KR101861309B1 - 하이브리드 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR101861309B1
KR101861309B1 KR1020170053954A KR20170053954A KR101861309B1 KR 101861309 B1 KR101861309 B1 KR 101861309B1 KR 1020170053954 A KR1020170053954 A KR 1020170053954A KR 20170053954 A KR20170053954 A KR 20170053954A KR 101861309 B1 KR101861309 B1 KR 101861309B1
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고익장
김경우
박진환
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경희대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 하이브리드 디스플레이 장치는 기판 상에 위치하고 기판과 이격되어 있는 제1 전극, 제1 전극 상에 위치하고 유기 발광 물질을 포함하는 발광층, 그리고 발광층 상에 위치하고 제1 전극과 대향하는 제2 전극을 포함하는 유기 발광 소자, 기판 상에 위치하는 제3 전극, 제3 전극과 이격되어 대향하고 있는 제4 전극, 제3 전극과 제4 전극 사이에 위치하고, 전기 변색 물질을 포함하는 전기 변색층, 그리고 전기 변색층과 제4 전극 사이에 위치하는 반사층을 포함하고, 유기 발광 소자와 인접하고 있는 전기 변색 소자, 그리고 기판과 유기 발광 소자 사이에 위치하는 스페이스를 포함한다.

Description

하이브리드 디스플레이 장치{HYBRID DISPLAY DEVICE}
하이브리드 디스플레이 장치가 제공된다.
기존의 디스플레이 장치는 외부의 강한 외광 하에서 시인성이 저하될 수 있다. 또한 시인성을 향상시키기 위해 디스플레이 장치의 휘도를 크게 증가시키는 경우에는 소비 전력이 크게 증가될 수 있고, 과도한 배터리 사용으로 인해 해당 장치의 사용 시간을 감소시킬 수 있다. 또한, 디스플레이 장치가 유기 발광 소자를 포함하는 경우에는 과도한 전기적 스트레스로 인해 수명이 감소될 수 있다.
이러한 시인성 저하 현상을 감소시키기 위한 방안 중의 하나로 반사형 광필터를 가진 광셔터와 투명 유기 발광 소자를 수직으로 결합한 기술이 한국공개특허 10-2014-0081921 문헌에 개시되어 있다. 광셔터를 활용하는 경우에는 흑색 바탕에 투명 유기 발광 소자를 구동시켜 디스플레이를 구현하고, 광셔터를 활용하지 않는 경우에는 반사형 광필터를 통해 외광의 반사를 활용하여 디스플레이 장치를 구동하는 방식이다.
다만, 이러한 기존의 수직 구조의 기술은 광 손실 경로를 굉장히 많이 포함하기 때문에 광 효율이 감소될 수 있다. 구체적으로, 외광을 활용할 때, 외광이 투명 유기 발광 소자와 광셔터 층에 각각 2회 입사 및 반사되면서 매우 큰 광 손실이 발생할 수 있고, 이로 인해 반사형 장치로서의 활용성이 떨어질 수 있다. 또한 광셔터를 활용하는 경우에도, 투명 유기 발광 소자이기 때문에, 상당량의 광이 반대 쪽의 광셔터를 통해 흡수되어 광 효율이 저하될 수 있다. 또한 투명 유기 발광 소자이기 때문에, 배면 발광모드 및 전면발광모드 모두 에서 박막트랜지스터(thin film transistor, TFT)의 배치에 따라 개구율이 감소되어 시인성이 저하될 수 있고, 광 손실이 발생할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 하이브리드 디스플레이 장치는 광 손실을 감소시켜 광 효율을 향상시키기 위한 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 하이브리드 디스플레이 장치는 전력 사용량을 최소화시키기 위한 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 하이브리드 디스플레이 장치는 장치의 수명을 향상시키기 위한 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 하이브리드 디스플레이 장치는 외광 하에서의 시인성을 향상시키기 위한 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 하이브리드 디스플레이 장치는 유기 발광 소자가 구동되는 경우에 이미지가 떠 보이는 현상을 감소시키기 위한 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 하이브리드 디스플레이 장치는 제조 비용을 감소시키고 제조 시간을 단축시키기 위한 것이다.
상기 과제 이외에도 구체적으로 언급되지 않은 다른 과제를 달성하는 데 본 발명에 따른 실시예가 사용될 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 하이브리드 디스플레이 장치는 기판 상에 위치하고 기판과 이격되어 있는 제1 전극, 제1 전극 상에 위치하고 유기 발광 물질을 포함하는 발광층, 그리고 발광층 상에 위치하고 제1 전극과 대향하는 제2 전극을 포함하는 유기 발광 소자, 기판 상에 위치하는 제3 전극, 제3 전극과 이격되어 대향하고 있는 제4 전극, 제3 전극과 제4 전극 사이에 위치하고, 전기 변색 물질을 포함하는 전기 변색층, 그리고 전기 변색층과 제4 전극 사이에 위치하는 반사층을 포함하고, 유기 발광 소자와 인접하고 있는 전기 변색 소자, 그리고 기판과 유기 발광 소자 사이에 위치하는 스페이스를 포함한다.
제1 전극, 제3 전극, 그리고 제4 전극은 각각 투명한 물질 또는 반투명한 물질을 포함할 수 있다.
제1 전극을 기준으로 제2 전극과 반대 쪽에 위치하고, 두께 방향으로 유기 발광 소자와 중첩되는 외광 반사 차단부를 포함할 수 있다.
제2 전극은 고반사 물질을 포함하고 80% 이상의 광 반사율을 가질 수 있다.
제2 전극은 무기물-금속 층 구조를 갖거나, 금속-무기물-금속 층 구조를 갖거나, 금속-유기물-금속 층 구조를 가질 수 있다.
전기 변색층은 다층 박막 구조를 가질 수 있고, 전기 변색 물질은 금속 산화물을 포함할 수 있다.
전기 변색 물질은 류코 다이 또는 비올로겐 계열의 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
류코 다이 또는 상기 비올로겐 계열의 화합물이 상기 제3 전극 및 상기 제4 전극 상에 흡착되어 있을 수 있다.
