KR101649229B1 - 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휘도 및 에너지 소비 효율을 향상시킬 수 있는 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 표시 장치는 하부 기판 상에 형성되며, 충전지 또는 외부 전압 공급부에 에너지를 공급하는 태양 전지부와, 상기 태양 전지부 상에 형성된 절연막 및 투명 도전 물질로 이루어진 애노드, 유기 발광층 및 투명 도전 물질로 이루어진 캐소드를 포함하며, 상기 절연막 상에 형성되어 상기 충전지 또는 상기 외부 전압 공급부로부터 전원을 공급받는 유기전계 발광부를 포함한다.
OLED, 태양 전지, 외광, 충전, 휘도

Description

표시 장치 및 그 제조 방법 {DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR FABRICATING OF THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 휘도 및 에너지 소비 효율을 향상시킬 수 있는 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
다양한 정보를 화면으로 구현해 주는 영상 표시 장치는 정보 통신 시대의 핵심 기술로 더 얇고 더 가볍고 휴대가 가능하면서도 고성능의 방향으로 발전하고 있다.
근래 정보화 사회의 발전과 더불어, 표시 장치에 대한 다양한 형태의 요구가 증대되면서, 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display: FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP) 및 전계발광소자를 이용하는 유기발광표시장치(Organic Electro-luminescence Display Device: OLED) 등 평판 표시 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
유기발광 표시장치는 광시야각, 초고속 응답, 자체 발광 등의 장점 때문에 소형에서 대형에 이르기까지의 어떠한 동영상 표시 장치로서도 손색이 없으며, 소 비 전력이 작고, 백라이트(back light)가 필요 없어 경량 및 박형으로 제작할 수 있다. 또한 저온에서 제조가 가능하며, 제조 공정이 단순하여 저가격화가 가능하다. 더욱이, 최근 유기 박막 재료 기술 및 공정 기술이 급속도로 성장하여 기존의 평판 표시 장치를 대체할 기술로 여겨지고 있다.
그런데, 유기발광 표시장치를 휴대 가능한 제품 예를 들면, 노트북 컴퓨터나 PDA, 휴대 전화기 등에 적용할 경우, 휴대기기의 전력 공급은 배터리를 이용하게 되는데 배터리의 사용시간은 한정되어 있다. 또한, 실제 화상을 구현하는데 사용되는 전력보다 훨씬 큰 전력이 표시 장치에 공급되어야 하므로 휴대기기의 사용에 있어서 전력 공급은 매우 중요한 문제이다.
휴대 기기용 표시 장치의 배터리 사용시간을 늘리기 위한 방법으로 절전을 위한 각종 알고리즘이나, 절전회로 등에 집중하였다. 그러나, 근본적으로 배터리에 축전된 전기 에너지는 무한정한 자원이 아니므로, 절전에 절전을 거듭한다고 해도 새로운 전력을 생산해 내지 않는 이상 사용자는 사용시간에 제약을 받을 수 밖에 없다.
한편, 최근 환경문제와 에너지 고갈에 대한 관심이 높아지면서, 에너지 자원이 풍부하고 환경오염에 대한 문제점이 없으며 에너지 효율이 높은 대체 에너지로서의 태양 전지에 대한 관심이 높아지고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 휘도 및 에너지 소비 효 율을 향상시킬 수 있는 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 표시 장치는 하부 기판 상에 형성되며, 충전지 또는 외부 전압 공급부에 에너지를 공급하는 태양 전지부와, 상기 태양 전지부 상에 형성된 절연막 및 투명 도전 물질로 이루어진 애노드, 유기 발광층 및 투명 도전 물질로 이루어진 캐소드를 포함하며, 상기 절연막 상에 형성되어 상기 충전지 또는 상기 외부 전압 공급부로부터 전원을 공급받는 유기전계 발광부를 포함한다.
