KR20150040065A - 상변화 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 상변화 표시장치는 제1 기판; 상기 제1 기판 상에 배치된 제1 전극; 상기 제1 전극 상에 형성된 발열층; 상기 발열층 상에 형성되며, 온도에 따라 광학적 특성이 변화하는 상변화 물질로 구성되는 상변화층; 및 상기 상변화층 상에 배치된 제2 전극을 포함한다.

Description

상변화 표시장치{PHASE CHANGE METERIAL DISPLAY DEVICE}
본 발명의 실시예는 상변화 표시장치에 관한 것으로, 특히 상변화 물질을 이용한 상변화 표시장치에 관한 것이다.
평판 표시장치의 하나인 액정 표시장치(Liquid Crystal Display: LCD)는 박막 트랜지스터가 배열된 어레이 기판과 컬러 필터가 형성된 기판 사이에 액정을 주입하여 봉착된 구조를 가지고 있으며, 백라이트 유닛에 의해 입사하는 백색광이 액정을 경유하여 청색, 적색, 녹색의 컬러 필터를 통과함으로써, 화상을 형성하는 장치이다.
그런데, 액정 표시장치는 백라이트 유닛에 의해 입사된 광을 제어함에 있어서, 전계를 조절하여 액정의 물리적인 배열 운동을 이용하고 있으므로, 그 구조가 복잡하고, 응답속도가 느리다는 단점이 있다.
상변화 물질(Phase Change Material: PCM)은 차세대 비휘발성 메모리 기술의 하나로 최근 급부상한 상변화 메모리(Phase-Change RAM: PRAM)에 이용되는 물질인데, 상변화 물질을 제어하는 구조가 단순하고 소비전력이 낮으며 응답속도가 빠른 장점을 갖는다.
상변화 물질은 비정질(amorphous)과 결정질(crystalline) 상태간의 광학적, 전기적 스위칭 현상을 나타내는 특성을 갖는데, 이러한 상변화 물질의 전기적 특성을 이용해 정보 기록/저장매체로서 상변화 메모리가 개발되었으며, 상변화 물질의 광학적 특성을 이용해 표시장치로 응용할 수 있는 방안이 연구되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상변화 물질을 이용한 상변화 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 상변화 표시장치는 제1 기판; 상기 제1 기판 상에 배치된 제1 전극; 상기 제1 전극 상에 형성된 발열층; 상기 발열층 상에 형성되며, 온도에 따라 광학적 특성이 변화하는 상변화 물질로 구성되는 상변화층; 및 상기 상변화층 상에 배치된 제2 전극을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 상변화 물질은 칼코게나이드(chalcogenide)계일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 상변화 물질은 게르마늄(Ge)-안티몬(Sb)-텔레늄(Te)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 상변화층 및 발열층은 탄소, 질소 및 산소 중 적어도 하나가 도핑(doping)될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 전극 상에 배치된 제2 기판을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 전극과 상기 제2 기판 사이에 배치된 컬러필터층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 기판의 하부에 배치되어 광을 출사하는 백라이트 유닛을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 기판의 하부에 배치되어 광을 반사하는 반사층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 기판과 상기 제1 전극 사이에 배치된 컬러필터층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 기판과 상기 제1 전극 사이에 형성된 차광층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 상변화층은 상기 온도에 따라 상기 상변화 물질의 결정상태가 변화하고, 상기 결정상태에 따라 광 투과도 및 반사도가 변화할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 기판 상에는 복수개의 데이터선들, 상기 복수개의 데이터선들과 교차하는 복수개의 주사선들, 상기 데이터선들 및 주사선들과 전기적으로 연결되는 복수의 스위칭 소자들이 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 전극은 상기 스위칭 소자의 일 전극에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스위칭 소자가 형성된 제1 기판 상에는 절연층이 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 전극, 상기 발열층 및 상기 상변화층은 단위 화소를 구분하는 차광패턴에 의해 분리되어 형성될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 온도에 따라 광학적 특성이 변화하는 상변화 물질로 구성되는 상변화층이 구비된 구조를 가짐으로써, 상변화 물질을 광학 셔터(optical shutter)로서 이용하는 보다 단순하고 효율적인 표시장치 구조를 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상변화 표시장치의 단위 화소를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 I-I' 선 방향에 따른 상변화 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 3a, 3b 및 3c는 상변화 물질의 광학적 특성 변화를 설명하기 위한 도면들이다.