제3 전극 및 제4 전극에 전압이 인가되지 않은 경우 전기 변색층이 투명할 수 있고, 제3 전극 및 제4 전극에 전압이 인가되면서 전기 변색층이 검정색으로 변할 수 있다.
반사층은 나노 또는 마이크로 크기를 갖는 TiO2 입자 또는 BaSO4 입자를 포함하는 다공성 구조로 이루어질 수 있다.
반사층은 TiO2 또는 BaSO4 를 포함할 수 있고, 단일층 구조 또는 다중층 구조를 가질 수 있다.
외광 반사 차단부는 편광판일 수 있다.
유기발광소자의 발광부는 생성되는 색상에 따라 상이한 두께를 갖고, 외광 반사 차단부는 칼라 필터 및 블랙매트릭스를 포함할 수 있다.
유기 발광 소자는 제1 전극과 제2 전극 사이에 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
스페이스는 진공 상태이거나, 투명한 물질로 충진되어 있을 수 있다.
제2 전극 상에 위치하고, 두께 방향으로 유기 발광 소자와 중첩하며, 유기 발광 소자를 구동시키는 제1 박막트랜지스터부, 그리고 제4 전극 상에 위치하고, 두께 방향으로 전기 변색 소자와 중첩하며, 전기 변색 소자를 구동시키는 제2 박막트랜지스터부를 포함할 수 있다.
유기 발광 소자와 전기 변색 소자는 격벽에 의해 서로 분리되고, 서로 독립적으로 구동될 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 하이브리드 디스플레이 장치는 기판 상에 위치하고 기판과 이격되어 있는 제1 전극, 제1 전극 상에 위치하고 유기 발광 물질을 포함하는 발광층, 그리고 발광층 상에 위치하고 제1 전극과 대향하는 제2 전극을 포함하는 유기 발광 소자, 기판 상에 위치하는 제3 전극, 제3 전극과 이격되어 대향하고 있는 제4 전극, 제3 전극과 제4 전극 사이 및 기판과 유기 발광 소자 사이에 위치하고, 전기 변색 물질을 포함하는 전기 변색층, 그리고 전기 변색층과 제4 전극 사이에 위치하는 반사층을 포함하는 전기 변색 소자, 그리고 유기 발광 소자를 감싸고, 유기 발광 소자와 전기 변색층을 분리시키는 봉지층을 포함한다.
제3 전극 및 제4 전극에 전압이 인가되지 않은 경우 전기 변색층이 투명할 수 있고, 제3 전극 및 제4 전극에 전압이 인가되면서 전기 변색층 중 제3 전극 및 제4 전극과 중첩되는 부분이 검정색으로 변할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 하이브리드 디스플레이 장치는 광 손실을 감소시켜 광 효율을 향상시킬 수 있고, 전력 사용량을 최소화시킬 수 있으며, 장치의 수명을 향상시킬 수 있고, 외광 하에서의 시인성을 향상시킬 수 있으며, 유기 발광 소자가 구동되는 경우에 이미지가 떠 보이는 현상을 감소시킬 수 있고, 제조 비용을 감소시킬 수 있으며, 제조 시간을 단축시킬 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 하이브리드 디스플레이 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 실시예에 따른 하이브리드 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2에서 I-I' 를 따라 절단한 단면의 예시를 나타내는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 도 3의 하이브리드 디스플레이 장치의 구동 방식을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 2에서 I-I' 를 따라 절단한 단면의 예시를 나타내는 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 도 5의 하이브리드 디스플레이 장치의 구동 방식을 나타내는 도면이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호가 사용되었다. 또한 널리 알려져 있는 공지기술의 경우 그 구체적인 설명은 생략한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 한편, 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 한편, 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 실시예에 따른 하이브리드 디스플레이 장치를 전체적으로 나타내는 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 하이브리드 디스플레이 장치(100)는 게이트 구동부(102), 데이터 구동부(104), 그리고 다수의 화소(P)를 포함한다. 여기서 화소(P)는, 예를 들어, 게이트 구동부(102)와 전기적으로 연결되어 있는 게이트라인(G1~Gn)과 데이터 구동부(104)와 전기적으로 연결되어 있는 데이터라인(D1~Dm)이 서로 교차하는 영역에 위치할 수 있다. 다수의 게이트라인(G1~Gn)은 서로 평행하게 배치될 수 있고, 다수의 데이터 구동부(104) 또한 서로 평행하게 배치될 수 있으며, 게이트라인(G1~Gn)과 데이터 구동부(104)는 서로 수직으로 교차할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다양한 방식으로 배치될 수 있다.
게이트 구동부(102)는 타이밍 컨트롤러(timing controller)로부터 입력되는 게이트 제어신호(gate control signal)에 응답하여 게이트라인(G1~Gn)에 게이트 펄스(gate pulse), 스캔 펄스(scan pulse), 게이트 온 신호(gate on signal) 등의 스캔 신호(scan signal)를 순차적으로 공급할 수 있다. 여기서, 게이트라인(G1~Gn)은 하이브리드 디스플레이 장치(100)의 유기 발광 소자 및 전기 변색 소자에 포함된 전극들에 스캔 신호를 공급한다.
데이터 구동부(104)는 타이밍 컨트롤러로부터 입력되는 데이터 제어신호(data control signal)에 응답하여, 영상데이터를 데이터 신호(데이터 전압)(data signal)로 변환하여 데이터라인(D1~Dm)에 공급한다.
화소(P)에는 반사형 전기 변색 소자 및 유기 발광 소자가 위치할 수 있다. 하이브리드 디스플레이 장치(100)가 외부의 외광이 존재하는 환경에서 사용되는 경우, 전기 변색 소자가 동작하여 저전력으로 흑/백 칼라 및 계조를 표현할 수 있고, 시인성이 향상될 수 있다. 반면, 하이브리드 디스플레이 장치(100)가 외광이 없거나 적은 실내 등의 환경에서 사용되는 경우에는, 유기 발광 소자가 구동되어 다양한 칼라의 디스플레이를 구현할 수 있다.
이하 각 도면에서, 각 구성요소들의 개수, 두께, 길이, 너비, 모양 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것일 뿐이고, 실시예들에 따른 하이브리드 디스플레이 장치의 구성요소들은 다양한 개수, 두께, 길이, 너비, 모양 등을 가질 수 있고, 다양하게 배치될 수 있다.
도 2는 실시예에 따른 하이브리드 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 3은 도 2에서 I-I' 를 따라 절단한 단면의 예시를 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 하이브리드 디스플레이 장치(100)는, 유기 발광 소자(110), 전기 변색 소자(150), 스페이스(130), 그리고 유기 발광 소자(110)와 두께 방향으로 중첩되는 외광 반사 차단부(128)를 포함한다.
명세서 전체에서, 두께 방향은 유기 발광 소자(110)나 전기 변색 소자(150)의 구성요소들이 적층되어 있는 방향을 의미하고, 도면에서 세로 방향에 대응될 수 있다.
하나의 전기 변색 소자(150)는 하나 이상의 유기 발광 소자(110)와 인접하고 있을 수 있다(도 2 참조). 예를 들어, 하나의 전기 변색 소자(150)는 세 개의 유기 발광 소자(110)와 인접할 수 있고, 세 개의 유기 발광 소자(110)는 각각 적색, 녹색, 청색의 삼원색을 발생시킬 수 있다.
유기 발광 소자(110)는 기판(108) 상에 위치하고 기판(108)과 이격되어 있는 제1 전극(114), 제1 전극(114) 상에 위치하고 유기 발광 물질을 포함하는 발광층(118), 그리고 발광층(118) 상에 위치하고, 제1 전극(114)과 대향하는 제2 전극(122)을 포함한다. 여기서 기판(108)은 도면에서 하부에 위치하는 제1 기판(108)을 의미한다.
제1 기판(108)은 투명 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어, 광 투과성이 우수한 투명 유리, 투명 플라스틱 등을 포함할 수 있다.
제1 전극(114)은 투명 전극 또는 반투명 전극일 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(114)은 투과도와 전도성이 우수한 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 물질을 포함할 수 있고, Li, Mg, MoO3 등의 물질들과 일정 비율로 혼합된 합금 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 제1 전극(114)은 그 용도에 따라 다양한 모양으로 패터닝(patterning)될 수 있고, 단일층 구조로 이루어질 수도 있으며, 다중층 구조로 이루어질 수도 있다.
발광층(118)은, 예를 들어, 인광 호스트-도펀트(host-dopant) 시스템으로 이루어질 수 있고, 호스트 재료는 TCTA, CBP, TAZ, mCP, TPD 등일 수 있고, 도판트 재료는 Firfic, Fir6, Ir(ppy)3, Ir(ppy)(acac) 등일 수 있다.
제2 전극(122)은 고반사 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어, Ag, Al 등의 물질을 포함할 수 있다. 또한 제2 전극(122)은 단일층 구조 또는 다중층 구조로 이루어질 수 있다.
제2 전극(122)은 약 80% 이상의 광 반사율을 가질 수 있다. 이렇게 높은 광 반사율을 구현하기 위해 전극의 두께나 물질 등이 조절될 수 있다. 이러한 우수한 광 반사율로 인하여, 외부 광이 적게 존재하거나 존재하지 않는 환경에서 유기 발광 소자(110)가 구동될 때 명암비 특성 등이 향상될 수 있고, 광 손실이 감소하고 광 효율이 향상될 수 있다.
다만, 다른 실시예에 따른 하이브리드 디스플레이 장치(100)는 외광 반사 차단부(128)를 포함하지 않을 수 있다. 이 경우에 제2 전극(122)은 무기물-금속(Inorganic-Metal) 층 구조를 갖거나, 금속-무기물-금속(Metal-Inorganic-Metal) 층 구조를 갖거나, 금속-유기물-금속(Metal-Organic-Metal) 층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들어, 무기물-금속 층 구조는 산화아연(ZnO)-알루미늄(Al) 층 구조일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이러한 층 구조를 통한 상쇄 간섭을 이용하여 광 반사율을 감소시킬 수 있고, 이러한 특성을 활용하여, 외부 광을 활용하는 야외 조건에서, 유기발광 소자(110)로 외부 광이 유입되는 경우, 광 반사를 최소화시킬 수 있다.
또다른 실시예에 따라 외광 반사 차단부(128)를 포함하지 않는 하이브리드 디스플레이 장치(100)의 제2 전극(122)은 크롬(Cr)과 같은 세미 반사 전극(Semi-reflective electrode)일 수 있고, 유기 발광 소자(110)의 다층 구조가 광학적으로 설계됨으로써 넓은 파장 영역에서의 반사가 방지될 수도 있다. 이러한 경우, 외부 광이 많이 존재하는 조건에서, 광 반사를 최소화시킬 수 있다.
제1 전극(114) 및 제2 전극(122)은 양극(anode) 또는 음극(cathode)일 수 있다. 또한 제1 전극(114) 및 제2 전극(122)은 반드시 서로 직교하는 스트라이프 패턴으로 구비될 필요는 없으며, 다양한 형태로 패터닝될 수 있다.
유기 발광 소자(110)는 제1 전극(114)과 제2 전극(122) 사이에 정공 주입층(hole injection layer), 정공 수송층(hole transport layer), 전자 수송층(electron transport layer), 전자 주입층(electron injection layer) 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 유기 발광 소자(110)는 제1 전극(114)과 발광층(118) 사이에 정공 수송층(116)을 포함할 수 있고, 발광층(118)과 제2 전극(122) 사이에 전자 수송층(120)을 포함할 수 있다. 정공 수송층(116)은 NPB, TPD, m-MTDATA, NPD, TMTPD, TDATA, TAPC, CBP, HMTPD, TPBI, TCTA 등의 물질을 포함할 수 있고, 전자 수송층(120)은 TmPyPb, BCP, Alq3, TPBI, Bphen 등의 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이외에도, 유기 발광 소자(110)는 필요에 따라 새로운 층을 추가로 더 포함할 수 있다.
전기 변색 소자(150)는, 제1 기판(108) 상에 위치하는 제3 전극, 제3 전극(152), 제3 전극(152)과 이격되어 대향하고 있는 제4 전극(166), 제3 전극(152)과 제4 전극(166) 사이에 위치하고, 전기 변색 물질을 포함하는 전기 변색층(156), 그리고 전기 변색층(156)과 제4 전극(166) 사이에 위치하는 반사층(160)을 포함한다.
