KR20140073216A - 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시 장치 및 이의 제조 방법을 개시한다.
본 발명의 표시 장치는, 기판; 및 상기 기판의 일 면에 구비되고, 발광 영역에 대응하는 제1반사영역에서 제1두께를 갖고 비발광 영역에 대응하는 제2반사영역에서 제2두께를 갖는 반사부재;를 포함할 수 있다.

Description

표시 장치 및 이의 제조 방법{Display device and method of manufacturing display device}
본 발명은 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
근래에 표시 장치는 휴대가 가능한 박형의 평판 표시 장치로 대체되는 추세이다. 최근 표시 기능과 함께 외광 반사를 이용하여 거울 기능을 구현하는 방안이 제안되고 있다.
이러한 미러 기능을 구현하는 방법으로서, 반 투과 미러를 구비한 액정 디스플레이 장치가 있으나, 반 투과 미러를 사용하면 투과되는 빛이 줄어 때문에 투과 효율이 감소하고, 반사 효율도 줄어든다.
또한, 표시 장치에 구비된 복수의 전극 및 기타 금속층들로 인하여 외광이 난반사되고, 이러한 난반사는 미러 기능 구현시 심각한 흐림도 발생의 원인이 된다.
본 발명은 표시 품질 효율을 저하시키지 않으면서 반사율 및 반사 품질이 극대화된 미러 기능을 구현할 수 있는 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 표시 장치는, 기판; 및 상기 기판의 일 면에 구비되고, 발광 영역에 대응하는 제1반사영역에서 제1두께를 갖고 비발광 영역에 대응하는 제2반사영역에서 제2두께를 갖는 반사부재;를 포함할 수 있다.
상기 제1두께는 상기 제2두께 보다 얇고, 상기 제1반사영역에서 반사부재의 반사율은 상기 제2반사영역에서 반사부재의 반사율보다 낮다.
상기 반사부재는 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 은(Ag), 철(Fe), 플라티늄(Pt), 수은(Hg), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 바나듐(V) 및 몰리브덴(Mo) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
상기 반사부재의 투과율은 50 내지 95% 사이일 수 있다.
상기 제2반사영역에서 상기 반사부재는 제1반사막 및 제2반사막을 포함하고, 상기 제1반사영역에서 상기 반사부재는 상기 제2반사막을 포함할 수 있다.
상기 표시 장치는, 상기 반사부재를 마주하는 면에 상기 발광 영역과 상기 비발광 영역을 포함하는 복수의 픽셀을 구비하고, 상기 발광 영역에 제1전극과, 제2전극과, 상기 제1전극 및 상기 제2전극 사이의 발광층을 포함하는 유기발광소자를 구비한 제2기판;을 더 포함할 수 있다.
상기 표시 장치는, 상기 발광 영역에 픽셀 전극이 형성된 제1기판; 상기 픽셀 전극에 대향하는 공통전극이 형성된 제2기판; 및 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이의 액정층;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 표시 장치는, 기판; 및 상기 기판의 일 면에 구비되고, 발광 영역에 대응하는 제1반사영역과 비발광 영역에 대응하는 제2반사영역을 가지고, 상기 제2반사영역에 제1두께로 형성된 제1반사막과, 상기 제1반사영역과 상기 제1반사막이 형성된 제2반사영역에 제2두께로 형성된 제2반사막을 포함하는 반사부재;를 포함할 수 있다.
상기 제2두께는 상기 제1두께 보다 얇고, 상기 제2반사막의 반사율은 상기 제1반사막의 반사율보다 낮다.
상기 제1반사막과 상기 제2반사막은 동일 또는 상이한 물질로 형성될 수 있다.
상기 제1반사막과 상기 제2반사막은 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 은(Ag), 철(Fe), 플라티늄(Pt), 수은(Hg), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 바나듐(V) 및 몰리브덴(Mo) 중 적어도 하나로 형성된 단일막, 또는 상기 단일막을 포함하는 복수막 구조일 수 있다.
상기 제2반사막의 투과율은 50 내지 95% 사이이고, 상기 제2반사막의 두께는 60 내지 180 Å 사이일 수 있다.
상기 표시 장치는, 상기 반사부재를 마주하는 면에 상기 발광 영역과 상기 비발광 영역을 포함하는 복수의 픽셀을 구비하고, 상기 발광 영역에 제1전극과, 제2전극과, 상기 제1전극 및 상기 제2전극 사이의 발광층을 포함하는 유기발광소자를 구비한 제2기판;을 더 포함할 수 있다.
상기 표시 장치는, 상기 발광 영역에 픽셀 전극이 형성된 제1기판; 상기 픽셀 전극에 대향하는 공통전극이 형성된 제2기판; 및 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이의 액정층;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발광 영역과 비발광 영역을 포함하는 표시 장치의 제조 방법은, 기판의 일 면에, 상기 발광 영역에 대응하는 제1반사영역에 제1두께로 제1반사부재를 형성하는 단계; 및 상기 기판의 일 면에, 상기 비발광 영역에 대응하는 제2반사영역에 제2두께로 제2반사부재를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 제1반사부재와 상기 제2반사부재는, 상기 기판의 일 면에 제1반사막을 형성한 후 상기 제1반사영역에서 상기 제1반사막을 일부 제거함으로써, 동시에 형성할 수 있다.
상기 제1반사부재와 상기 제2반사부재는, 상기 기판의 일 면에 제1반사막을 형성한 후 상기 제1반사영역에서 상기 제1반사막을 제거하고, 상기 제1반사막이 제거된 상기 기판의 일 면에 제2반사막을 형성함으로써, 각각 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 표시 장치는 서로 다른 두께, 또는 서로 다른 반사율의 미러용 반사 부재를 발광 영역과 비발광 영역에 적용함으로써 표시 품질 효율을 저하시키지 않으면서 반사율 및 반사 품질을 극대화하여 미러 디스플레이 기능을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1에 도시된 제1 기판 및 제2 기판의 접합을 설명하는 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 단면의 일부를 구체적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 비교예를 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 1 내지 도 3에 도시된 표시 장치의 미러 기능을 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 6에 도시된 제1 기판 및 제2 기판의 접합을 설명하는 평면도이다.
도 8은 도 6에 도시된 단면의 일부를 구체적으로 도시한 것이다.