본 발명에 따른 표시 장치의 제조 방법은 충전지 또는 외부 전압 공급부에 에너지를 공급하는 태양 전지부를 하부 기판 상에 형성하는 단계와, 상기 태양 전지부 상에 절연막을 형성하는 단계 및 투명 도전 물질로 이루어진 애노드, 유기 발광층 및 투명 도전 물질로 이루어진 캐소드를 포함하며, 상기 충전지 또는 상기 외부 전압 공급부로부터 전원을 공급받는 유기전계 발광부를 상기 절연막 상에 형성하는 단계를 포함한다.
상기 태양 전지부는 상기 하부 기판 상에 금속 물질로 형성되는 제 1 전극과, 상기 제 1 전극 상에 형성되는 반도체층 및 상기 반도체층 상에 투명 도전 물질로 형성되는 제 2 전극을 포함한다.
또는, 상기 태양 전지부는 상기 하부 기판 상에 투명 도전 물질로 형성되는 제 1 전극과, 상기 제 1 전극 상에 형성되는 반도체층 및 상기 반도체층 상에 금속 물질로 형성되는 제 2 전극을 포함한다.
상기 태양 전지부를 구성하는 반도체층은 상기 유기전계 발광부를 구동하는 박막 트랜지스터의 활성층과 동일한 층에 형성된다.
상기 박막 트랜지스터는 상기 절연막의 상부 또는 하부에 형성된다.
상기 태양 전지부는 상기 하부 기판 또는 상부 기판으로부터 외부 광을 흡수하고, 상기 유기전계 발광부의 광은 상기 유기전계 발광부 상에 형성된 상부 기판으로 직접 방출되거나, 상기 태양 전지부에서 반사되어 상기 상부 기판으로 방출된다.
본 발명에 따른 표시 장치는 태양 전지부를 이용하여 외광을 흡수 및 전기 에너지로 변환하여 충전된 에너지원으로 사용함으로써, 표시 장치의 배터리 사용시간을 연장시킬 수 있고, 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
아울러, 본 발명은 유기전계 발광부에서 발광 빛을 바로 상부 기판으로 방출시키거나, 태양 전지부의 전극에서 반사시켜 유기전계 발광부를 거쳐 다시 상부 기판으로 방출시킴으로써 휘도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 태양 전지부의 반도체층과 셀 구동부의 활성층을 동일 공정에서 동일한 층에 형성할 수 있으므로 공정을 간소화하고, 표시 장치를 박형화시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 발명에 따른 표시 장치 및 그 제조 방법을 구체적으로 살펴본다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면 구조를 도 시한 것으로서, 발명의 제 1 실시예에 따른 표시 장치는 하부 기판(110)과 상부 기판(150) 사이에 형성된 태양 전지부(120)와, 절연막(140) 및 유기전계 발광부(130)를 포함한다.
하부 기판(110) 및 상부 기판(150)은 투명한 유리나 플라스틱 재질을 이용한다.
도 2를 참조하면, 태양 전지부(120)는 제 1 전극(122)과, 반도체층(124) 및 제 2 전극(126)을 포함하며 하부 기판(110) 상에 형성된다.
제 1 전극(122)은 유기전계 발광부(130)에서 방출되는 광을 반도체층(124)을 거쳐 다시 유기전계 발광부(130)를 향해 반사시키기 위하여 금속 물질의 단일 또는 복수 층으로 형성된다. 제 1 전극(122)은 전극으로서 기능을 하기 때문에, 높은 전기 전도도를 갖는 것이 바람직하며, 소량의 불순물을 첨가함으로써 전기 전도도가 향상되는 재료를 사용할 수도 있다.
반도체층(124)은 제 1 전극(122)이 형성된 하부 기판(110) 전면에 형성된다. 이때, 반도체층(124)은 실리콘을 주성분으로 하는 아몰퍼스 실리콘(a-Si), LTPS, 유기물 등을 이용하여 단일 또는 복수 층으로 형성된다.
태양 전지부(120)의 반도체층(124)은 유기전계 발광부(130)를 구동시키는 셀 구동부(미도시)의 박막 트랜지스터(미도시)를 구성하는 활성층(163; 도 3 참조)과 동일 물질로 동일층에 형성될 수 있다. 이때, 태양 전지부(120)는 박막 트랜지스터와 동일 층에 형성될 수 있다. 셀 구동부와 태양 전지부(120)를 동일 공정에서 동일 층에 형성할 경우, 공정을 간소화하고, 표시 장치를 박형화시킬 수 있다.
제 2 전극(126)은 외부 광을 상부 기판(150)을 통해 흡수하고, 제 1 전극(122)에서 반사된 빛이 상부 기판(150) 및 유기전계 발광부(130)를 향해 투과되도록 투명 도전 물질을 이용하여 반도체층(124) 상에 단일 또는 복수 층으로 형성된다. 투명 도전 물질로는 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide: ITO), 주석산화물(Tin Oxide: TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide: IZO), 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide: ITZO) 또는 이들의 조합이 이용될 수 있다.
상술한 구조의 태양 전지부(120)는 상부 기판(150)을 통해 흡수되는 외부의 광 및 유기전계 발광부(130)에서 발광되는 광을 흡수하여 제 1 전극(122)과 제 2 전극(126)의 사이에서 전압차를 일으켜 전기 에너지를 생성하여 외부 전압 공급부(미도시) 또는 외부 전압 공급부에 연결된 충전지(미도시)에 공급한다.
또한, 태양 전지부(120)는 유기전계 발광부(130)의 하부로 방출된 광을 금속 물질로 이루어진 제 1 전극(122)을 이용하여 다시 상부 기판(150)으로 반사시키므로 휘도를 향상시킬 수 있다. 한편, 태양 전지부(120)는 도면에 도시된 바와 같이 단일 구조로 형성될 수 있으나, 탠덤(Tandem) 구조로도 형성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 유기전계 발광부(130)는 충전지 또는 외부 전압 공급부로 부터 전원을 공급받아 전류의 흐름에 따라 빛을 발광하여 소정의 화상 정보를 표시하는 것으로, 애노드(132)와, 유기 발광층(134) 및 캐소드(136)를 포함한다. 유기전계 발광부(130) 하부에는 셀 구동부가 더 형성될 수 있다.
셀 구동부는 절연막(140)의 하부 또는 상부에 형성될 수 있다. 셀 구동부는 다수의 신호 라인과 다수의 트랜지스터 및 다수의 커패시터를 포함하며, 트랜지스 터는 스위치용 트랜지스터와, 구동용 트랜지스터를 포함한다.
스위치용 트랜지스터는 게이트 라인의 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인으로부터의 데이터 신호를 공급하고, 구동용 트랜지스터는 스위치용 트랜지스터로부터의 데이터 신호에 응답하여 유기 발광 어레이(미도시)에 흐르는 전류량을 제어한다. 커패시터는 스위치용 트랜지스터가 턴-오프되더라도 구동용 트랜지스터를 통해 일정한 전류가 흐르게 하는 역할을 한다.
구동용 트랜지스터는 하부 기판(110)상에 게이트 전극(161)과, 게이트 전극(161) 상에 형성된 게이트 절연막(162)과, 게이트 절연막(162) 상에 형성된 활성층(163)과, 활성층(163) 상에 게이트 전극(161)과 중첩되어 형성된 소스 전극(164) 및 드레인 전극(165)과 소스 전극(164) 및 드레인 전극(165) 상에 형성된 보호막(167)을 포함한다.
애노드(132)는 드레인 전극(165)과 전기적으로 접속되도록 보호막(167) 상에 투명 도전 물질로 형성된다. 투명 도전 물질로는 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide: ITO), 주석산화물(Tin Oxide: TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide: IZO), 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide: ITZO) 또는 이들의 조합이 이용될 수 있다.
유기 발광층(134)은 애노드(132)와 캐소드(136)에 서로 다른 극성의 전압을 가해 애노드(132)와 캐소드(136)에서 각기 주입된 정공과 전자가 결합하여 형성된 액시톤이 기저상태로 떨어지면서 빛이 발광되는 층이다.