전기 변색 소자(150)와 유기 발광 소자(110)는 서로 인접한다. 전기 변색 소자(150)의 제3 전극(152)이 제1 기판(108)의 일면에 위치하고, 유기 발광 소자(110)는 동일한 제1 기판(108) 상에 위치한다. 따라서 유기 발광 소자(110) 및 전기 변색 소자(150)는 서로 수평적으로 위치할 수 있다.
따라서 종래의 수직적인 적층 구조를 갖는 디스플레이 장치에 비해 장치(100)의 두께를 현저하게 감소시킬 수 있다.
또한 외광을 활용하는 조건에서, 전기 변색 소자(150) 및 유기 발광 소자(110)의 수평형 배치로 외광이 전기 변색 소자(150)를 단독으로 거쳐 지나가므로 종래의 수직적인 적층 구조보다 광 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
또한 외광을 활용하지 않는 실내 조건에서, 유사한 높이에서 전기 변색 소자(150)의 검정색과 유기 발광 소자(110)의 컬러 이미지가 구현되므로, 전기 변색 소자(150) 및 유기 발광 소자(110)의 수직 적층 구조에 비해 이미지가 떠 보이는 현상을 방지할 수 있다.
다만, 전기 변색 소자(150)와 유기 발광 소자(110)는 격벽(158)에 의해 분리되어 있기 때문에, 서로 영향을 주지 않고 독립적으로 구동될 수 있다.
제3 전극(152) 및 제4 전극(166)은 각각 투명한 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어, 투과도와 전도성이 우수한 ITO 또는 IZO 등의 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 제3 전극(152) 및 제4 전극(166)은 그 용도에 따라 다양한 모양으로 패터닝될 수 있고, 단일층 구조로 이루어질 수도 있으며, 다중층 구조로 이루어질 수도 있다.
전기 변색층(156)은 전기 변색 물질과 전기 변색 물질의 산화-환원 반응을 가속시켜 색상 변화를 촉진하는 물질을 포함할 수 있다.
또한 전기 변색층(156)은 다층 박막 구조를 가지거나, 용액 또는 겔(gel) 상태일 수 있고, 격벽(158)에 의해 분리 수용될 수 있다.
전기 변색층(156)이 다층 박막 구조인 경우, 전기 변색 물질은 WO3 혹은 IrO2 등의 금속 산화물을 포함할 수 있다.
전기 변색층(156)이 용액 또는 겔 상태인 경우, 전기 변색 물질은 아미노기(amino group)를 전자 도너 유니트(electron donor unit)로 포함하는 벤조퓨라논(benzofuranone)계 화합물인 류코 다이(leuco dye) 또는 비올로겐(viologen) 계열의 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 류코 다이 화합물 중 플루오란(fluoran) 계열의 유도체를 포함할 수 있고, 이러한 전기 변색 물질은 투명할 수 있으며, 전기 변색층(156)에 전압이 인가되는 경우 산화 환원 반응에 의해 검정색으로 변화될 수 있다.
다만, 전기 변색 물질은 비올로겐(viologen) 계열의 화합물인 경우에는, 제3 전극(152) 및 제4 전극(166)에 전압이 인가된 경우 전기 변색층(156)이 보다 검은 색상을 가질 수 있도록 (10-Phenothiazyl)propoxy phosphonic acid 물질이 제3 전극(252) 상에 흡착되어 있을 수 있다.
전술한 류코 다이 또는 비올로겐 계열의 화합물은 제3 전극(152) 및 제4 전극(166) 상에 흡착되어 있을 수 있고, 제3 전극(152) 및 제4 전극(166) 상에 다공성 TiO2 층을 형성하고, 다공성 TiO2 층 상에 흡착되어 있을 수도 있다.
또한 전기 변색층(156)은 헤테로(hetero) 원자를 포함하는 지방족 고리 형태의 고분자 물질을 추가로 포함할 수 있다.
전기 변색 물질의 산화-환원 반응을 가속시킬 수 있는 물질로는 전도성이 우수한 전해질염이 사용될 수 있으며, 전기 화학적인 가역성이 우수한 전기 화학적 촉매(Electrocatalst)로서 전자 수용성 분자 혹은 정공 수용성 분자가 사용될 수 있다.
전해질염은, 예를 들면, LiClO4, NaClO4, KClO4, RbClO4와 같은 과염소산의 알칼리금속염, NH4ClO4, HClO4, 테트라-n-부틸암모늄 브로마이드, 테트라-n-부틸암모늄 클로라이드, 테트라-n-부틸암모늄 테트라플루오 로보레이트, 테트라-n-부틸암모늄 헥사플루오로포스페이트, 테트라-n-부틸암모늄 디하이드로젠트리플루오라이드, 테트라-n-부틸암모늄 요오다이드 등일 수 있다.
전자 수용성 분자 또는 정공 수용성 분자는, 예를 들어, 하이드로퀴논(hydroquinone)계 화합물, 벤질(Benzil), 페로센(ferrocene)계 화합물 등일 수 있다.
용매는, 예를 들어, 아미드(amide)를 포함하는 유기 용매, 에스테르(Ester)를 포함하는 유기 용매, 카보네이트(Cabonate)를 포함하는 고리 화합물 유기 용매일 수 있다.
한편, 격벽(158)은 제1 기판(108)과 절연막(174)을 접착시키고, 전기 변색층(156) 물질들을 봉지하는 기능을 수행할 수 있다. 격벽(158)을 이루는 물질은 절연 기능을 갖는 고분자일 수 있다.
제3 전극(152) 및 제4 전극(166)에 전압이 인가되지 않은 경우, 전기 변색층(156)은 투명하고, 가시광선 영역대의 파장을 갖는 외부 광을 그대로 투과시킬 수 있다. 반면, 박막 트랜지스터에 의해 제3 전극(152) 및 제4 전극(166)에 전압이 인가되면서, 전기 변색층(156)은 가시광선 영역대의 파장을 갖는 외부 광을 흡수하여 검정색으로 변할 수 있다. 이때, 인가된 전압의 세기(크기)에 따라서 계조 표현이 가능할 수 있다.