도 9는 도 6 내지 도 8에 도시된 표시 장치의 미러 기능을 설명하기 위한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 제2반사막(753)의 두께에 따른 신호대 잡음비(S/N)를 나타내는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 여러 금속 조합의 두께에 따른 투과율의 변화를 측정한 것이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면상의 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 실시예를 설명하는 도면에 있어서, 어떤 층이나 영역들은 명세서의 명확성을 위해 두께를 확대하여 나타내었다. 또한 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하 첨부된 도면들에 도시된 본 발명에 관한 실시예를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1에 도시된 제1 기판 및 제2 기판의 접합을 설명하는 평면도이다. 도 2의 좌측은 제1 기판(200) 상의 표시부(300)의 일부를 나타내고, 우측은 제2 기판(400)의 반사 부재(700)의 일부를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 제1 기판(200), 제1 기판(200) 상에 구비된 표시부(300), 및 제2 기판(400)을 포함한다.
제1 기판(200)과 제2 기판(400)은 씰링 부재(500)에 의하여 접합된다. 씰링 부재(500)에 의하여 형성된 제1 기판(200)과 제2 기판(400) 사이의 공간에는 흡습제 또는 충진재 등이 배치될 수도 있다.
제1 기판(200) 및 제2 기판(400)은 SiO2를 주성분으로 하는 투명한 유리 재질로 이루어질 수 있다. 그러나, 제1 기판(200)과 제2 기판(400)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 투명한 플라스틱 재로 형성할 수도 있다.
제1 기판(200)상의 표시부(300)는 복수의 픽셀을 구비한다. 도 2에는 세 개의 픽셀(P1, P2, P3)이 도시되어 있다. 복수의 픽셀(P1, P2, P3)은, 예를 들어, 적색 픽셀, 녹색 픽셀, 청색 픽셀 중 하나일 수 있다.
각 픽셀(P1, P2, P3)들은 각각의 발광 영역(31) 및 비발광 영역(32)을 구비한다. 한편, 발광 영역(31)의 구동에 필요한 회로는 발광 영역(31)과 중첩하도록 배치될 수 있다. 또한 도시되지 않았으나, 각 픽셀(P1, P2, P3)들은 비발광 영역(32)에 각각의 또는 공통의 투과 영역을 구비할 수 있다.
발광 영역(31)은 발광 소자가 가시 광선을 직접적으로 발생하여 사용자가 인식하는 화상을 구현하는 영역이다. 발광 영역(31)은 다양한 형태로 형성될 수 있다.
제2 기판(400)은 표시부(300)를 밀봉하는 봉지 부재이다. 제2 기판(400)의 일 면에는 반사 부재(700)가 형성된다. 반사 부재(700)는 제2 기판(400)의 면 중 제1 기판(200)을 향하는 면에 형성된다. 도 2를 참조하면, 반사 부재(700)는 제1 반사 영역(R1) 및 제1 반사 영역(R1) 주변의 제2 반사 영역(R2)을 구비한다. 제1 반사 영역(R1)은 발광 영역(31)에 대응하고, 제2 반사 영역(R2)은 비발광 영역(32)에 대응한다. 반사 부재(700)는 씰링 부재(500)까지 또는 씰링 부재(500)와 중첩하여 씰링 부재(500) 바깥까지 연장되어 제2 기판(400)의 네 면 중 적어도 한 면의 끝단까지 배치될 수 있다. 이때 제2 반사 영역(R2)이 제2 기판(400)의 가장자리에 배치되도록 할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 단면의 일부를 구체적으로 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 제1 기판(200)에 형성된 픽셀의 발광 영역(31)에는 발광 소자인 유기발광소자(EL)와 유기발광소자(EL) 하부에 박막트랜지스터(TR)가 배치된다. 유기발광소자(EL)는 제1전극(221), 제2전극(222) 및 유기층(223)을 포함한다. 유기발광소자(EL)는 하부의 박막트랜지스터(TR)와 전기적으로 연결되어 있다.
도 3에서는 하나의 박막트랜지스터(TR)가 배치되고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다수의 박막 트랜지스터 및 스토리지 커패시터가 더 포함될 수 있으며, 이들과 연결된 스캔 라인, 데이터 라인 및 Vdd 라인 등의 배선들이 더 구비될 수 있다.
먼저, 제1기판(200) 상에, 버퍼막(211)이 형성되고, 버퍼막(211) 상에 반도체활성층(212)이 형성되며, 반도체활성층(212) 상에 게이트절연막(213), 게이트전극(214), 층간절연막(215)이 형성된다. 상기 버퍼막(211)은 필수 구성요소는 아니며, 필요에 따라서는 구비되지 않을 수도 있다. 층간절연막(215) 상에는 소스/드레인 전극(216, 217)이 형성된다. 이러한 박막트랜지스터(TR)를 덮도록 절연막의 일종인 패시베이션막(218)이 형성된다. 이 패시베이션막(218)은 무기물 및/또는 유기물로 형성될 수 있다.
패시베이션막(218) 상에는 박막트랜지스터(TR)와 전기적으로 연결된 유기발광소자(EL)의 제1전극(221)이 형성된다. 제1전극(221)은 박막트랜지스터(TR)와 중첩되어 박막트랜지스터(TR)를 가리도록 배치된다.
패시베이션막(218) 상에는 유기 및/또는 무기 절연물로 구비된 화소정의막(219)이 형성된다. 화소정의막(219)에는 제1전극(221)의 일부를 노출시키는 개구가 형성되고, 개구를 통해 노출된 제1전극(221) 상에는 유기층(223)과 제2전극(222)이 순차로 적층된다.
제1전극(221)은 투명한 도전체와 반사막의 적층구조로 이루어질 수 있다. 여기서 투명한 도전체는 일함수가 높은 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등으로 구비될 수 있다. 한편, 반사막은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, Mo 및 이들의 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 금속을 포함하는 것을 특징으로 한다.
제2전극(222)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, Mo 또는 이들의 합금 등으로 형성될 수 있다. 여기서 제2전극(222)은 투과율이 높도록 100 내지 300Å 두께의 박막으로 형성하는 것이 바람직하다. 따라서, 유기발광소자(EL)는 제2전극(222)의 방향으로 화상을 구현하는 전면 발광형(top emission type)이 된다.