유기 발광층(134)은 애노드(132) 상에 순차로 적층된 정공 주입층(hole injection layer: HIL), 정공 수송층(hole transporting layer: HTL), 발광층(emission layer: EML), 전자 수송층(electron transporting layer: ETL), 전자 주입층(electron injection layer: EIL)을 포함할 수 있다.
캐소드(136)는 유기 발광층(134) 상에 투명 도전 물질로 형성된다. 투명 도전 물질로는 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide: ITO), 주석산화물(Tin Oxide: TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide: IZO), 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide: ITZO) 또는 이들의 조합이 이용될 수 있다.
캐소드(136) 상에는 유기전계 발광부(130)를 보호하기 위한 인캡슐레이션 또는 패시베이션층(미도시)가 더 형성될 수 있다.
상술한 구조의 유기전계 발광부(130)는 태양 전지부(120)의 전기 에너지가 저장된 충전지 또는 외부 전압 공급부(미도시)에서 전력을 공급받아 애노드(132)와 캐소드(136)의 사이의 유기 발광층(134)에서 빛을 발광한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시 장치는 태양 전지부(120)를 이용하여 외광을 흡수 및 전기 에너지로 변환하여 충전된 에너지원으로 사용함으로써, 표시 장치의 배터리 사용시간을 연장시킬 수 있고, 에너지 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 유기전계 발광부(130)에서 발광된 빛은 바로 상부 기판(150)을 향해 방출되거나, 태양 전지부(120)의 제 1 전극(122)에서 반사되어 유기전계 발광부(130)를 거쳐 다시 상부 기판(150)을 향해 방출되므로 휘도를 향상시킬 수 있다.
절연막(140)은 SiNx, SiOx, 포토 아크릴계 수지와 같은 절연 물질을 이용하여 태양 전지부(120)의 제 2 전극(126) 상에 형성되어, 태양 전지부(120)와 유기전 계 발광부(130)를 절연시킨다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면 구조를 도시한 것으로서, 발명의 제 2 실시예에 따른 표시 장치는 하부 기판(210)과 상부 기판(250) 사이에 형성된 태양 전지부(220)와, 절연막(240) 및 유기전계 발광부(230)를 포함한다.
유기전계 발광부(230)는 전류의 흐름에 따라 빛을 발광하여 소정의 화상 정보를 표시하는 것으로, 애노드(232)와, 유기 발광층(234) 및 캐소드(236)를 포함한다. 유기전계 발광부(230) 하부에는 셀 구동부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
하부 기판(210), 절연막(240), 유기전계 발광부(230) 및 상부 기판(250)의 구조는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 구조와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 5를 참조하면, 태양 전지부(220)는 제 1 전극(222)과, 반도체층(224) 및 제 2 전극(226)을 포함하며 하부 기판(210) 상에 형성된다.
제 1 전극(222)은 하부 기판(210)을 통해 외부 광을 흡수하도록 투명 도전 물질을 이용하여 하부 기판(210) 상에 단일 또는 복수 층으로 형성된다. 투명 도전 물질로는 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide: ITO), 주석산화물(Tin Oxide: TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide: IZO), 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide: ITZO) 또는 이들의 조합이 이용될 수 있다.
반도체층(224)은 제 1 전극(222)이 형성된 하부 기판(210) 전면에 형성된다. 이때, 반도체층(224)은 실리콘을 주성분으로 하는 아몰퍼스 실리콘(a-Si), LTPS, 유기물 등을 이용하여 단일 또는 복수 층으로 형성된다.
반도체층(224)은 유기전계 발광부(230)를 구동시키는 셀 구동부의 박막 트랜지스터를 구성하는 활성층과 동일 물질을 이용하여 동일 층에 형성될 수 있다. 이때, 태양 전지부(220)는 박막 트랜지스터와 동일 공정, 동일 물질을 이용하여 동일 층에 형성될 수 있다. 셀 구동부와 태양 전지부(220)를 동일 공정에서 동일 층에 형성할 경우, 공정을 간소화하고, 표시 장치를 박형화시킬 수 있다.
제 2 전극(226)은 유기전계 발광부(230)의 하부에서 방출되는 광을 다시 상부 기판(250)을 향해 반사시키기 위하여 금속 물질의 단일 또는 복수 층으로 형성된다.
상술한 구조의 태양 전지부(220)는 하부 기판(210)을 통해 흡수되는 외부 광을 흡수하여 제 1 전극(222)과 제 2 전극(226)의 사이에서 전압차를 일으켜 전기 에너지를 생성하여 외부 전압 공급부(미도시) 또는 외부 전압 공급부에 연결된 충전지(미도시)에 공급한다.
또한, 태양 전지부(220)는 유기전계 발광부(230)의 하부로 방출된 광을 금속 물질로 이루어진 제 2 전극(226)을 이용하여 다시 상부 기판(250)으로 반사시키므로 휘도를 향상시킬 수 있다. 한편, 태양 전지부(230)는 도면에 도시된 바와 같이 단일 구조로 형성될 수 있으나, 탠덤(Tandem) 구조로도 형성될 수 있다.
유기전계 발광부(230)는 태양 전지부(220)에서 발생된 전기 에너지가 저장된 충전지 또는 외부 전압 공급부(미도시)에서 전력을 공급받아 애노드(232)와 캐소드(236)의 사이의 유기 발광층(234)에서 빛을 발광하여 화상을 구현한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시 장치는 태양 전지부(220)를 이용하여 외광을 흡수 및 전기 에너지로 변환하여 충전된 에너지원으로 사용함으로써, 표시 장치의 배터리 사용시간을 연장시킬 수 있고, 에너지 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 유기전계 발광부(230)에서 발광된 빛은 바로 상부 기판(250)을 향해 방출되거나, 태양 전지부(220)의 제 2 전극(226)에서 반사되어 유기전계 발광부(230)를 거쳐 다시 상부 기판(250)을 향해 방출되므로 휘도를 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 표시 장치의 제조 방법은 아래와 같다.
도 1을 다시 참조하면, 하부 기판(110)을 준비하고, 하부 기판(110) 상에 태양 전지부(120)를 형성한다.
태양 전지부(120)는 제 1 전극(122)과, 반도체층(124) 및 제 2 전극(126)을 포함하며 하부 기판(110) 상에 순차로 적층되어 형성된다.
제 1 전극(122)은 광을 반사시키는 금속 물질의 단일 또는 복수 층으로 형성된다. 반도체층(124)은 제 1 전극(122)이 형성된 하부 기판(110) 전면에 실리콘을 주성분으로 하는 아몰퍼스 실리콘(a-Si), LTPS, 유기물 등을 이용하여 단일 또는 복수 층으로 형성된다.
태양 전지부(120)의 반도체층(124)은 유기전계 발광부를 구동시키는 셀 구동부의 박막 트랜지스터를 구성하는 활성층(163; 도 3 참조)과 동일 공정, 동일 물질을 이용하여 동일 층에 동시에 형성될 수 있다. 셀 구동부와 태양 전지부(120)를 동일 공정에서 동일 층에 형성할 경우, 공정을 간소화하고, 표시 장치를 박형화시킬 수 있다.
제 2 전극(126)은 투명 도전 물질을 이용하여 반도체층(124) 상에 단일 또는 복수 층으로 형성된다. 투명 도전 물질로는 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide: ITO), 주석산화물(Tin Oxide: TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide: IZO), 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide: ITZO) 또는 이들의 조합이 이용될 수 있다.
한편, 태양 전지부(120)는 단일 구조로 형성될 수 있으나, 탠덤(Tandem) 구조로도 형성될 수 있다.
이어서, 태양 전지부(120) 상에 절연막(140)을 형성한다. 절연막(140)은 SiNx, SiOx, 포토 아크릴계 수지와 같은 절연 물질을 이용하여 태양 전지부(120)의 제 2 전극(126) 상에 형성된다.
다음으로, 절연막(140) 상에 유기전계 발광부(130)를 형성한다.