반사층(160)은 단일층 구조 또는 다중층 구조로 이루어질 수 있고, 이때 각 층은 TiO2 또는 BaSO4 등의 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 우수한 반사율을 구현할 수 있고, 외광의 손실을 감소시킬 수 있으며, 야외 시인성을 향상시킬 수 있다.
또한 반사층(160)은 나노(nano) 크기 또는 마이크로(micro) 크기를 갖는 기공을 다수 포함하는 다공성 구조로 이루어질 수 있다. 이 경우, 반사층은 나노(nano) 또는 마이크로(micro) 크기를 갖는 비드(bead) 형태의 TiO2 입자(particle) 또는 비드 형태의 BaSO4 입자를 다수 포함할 수 있다. 다수의 기공을 통해 이온이 통과할 수 있고, 이로 인해 전기 변색 물질의 산화 환원 반응이 발생하여 전기 변색층(156)의 색상이 변화할 수 있다.
제1 기판(108)과 유기 발광 소자(110) 사이에 스페이스(130)가 위치할 수 있다. 스페이스(130)는 유기 발광 소자(110)와 두께 방향으로 중첩될 수 있다. 스페이스(130)는 진공 상태일 수 있다. 또는 스페이스(130)에 투명하고 주변의 구성 요소들과 동일하거나 유사한 굴절률을 갖는 물질이 충진되어 있을 수 있다. 따라서, 외광이 적거나 없는 환경에서 장치(100)가 사용되는 경우에 있어서, 유기 발광 소자(110)에서 생성된 광이 출사되면서 발생될 수 있는 광의 손실을 감소시킬 수 있고, 광 효율을 향상시킬 수 있다.
외광 반사 차단부(128)는 제1 전극(114)을 기준으로 제2 전극(122)과 반대 쪽에 위치하고, 두께 방향으로 유기 발광 소자(110)와 중첩될 수 있다. 도 3에는 외광 반사 차단부(128)가 제1 기판(108)의 일면 상에 위치하는 것만 표시되었지만, 외광 반사 차단부(128)는 제1 기판(108)의 타면 상에 위치할 수도 있고, 도면에서 제1 전극(114)의 하부 면에 위치할 수도 있다.
외광 반사 차단부(128)는, 예를 들어, 편광판(128)일 수 있다.
편광판(128)은, 예를 들어, 원 편광판일 수 있고, 외부 광이 많이 존재하는 조건에서, 편광판을 통해 유입된 외부 광이 제2 전극(122)에서 반사되어 외부로 새어나가는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있다.
한편, 도시되지는 않았지만, 유기발광소자(110)의 발광부(118)는 생성되는 색상에 따라 상이한 두께를 가질 수 있고, 외광 반사 차단부(128)는 칼라 필터(color filter) 및 블랙매트릭스(black matrix)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 하이브리드 디스플레이 장치(100)는 다수의 화소(P)를 포함할 수 있고, 이로 인해 적색, 녹색, 청색 등을 생성하는 다수의 유기발광소자(110)를 포함할 수 있다. 하이브리드 디스플레이 장치(100)는 적색을 생성하는 발광부(118), 녹색을 생성하는 발광부(118), 청색을 생성하는 발광부(118)는 각각 상이한 두께를 갖는 마이크로캐비티(microcavity) 구조를 가질 수 있다. 이때, 외광 반사 차단부(128)는 적색, 녹색, 청색 등의 칼라 필터를 포함할 수 있고, 칼라 필터가 아닌 부분의 경우 블랙매트릭스로 구성될 수 있다.
칼라 필터 및 블랙매트릭스로 구성된 외광 반사 차단부(128)에 외부 광이 유입되는 경우, 유기발광소자(110) 내에서 상쇄 간섭을 일으켜 소실되므로, 외부 광이 다시 하이브리드 디스플레이 장치(100) 외부로 새어나가는 것이 방지될 수 있다.
명세서에서 외광 반사 차단부(128)의 일예로서, 주로 편광판(128)에 대하여 설명되지만, 외광 반사 차단부(128)는 전술한 칼라 필터 및 블랙매트릭스를 포함할 수 있고, 이 경우 유기발광소자(110)마다의 두께는 달라질 수 있으며, 외부 광이 새어나가지 않는 동일한 기능을 수행할 수 있다는 점에 유의해야 한다.
한편, 가장 상층에 위치하는 제2 기판(168)은 투명 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어, 광 투과성이 우수한 투명 유리, 투명 플라스틱 등을 포함할 수 있다. 제2 기판(168)은 하부의 구성요소들을 보호할 수 있다.
하이브리드 디스플레이 장치(100)는, 제2 전극(122) 상에 위치하고, 두께 방향으로 유기 발광 소자(110)와 중첩하며, 유기 발광 소자(110)를 구동시키는 제1 박막트랜지스터부(142), 그리고 제4 전극(166) 상에 위치하고, 두께 방향으로 전기 변색 소자(150)와 중첩하며, 전기 변색 소자(150)를 구동시키는 제2 박막트랜지스터부(172)를 포함한다.
여기서, 도면에는 설명의 편의를 위해 간단하게 표현되었지만, 제1 박막트랜지스터부(142) 및 제2 박막트랜지스터부(172) 각각은 2개 이상의 박막트랜지스터를 포함할 수 있고, 캐패시터(capacitor) 등의 다른 구성 요소들을 추가로 포함할 수 있다.
여기서, 제1 박막트랜지스터부(142) 및 제2 박막트랜지스터부(172)는 절연막(174)에 의해 보호될 수 있고, 제1 박막트랜지스터부(142)는 콘택홀 등을 통해 제1 전극(114) 또는 제2 전극(122)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 제2 박막트랜지스터부(172) 또한 콘택홀 등을 통해 제3 전극(152) 또는 제4 전극(166)에 연결될 수 있다.
제1 박막트랜지스터부(142) 및 제2 박막트랜지스터부(172)의 박막트랜지스터들은 코플라나(co-planar) 구조, 스태거드(staggered) 구조, 인버티드 코플라나(inverted co-planar) 구조, 인버티드 스태거드(inverted staggered) 구조 등을 가질 수 있고, 트랜지스터 내부의 채널층은 저온 다결정 실리콘(LTPS), 비정질 실리콘(a-Si), 또는 산화물을 포함할 수 있다.