유기층(223)은 유기 발광층(emissive layer: EML)과, 그 외에 정공 수송층(hole transport layer: HTL), 정공 주입층(hole injection layer: HIL), 전자 수송층(electron transport layer: ETL), 및 전자 주입층(electron injection layer: EIL) 등의 기능층 중 어느 하나 이상의 층이 단일 혹은 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있다. 유기층(223)은 저분자 또는 고분자 유기물로 구비될 수 있다. 유기층(223)이 적색, 녹색, 청색의 각각의 빛을 방출하는 경우, 상기 발광층은 적색 부화소, 녹색 부화소 및 청색 부화소에 따라 각각 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층으로 패터닝될 수 있다. 한편, 유기층(223)이 백색광을 방출하는 경우, 상기 발광층은 백색광을 방출할 수 있도록 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층이 적층된 다층 구조를 갖거나, 적색 발광 물질, 녹색 발광 물질 및 청색 발광 물질을 포함한 단일층 구조를 가질 수 있다.
제2 기판(400)의 면 중 제1 기판(200)을 향하는 면에 반사 부재(700)가 형성된다. 반사 부재(700)는 외부에서 입사하는 빛을 반사할 수 있는 물질의 반사체로 형성할 수 있으며, 소정의 금속 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 반사 부재(700)는 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 은(Ag), 철(Fe), 플라티늄(Pt), 수은(Hg), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 바나듐(V) 또는 몰리브덴(Mo) 등을 함유할 수 있다.
도 3을 참조하면, 발광 영역(31)에 대응하는 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(700)의 두께(d1)는 제2 반사 영역(R2)의 반사 부재(700)의 두께(d2)보다 얇다. 바람직하게, 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(700)의 두께(d1)는 제2 반사 영역(R2)의 반사 부재(700)의 두께(d2)의 대략 1/10이다. 예를 들어, 제2 반사 영역(R2)의 반사 부재(700)의 두께(d2)는 대략 1000Å일 수 있는데, 이는 투과율을 0으로 하고 반사율을 95% 이상을 가져갈 수 있는 두께이기 때문이다. 그리고, 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(700)의 두께(d1)는 대략 100Å 정도의 박막으로 형성할 수 있는데, 이는 50%~95%의 투과율을 가져갈 수 있는 두께이기 때문이다.
반사 부재(700)의 제1 반사 영역(R1)과 제2 반사 영역(R2)은 동일한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 반사 부재(700)는 반사막을 제2 기판(400)의 일 면에 형성한 후, 발광 영역(31)에 대응하는 영역의 반사 부재(700)를 에칭하여 일부 제거함으로써, 제1 반사 영역(R1)에서 두께(d1)를 갖는 박막의 반사 부재(700)를 형성할 수 있다.
제1 반사 영역(R1)에서 반사 부재(700)의 두께(d1)와 제2 반사 영역(R2)에서 반사 부재(700)의 두께는 상이하기 때문에, 제1 반사 영역(R1)과 제2 반사 영역(R2)에서 반사 부재(700)의 반사율은 상이하다. 상대적으로 얇은 두께의 제1 반사 영역(R1)에서 반사 부재(700)의 반사율은 상대적으로 두꺼운 두께의 제2 반사 영역(R2)에서 반사 부재(700)의 반사율보다 낮다.
상기 실시예에서는 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(700)와 제2 반사 영역(R2)의 반사 부재(700)를 동일한 물질로 형성하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(700)를 제2 반사 영역(R2)의 반사 부재(700)보다 투과율이 높은 상이한 물질로, 제2 반사 영역(R2)의 두께보다 얇게 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 발광 영역(31)의 유기발광소자(EL)가 방출하는 빛(L1)에 의해 화상을 표시하고, 유기발광소자(EL)가 빛(L1)을 방출하지 않는 동안에 반사 부재(700)에 의해 외부에서 입사하는 빛을 반사한 빛(L2)에 의해 미러(mirror) 기능을 구현할 수 있다. 이때 발광 영역(31)에 대응하는 반사 부재(700)를 구비함으로써 난반사를 최소화하여 미러 기능의 효율을 높일 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 비교예를 나타내는 단면도이다. 도 5는 도 1 내지 도 3에 도시된 표시 장치의 미러 기능을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4에 도시된 비교예의 표시 장치(10)는 제1 기판(20), 제2 기판(40), 제1 기판(20)과 제2 기판(40) 사이의 표시부(30)를 구비한다. 제1 기판(20) 상의 표시부(30)는 유기발광소자(EL)를 포함하는 발광 영역(31)과 발광 영역(31) 주변의 비발광 영역(32)을 포함한다. 유기발광소자(EL)를 구동하기 위한 회로는 유기발광소자(EL)와 중첩하도록 배치될 수 있다. 제2 기판(40)의 면 중 제1 기판(20)을 마주하는 면에는 반사 부재(70)를 구비한다. 반사 부재(70)는 표시부(30)의 비발광 영역(32)에 대응한다. 즉, 도 4에 도시된 표시 장치는 발광 영역(31)에 대응하는 별도의 반사 부재를 제2 기판(40)에 구비하지 않는다.
발광 영역(31)의 유기발광소자(EL)가 빛을 방출하지 않는 동안, 외부에서 입사하는 빛의 반사에 의해 표시 장치(10)는 미러 기능을 구현한다. 외부에서 입사하는 빛의 반사는 비발광 영역(32)의 반사 부재(70)에 의한 반사(1)와, 발광 영역(31)의 유기발광소자(EL)를 구성하는 전극에 의한 반사(2)를 포함한다. 반사 부재(70)에 의한 반사(1)는 정반사(specular reflection)이나, 유기발광소자(EL)에 의한 반사(2)는 난반사(diffusion reflection)를 포함한다.
정반사와 난반사 비는 (반사 영역의 면적×반사율)의 비와 같다. 발광 영역(31)에서의 반사를 모두 난반사로 가정하면, 도 4의 비교예에서 정반사와 난반사 비는 하기 식 (1)과 같다.
정반사 : 난반사 = c × C : b ×B ... (1)
여기서, c는 비발광 영역(32)의 면적, C는 반사 부재(70)의 반사율, b는 발광 영역(31)의 면적, B는 유기발광소자(EL)의 반사율이다.
난반사가 많을수록 미러 이미지의 흐림도(blurring)가 증가한다. 따라서, 미러 품질을 향상시키기 위해 난반사 양을 최소화할 필요가 있다.
