediate layer illustrated in FIG. 1.
도 3은 도 1에 도시된 투명 중간층 구조를 설명하기 위한 다른 일 실시예 단면도를 나타낸 것이다.FIG. 3 is a cross-sectional view of another embodiment for explaining the structure of the transparent intermediate layer illustrated in FIG. 1.
도 4는 도 1에 도시된 투명 중간층 구조를 설명하기 위한 또 다른 일 실시예 단면도를 나타낸 것이다.4 is a cross-sectional view of another embodiment for explaining the structure of the transparent intermediate layer illustrated in FIG. 1.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 OLED 디스플레이 제조 방법에 대한 동작 흐름도이다.5 is an operation flowchart of a method of manufacturing a transparent OLED display according to an embodiment of the present invention.
도 6은 도 5에 도시된 단계 S520에 대한 일 실시예 동작 흐름도이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating an embodiment of operation S520 of FIG. 5.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 투명 OLED 디스플레이 제조 방법에 대한 동작 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a transparent OLED display according to another embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
110: 투명 OLED 디스플레이110: transparent OLED display
120: 투명 중간층120: transparent intermediate layer
130: 태양전지130: solar cell
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090071920A KR101036356B1 (en) | 2009-08-05 | 2009-08-05 | Transparent organic light emitting diode display apparatus with solar cell and method for manufacturing thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090071920A KR101036356B1 (en) | 2009-08-05 | 2009-08-05 | Transparent organic light emitting diode display apparatus with solar cell and method for manufacturing thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110014326A KR20110014326A (en) | 2011-02-11 |
KR101036356B1 true KR101036356B1 (en) | 2011-05-23 |
Family
ID=43773539
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090071920A KR101036356B1 (en) | 2009-08-05 | 2009-08-05 | Transparent organic light emitting diode display apparatus with solar cell and method for manufacturing thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101036356B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160050177A (en) * | 2014-10-28 | 2016-05-11 | 삼성디스플레이 주식회사 | Transparent organic light emitting display device and method of manufacturing a transparent organic light emitting display device |
KR20160060254A (en) * | 2014-11-19 | 2016-05-30 | 엘지디스플레이 주식회사 | Organic light emitting diode display |
US10923539B2 (en) | 2018-09-07 | 2021-02-16 | Samsung Display Co., Ltd. | Electronic display apparatus including a solar cell unit |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101649229B1 (en) * | 2009-12-08 | 2016-08-18 | 엘지디스플레이 주식회사 | Display device and method for fabricating of the same |
KR20120116775A (en) | 2011-04-13 | 2012-10-23 | 삼성전자주식회사 | Solar cell using polymer dispersed liquid crystal |
KR20130023626A (en) | 2011-08-29 | 2013-03-08 | 삼성디스플레이 주식회사 | Display device |
KR101975348B1 (en) * | 2012-12-29 | 2019-05-07 | 엘지디스플레이 주식회사 | Organic Light Emitting diode display |
KR102208249B1 (en) * | 2013-12-27 | 2021-01-26 | 엘지디스플레이 주식회사 | Organic light emitting diode display device and fabricating method of the same |
KR101660795B1 (en) | 2015-10-29 | 2016-09-29 | 주식회사 페타룩스 | Pn junction device and electronic apparatus using the same |
WO2019240302A1 (en) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | 엘지전자 주식회사 | Mobile terminal and method for controlling same |
KR102192190B1 (en) * | 2019-05-21 | 2020-12-17 | (주)솔라플렉스 | Fabricating method for display pannel including solar-cell |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002006769A (en) * | 2000-06-22 | 2002-01-11 | Morio Taniguchi | Organic electroluminescence display device |
-
2009
- 2009-08-05 KR KR1020090071920A patent/KR101036356B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002006769A (en) * | 2000-06-22 | 2002-01-11 | Morio Taniguchi | Organic electroluminescence display device |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160050177A (en) * | 2014-10-28 | 2016-05-11 | 삼성디스플레이 주식회사 | Transparent organic light emitting display device and method of manufacturing a transparent organic light emitting display device |
KR102299684B1 (en) * | 2014-10-28 | 2021-09-09 | 삼성디스플레이 주식회사 | Transparent organic light emitting display device and method of manufacturing a transparent organic light emitting display device |
KR20160060254A (en) * | 2014-11-19 | 2016-05-30 | 엘지디스플레이 주식회사 | Organic light emitting diode display |
KR102267600B1 (en) | 2014-11-19 | 2021-06-23 | 엘지디스플레이 주식회사 | Organic light emitting diode display |
US10923539B2 (en) | 2018-09-07 | 2021-02-16 | Samsung Display Co., Ltd. | Electronic display apparatus including a solar cell unit |
US11222932B2 (en) | 2018-09-07 | 2022-01-11 | Samsung Display Co., Ltd. | Electronic display apparatus including a solar cell unit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20110014326A (en) | 2011-02-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101036356B1 (en) | Transparent organic light emitting diode display apparatus with solar cell and method for manufacturing thereof | |
US11796883B2 (en) | Integrated photovoltaic and electrochromic windows | |
JP5160662B2 (en) | Display device integrating display and photoelectric element, and manufacturing method thereof | |
CN101813849B (en) | Colored film substrate, manufacturing method thereof and liquid crystal display panel | |
US20110128264A1 (en) | Transflective display device | |
EP2800161B1 (en) | Semitransparent photoconversion device | |
CN106997134A (en) | A kind of intelligent distant control self energizing electrochromic and preparation method thereof | |
WO2021249458A1 (en) | Dimming device, laminated glass, hollow glass, and attachment film | |
KR101858570B1 (en) | Thin film solar cells for power generating window applications and the preparation method thereof | |
JP2006243485A (en) | Automatic light control cell and member for transmitted light | |
CN108666344A (en) | Display panel and display device | |
KR20160005725A (en) | Display device integrated with solar cell panel and methods for producing the same | |
Pugliese et al. | Highly efficient all-solid-state WO3-perovskite photovoltachromic cells for single-glass smart windows | |
CN103594489B (en) | A kind of OLED display with touch controllable function | |
WO2015106536A1 (en) | Backlight module and display device | |
CN105070218A (en) | Solar display screen and solar mobile phone | |
US20090277500A1 (en) | Transparent solar cell module | |
Cossari et al. | All Solid‐State Flexible Electrochromic‐Organic Light‐Emitting Diode Devices on Single‐Plastic Substrate for See‐Through Display Technologies | |
KR20120012689A (en) | Liquid crystal panel for window using dye-sensitized solar cell | |
KR101267613B1 (en) | Lighting panel and illuminator | |
CN114270249A (en) | Photoelectric addressable liquid crystal device | |
CN109597257A (en) | Array substrate and display device | |
US20130074926A1 (en) | Solar energy converting device | |
TW201413337A (en) | Photoelectric liquid crystal display device | |
GB2613221A (en) | Displays of integrated solar chargeable functionalities with retained architecture and visibility |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140422 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150429 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |