KR102499288B1 - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는 제1 영역 및 제2 영역을 각각 포함하는 복수의 화소들 및 제2 영역에 각각 배치되는 복수의 광셔터들을 포함할 수 있다. 복수의 광셔터들 각각은 제1 전극, 제1 전극 상에 배치되는 발열층, 및 발열층 상에 배치되고, 온도에 따라 광학적 특성이 변하는 상변화 물질을 포함하는 상변화층을 포함할 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광셔터를 포함하는 투명 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 정보를 전달하는 매개체로서 활용되어 왔고, 이러한 표시 장치에 대한 수요는 꾸준히 증가하고 있다. 지금까지의 표시 장치는 일 방향으로만 화상을 표시할 수 있는 불투명한 스크린을 구비한다. 그러나, 최근 들어, 표시 장치의 전면 및/또는 후면으로부터 입사되는 광이 상기 표시 장치를 투과하여 전면 및/또는 후면에 위치하는 대상의 이미지를 표시할 수 있는 투명 표시 장치가 개발되고 있다.
통상적으로, 투명 표시 장치의 화소는 표시 영역과 투과 영역을 구비하며, 상기 표시 영역에 인접하여 위치하는 상기 투과 영역을 통과하는 광에 의하여 상기 투명 표시 장치의 전면 및/또는 후면의 이미지를 인식할 수 있게 된다. 그러나, 종래의 투명 표시 장치의 투과 영역은 항상 투명하기 때문에, 상기 투과 영역으로 입사되는 광에 의해 표시 영역의 영상이 왜곡되거나, 사용자가 상기 표시 영역의 영상을 인식하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 투명 표시 장치의 전방 또는 후방의 배경이 상기 표시 장치의 화면보다 밝을 경우, 이와 같은 밝은 배경에 의하여 영상이 보이지 않게 될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 선택적으로 입사되는 광을 투과시키거나 차단할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 상기 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는 제1 영역 및 제2 영역을 각각 포함하는 복수의 화소들 및 상기 제2 영역에 각각 배치되는 복수의 광셔터들을 포함할 수 있다. 상기 복수의 광셔터들 각각은 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치되는 발열층, 및 상기 발열층 상에 배치되고, 온도에 따라 광학적 특성이 변하는 상변화 물질을 포함하는 상변화층을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 영역은 발광 영역이고, 상기 제2 영역은 비발광 영역이면서 투과 영역일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 영역에는 유기 발광 구조물이 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 유기 발광 구조물은 애노드, 상기 애노드 상에 배치되는 유기 발광층 및 상기 유기 발광층 상에 배치되는 캐소드를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 광셔터의 제1 전극과 상기 유기 발광 구조물의 애노드는 동일한 레벨에 위치할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 복수의 광셔터들 각각은 상기 상변화층 상에 배치되는 제2 전극을 더 포함하고, 상기 광셔터의 제2 전극과 상기 유기 발광 구조물의 캐소드는 전기적으로 연결될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역은 발광 영역이면서 투과 영역일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역에는 액정 구조물이 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 액정 구조물은 화소 전극, 상기 화소 전극 상에 배치되는 액정층 및 상기 액정층 상에 배치되는 공통 전극을 포함 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 상변화 물질은 칼코게나이드(chalcogenide)계일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 상변화 물질은 게르마늄(Ge)-안티몬(Sb)-텔레늄(Te)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 상변화층 및 상기 발열층에는 탄소, 질소 및 산소 중 적어도 하나가 도핑(doping)될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 상변화층은 상기 온도에 따라 상기 상변화 물질의 결정 상태가 변하고, 상기 결정 상태에 따라 투과도가 변할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 장치는 복수의 라인들을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 전극은 상기 라인에 전기적으로 연결될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 복수의 광셔터들 전부는 일괄적으로 상기 제2 영역에 입사되는 외부광을 투과시키거나 차단할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 장치는 복수의 제1 라인들, 상기 복수의 제1 라인들과 교차하는 복수의 제2 라인들 및 상기 복수의 제1 라인들 및 상기 복수의 제2 라인들과 전기적으로 연결되는 복수의 스위칭 소자들을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 전극은 상기 스위칭 소자의 일 전극에 전기적으로 연결될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 복수의 광셔터들 각각은 개별적으로 상기 제2 영역에 입사되는 외부광을 투과시키거나 차단할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 전극에는 상기 제2 영역에 입사되는 외부광을 투과시키는 제1 신호 또는 상기 외부광을 차단하는 제2 신호가 전달될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호는 상기 표시 장치의 배경의 휘도에 기초하여 생성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호는 상기 표시 장치의 사용자의 선택에 기초하여 생성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 화소들의 제2 영역에 배치되는 광셔터들을 포함하고, 상기 광셔터는 제1 전극, 발열층, 및 온도에 따라 광학적 특성이 변하는 상변화 물질을 포함하는 상변화층을 포함함으로써, 상기 제2 영역에 입사되는 외부광을 투과시키거나 차단할 수 있다. 따라서, 표시 장치는 선택적으로 외부광을 투과시켜 사용자가 반대편의 대상을 시인할 수 있는 투명 표시 장치로 기능하거나 외부광을 차단하여 화상의 시인성을 증가시키는 불투명 표시 장치로 기능할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 전술한 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 상변화 물질의 광학적 특성 변화를 설명하기 위한 도면들이다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치들을 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이고, 도 2는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치는 제1 기판(10) 상에 배치되는 복수의 화소들(PX) 및 복수의 광셔터들(100)을 포함할 수 있다.
도 1에는 복수의 화소들(PX) 중 일 화소(PX)만이 도시되었으나, 상기 표시 장치는 복수의 화소들(PX)이 반복적으로 배치되는 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 화소들(PX)은 실질적으로 매트릭스(matrix)의 구조로 배열될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 각 화소(PX)는 적색, 녹색 또는 청색의 광을 방출할 수 있고, 3개의 화소들(PX)이 1개의 화소군을 이룰 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 각 화소(PX)는 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 광을 방출할 수 있고, 4개의 화소들(PX)이 1개의 화소군을 이룰 수도 있다.
도 1에는 도시되지 않았으나, 상기 표시 장치는 복수의 스캔 라인들, 복수의 데이터 라인들, 복수의 전원 라인들 등을 더 포함할 수 있다. 상기 스캔 라인은 제1 방향으로 연장되어 복수의 화소들(PX)에 스캔 신호를 전달하고, 상기 데이터 라인은 상기 제1 방향과 실질적으로 수직하는 제2 방향으로 연장되어 복수의 화소들(PX)에 데이터 신호를 전달하며, 상기 전원 라인은 상기 제2 방향으로 연장되어 복수의 화소들(PX)에 전원 전압을 공급할 수 있다.
복수의 화소들(PX)은 각각 제1 영역(I) 및 제2 영역(II)을 포함할 수 있다. 제1 영역(I) 및 제2 영역(II)은, 도 1에 예시한 바와 같이, 각각 실질적으로 사각형의 평면 형상을 가질 수 있지만, 제1 영역(I) 및 제2 영역(II)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 영역(I) 및 제2 영역(II)은 실질적으로 타원형의 형상, 실질적으로 원형의 형상, 실질적으로 트랙의 형상, 실질적으로 다각형의 형상 등과 같은 다양한 평면 형상들을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제1 영역(I)은 발광 영역이고, 제2 영역(II)은 비발광 영역이면서 투과 영역일 수 있다. 제1 영역(I)에는 광을 방출하는 표시 구조물이 배치되어, 예를 들어, 적색, 녹색 또는 청색과 같은 색의 광이 방출될 수 있다. 제2 영역(II)에서는 화상을 구성하는 광이 방출되지 않고, 제2 영역(II)은 상기 표시 장치의 전방 또는 후방으로부터 입사되는 외부광을 투과시키는 투과 영역의 역할을 할 수 있다. 따라서, 사용자는 상기 표시 장치의 전방 또는 후방에 위치하는 대상을 인식할 수 있다. 또한, 제2 영역(II)의 크기에 따라 상기 표시 장치의 투과도가 변화될 수 있다.
제1 기판(10)은 광을 통과시킬 수 있는 투명한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(10)은 트리아세틸셀룰로오스(Triacetylcellulose; TAC), 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone; PES), 폴리에틸렌테라프탈레이트(Polyethyleneterephthalate; PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylenenaphthalate; PEN), 폴리비닐알콜(Polyvinylalcohol; PVA), 폴리메틸메타아크릴레이트(Polymethylmethacrylate; PMMA), 싸이클로올핀 폴리머(Cyclo-Olefin Polymer; COP)를 포함하는 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
제1 기판(10) 상에는 화소 회로(30)가 배치되고, 화소 회로(30)는 제1 영역(I)에 위치할 수 있다. 화소 회로(30)는 후술하는 유기 발광 구조물(200)을 구동시키는 역할을 할 수 있다. 화소 회로(30)는 각 화소들(PX)마다 배치되고, 구동 트랜지스터, 스위칭 트랜지스터, 커패시터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극과 소스 전극 사이에 접속된 커패시터에 데이터 전압과 기준 전압의 차이만큼의 전압이 충전될 수 있고, 상기 충전 전압을 이용하여 상기 구동 트랜지스터가 동작할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제1 기판(10) 상에 제1, 제2 및 제3 액티브 패턴들이 배치되고, 제1 기판(10) 상에 상기 액티브 패턴들을 커버하는 게이트 절연막이 배치되며, 상기 게이트 절연막 상에 제1, 제2 및 제3 게이트 전극들이 배치되고, 상기 게이트 절연막 상에 상기 게이트 전극들을 커버하는 층간 절연막이 배치되며, 상기 층간 절연막 상에 제1 및 제2 소스 전극들 및 제1 및 제2 드레인 전극들이 배치되고, 상기 층간 절연막 상에 상기 소스 전극들 및 상기 드레인 전극들을 커버하는 비아 절연막이 배치될 수 있다. 상기 구동 트랜지스터는 상기 제1 액티브 패턴, 상기 제1 게이트 전극, 상기 제1 소스 전극 및 상기 제1 드레인 전극을 포함하고, 상기 스위칭 트랜지스터는 상기 제2 액티브 패턴, 상기 제2 게이트 전극, 상기 제2 소스 전극 및 상기 제2 드레인 전극을 포함하며, 상기 커패시터는 상기 제3 액티브 패턴 및 상기 제3 게이트 전극을 포함할 수 있다.
화소 회로(30) 상에는 유기 발광 구조물(200)이 배치되고, 유기 발광 구조물(200)은 제1 영역(I)에 위치할 수 있다. 유기 발광 구조물(200)은 상기 구동 트랜지스터를 경유하여 입력되는 신호에 기초하여 영상을 표시하기 위한 광을 발생시킬 수 있다. 이 경우, 상기 표시 장치는 유기 발광 표시 장치일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 유기 발광 구조물(200)은 애노드(210), 유기 발광층(220) 및 캐소드(230)를 포함할 수 있다.
애노드(210)는 화소(PX) 단위로 패터닝되고, 애노드(210) 주위에는 화소 정의막(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 화소 정의막은 애노드(210)의 가장자리 영역과 중첩되도록 형성되어, 애노드(210)의 중심 영역을 노출시킬 수 있다. 애노드(210)는 화소 회로(30)의 상기 구동 트랜지스터에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 애노드(210)는 알루미늄(Al), 은(Ag), 텅스텐(W), 구리(Cu), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 백금(Pt), 탄탈륨(Ta), 네오디뮴(Nd), 스칸듐(Sc) 등과 같은 금속 물질 또는 이들 금속의 합금을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 애노드(210)는 인듐 주석 화합물(Indium Tin Oxide: ITO), 인듐 아연 화합물(Indium Zinc Oxide: IZO) 등과 같은 투명 도전성 물질을 포함할 수도 있다. 또 다른 실시예들에 있어서, 애노드(210)는 상기 금속 및 상기 투명 도전성 물질을 포함하는 복층 구조를 가질 수도 있다.
유기 발광층(220)은 애노드(210)의 노출된 상기 중심 영역과 중첩되도록 애노드(210) 상에 형성되고, 캐소드(230)는 유기 발광층(220) 상에 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 캐소드(230)는 제1 영역(I) 및 제2 영역(II)에 전체적으로 배치될 수 있으나, 다른 실시예에 있어서, 상기 표시 장치의 투과도를 향상시키기 위하여, 캐소드(230)는 제2 영역(II)에는 배치되지 않을 수 있다.
제1 기판(10) 상에는 절연층(40)이 배치되고, 절연층(40)은 제2 영역(II)에 위치할 수 있다. 절연층(40)에 의해 제1 기판(10)을 통해 침투하는 수분이 차단되고, 제1 기판(10) 및 제1 기판(10) 상에 형성된 구조물 사이의 불순물 확산이 차단될 수 있다. 또한, 절연층(40)에 의해 제1 기판(10) 상에 형성된 상기 구조물로부터 발생되는 응력이 완화될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 절연층(40)은 상기 게이트 절연막, 상기 층간 절연막 및 상기 비아 절연막이 제2 영역(II)으로 연장되어 형성될 수 있다.
절연층(40) 상에는 광셔터(100)가 배치되고, 광셔터(100)는 제2 영역(II)에 위치할 수 있다. 광셔터(100)는 제1 전극(120), 발열층(130), 상변화층(140)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 광셔터(100)는 추가적으로 제2 전극(150)을 포함할 수도 있다.
제1 전극(120)은 절연층(40) 상에 형성될 수 있다. 제1 전극(120)은 높은 전기 전도성과 함께 높은 투과율을 가지도록 인듐 주석 산화물(ITO) 및 인듐 아연 산화물(IZO) 등과 같은 투명 도전성 물질, 또는 은, 구리, 알루미늄 및 그 합금 등을 이용한 금속성 메쉬 형태를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 광셔터(100)의 제1 전극(120)과 유기 발광 구조물(200)의 애노드(210)는 실질적으로 동일한 레벨에 위치할 수 있다. 예를 들어, 애노드(210)가 상기 투명 도전성 물질을 포함하는 경우, 상기 도전성 물질을 제1 영역(I) 및 제2 영역(II)에 형성하여 애노드(210)와 제1 전극(120)을 동시에 형성할 수 있다. 이에 따라, 제1 전극(120)을 형성하기 위해 추가적인 공정이 요구되지 않을 수 있다.
발열층(130)은 제1 전극(120) 상에 형성될 수 있다. 발열층(130)에 접하는 제1 전극(120)에 전류 또는 전압이 인가되고, 인가된 전기적 에너지에 의해 발열층(130)이 주울(joule) 가열되며, 이로 인해 발열층(130) 상의 상변화층(140)이 가열될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 발열층(130)은 티탄질화물(TiN), 티탄산질화물(TiON), 티탄알루미늄질화물(TiAlN), 티탄실리콘질화물(TiSiN), 탄탈알루미늄질화물(TaAlN), 탄탈실리콘질화물(TaSiN) 및 실리콘게르마늄(SiGe) 중 어느 하나의 물질을 포함할 수 있다. 발열층(130)은 광 투과가 가능하도록 금속성 메쉬 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 다양한 재질, 형상 및 구조를 가질 수 있다.
상변화층(140)은 발열층(130) 상에 형성될 수 있다. 상변화층(140)은 온도에 따라 광학적 특성이 변하는 상변화 물질을 포함하고, 스퍼터링(sputtering) 방법에 의해 형성될 수 있다.
상기 상변화 물질은 온도에 따라 결정 상태가 변하고, 상기 결정 상태에 따라 광의 투과도 및 반사도가 변할 수 있다. 구체적으로, 상기 상변화 물질은 저온인 경우에는 비정질 상태(amorphous state)로 되고, 고온인 경우에는 결정질 상태(crystalline state)로 되는 성질을 가질 수 있다. 상기 상변화 물질은 응답 속도가 나노 초(nano second)대로서, 매우 빠른 응답 속도를 가지고 있으며, 저전력으로 구동될 수 있다. 예를 들어, 상변화층(140)의 응답 시간은 약 30ns 내지 약 1s이고, 구동 전류는 약 50A 내지 약 2mA일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 상변화 물질은 제1 전극(120)을 통해 인가되는 전류 또는 전압에 의해 주울 가열될 수 있는 칼코게나이드(chalcogenide)계일 수 있다. 또한, 상기 상변화 물질은 게르마늄(Ge)-안티몬(Sb)-텔레늄(Te)을 포함할 수 있다. Ge-Sb-Te를 포함하는 물질은 일반적으로 소정의 온도를 기점으로 하여 그 이상이 되면, 결정질 상태가 되고, 그 이하이면 비정질 상태가 될 수 있다. 여기서, 결정질 상태는 광을 투과시키지 않는 불투명 상태이고, 비정질 상태는 광을 투과시키는 투명한 상태이므로, 상기 Ge-Sb-Te를 포함하는 물질을 사용하면 그 온도에 따라 광의 투과를 제어할 수 있게 된다. 일반적으로, 상기 Ge-Sb-Te를 포함하는 물질은 약 500℃ 내지 약 600℃의 온도를 기점으로 하여 상변화가 이루어지나, 그 구체적인 조성에 따라 상변화가 이루어지는 기준 온도는 달라질 수 있다. 또한 상기 Ge-Sb-Te를 포함하는 상변화 물질은 화합물 또는 합금의 구조를 가지는데, 화합물의 예로서 삼원 화합물인 Ge2Sb2Te5, 사원 화합물인 (GeSn)SbTe, GeSb(SeTe) 등이 적용될 수 있다.
지금까지, 상기 상변화 물질은 Ge-Sb-Te를 포함하는 물질을 이용하는 것으로 예시하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 상변화 물질은 온도에 의해 광투과도가 변하는 물질이라면 제한 없이 사용될 수 있다. 또한, 발열층(130) 및 상변화층(140)은 탄소, 질소 및 산소 중 적어도 하나가 도핑(doping)되어 그 전기적 또는 광학적 특성이 변화될 수 있다. 상기 상변화 물질의 광학적 특성에 관한 설명은 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 설명하도록 한다.
제2 전극(150)은 상변화층(140) 상에 형성될 수 있다. 제2 전극(150)은 높은 전기 전도성과 함께 높은 투과율을 가지도록 인듐 주석 산화물(ITO) 및 인듐 아연 산화물(IZO) 등과 같은 투명 도전성 물질, 또는 은, 구리, 알루미늄 및 그 합금 등을 이용한 금속성 메쉬 형태를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제2 전극(150)은 캐소드(230)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 캐소드(230)의 전기적 저항이 낮아질 수 있고, 이에 따라, 캐소드(230)의 RC 지연이 저감될 수 있다.
절연층(40) 상에는 광셔터(100)를 둘러싸는 형상으로 격벽(50)이 형성될 수 있다. 격벽(50)은 광셔터(100)를 실질적으로 둘러쌀 수 있다. 격벽(50)은 광셔터(100)로부터 물질들의 누출을 방지할 수 있으며, 광셔터(100)가 오염되는 것을 방지할 수 있다.
제2 기판(20)은 제1 기판(10)에 대향하는 상부 기판으로, 캐소드(230) 및 제2 전극(150) 상에 배치될 수 있다. 제2 기판(20)은 제1 기판(10)과 같이 광을 통과시킬 수 있는 투명한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 기판(20)은 트리아세틸셀룰로오스, 폴리카보네이트, 폴리에테르설폰, 폴리에틸렌테라프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리비닐알콜, 폴리메틸메타아크릴레이트, 싸이클로올핀 폴리머를 포함하는 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 표시 장치는 제1 기판(10) 상에 배치되는 복수의 화소들(PX) 및 복수의 광셔터들(100)을 포함할 수 있다. 도 3에 예시한 표시 장치의 구성 요소들에 있어서, 도 2를 참조하여 설명한 표시 장치의 구성 요소들과 실질적으로 동일한 구성 요소들에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제1 영역(I) 및 제2 영역(II)은 발광 영역이면서 투과 영역일 수 있다. 제1 영역(I) 및 제2 영역(II)에는 광을 방출하는 표시 구조물이 배치되어, 예를 들어, 적색, 녹색 또는 청색과 같은 색의 광이 방출될 수 있다. 또한, 제1 영역(I) 및 제2 영역(II)은 상기 표시 장치의 전방 또는 후방으로부터 입사되는 외부광을 투과시키는 투과 영역의 역할도 할 수 있다. 따라서, 사용자는 상기 표시 장치의 전방 또는 후방에 위치하는 대상을 인식할 수 있다.
제1 기판(10) 상에는 화소 회로 및 절연층(40)이 배치되고, 절연층(40)은 제1 영역(I)에 위치할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 화소 회로는 후술하는 블랙 매트릭스(70)와 중첩되도록 위치할 수 있다. 상기 화소 회로는 후술하는 액정 구조물(300)을 구동시키는 역할을 할 수 있다. 상기 화소 회로는 각 화소들(PX)마다 배치되고, 스위칭 트랜지스터, 커패시터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 스위칭 트랜지스터의 게이트 전극과 소스 전극 사이에 접속된 커패시터에 데이터 전압과 기준 전압의 차이만큼의 전압이 충전될 수 있고, 상기 충전 전압을 이용하여 상기 스위칭 트랜지스터가 동작할 수 있다.
제1 기판(10) 상에는 광셔터(100)가 배치되고, 광셔터(100)는 제2 영역(II)에 위치할 수 있다. 광셔터(100)는 제1 전극(120), 발열층(130), 및 상변화층(140)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 광셔터(100)는 절연층(40)과 실질적으로 동일한 레벨에 위치할 수 있다. 다시 말해, 광셔터(100)는 후술하는 액정 구조물(300) 하부에 배치될 수 있다.
절연층(40) 및 광셔터(100) 상에는 액정 구조물(300)이 배치되고, 액정 구조물(300)은 제1 영역(I) 및 제2 영역(II)에 위치할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 액정 구조물(300)은 화소 전극(310), 액정층(320) 및 공통 전극(330)을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 표시 장치는 액정 표시 장치일 수 있다.
화소 전극(310)은 각 화소(PX) 단위로 패터닝되고, 액정층(320) 및 공통 전극(330)은 각 화소(PX) 단위로 패터닝되지 않고, 제1 기판(10) 상에 전체적으로 형성될 수 있다. 화소 전극(310)은 상기 화소 회로의 스위칭 트랜지스터에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 기판(10)에 대향하는 제2 기판(20) 상에는 컬러 필터(60) 및 블랙 매트릭스(70)가 형성될 수 있다. 컬러 필터(60) 및 블랙 매트릭스(70)는 화소 전극(310)에 대응되도록 형성되어 발광 영역을 정의할 수 있다. 컬러 필터(60) 및 블랙 매트릭스(70)와 공통 전극(330) 사이에는 오버코팅막(미도시)이 형성될 수도 있다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 상변화 물질의 광학적 특성 변화를 설명하기 위한 도면들이다.
도 4a는 상변화 물질에 대한 펄스 인가 방식을 설명하기 위한 그래프이고, 도 4b는 상변화 물질의 결정질 상태(crystalline state)와 비정질 상태(amorphous state)의 전이 양상을 설명하기 위한 도면이며, 도 4c는 결정질 상태와 비정질 상태의 투과도를 설명하기 위한 그래프이다.
제1 전극(120)에 전압이 인가되면, 발열층(130)은 열을 방출하게 된다. 발열층(130)이 열을 방출하면, 상변화층(140)의 온도가 상승하여 상변화층(140)은 상변화를 일으키게 된다. 구체적으로, 상변화층(140)의 상변화 물질이 용융 온도(Ta) 이상으로 가열되도록 제1 전극(120)에 강하고 짧은 비정질화 펄스(amorphizing pulse) 전류를 인가하면, 상기 상변화 물질이 용융 온도(Ta) 이상으로 가열되어 액체(liquid) 상태가 된다. 상기 비정질화 펄스는 상기 상변화 물질의 급랭을 위해 매우 짧은 펄스가 필요하다. 이 때, 상기 상변화 물질이 가열된 직후, 상기 비정질화 펄스의 종료와 함께 결정화 온도(Tx)에 도달하기까지 제1 시간(t1)으로 짧은 시간 동안 상기 상변화 물질이 급랭되면 상기 상변화 물질은 비정질 상태로 전이된다. 상기 비정질 상태에서는 상기 상변화 물질의 투과도(transmittance)가 높으므로 상변화층(140)으로 입사된 광은 투과된다.
한편, 상기 상변화 물질이 용융 온도(Ta)와 결정화 온도(Tx) 사이의 온도로 가열되도록 제1 전극(120)에 상기 비정질화 펄스보다 강도가 약하고 지속시간이 긴 결정질화 펄스(crystallizing pulse) 전류를 인가할 경우, 상기 상변화 물질의 원자 재배열이 일어나 상기 상변화 물질은 결정질 상태로 전이된다. 상기 결정질화 펄스는 상기 상변화 물질이 결정화 온도(Tx) 이상인 상태를 유지할 수 있도록 긴 펄스가 필요하다. 상기 상변화 물질은 제2 시간(t2) 동안 결정화 온도(Tx) 이상인 상태를 유지하면서 길게 냉각되어야 한다. 상기 결정질 상태에서는 투과도가 낮아 상변화층(140)은 입사되는 광의 투과를 차단하게 된다. 이와 같은 방식으로, 광셔터(100)는 광의 투과를 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 5를 참조하면, 표시 장치는 복수의 화소들(PX), 복수의 광셔터들(100) 및 복수의 라인들(400)을 포함할 수 있다.
복수의 라인들(400) 각각은 복수의 화소들(PX)에 인접하여 배치될 수 있다. 구체적으로, 복수의 라인들(400) 각각은 제1 방향(또는 상기 제1 방향에 실질적으로 수직하는 제2 방향)으로 연장되어, 상기 제1 방향(또는 제2 방향)을 따라 배열되는 복수의 화소들(PX)에 인접하도록 배치될 수 있다.
라인들(400)은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은 계열 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열 금속, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 및 티타늄(Ti)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 라인들(400)은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막을 포함하는 이중막 구조를 가질 수도 있다. 이중막 중 일 도전막은 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 비저항(resistivity)이 낮은 금속, 예를 들어, 알루미늄 계열 금속, 은 계열 금속, 구리 계열 금속 등을 포함할 수 있다. 또한, 이중막 중 다른 도전막은 다른 물질, 특히 인듐 주석 산화물 및 인듐 아연 산화물과의 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 우수한 물질, 예를 들어, 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 탄탈륨, 티타늄 등을 포함할 수 있다.
라인(400)은 광셔터(100)의 제1 전극(120)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 라인(400)은 제1 전극(120)과 콘택홀을 통해 연결될 수 있다. 라인(400)은 제1 전극(120)에 전기적 신호를 공급할 수 있다. 상기 전기적 신호는 제1 신호(S1) 및 제2 신호(S2)를 포함할 수 있다. 상기 제1 신호(S1)는 제2 영역(II)에 입사되는 외부광을 투과시키기 위한 신호일 수 있고, 상기 제2 신호(S2)는 상기 외부광을 차단하기 위한 신호일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상술한 바와 같이, 상기 제1 신호(S1)는 상변화 물질을 비정질 상태(amorphous state)로 전이시키기 위한 비정질화 펄스(amorphizing pulse)일 수 있고, 상기 제2 신호(S2)는 상기 상변화 물질을 결정질 상태(crystalline state)로 전이시키기 위한 결정질화 펄스(crystallizing pulse)일 수 있다. 따라서, 상기 제1 신호(S1)가 라인(400)을 통해 제1 전극(120)에 공급되는 경우에 상기 상변화 물질의 투과도(transmittance)가 높아지고, 상기 제2 신호(S2)가 라인(400)을 통해 제1 전극(120)에 공급되는 경우에 상기 상변화 물질의 투과도가 낮아질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 신호(S1) 및 상기 제2 신호(S2)는 상기 표시 장치의 배경의 휘도에 기초하여 생성될 수 있다. 상기 표시 장치가 영상을 표시 하는 경우, 상기 영상의 휘도보다 상기 표시 장치의 배경의 휘도가 높을 수 있다. 이 경우, 사용자는 상기 표시 장치의 영상을 인식하기 어려울 수 있다. 따라서, 상기 표시 장치는 상기 제2 신호(S2)를 생성하여 광셔터(100)에 공급하고, 화소(PX)의 제2 영역(II)에 입사되는 외부광을 차단하여, 상기 표시 장치가 표시하는 영상에 대한 시인성을 증가시킬 수 있다. 이를 위해, 상기 표시 장치는, 예를 들어, 광센서와 같은 외부광의 휘도를 감지할 수 있는 광 감지 부재를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 상기 제1 신호(S1) 및 상기 제2 신호(S2)는 상기 표시 장치의 사용자의 선택에 기초하여 생성될 수 있다. 사용자는 영상을 시청하지 않으면서 상기 표시 장치를 유리창처럼 사용하거나, 영상만을 시청하기 위한 용도로 사용하거나 또는 상기 표시 장치의 배면에 위치한 대상과 함께 영상을 시청하기 위한 용도로 사용할 수 있다. 따라서, 상기 목적에 따라 사용자의 선택에 기초하여, 상기 표시 장치는 상기 제1 신호(S1)를 생성하여 광셔터(100)에 공급함으로써, 화소(PX)의 제2 영역(II)에 입사되는 외부광을 투과시키거나, 상기 제2 신호(S2)를 생성하여 광셔터(100)에 공급함으로써, 화소(PX)의 제2 영역(II)에 입사되는 외부광을 차단할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 복수의 광셔터들(100) 전부는 일괄적으로 제2 영역(II)에 입사되는 외부광을 투과시키거나 차단할 수 있다. 구체적으로, 복수의 화소들(PX)의 제2 영역들(II)에 배치되는 복수의 광셔터들(100) 전부는 동일한 전기적 신호를 전달받아 일괄적으로 복수의 제2 영역(II)들에 입사되는 복수의 외부광을 전부 투과시키거나 전부 차단할 수 있다.
도 5에 예시된 바와 같이, 제1 방향으로 연장되는 1개의 라인(400)에는 제1 방향으로 배열되는 복수개의 화소들(PX)이 연결되고, 상기 복수의 화소들(PX)은 동일한 전기적 신호를 전달받을 수 있다. 또한, 제1 방향으로 연장되는 복수의 라인들(400)은 광셔터 구동 회로로부터 동일한 상기 전기적 신호를 전달받을 수 있다. 따라서, 복수의 광셔터들(100)에는 일괄적으로 상기 제1 신호(S1) 또는 상기 제2 신호(S2)가 공급될 수 있고, 상기 표시 장치의 복수의 광셔터들(100) 전부는 일괄적으로 제2 영역들(II) 전부에 입사되는 외부광을 투과시키거나 차단할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 6을 참조하면, 표시 장치는 복수의 화소들(PX), 복수의 광셔터들(100), 복수의 제1 라인들(500), 복수의 제2 라인들(510) 및 복수의 스위칭 소자들(520)을 포함할 수 있다.
복수의 제1 라인들(500) 각각은 복수의 화소들(PX)에 인접하여 배치될 수 있다. 구체적으로, 복수의 제1 라인들(500) 각각은 제1 방향으로 연장되어, 상기 제1 방향을 따라 배열되는 복수의 화소들(PX)에 인접하도록 배치될 수 있다.