유기전계 발광부(130)는 애노드(132)와, 유기 발광층(134) 및 캐소드(136)를 포함한다. 유기전계 발광부(130)는 셀 구동부를 더 포함한다. 셀 구동부는 절연막(140)의 하부 또는 상부에 형성될 수 있다.
애노드(132)는 셀 구동부와 전기적으로 접속되도록 절연막(140) 상에 투명 도전 물질로 형성된다. 투명 도전 물질로는 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide: ITO), 주석산화물(Tin Oxide: TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide: IZO), 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide: ITZO) 또는 이들의 조합이 이용될 수 있다.
유기 발광층(134)은 애노드(132)와 캐소드(136) 사이에 형성되어 빛이 발광 되는 층이다. 유기 발광층(134)은 애노드(132) 상에 순차로 적층된 정공 주입층(hole injection layer: HIL), 정공 수송층(hole transporting layer: HTL), 발광층(emission layer: EML), 전자 수송층(electron transporting layer: ETL), 전자 주입층(electron injection layer: EIL)을 포함할 수 있다.
캐소드(136)는 유기 발광층(134) 상에 투명 도전 물질로 형성된다. 투명 도전 물질로는 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide: ITO), 주석산화물(Tin Oxide: TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide: IZO), 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide: ITZO) 또는 이들의 조합이 이용될 수 있다.
캐소드(136) 상에는 유기전계 발광부(130)를 보호하기 위한 인캡슐레이션, 패시베이션층(미도시) 또는 상부 기판(150)이 더 형성될 수 있다. 유기전계 발광부(130)가 절연막(140)을 사이에 두고 태양 전지부(120) 상에 적층되어 형성되는 것으로 설명하였으나, 별도의 기판 상에 형성되어 태양 전지부(120)가 형성된 하부 기판(110)에 합착될 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 도 4에 도시된 바와 같이 하부 기판(210) 상에 태양 전지부(220)를 형성하고, 태양 전지부(220) 상에 절연막(240)을 형성하고, 절연막(240) 상에 유기전계 발광부(230)를 형성한다.
여기서, 태양 전지부(220)의 제조 공정을 제외하고 절연막(240) 및 유기전계 발광부(230)의 제조 공정은 본 발명의 제 1 실시예에 동일하므로 이하 생략하기로 한다. 태양 전지부(220)는 제 1 전극(222)과, 반도체층(224) 및 제 2 전극(226)을 포함하며 하부 기판(210) 상에 순차로 적층되어 형성된다.
제 1 전극(222)은 투명 도전 물질을 이용하여 하부 기판(210) 상에 단일 또는 복수 층으로 형성된다. 투명 도전 물질로는 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide: ITO), 주석산화물(Tin Oxide: TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide: IZO), 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide: ITZO) 또는 이들의 조합이 이용될 수 있다.
반도체층(224)은 제 1 전극(222)이 형성된 하부 기판(210) 전면에 형성된다. 이때, 반도체층(224)은 실리콘을 주성분으로 하는 아몰퍼스 실리콘(a-Si), LTPS, 유기물 등을 이용하여 단일 또는 복수 층으로 형성된다.
태양 전지부(220)의 반도체층(224)은 유기전계 발광부를 구동시키는 박막 트랜지스터를 구성하는 활성층과 동일 공정, 동일 물질을 이용하여 동일 층에 형성될 수 있다. 이때, 공정을 간소화하고, 표시 장치를 박형화시킬 수 있다.
제 2 전극(226)은 유기전계 발광부(230)의 하부에서 방출되는 광을 다시 상부 기판(250)을 향해 반사시키기 위하여 금속 물질의 단일 또는 복수 층으로 형성된다.
이어서, 태양 전지부(220) 상에 SiNx, SiOx, 포토 아크릴계 수지와 같은 절연 물질을 이용하여 절연막(240)을 형성한다. 다음으로, 절연막(240) 상에 유기전계 발광부(230)를 순차 적층하여 직접 형성하거나, 유기전계 발광부(230)가 형성된 상부 기판(250)을 합착시킴으로써, 표시 장치를 완성한다.