도 5에 도시된 본 발명의 실시예를 참조하면, 본 발명의 표시 장치(100)는 발광 영역(31)에 대응하는 제1 반사 영역(R1)과 비발광 영역(32)에 대응하는 제2 반사 영역(R2)을 포함하는 반사 부재(700)가 제2 기판(400)의 일 면에 구비된다. 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(700)의 두께(d1)는 제2 반사 영역(R2)의 반사 부재(700)의 두께(d2)의 대략 1/10이다. 이에 따라, 제1 반사 영역(R1)에서 반사 부재(700)의 반사율이 제2 반사 영역(R2)에서 반사 부재(700)의 반사율보다 낮다.
발광 영역(31)의 유기발광소자(EL)가 빛을 방출하지 않는 동안, 외부에서 입사하는 빛의 반사에 의해 표시 장치(100)는 미러 기능을 구현한다. 외부에서 입사하는 빛의 반사는 제2 반사 영역(R2)의 반사 부재(700)에 의한 반사(3)와, 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(700)에 의한 반사(4)와, 발광 영역(31)의 유기발광소자(EL)를 구성하는 전극에 의한 반사(5)를 포함한다. 반사 부재(700)에 의한 반사(3, 4)는 정반사(specular reflection)이나, 유기발광소자(EL)에 의한 반사(5)는 난반사(diffusion reflection)를 포함한다.
따라서, 정반사와 난반사 비율은 하기 식 (2)와 같다.
정반사 : 난반사 = c × C + b × A : b ×B × A' × A' ... (2)
여기서, c는 비발광 영역(32)의 면적, C는 제2 반사 영역(R2)의 반사 부재(700)의 반사율, A는 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(700)의 반사율, A'는 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(700)의 투과율, b는 발광 영역(31)의 면적, B는 유기발광소자(EL)의 반사율이다.
식 (1)에 비해 식 (2)는 정반사 성분이 (b × A) 만큼 증가하고, 난반사 성분이 (b ×B × A' × A') 만큼 감소한다. 따라서, 본 발명의 실시예는 발광 영역(31)에 대응하는 박막의 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(700)에 의해 정반사를 증대하고, 난반사를 최대한 억제함으로써 흐림도(blurring)를 효과적으로 방지하여 표시 장치(100)의 미러 디스플레이 기능을 효율적으로 구현 가능하다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 6에 도시된 제1 기판 및 제2 기판의 접합을 설명하는 평면도이다. 도 7의 좌측은 제1 기판(200) 상의 표시부(300)의 일부를 나타내고, 우측은 제2 기판(400)의 반사 부재(750)의 일부를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(110)는 제1 기판(200), 제1 기판(200) 상에 구비된 표시부(300), 및 제2 기판(400)을 포함한다.
제1 기판(200)과 제2 기판(400)은 씰링 부재(500)에 의하여 접합된다. 씰링 부재(500)에 의하여 형성된 제1 기판(200)과 제2 기판(400) 사이의 공간에는 흡습제 또는 충진재 등이 배치될 수도 있다.
제1 기판(200) 및 제2 기판(400)은 SiO2를 주성분으로 하는 투명한 유리 재질로 이루어질 수 있다. 그러나, 제1 기판(200)과 제2 기판(400)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 투명한 플라스틱 재로 형성할 수도 있다.
제1 기판(200)상의 표시부(300)는 복수의 픽셀을 구비한다. 도 7에서는 세 개의 픽셀(P1, P2, P3)이 도시되어 있다. 복수의 픽셀(P1, P2, P3)은 예를 들어, 적색 픽셀, 녹색 픽셀, 청색 픽셀 중 하나일 수 있다.
각 픽셀(P1, P2, P3)들은 각각의 발광 영역(31) 및 비발광 영역(32)을 구비한다. 한편, 발광 영역(31)의 구동에 필요한 회로는 발광 영역(31)과 중첩하도록 배치될 수 있다. 또한 도시되지 않았으나, 각 픽셀(P1, P2, P3)들은 비발광 영역(32)에 각각의 또는 공통의 투과 영역을 구비할 수 있다.
발광 영역(31)은 발광 소자가 가시 광선을 직접적으로 발생하여 사용자가 인식하는 화상을 구현하는 영역이다. 발광 영역(31)은 다양한 형태로 형성될 수 있다.
제2 기판(400)은 표시부(300)를 밀봉하는 봉지 부재이다. 제2 기판(400)의 일 면에는 반사 부재(750)가 형성된다. 반사 부재(750)는 제2 기판(400)의 면 중 제1 기판(200)을 향하는 면에 형성된다. 도 7을 참조하면, 반사 부재(750)는 제1 반사 영역(R1) 및 제1 반사 영역(R1)의 주변의 제2 반사 영역(R2)을 구비한다. 제1 반사 영역(R1)은 발광 영역(31)에 대응하고, 제2 반사 영역(R2)은 비발광 영역(32)에 대응한다. 반사 부재(750)는 씰링 부재(500)까지 또는 씰링 부재(500)와 중첩하여 씰링 부재(500) 바깥까지 연장되어 제2 기판(400)의 네 면 중 적어도 한 면의 끝단까지 배치될 수 있다. 이때 제2 반사 영역(R2)이 제2 기판(400)의 가장자리에 배치되도록 할 수 있다.
도 8은 도 6에 도시된 단면의 일부를 구체적으로 도시한 것이다.
도 8을 참조하면, 픽셀의 발광 영역(31)에는 발광 소자인 유기발광소자(EL)와 유기발광소자(EL) 하부에 박막트랜지스터(TR)가 배치된다.
도 8에서는 하나의 박막트랜지스터(TR)가 배치되고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다수의 박막 트랜지스터 및 스토리지 커패시터가 더 포함될 수 있으며, 이들과 연결된 스캔 라인, 데이터 라인 및 Vdd 라인 등의 배선들이 더 구비될 수 있다. 유기발광소자(EL)는 제1전극(221), 제2전극(222) 및 유기층(223)을 포함한다. 유기발광소자(EL)는 하부의 박막트랜지스터(TR)와 전기적으로 연결되어 있다. 유기발광소자(EL) 및 박막트랜지스터(TR)는 도 3에 도시된 유기발광소자(EL) 및 박막트랜지스터(TR)와 동일하므로, 이하에서는 상세한 설명은 생략하겠다.
제2 기판(400)의 면 중 제1 기판(200)을 향하는 면에 반사 부재(750)가 형성된다. 반사 부재(750)는 외부에서 입사하는 빛을 반사할 수 있는 물질의 반사체를 이용하여 형성할 수 있으며, 소정의 금속 등을 포함할 수 있다.