절연막(174)은 유기 막 또는 무기 막으로 이루어지거나, 이들이 포함된 다층 구조를 가질 수 있고, 내부의 구성 요소들을 보호하고, 평탄화하는 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 유기 막은 감광성 유기 고분자 또는 에칭형 유기 화합물을 사용할 수 있다. 감광성 유기 고분자로는 폴리아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenol resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides rein), 불포화 폴리에스테르계 수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌에테르계 수지(polyphenylenes resin), 또는 폴리페닐렌설파이드계 수지(polyphenylenes resin)가 사용될 수 있다. 에칭형 유기 화합물로는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCC)이 사용될 수 있다. 무기 막으로는 실리콘 질화막 또는 실리콘 산화막이 사용될 수 있다.
제1 박막트랜지스터부(142)는 고반사 전극인 제2 전극(122)과 두께 방향으로 중첩되고, 제2 박막트랜지스터부(172)는 반사층(160)과 두께 방향으로 중첩되기 때문에, 제1 박막트랜지스터부(142) 및 제2 박막트랜지스터부(172)로 인한 개구율 저하가 최소화될 수 있고, 이로 인해 시인성이 향상될 수 있다.
또한 하이브리드 디스플레이 장치(100)를 제조하는 과정에 있어서, 하나의 제2 기판(168) 상에 전기 변색 소자(150)를 구동시키는 제2 박막트랜지스터부(172)와 유기 발광 소자(110)를 구동시키는 제1 박막트랜지스터부(142)를 동시에 형성할 수 있어 같은 시간 대비 더 많은 소자를 제작할 수 있고, 제조 비용을 현저하게 감소시키고 제조 시간을 단축시킬 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 도 3의 하이브리드 디스플레이 장치의 구동 방식을 나타내는 도면이다. 도 4a는 외부 광이 상대적으로 많이 존재하는 야외 조건에서의 구동을 나타내고, 도 4b는 외부 광이 상대적으로 적은 실내 조건에서의 구동을 나타낸다.
도 4a를 참조하면, 야외 조건에서, 하이브리드 디스플레이 장치(100)는 반사형 디스플레이 장치로서 구동될 수 있다. 이 경우, 제1 전극(114) 및 제2 전극(122)에는 전압이 인가되지 않고, 제3 전극(152) 및 제4 전극(166)에는 전압이 인가될 수 있다.
제1 광(L1)은 전기 변색 소자(150) 방향으로 유입되어 반사층(160)에 의해 반사될 수 있으며, 하이브리드 디스플레이 장치(100)는 반사된 제1 광(L1)을 활용하여 흑/백 칼라를 표현할 수 있고, 전압 인가 크기에 따라 계조도 표현할 수 있다. 예를 들어, 제1 광(L1)이 구동되지 않은 전기 변색층(156)에 입사하면, 반사층(160)에 의해 반사되어 외부로 출사될 수 있고, 제1 광(L1)이 구동된 전기 변색층(156)에 입사하면 전기 변색층(156)에 흡수되어 검정색이 표현될 수도 있다.
이때, 유기 발광 소자(110)는 구동되지 않을 수 있다. 제2 광(L2)의 경우, 편광판(128)을 통해 하이브리드 디스플레이 장치(100)로 유입될 수 있지만, 편광판(128)에 의해 편광되었기 때문에, 제2 전극(122)에 반사되더라도 편광판(128)에 의해 차단될 수 있다. 전기 변색 소자(150)에서만 광이 출사될 수 있으므로, 야외 시인성이 더욱 향상될 수 있다. 또한 유기 발광 소자(110)의 구동 시간이 감소하기 때문에 하이브리드 디스플레이 장치(100)의 수명이 연장될 수 있다.
반면, 도 4b를 참조하면, 실내 조건에서, 하이브리드 디스플레이 장치(100)는 유기 발광 디스플레이 장치로서 구동될 수 있다. 이 경우, 제3 전극(152) 및 제4 전극(166)에 전압이 인가되고, 제1 전극(114) 및 제2 전극(122)에도 전압이 인가될 수 있다.
여기서, 전기 변색층(156)은 전압 인가를 통해 검정색으로 유지될 수 있다. 따라서 전기 변색 소자(150)가 위치하는 영역에서는 별도의 광이 발생하지 않을 수 있고, 이로 인해 시인성이 향상될 수 있다.
실내 조건에서, 유기 발광 소자(110)의 발광층(118)에서 생성된 제3 광(L3)이 고반사 전극인 제2 전극(122)에 반사되어 외부로 출사될 수 있고, 발광층(118)에서 생성된 제4 광(L4)이 곧바로 외부로 출사될 수도 있다.
도 5는 도 2에서 I-I' 를 따라 절단한 단면의 다른 예시를 나타내는 도면이다.
이하에서는, 전술한 구성 요소들과 중복되는 부분에 관한 설명을 생략한다.
도 5를 참조하면, 실시예에 따른 하이브리드 디스플레이 장치(200)는, 유기 발광 소자(210), 전기 변색 소자(250), 봉지층(232), 그리고 편광판(228)을 포함한다.
유기 발광 소자(210)는, 기판(208) 상에 위치하고 기판(208)과 이격되어 있는 제1 전극(214), 제1 전극(214) 상에 위치하고 유기 발광 물질을 포함하는 발광층(218), 발광층(218) 상에 위치하고 제1 전극(214)과 대향하는 제2 전극(222), 정공수송층(216), 그리고 전자수송층(220)을 포함한다. 여기서 제2 전극(222)은 고반사 전극일 수 있다.
전기 변색 소자(250)는 기판(208) 상에 위치하는 제3 전극(252), 제3 전극(252)과 이격되어 대향하고 있는 제4 전극(266), 제3 전극(252)과 제4 전극(266) 사이 및 기판(208)과 유기 발광 소자(210) 사이에 위치하고, 전기 변색 물질을 포함하는 전기 변색층(256), 전기 변색층(256)과 제4 전극(266) 사이에 위치하는 반사층(260)을 포함한다.