복수의 제1 라인들(500)은 알루미늄이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은이나 은 합금 등 은 계열 금속, 구리나 구리 합금 등 구리 계열 금속, 몰리브덴이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 탄탈륨 및 티타늄을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 제1 라인들(500)은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막을 포함하는 이중막 구조를 가질 수도 있다. 이중막 중 일 도전막은 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 비저항이 낮은 금속, 예를 들어, 알루미늄 계열 금속, 은 계열 금속, 구리 계열 금속 등을 포함할 수 있다. 또한, 이중막 중 다른 도전막은 다른 물질, 특히 인듐 주석 산화물 및 인듐 아연 산화물과의 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 우수한 물질, 예를 들어, 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 탄탈륨, 티타늄 등을 포함할 수 있다.
복수의 제2 라인들(510) 각각은 복수의 화소들(PX)에 인접하여 배치될 수 있다. 구체적으로, 복수의 제2 라인들(510) 각각은 상기 제1 방향에 실질적으로 수직하는 제2 방향으로 연장되어, 상기 제2 방향을 따라 배열되는 복수의 화소들(PX)에 인접하도록 배치될 수 있다. 복수의 제2 라인들(510)은 복수의 제1 라인들(500)과 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다.
복수의 스위칭 소자들(520)은 복수의 제1 라인들(500) 및 복수의 제2 라인들(510)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 스위칭 소자(520)의 일 전극은 광셔터(100)의 제1 전극(120)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 스위칭 소자(520)의 상기 일 전극은 제1 전극(120)과 콘택홀을 통해 연결될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 스위칭 소자(520)는 제1 전극(120)에 전기적 신호를 공급하며, 제1 라인(500)으로부터 공급되는 신호에 응답하여 턴-온되는 박막 트랜지스터(thin film transistor; TFT)일 수 있다. 구체적으로, 스위칭 소자(520)는 게이트 전극(524), 게이트 전극(524) 상에 배치되는 채널층(미도시), 상기 채널층 상에 배치되는 소스 전극(522) 및 드레인 전극(526)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 게이트 전극(524)은 제1 라인(500)에 연결되고, 소스 전극(522)은 제2 라인(510)에 연결되고, 드레인 전극(526)은 광셔터(100)의 제1 전극(120)에 연결될 수 있다.
제1 라인(500)은 스위칭 소자(520)의 게이트 전극(524)에 스위칭 소자(520)를 턴-온시키기 위한 신호를 공급할 수 있다. 제2 라인(510)은 스위칭 소자(520)의 소스 전극(522)에 전기적 신호를 공급할 수 있다. 상기 전기적 신호는 제1 신호(S1) 및 제2 신호(S2)를 포함할 수 있다. 상기 제1 신호(S1)는 제2 영역(II)에 입사되는 외부광을 투과시키기 위한 신호일 수 있고, 상기 제2 신호(S2)는 상기 외부광을 차단하기 위한 신호일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상술한 바와 같이, 상기 제1 신호(S1)는 상변화 물질을 비정질 상태로 전이시키기 위한 비정질화 펄스일 수 있고, 상기 제2 신호(S2)는 상기 상변화 물질을 결정질 상태로 전이시키기 위한 결정질화 펄스일 수 있다. 따라서, 상기 제1 신호(S1)가 제2 라인(510)을 통해 제1 전극(120)에 공급되는 경우에 상기 상변화 물질의 투과도가 높아지고, 상기 제2 신호(S2)가 제2 라인(510)을 통해 제1 전극(120)에 공급되는 경우에 상기 상변화 물질의 투과도가 낮아질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 신호(S1) 및 상기 제2 신호(S2)는 상기 표시 장치의 배경의 휘도에 기초하여 생성될 수 있다. 상기 표시 장치가 영상을 표시 하는 경우, 상기 영상의 휘도보다 상기 표시 장치의 배경의 휘도가 높을 수 있다. 이 경우, 사용자는 상기 표시 장치의 영상을 인식하기 어려울 수 있다. 따라서, 상기 표시 장치는 상기 제2 신호(S2)를 생성하여 광셔터(100)에 공급하고, 화소(PX)의 제2 영역(II)에 입사되는 외부광을 차단하여, 상기 표시 장치가 표시하는 영상에 대한 시인성을 증가시킬 수 있다. 이를 위해, 상기 표시 장치는, 예를 들어, 광센서와 같은 외부광의 휘도를 감지할 수 있는 광 감지 부재를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 상기 제1 신호(S1) 및 상기 제2 신호(S2)는 상기 표시 장치의 사용자의 선택에 기초하여 생성될 수 있다. 사용자는 영상을 시청하지 않으면서 상기 표시 장치를 유리창처럼 사용하거나, 영상만을 시청하기 위한 용도로 사용하거나 또는 상기 표시 장치의 배면에 위치한 대상과 함께 영상을 시청하기 위한 용도로 사용할 수 있다. 따라서, 상기 목적에 따라 사용자의 선택에 기초하여, 상기 표시 장치는 상기 제1 신호(S1)를 생성하여 광셔터(100)에 공급함으로써, 화소(PX)의 제2 영역(II)에 입사되는 외부광을 투과시키거나, 상기 제2 신호(S2)를 생성하여 광셔터(100)에 공급함으로써, 화소(PX)의 제2 영역(II)에 입사되는 외부광을 차단할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 복수의 광셔터들(100) 각각은 개별적으로 제2 영역(II)에 입사되는 외부광을 투과시키거나 차단할 수 있다. 구체적으로, 복수의 화소들(PX)의 제2 영역(II)들에 배치되는 복수의 광셔터들(100) 각각은 서로 상이한 전기적 신호를 전달받아, 일부 광셔터들(100)은 제2 영역(II)에 입사되는 외부광을 투과시키고, 나머지 광셔터들(100)은 제2 영역(II)에 입사되는 외부광을 차단할 수 있다.
도 6에 예시된 바와 같이, 제1 방향으로 연장되는 1개의 제1 라인(500)에는 제1 방향으로 배열되는 복수개의 화소들(PX)이 연결되고, 상기 복수의 화소들(PX)은 동일한 턴-온 신호를 전달받을 수 있다. 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 라인들(500)은 순차적으로 상기 턴-온 신호들을 전달받을 수 있다. 또한, 제2 방향으로 연장되는 복수개의 제2 라인(510) 각각에는 제2 방향으로 배열되는 복수개의 화소들(PX)이 연결되고, 상기 복수의 제2 라인들(510)은 상기 서로 다른 전기적 신호를 전달받을 수 있다. 따라서, 복수의 광셔터들(100)에는 개별적으로 상기 제1 신호(S1) 또는 상기 제2 신호(S2)가 공급될 수 있고, 상기 표시 장치의 복수의 광셔터들(100) 각각은 개별적으로 제2 영역들(II) 각각에 입사되는 외부광을 투과시키거나 차단할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치들에 대하여 도면들을 참조하여 설명하였지만, 설시한 실시예들은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다.
본 발명은 표시 장치를 구비한 전자 기기에 다양하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 컴퓨터, 노트북, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 피엠피(PMP), 피디에이(PDA), MP3 플레이어, 디지털 카메라, 비디오 캠코더 등에 적용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
100: 광셔터 120: 제1 전극
130: 발열층 140: 상변화층
150: 제2 전극 200: 유기 발광 구조물
210: 애노드 220: 유기 발광층
230: 캐소드 300: 액정 구조물
310: 화소 전극 400: 라인들
500: 제1 라인들 510: 제2 라인들
520: 스위칭 소자들 PX: 화소들
I: 제1 영역 II: 제2 영역
S1: 제1 신호 S2: 제2 신호

Claims (20)

  1. 화상을 표시하는 광이 방출되는 발광 영역인 제1 영역 및 상기 화상을 표시하는 상기 광이 방출되지 않는 비발광 영역이며 외광을 투과하는 투과 영역인 제2 영역을 각각 포함하는 복수의 화소들; 및
    상기 제2 영역에 각각 배치되는 복수의 광셔터들을 포함하고,
    상기 복수의 광셔터들 각각은,
    제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 배치되는 발열층; 및
    상기 발열층 상에 배치되고, 온도에 따라 광학적 특성이 변하는 상변화 물질을 포함하는 상변화층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 영역에는 유기 발광 구조물이 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 유기 발광 구조물은,
    애노드;
    상기 애노드 상에 배치되는 유기 발광층; 및
    상기 유기 발광층 상에 배치되는 캐소드를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 광셔터의 제1 전극과 상기 유기 발광 구조물의 애노드는 동일한 레벨에 위치하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 복수의 광셔터들 각각은 상기 상변화층 상에 배치되는 제2 전극을 더 포함하고,
    상기 광셔터의 제2 전극과 상기 유기 발광 구조물의 캐소드는 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 화상을 표시하는 광이 방출되는 발광 영역이며 외광을 투과하는 투과 영역인 제1 영역 및 제2 영역을 각각 포함하는 복수의 화소들; 및
    상기 제2 영역에 각각 배치되는 복수의 광셔터들을 포함하고,
    상기 복수의 광셔터들 각각은,
    제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 배치되는 발열층; 및
    상기 발열층 상에 배치되고, 온도에 따라 광학적 특성이 변하는 상변화 물질을 포함하는 상변화층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역에는 액정 구조물이 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 액정 구조물은,
    화소 전극;
    상기 화소 전극 상에 배치되는 액정층; 및
    상기 액정층 상에 배치되는 공통 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 상변화 물질은 칼코게나이드(chalcogenide)계인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 상변화 물질은 게르마늄(Ge)-안티몬(Sb)-텔레늄(Te)을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 상변화층 및 상기 발열층에는 탄소, 질소 및 산소 중 적어도 하나가 도핑(doping)되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 상변화층은 상기 온도에 따라 상기 상변화 물질의 결정 상태가 변하고, 상기 결정 상태에 따라 투과도가 변하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 표시 장치는 복수의 라인들을 더 포함하고, 상기 제1 전극은 상기 라인에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 복수의 광셔터들 전부는 일괄적으로 상기 제2 영역에 입사되는 외부광을 투과시키거나 차단하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제1항에 있어서, 상기 표시 장치는,
    복수의 제1 라인들;
    상기 복수의 제1 라인들과 교차하는 복수의 제2 라인들; 및
    상기 복수의 제1 라인들 및 상기 복수의 제2 라인들과 전기적으로 연결되는 복수의 스위칭 소자들을 더 포함하고,
    상기 제1 전극은 상기 스위칭 소자의 일 전극에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 복수의 광셔터들 각각은 개별적으로 상기 제2 영역에 입사되는 외부광을 투과시키거나 차단하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제1항에 있어서, 상기 제1 전극에는 상기 제2 영역에 입사되는 외부광을 투과시키는 제1 신호 또는 상기 외부광을 차단하는 제2 신호가 전달되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호는 상기 표시 장치의 배경의 휘도에 기초하여 생성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제18항에 있어서, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호는 상기 표시 장치의 사용자의 선택에 기초하여 생성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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