도 8을 참조하면, 반사 부재(750)는 제1반사막(751) 및 제2반사막(753)을 포함한다. 발광 영역(31)에 대응하는 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(750)는 제2반사막(753)을 포함한다. 비발광 영역(32)에 대응하는 제2 반사 영역(R2)의 반사 부재(750)는 제2 기판(400) 측으로부터 차례로 적층된 제1반사막(751) 및 제2반사막(753)을 포함한다. 제1반사막(751) 및 제2반사막(753)은 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 은(Ag), 철(Fe), 플라티늄(Pt), 수은(Hg), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 바나듐(V) 또는 몰리브덴(Mo) 등을 함유한 물질로 단일막으로 형성할 수 있다. 또는, 제1반사막(751) 및 제2반사막(753)은 투명 전도성의 금속 산화물 사이에 상기 금속으로 형성된 단일막을 포함하는 복수막으로 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1반사막(751) 및 제2반사막(753)은 ITO/Ag/ITO 등의 삼중막으로 형성할 수 있다. 제2반사막(753)의 두께(d4)는 제1반사막(751)의 두께(d3)보다 얇다.
제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(750)의 두께는 제2반사막(753)의 두께(d4)와 같다. 그리고, 제2 반사 영역(R2)의 반사 부재(750)의 두께는 제1반사막(751)의 두께(d3)와 제2반사막(753)의 두께(d4)의 합(d5)과 같다. 바람직하게, 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(750)의 두께(d4)는 제2 반사 영역(R2)의 반사 부재(750)의 두께(d5)의 대략 1/10이다. 예를 들어, 제2 반사 영역(R2)의 반사 부재(750)의 두께(d5)는 대략 1000Å일 수 있는데, 이는 투과율을 0으로 하고 반사율을 95% 이상을 가져갈 수 있는 두께이기 때문이다. 그리고, 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(750)의 두께(d4)는 대략 100Å 정도의 박막으로 형성할 수 있는데, 이는 50%~95%의 투과율을 가져갈 수 있는 두께이기 때문이다.
반사 부재(750)의 제1반사막(751)과 제2반사막(753)은 동일한 물질로 형성될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 제1 반사 영역(R1)에서 반사 부재(750)의 투과율이 제2 반사 영역(R2)에서 반사 부재(750)의 투과율보다 높게 형성될 수 있다면, 서로 상이한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1반사막(751)을 제2 기판(400)의 일 면에 형성한 후, 발광 영역(31)에 대응하는 영역은 완전 에칭하여 제1반사막(751)을 제거하고, 제1반사막(751)과 동일 또는 상이한 물질의 제2반사막(753)을 제2 기판(400)의 전면에 형성함으로써, 반사 부재(750)를 형성할 수 있다.
제1 반사 영역(R1)에서 반사 부재(750)의 두께(d4)와 제2 반사 영역(R2)에서 반사 부재(750)의 두께는 상이하기 때문에, 제1 반사 영역(R1)과 제2 반사 영역(R2)에서 반사 부재(750)의 반사율은 상이하다. 상대적으로 얇은 두께의 제1 반사 영역(R1)에서 반사 부재(750)의 반사율은 상대적으로 두꺼운 두께의 제2 반사 영역(R2)에서 반사 부재(750)의 반사율보다 낮다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(110)는 발광 영역(31)의 유기발광소자(EL)가 방출하는 빛(L1)에 의해 화상을 표시하고, 유기발광소자(EL)가 빛(L1)을 방출하지 않는 동안에 반사 부재(750)에 의해 외부에서 입사하는 빛을 반사(L2)하여 미러(mirror) 기능을 할 수 있다.
도 9는 도 6 내지 도 8에 도시된 표시 장치의 미러 기능을 설명하기 위한 단면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(110)는 발광 영역(31)에 대응하는 제1 반사 영역(R1)과 비발광 영역(32)에 대응하는 제2 반사 영역(R2)을 포함하는 반사 부재(750)가 제2 기판(400)의 일 면에 구비된다. 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(750)의 두께(d4)는 제2 반사 영역(R2)의 반사 부재(750)의 두께(d5)의 대략 1/10이다. 이에 따라, 제1 반사 영역(R1)에서 반사 부재(750)의 반사율이 제2 반사 영역(R1)에서 반사 부재(700)의 반사율보다 낮다.
발광 영역(31)의 유기발광소자(EL)가 빛을 방출하지 않는 동안, 외부에서 입사하는 빛의 반사에 의해 표시 장치(110)는 미러 기능을 구현한다. 외부에서 입사하는 빛의 반사는 제2 반사 영역(R2)의 반사 부재(750)에 의한 반사(6)와, 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(750)에 의한 반사(7)와, 발광 영역(31)의 유기발광소자(EL)를 구성하는 전극에 의한 반사(8)를 포함한다. 반사 부재(750)에 의한 반사(6, 7)는 정반사(specular reflection)이나, 유기발광소자(EL)에 의한 반사(8)는 난반사(diffusion reflection)를 포함한다. 제1반사막(751)과 제2반사막(753)이 같은 물질인 경우, 정반사와 난반사 비율은 하기 식 (3)과 같다.
정반사 : 난반사 = c × C + b × D : b ×B × D' × D' ... (3)
이때, 식 (3)에서, c는 비발광 영역(32)의 면적, C는 제2 반사 영역(R2)의 반사 부재(750)의 반사율, D는 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(750)의 반사율, D'는 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(750)의 투과율, b는 발광 영역(31)의 면적, B는 유기발광소자(EL)의 반사율이다.
식 (1)에 비해 식 (3)은 정반사 성분이 (b × D)만큼 증가하고, 난반사 성분이 (b ×B × D' × D') 만큼 감소한다. 따라서, 본 발명의 실시예는 발광 영역(31)에 대응하는 박막의 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(750)에 의해 정반사를 증대하고, 난반사를 최대한 억제함으로써 흐림도(blurring)를 효과적으로 방지하여 표시 장치(110)의 미러 디스플레이 기능을 효율적으로 구현 가능하다.
제1반사막(751)과 제2반사막(753)이 다른 물질로 형성된 경우에도, 유사하게, 발광 영역(31)에 대응하는 박막의 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(750)에 의해 정반사를 증대하고, 난반사를 최대한 억제함으로써 흐림도(blurring)를 효과적으로 방지하여 표시 장치(110)의 미러 디스플레이 기능을 효율적으로 구현 가능하다.
발광 영역(31)에 배치되는 제2반사막(753)을 구성하는 물질은 투과율에 의해 결정될 수 있다. 80%의 투과율은 20%의 효율 저하를 의미하기 때문에, 제2반사막(753)의 투과율은 표시 장치(110)의 효율에 직접적인 영향을 미친다. 따라서, 제2반사막(753)의 적절한 투과율의 설정이 중요하다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 제2반사막(753)의 두께에 따른 신호대 잡음비(S/N), 즉, 제2반사막(753)의 두께에 따른 정반사 대 난반사 비를 나타내는 그래프이다. 예를 들어, 투과율(transmittance) 80%를 갖는 물질로 형성된 제2반사막(753)이 발광 영역(31)에 구비된 경우, 제2반사막(753)이 발광 영역(31)에 구비되지 않은 경우(즉, 투과율이 100%인 경우)에 비해 정반사 대 난반사 비를 약 64% 개선할 수 있다. 본 발명은 투과율 50~95% 범위에서 제2반사막(753)의 투과율을 적절히 선택할 수 있다.
제2반사막(753)을 금속으로 형성할 경우, 균일한 박막을 형성하는 것이 중요하다. 너무 얇은 두께에서는 박막이 제1 반사 영역(R1)에서 아일랜드 형태로 형성되기 때문에 두께에 따는 투과율의 변화가 심하다. 또한 제2반사막(753)이 아일랜드 형태로 형성되면, 제1 반사 영역(R1)에서 제2반사막(753)에 의한 반사가 정반사가 아니다. 따라서, 제1 반사 영역(R1)과 제2 반사 영역(R2)의 제2반사막(753)이 서로 연결되어 일정한 두께의 박막이 형성되면 두께에 따른 투과율의 변화가 줄어든다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 여러 금속 조합의 두께에 따른 투과율의 변화를 측정한 것이다. 도 11을 참조하면, 20Å 이하의 두께에서는 투과율의 변화가 심하며 불안정하다. 반면, 60Å 이상의 두께에서는 투과율의 변화가 비교적 안정적이고, 균일하다. 따라서, 제2반사막(753)을 하나 이상의 금속 조합으로 60Å 이상의 두께, 보다 바람직하게는, 60Å 이상 180Å 이하를 가지며, 50%~95% 사이의 적절한 투과율을 갖도록 선택할 수 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(120)는 제1 기판(250), 제2 기판(270), 제1 기판(250)과 제2 기판(270) 사이에 배치된 액정층(350), 및 제3 기판(450)을 포함한다.
제1 기판(250)과 제2 기판(270)은 씰링 부재(미도시)에 의하여 접합되고, 제1 기판(250)과 제2 기판(270) 사이에는 액정층(350)이 배치된다.
제1 기판(250) 및 제2 기판(270)은 SiO2를 주성분으로 하는 투명한 유리 재질 또는 투명한 플라스틱 재로 형성할 수 있다.
제1 기판(250) 상에는 복수의 픽셀이 구비되고, 각 픽셀은 발광 영역(31)과 비발광 영역(32)을 포함한다. 도시되지 않았으나, 발광 영역(31)에는 적어도 하나의 박막트랜지스터(TR)를 포함하는 픽셀 회로와 박막트랜지스터(TR)와 연결된 픽셀 전극이 배치된다.
제2 기판(270)의 면 중 제1 기판(250)을 향하는 면에는 픽셀 전극에 대향하는 공통전극 및 빛에 의해 소정의 색으로 발현되는 컬러필터가 형성된다.
제3 기판(450)은 제1 기판(250) 및 제2 기판(270)과 마찬가지로 SiO2를 주성분으로 하는 투명한 유리 재질 또는 투명한 플라스틱 재로 형성할 수 있다. 제3 기판(450)의 일 면에는 반사 부재(770)가 형성된다. 반사 부재(770)는 제2 기판(270)을 향하는 면에 형성된다. 반사 부재(770)는 제1 반사 영역(R1) 및 제1 반사 영역(R1)의 주변의 제2 반사 영역(R2)을 구비한다. 제1 반사 영역(R1)은 발광 영역(31)에 대응하고, 제2 반사 영역(R2)은 비발광 영역(32)에 대응한다. 반사 부재(770)는 제3 기판(450)의 네 면 중 적어도 한 면의 끝단까지 배치될 수 있다. 이때 제2 반사 영역(R2)이 제3 기판(450)의 가장자리에 배치되도록 할 수 있다.
발광 영역(31)에 대응하는 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(770)의 두께(d6)는 제2 반사 영역(R2)의 반사 부재(770)의 두께(d7)보다 얇다. 바람직하게, 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(770)의 두께(d6)는 제2 반사 영역(R2)의 반사 부재(770)의 두께(d7)의 대략 1/10이다. 예를 들어, 제2 반사 영역(R2)의 반사 부재(770)의 두께(d7)는 대략 1000Å일 수 있는데, 이는 투과율을 0으로 하고 반사율을 95% 이상을 가져갈 수 있는 두께이기 때문이다. 그리고, 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(770)의 두께(d6)는 대략 100Å 정도의 박막으로 형성할 수 있는데, 이는 50%~95%의 투과율을 가져갈 수 있는 두께이기 때문이다.
반사 부재(770)는 외부에서 입사하는 빛을 반사할 수 있는 물질의 반사체로 형성할 수 있으며, 소정의 금속 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 반사 부재(770)는 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 은(Ag), 철(Fe), 플라티늄(Pt), 수은(Hg), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 바나듐(V) 또는 몰리브덴(Mo) 등을 함유할 수 있다.
반사 부재(770)의 제1 반사 영역(R1)과 제2 반사 영역(R2)은 동일한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 반사 부재(770)는 반사막을 제3 기판(450)의 일 면에 도포한 후, 발광 영역(31)에 대응하는 영역의 반사 부재(770)를 에칭함으로써, 제1 반사 영역(R1)에서 두께(d6)를 갖는 박막의 반사 부재(770)를 형성할 수 있다. 제1 반사 영역(R1)에서 반사 부재(770)의 두께(d6)와 제2 반사 영역(R2)에서 반사 부재(770)의 두께는 상이하기 때문에, 제1 반사 영역(R1)과 제2 반사 영역(R2)에서 반사 부재(770)의 반사율은 상이하다. 상대적으로 얇은 두께의 제1 반사 영역(R1)에서 반사 부재(770)의 반사율은 상대적으로 두꺼운 두께의 제2 반사 영역(R2)에서 반사 부재(770)의 반사율보다 낮다.