여기서, 전기 변색층(256)은 제3 전극(252)과 제4 전극(266) 사이에도 존재하고, 기판(208)에서 제3 전극(252)이 형성되어 있지 않은 영역과 유기 발광 소자(210) 사이에도 존재할 수 있다. 이때 전기 변색층(256)의 일부는 두께 방향으로 유기 발광 소자(210)와 중첩하게 되고, 전기 변색층(256)과 유기 발광 소자(210)는 유기 발광 소자(210)를 감싸는 형태의 봉지층(232)에 의해 서로 분리되어 독립 구동될 수 있다.
봉지층(232)은 일반적인 박막으로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 유기 막 또는 무기 막으로 이루어지거나, 이들이 포함된 다층 구조를 가질 수 있다. 제조방법에 있어서, 봉지층(232)은 원자층 증착(atomic layer deposition), 잉크젯 프린팅(inkjet printing), 열층착(thermal evaporation), 스퍼터링(sputtering), 화학 기상 증착(chemical vapor deposition) 등의 공정으로 형성될 수 있다.
유기 발광 소자(210)와 전기 변색층(256)이 일부 중첩된다고 하더라도, 제3 전극(252) 및 제4 전극(266)에 전압이 인가되는 경우, 제3 전극(252) 및 제4 전극(266)에서만 색상 변화가 발생하기 때문에, 전기 변색 소자(250)와 유기 발광 소자(210)가 독립 구동이 가능하다.
한편, 이러한 실시예의 경우, 편광판(228)이 기판(208)을 기준으로 유기 발광 소자(210)와 반대 쪽에 위치하고, 두께 방향으로 유기 발광 소자(210)와 중첩될 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 도 5의 하이브리드 디스플레이 장치의 구동 방식을 나타내는 도면이다.
도 6a를 참조하면, 야외 조건에서, 제5 광(L5)은 전기 변색 소자(250) 방향으로 유입되어 반사층(260)에 의해 반사될 수 있으며, 하이브리드 디스플레이 장치(200)는 반사된 제5 광(L5)을 활용하여 흑/백 칼라를 표현할 수 있고, 전압 인가 크기에 따라 계조도 표현할 수 있다. 예를 들어, 제5 광(L5)이 구동되지 않은 전기 변색층(256)에 입사하면, 반사층(260)에 의해 반사되어 외부로 출사될 수 있다. 또한 제5 광(L5)이 구동된 전기 변색층(256)에 입사하면 전기 변색층(256)에 흡수되어 검정색이 표현될 수도 있다. 다만 전압 인가에 의해 전기 변색층(256)이 구동되는 경우, 제3 전극(252) 및 제4 전극(266)에 대응되는 영역에서만 색상 변화가 발생할 수 있다.
이때, 유기 발광 소자(210)는 구동되지 않을 수 있다. 제6 광(L6)의 경우, 편광판(228)을 통해 전기 변색층(256)을 거쳐 유기 발광 소자(210)에 유입되더라도, 편광판(228)에 의해 편광되었기 때문에, 제2 전극(222)에 반사되더라도 편광판(228)에 의해 차단될 수 있다.
도 6b를 참조하면, 실내 조건에서, 제3 전극(252) 및 제4 전극(266)에 전압이 인가되면, 전기 변색층(256) 중에서 제3 전극(252) 및 제4 전극(266)에 대응되는 영역만 색상이 검정색으로 유지될 수 있다.
유기 발광 소자(210)의 발광층(218)에서 생성된 제7 광(L7)이 고반사 전극인 제2 전극(222)에 반사되어 외부로 출사될 수 있고, 발광층(218)에서 생성된 제8 광(L8)이 곧바로 외부로 출사될 수도 있다.
실시예들에 따른 하이브리드 디스플레이 장치(100, 200)는 실내 혹은 낮은 조도의 환경에서는 유기 발광 소자(110, 210)를 구동하여 고화상의 디스플레이를 구현할 수 있고, 야외 혹은 밝은 조도의 환경에서는 전기 변색 소자(150, 250)를 구동하여 반사형 디스플레이로서 높은 야외 시인성을 기반으로 전력 소모를 최소화할 수 있다.
외광을 활용하는 경우, 전기 변색 소자(150, 250)의 동작에 따라 흑/백 칼라 및 계조 표현이 가능하다. 이때, 유기 발광 소자(110, 210) 및 전기 변색 소자(150, 250)가 수평적으로 배치되기 때문에, 외광이 전기 변색 소자(150, 250)를 단독으로 거쳐 지나가므로 수직적인 구조보다 광 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
외광을 활용하지 않는 경우, 전기 변색 소자(150, 250)를 흑색으로 두고 유기 발광 소자(110, 210)를 이용하여 다양한 칼라의 디스플레이를 구동할 수 있다. 유기 발광 소자(110, 210)에는 고반사 전극(122, 214) 및 외광 반사 차단부(128)가 적용되거나, 저반사 전극(미도시)이 적용되어 기존의 기술보다 더욱 높은 광 효율을 구현할 수 있으며, 광 손실 없이 배면발광모드, 전면발광모드 모두 Active Matrix 구동이 가능할 수 있다.
또한 외광을 활용하지 않는 실내 조건에서, 유사한 높이에서 전기 변색 소자(150, 250)의 검정색과 유기 발광 소자(110, 210)의 컬러 이미지가 구현되므로, 전기 변색 소자(150, 250) 및 유기 발광 소자(110, 210)의 수직 적층 구조에 비해 이미지가 떠 보이는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 종래의 수직적인 적층 구조를 갖는 디스플레이 장치에 비해 장치(100, 200)의 두께를 현저하게 감소시킬 수 있다.
또한 하나의 기판(168) 상에 제1 박막트랜지스터부(142, 242)와 제2 박막트랜지스터부(172, 272)를 동시에 형성할 수 있어 제조 비용을 현저하게 감소시키고 제조 시간을 단축시킬 수 있다.