위와 같이 제조된 표시 장치는 태양 전지부를 이용하여 외광을 흡수 및 전기 에너지로 변환하여 충전된 에너지원으로 사용함으로써, 표시 장치의 배터리 사용시 간을 연장시킬 수 있고, 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
아울러, 유기전계 발광부에서 발광 빛을 바로 상부 기판으로 방출시키거나, 태양 전지부의 전극에서 반사시켜 유기전계 발광부를 거쳐 다시 상부 기판으로 방출시킴으로써 휘도를 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시 장치 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 태양 전지부를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 유기전계 발광부를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시 장치 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 태양 전지부를 나타내는 단면도이다.
<<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>>
110, 210: 하부 기판 120, 220: 태양 전지부
122, 222: 제 1 전극 124, 224: 반도체층
126, 226: 제 2 전극 130, 230: 유기전계 발광부
132, 232: 애노드 134, 234: 유기 발광층
136, 236: 캐소드 140, 240: 절연막

Claims (10)

  1. 하부 기판 상에 위치하며, 충전지 또는 외부 전압 공급부에 에너지를 공급하는 태양 전지부;
    상기 태양 전지부 상에 위치하는 절연막; 및
    투명 도전 물질로 이루어진 애노드, 유기 발광층 및 투명 도전 물질로 이루어진 캐소드를 포함하며, 상기 절연막 상에 위치하여 상기 충전지 또는 상기 외부 전압 공급부로부터 전원을 공급받는 유기전계 발광부를 포함하고,
    상기 태양 전지부를 구성하는 반도체층은, 상기 유기전계 발광부를 구동하는 박막 트랜지스터의 활성층과 동일한 층에 위치하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 태양 전지부는,
    상기 하부 기판 상에 금속 물질로 이루어진 제 1 전극과,
    상기 제 1 전극 상에 위치하는 반도체층 및
    상기 반도체층 상에 투명 도전 물질로 이루어진 제 2 전극을 포함하는 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 태양 전지부는
    상기 하부 기판 상에 투명 도전 물질로 이루어진 제 1 전극과,
    상기 제 1 전극 상에 위치하는 반도체층 및
    상기 반도체층 상에 금속 물질로 이루어진 제 2 전극을 포함하는 표시 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 박막 트랜지스터는 상기 절연막의 상부 또는 하부에 위치하는 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 태양 전지부는 상기 하부 기판 또는 상부 기판으로부터 외부 광을 흡수하고,
    상기 유기전계 발광부의 광은 상기 유기전계 발광부 상에 형성된 상부 기판으로 직접 방출되거나, 상기 태양 전지부에서 반사되어 상기 상부 기판으로 방출되는 표시 장치.
  7. 충전지 또는 외부 전압 공급부에 에너지를 공급하는 태양 전지부를 하부 기판 상에 형성하는 단계;
    상기 태양 전지부 상에 절연막을 형성하는 단계; 및
    투명 도전 물질로 이루어진 애노드, 유기 발광층 및 투명 도전 물질로 이루어진 캐소드를 포함하며, 상기 충전지 또는 상기 외부 전압 공급부로부터 전원을 공급받는 유기전계 발광부를 상기 절연막 상에 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 태양 전지부를 구성하는 반도체층은 상기 유기전계 발광부를 구동하는 박막 트랜지스터의 활성층과 동일 물질로, 동일한 층에 동시에 형성되는 표시 장치의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 태양 전지부를 형성하는 단계는
    상기 하부 기판 상에 금속 물질로 이루어진 제 1 전극을 형성하는 단계와,
    상기 제 1 전극 상에 반도체층을 형성하는 단계 및
    상기 반도체층 상에 투명 도전 물질로 이루어진 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 태양 전지부를 형성하는 단계는
    상기 하부 기판 상에 투명 도전 물질로 이루어진 제 1 전극을 형성하는 단계와,
    상기 제 1 전극 상에 반도체층을 형성하는 단계 및
    상기 반도체층 상에 금속 물질로 이루어진 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  10. 삭제
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