상기 실시예에서는 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(770)와 제2 반사 영역(R2)의 반사 부재(770)를 동일한 물질로 형성하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(770)를 제2 반사 영역(R2)의 반사 부재(770)보다 투과율이 높은 다른 물질로, 제2 반사 영역(R2)의 두께보다 얇게 형성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(120)는 발광 영역(31)의 액정층(350)에 인가하는 전계의 세기를 조절하여 광원으로부터의 빛(L1)의 투과량을 조절함으로써 화면에 원하는 화상을 표시하고, 화상을 표시하지 않는 동안에는 반사 부재(770)에 의해 외부에서 입사하는 빛을 반사한 빛(L2)에 의해 미러(mirror) 기능을 구현할 수 있다. 이때 발광 영역(31)에 대응하는 반사 부재(770)를 구비함으로써 난반사를 최소화하여 미러 기능의 효율을 높일 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(130)는 제1 기판(250), 제2 기판(270), 제1 기판(250)과 제2 기판(270) 사이에 배치된 액정층(350)을 포함하는 액정 디스플레이 패널, 및 제3 기판(450)을 포함한다.
제1 기판(250)과 제2 기판(270)은 씰링 부재(미도시)에 의하여 접합되고, 제1 기판(250)과 제2 기판(270) 사이에는 액정층(350)이 배치된다.
제1 기판(250) 및 제2 기판(270)은 SiO2를 주성분으로 하는 투명한 유리 재질 또는 투명한 플라스틱 재로 형성할 수 있다.
제1 기판(250) 상에는 복수의 픽셀이 구비되고, 각 픽셀은 발광 영역(31)과 비발광 영역(32)을 포함한다. 도시되지 않았으나, 발광 영역(31)에는 적어도 하나의 박막트랜지스터(TR)를 포함하는 픽셀 회로와 박막트랜지스터(TR)와 연결된 픽셀 전극이 배치된다.
제2 기판(270)의 면 중 제1 기판(250)을 향하는 면에는 픽셀 전극에 대향하는 공통전극 및 빛에 의해 소정의 색으로 발현되는 컬러필터가 형성된다.
제3 기판(450)은 제1 기판(250) 및 제2 기판(270)과 마찬가지로 SiO2를 주성분으로 하는 투명한 유리 재질 또는 투명한 플라스틱 재로 형성할 수 있다. 제3 기판(450)의 일 면에는 반사 부재(780)가 형성된다. 반사 부재(780)는 제2 기판(270)을 향하는 면에 형성된다. 반사 부재(780)는 제1 반사 영역(R1) 및 제1 반사 영역(R1)의 주변의 제2 반사 영역(R2)을 구비한다. 제1 반사 영역(R1)은 발광 영역(31)에 대응하고, 제2 반사 영역(R2)은 비발광 영역(32)에 대응한다. 반사 부재(780)는 제3 기판(450)의 네 면 중 적어도 한 면의 끝단까지 배치될 수 있다. 이때 제2 반사 영역(R2)이 제3 기판(450)의 가장자리에 배치되도록 할 수 있다.
반사 부재(780)는 제1반사막(781) 및 제2반사막(783)을 포함한다. 발광 영역(31)에 대응하는 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(780)는 제2반사막(783)을 포함한다. 비발광 영역(32)에 대응하는 제2 반사 영역(R2)의 반사 부재(780)는 제3 기판(450) 측으로부터 차례로 적층된 제1반사막(781) 및 제2반사막(783)을 포함한다. 제1반사막(781) 및 제2반사막(783)은 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 은(Ag), 철(Fe), 플라티늄(Pt), 수은(Hg), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 바나듐(V) 또는 몰리브덴(Mo) 등을 함유한 물질로 단일막으로 형성할 수 있다. 또는, 제1반사막(781) 및 제2반사막(783)은 투명 전도성의 금속 산화물 사이에 상기 금속으로 형성된 단일막을 포함하는 복수막으로 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1반사막(781) 및 제2반사막(783)은 ITO/Ag/ITO 등의 삼중막으로 형성할 수 있다. 제2반사막(783)의 두께(d9)는 제1반사막(781)의 두께(d8)보다 얇다.
제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(780)의 두께는 제2반사막(783)의 두께(d9)와 같다. 그리고, 제2 반사 영역(R2)의 반사 부재(780)의 두께는 제1반사막(781)의 두께(d8)와 제2반사막(783)의 두께(d9)의 합(d10)과 같다. 바람직하게, 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(780)의 두께(d9)는 제2 반사 영역(R2)의 반사 부재(780)의 두께(d10)의 대략 1/10이다. 예를 들어, 제2 반사 영역(R2)의 반사 부재(780)의 두께(d10)는 대략 1000Å일 수 있는데, 이는 투과율을 0으로 하고 반사율을 95% 이상을 가져갈 수 있는 두께이기 때문이다. 그리고, 제1 반사 영역(R1)의 반사 부재(780)의 두께(d9)는 대략 100Å 정도의 박막으로 형성할 수 있는데, 이는 50%~95%의 투과율을 가져갈 수 있는 두께이기 때문이다.
반사 부재(780)의 제1반사막(781)과 제2반사막(783)은 동일한 물질로 형성될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 제1 반사 영역(R1)에서 반사 부재(780)의 투과율이 제2 반사 영역(R2)에서 반사 부재(780)의 투과율보다 높게 형성될 수 있다면, 서로 상이한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 반사 부재(780)는 제1반사막(781)을 제3 기판(450)의 일 면에 도포한 후, 발광 영역(31)에 대응하는 영역은 모두 에칭하고, 제1반사막(781)과 동일 또는 상이한 물질의 제2반사막(783)을 제3 기판(450)의 전면에 도포함으로써 형성될 수 있다.
제1 반사 영역(R1)에서 반사 부재(780)의 두께(d9)와 제2 반사 영역(R2)에서 반사 부재(780)의 두께는 상이하기 때문에, 제1 반사 영역(R1)과 제2 반사 영역(R2)에서 반사 부재(780)의 반사율은 상이하다. 상대적으로 얇은 두께의 제1 반사 영역(R1)에서 반사 부재(780)의 반사율은 상대적으로 두꺼운 두께의 제2 반사 영역(R2)에서 반사 부재(780)의 반사율보다 낮다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(130)는 발광 영역(31)의 액정층(350)에 인가하는 전계의 세기를 조절하여 광원으로부터의 빛(L1)의 투과량을 조절함으로써 화면에 원하는 화상을 표시하고, 화상을 표시하지 않는 동안에는 반사 부재(780)에 의해 외부에서 입사하는 빛을 반사한 빛(L2)에 의해 미러(mirror) 기능을 구현할 수 있다. 이때 발광 영역(31)에 대응하는 반사 부재(780)를 구비함으로써 난반사를 최소화하여 미러 기능의 효율을 높일 수 있다.