실시예들에 따른 하이브리드 디스플레이 장치(100, 200)는 스마트폰, 스마트 워치, 옥외 광고용 디스플레이 등을 비롯한 주변 광이 활용될 수 있는 모든 장치에 적용될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 하이브리드 디스플레이 장치 102: 게이트 구동부
104: 데이터 구동부 110: 유기 발광 소자
114: 제1 전극 116: 정공 수송층
118: 발광층 120: 전자 수송층
122: 제2 전극 130: 스페이스
150: 전기 변색 소자 152: 제3 전극
156: 전기 변색층 158: 격벽
160: 반사층 166: 제2 전극

Claims (19)

  1. 기판 상에 위치하고 상기 기판과 이격되어 있는 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 위치하고 유기 발광 물질을 포함하는 발광층, 그리고 상기 발광층 상에 위치하고 상기 제1 전극과 대향하는 제2 전극을 포함하는 유기 발광 소자,
    상기 기판 상에 위치하는 제3 전극, 상기 제3 전극과 이격되어 대향하고 있는 제4 전극, 상기 제3 전극과 상기 제4 전극 사이에 위치하고, 전기 변색 물질을 포함하는 전기 변색층, 그리고 상기 전기 변색층과 상기 제4 전극 사이에 위치하는 반사층을 포함하고, 상기 유기 발광 소자와 인접하고 있는 전기 변색 소자, 그리고
    상기 기판과 상기 유기 발광 소자 사이에 위치하는 스페이스(space)
    를 포함하고,
    상기 반사층은 나노(nano) 또는 마이크로(micro) 크기를 갖는 TiO2 입자(particle) 또는 BaSO4 입자를 포함하는 다공성 구조로 이루어진
    하이브리드 디스플레이 장치(hybrid display device).
  2. 제1항에서,
    상기 제1 전극, 상기 제3 전극, 그리고 상기 제4 전극은 각각 투명한 물질 또는 반투명한 물질을 포함하는 하이브리드 디스플레이 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 제1 전극을 기준으로 상기 제2 전극과 반대 쪽에 위치하고, 두께 방향으로 상기 유기 발광 소자와 중첩되는 외광 반사 차단부를 포함하는 하이브리드 디스플레이 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 제2 전극은 고반사 물질을 포함하고 80% 이상의 광 반사율을 갖는 하이브리드 디스플레이 장치.
  5. 제2항에서,
    상기 제2 전극은 무기물-금속(Inorganic-Metal) 층 구조를 갖거나, 금속-무기물-금속(Metal-Inorganic-Metal) 층 구조를 갖거나, 금속-유기물-금속(Metal-Organic-Metal) 층 구조를 갖는 하이브리드 디스플레이 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 전기 변색층은 다층 박막 구조를 갖고, 상기 전기 변색 물질은 금속 산화물을 포함하는 하이브리드 디스플레이 장치.
  7. 제1항에서,
    상기 전기 변색 물질은 류코 다이(leuco dye) 또는 비올로겐(viologen) 계열의 화합물 중 하나 이상을 포함하는 하이브리드 디스플레이 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 류코 다이 또는 상기 비올로겐 계열의 화합물이 상기 제3 전극 및 상기 제4 전극 상에 흡착되어 있는 하이브리드 디스플레이 장치.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3 전극 및 상기 제4 전극에 전압이 인가되지 않은 경우 상기 전기 변색층이 투명하고, 상기 제3 전극 및 상기 제4 전극에 전압이 인가되면서 상기 전기 변색층이 검정색으로 변하는 하이브리드 디스플레이 장치.
  10. 삭제
  11. 제1항에서,
    상기 반사층은 단일층 구조 또는 다중층 구조를 갖는 하이브리드 디스플레이 장치.
  12. 제3항에서,
    상기 외광 반사 차단부는 편광판인 하이브리드 디스플레이 장치.
  13. 제3항에서,
    상기 유기발광소자의 발광층은 생성되는 색상에 따라 상이한 두께를 갖고, 상기 외광 반사 차단부는 칼라 필터(color filter) 및 블랙매트릭스(black matrix)를 포함하는 하이브리드 디스플레이 장치.
  14. 제1항에서,
    상기 유기 발광 소자는 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 정공 주입층(hole injection layer), 정공 수송층(hole transport layer), 전자 수송층(electron transport layer), 전자 주입층(electron injection layer) 중 하나 이상을 더 포함하는 하이브리드 디스플레이 장치.
  15. 제1항에서,
    상기 스페이스는 진공 상태이거나, 투명한 물질로 충진되어 있는 하이브리드 디스플레이 장치.
  16. 제1항에서,
    상기 제2 전극 상에 위치하고, 두께 방향으로 상기 유기 발광 소자와 중첩하며, 상기 유기 발광 소자를 구동시키는 제1 박막트랜지스터부, 그리고
    상기 제4 전극 상에 위치하고, 두께 방향으로 상기 전기 변색 소자와 중첩하며, 상기 전기 변색 소자를 구동시키는 제2 박막트랜지스터부
    를 포함하는 하이브리드 디스플레이 장치.
  17. 제1항에서,
    상기 유기 발광 소자와 상기 전기 변색 소자는 격벽에 의해 서로 분리되고, 서로 독립적으로 구동되는 하이브리드 디스플레이 장치.
  18. 기판 상에 위치하고 상기 기판과 이격되어 있는 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 위치하고 유기 발광 물질을 포함하는 발광층, 그리고 상기 발광층 상에 위치하고 상기 제1 전극과 대향하는 제2 전극을 포함하는 유기 발광 소자,
    상기 기판 상에 위치하는 제3 전극, 상기 제3 전극과 이격되어 대향하고 있는 제4 전극, 상기 제3 전극과 상기 제4 전극 사이 및 상기 기판과 상기 유기 발광 소자 사이에 위치하고, 전기 변색 물질을 포함하는 전기 변색층, 그리고 상기 전기 변색층과 상기 제4 전극 사이에 위치하는 반사층을 포함하는 전기 변색 소자, 그리고
    상기 유기 발광 소자를 감싸고, 상기 유기 발광 소자와 상기 전기 변색층을 분리시키는 봉지층
    을 포함하는
    하이브리드 디스플레이 장치.
  19. 제18항에서,
    상기 제3 전극 및 상기 제4 전극에 전압이 인가되지 않은 경우 상기 전기 변색층이 투명하고, 상기 제3 전극 및 상기 제4 전극에 전압이 인가되면서 상기 전기 변색층 중 상기 제3 전극 및 상기 제4 전극과 중첩되는 부분이 검정색으로 변하는 하이브리드 디스플레이 장치.
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