상기 실시예들은 전면 발광을 예로서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 제1 기판(200, 250) 방향으로 화상을 표현하는 배면 발광의 경우에도 동일하게 적용할 수 있음은 물론이다. 이 경우, 외부에서 제1 기판(200, 250)으로 입사되는 빛은 제2 기판(400), 제3 기판(450)에 형성된 반사막(700, 750, 770, 780)에 의해 반사되어 미러 기능을 구현할 수 있다. 또한 상기 실시예들은 발광 영역의 구동에 필요한 회로가 발광 영역과 중첩하도록 배치된 예로서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 구동 회로가 비발광 영역에 배치되어 발광 영역과 중첩하지 않도록 형성될 수 있음은 물론이다.
전술된 실시예에서는 유기 발광 표시 장치 및 액정 표시 장치를 중심으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 발광 영역과 비발광 영역을 갖는 표시 장치에 두께 또는 반사율(투과율)이 상이한 반사 부재를 적용하여 표시 기능과 함께 미러 기능을 구현할 수 있음은 물론이다.
본 발명의 표시 장치는 비개구부(비발광 영역)는 대략 100% 고반사 미러로 구성하기 위해서 두께 1000Å 이상의 비교적 두꺼운 금속 박막으로 구성하고, 표시 장치의 개구부(발광 영역)는 효율 감소를 방지하기 위해서 적절한 투과율을 갖는 비교적 얇은 금속 박막으로 구성한다. 이에 따라 반사 효율을 높이고 디스플레이의 효율을 저하시키지 않는 미러 기능을 갖는 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 명세서에서는 본 발명을 한정된 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능하다. 또한 설명되지는 않았으나, 균등한 수단도 또한 본 발명에 그대로 결합되는 것이라 할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 기판; 및
    상기 기판의 일 면에 구비되고, 발광 영역에 대응하는 제1반사영역에서 제1두께를 갖고 비발광 영역에 대응하는 제2반사영역에서 제2두께를 갖는 반사부재;를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서.
    상기 제1두께는 상기 제2두께 보다 얇은, 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1반사영역에서 반사부재의 반사율은 상기 제2반사영역에서 반사부재의 반사율보다 낮은, 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 반사부재는 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 은(Ag), 철(Fe), 플라티늄(Pt), 수은(Hg), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 바나듐(V) 및 몰리브덴(Mo) 중 적어도 하나로 형성된, 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 반사부재의 투과율은 50 내지 95% 사이인, 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2반사영역에서 상기 반사부재는 제1반사막 및 제2반사막을 포함하고,
    상기 제1반사영역에서 상기 반사부재는 상기 제2반사막을 포함하는, 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 반사부재를 마주하는 면에 상기 발광 영역과 상기 비발광 영역을 포함하는 복수의 픽셀을 구비하고, 상기 발광 영역에 제1전극과, 제2전극과, 상기 제1전극 및 상기 제2전극 사이의 발광층을 포함하는 유기발광소자를 구비한 제2기판;을 더 포함하는 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 발광 영역에 픽셀 전극이 형성된 제1기판;
    상기 픽셀 전극에 대향하는 공통전극이 형성된 제2기판; 및
    상기 제1기판과 상기 제2기판 사이의 액정층;을 더 포함하는 표시 장치.
  9. 기판; 및
    상기 기판의 일 면에 구비되고, 발광 영역에 대응하는 제1반사영역과 비발광 영역에 대응하는 제2반사영역을 가지고, 상기 제2반사영역에 제1두께로 형성된 제1반사막과, 상기 제1반사영역과 상기 제1반사막이 형성된 제2반사영역에 제2두께로 형성된 제2반사막을 포함하는 반사부재;를 포함하는 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서.
    상기 제2두께는 상기 제1두께 보다 얇은, 표시 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제2반사막의 반사율은 상기 제1반사막의 반사율보다 낮은, 표시 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제1반사막과 상기 제2반사막은 동일 또는 상이한 물질로 형성된, 표시 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제1반사막과 상기 제2반사막은 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 은(Ag), 철(Fe), 플라티늄(Pt), 수은(Hg), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 바나듐(V) 및 몰리브덴(Mo) 중 적어도 하나로 형성된 단일막, 또는 상기 단일막을 포함하는 복수막 구조인, 표시 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 제2반사막의 투과율은 50 내지 95% 사이인, 표시 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 제2반사막의 두께는 60 내지 180 Å 사이인, 표시 장치.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 반사부재를 마주하는 면에 상기 발광 영역과 상기 비발광 영역을 포함하는 복수의 픽셀을 구비하고, 상기 발광 영역에 제1전극과, 제2전극과, 상기 제1전극 및 상기 제2전극 사이의 발광층을 포함하는 유기발광소자를 구비한 제2기판;을 더 포함하는 표시 장치.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 발광 영역에 픽셀 전극이 형성된 제1기판;
    상기 픽셀 전극에 대향하는 공통전극이 형성된 제2기판; 및
    상기 제1기판과 상기 제2기판 사이의 액정층;을 더 포함하는 표시 장치.
  18. 발광 영역과 비발광 영역을 포함하는 표시 장치의 제조 방법에 있어서,
    기판의 일 면에, 상기 발광 영역에 대응하는 제1반사영역에 제1두께로 제1반사부재를 형성하는 단계; 및
    상기 기판의 일 면에, 상기 비발광 영역에 대응하는 제2반사영역에 제2두께로 제2반사부재를 형성하는 단계;를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 기판의 일 면에 제1반사막을 형성한 후 상기 제1반사영역에서 상기 제1반사막을 일부 제거함으로써, 상기 제1반사부재와 상기 제2반사부재를 동시에 형성하는, 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 기판의 일 면에 제1반사막을 형성한 후 상기 제1반사영역에서 상기 제1반사막을 제거하고, 상기 제1반사막이 제거된 상기 기판의 일 면에 제2반사막을 형성함으로써, 상기 제1반사부재와 상기 제2반사부재를 각각 형성하는, 표시 장치의 제조 방법.
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