도 4, 도 5, 도 6은 본 발명의 변형 실시예들에 따른 상변화 표시장치의 단면도들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상변화 표시장치의 단위 화소를 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 I-I' 선 방향에 따른 상변화 표시장치의 개략적인 단면도이다.
편의상, 도 1 및 도 2에서는 단위 화소를 확대하여 도시하였으나, 상변화 표시장치는 도 1 및 도 2에 도시된 구조가 기판(10) 상에서 반복적으로 배치되는 구조를 가진다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상변화 표시장치는 제1 기판(10), 제1 전극(20), 발열층(30), 상변화층(40) 및 제2 전극(50)을 포함하며, 백라이트 유닛(BLU), 절연층(15), 차광패턴(BM), 컬러필터층(CF) 및 제2 기판(60)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
제1 기판(10)은 광을 통과시킬 수 있는 투명한 재질을 사용할 수 있다. 예컨대, 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 하나일 수 있다.
제1 기판(10)의 하부에는 백라이트 유닛(BLU)이 위치할 수 있다. 백라이트 유닛(BLU)은 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescence Lamp: CCFL) 또는 발광다이오드(LED)를 광원으로 광을 출사하는 도광판(미도시)과 함께 구성될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 플라즈마 방전을 이용한 평판 램프 등 가시광을 방출할 수 있는 장치면 그 종류에 상관없이 사용될 수 있다.
기판(10) 상에는 제1 방향(D1)으로 연장되는 복수개의 주사선들(GL), 주사선들(GL)과 절연되어 교차하며 제2 방향(D2)으로 연장되는 복수개의 데이터선들(DL), 상기 주사선들(GL) 및 데이터선들(DL)과 전기적으로 연결되는 복수의 스위칭 소자들(SW)이 형성된다. 단위 화소는 주사선들(GL) 및 데이터선들(DL)이 교차하는 영역에 의해 정의된다.
주사선들(GL)과 데이터선들(DL)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) 재질로 만들어질 수 있다.
일 실시예에서, 주사선들(GL) 및 데이터선들(DL)은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수도 있다. 이 중 한 도전막은 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 비 저항(resistivity)이 낮은 금속, 예를 들면 알루미늄 계열 금속, 은 계열 금속, 구리 계열 금속 등으로 만들어질 수 있다. 또한, 다른 도전막은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와의 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 탄탈륨, 티타늄 등으로 만들어질 수 있다.
스위칭 소자들(SW)은 상기 주사선들(GL)과 데이터선들(DL)에 각각 전기적으로 연결된다. 스위칭 소자들(SW)은 제1 전극(20)에 전기적 신호를 공급하며, 주사 신호에 응답하여 턴-온 되는 박막 트랜지스터(thin film transistor: TFT)일 수 있다. 구체적으로, 스위칭 소자들(SW)은 게이트 전극(GE)과, 게이트 전극(GE) 상에 배치된 채널층(미도시)과, 상기 채널층 상에 배치된 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함할 수 있다.
일례로, 스위칭 소자들(SW)의 게이트 전극(GE)은 주사선들(GL)과 연결되고, 소스 전극(SE)은 데이터선들(DL)과 연결되며, 드레인 전극(DE)은 소스 전극(SE)과 이격되어 분리된 패턴으로 형성된다.
이와 같이, 기판(10) 상에는 게이트 전극(145), 소스 전극(161) 및 구동 드레인 전극(163)을 포함한 스위칭 소자들(SW)이 형성된다. 스위칭 소자들(SW)의 구성은 전술한 예에 한정되지 않고, 당해 기술 분야의 전문가가 용이하게 실시할 수 있는 공지된 구성으로 다양하게 변형 가능하다.
절연층(15)은 기판(10) 상에 형성되어 주사선들(GL), 데이터선들(DL) 및 스위칭 소자들(SW)을 전체적으로 커버한다. 절연층(15)은 단차를 없애고 평탄화시키는 역할을 한다. 절연층(15)은 무기 절연물질 또는 유기 절연물질로 만들어지며, 하부 무기막과 상부 유기막의 이중막의 다층 구조를 가질 수 있다. 절연층(15)은 드레인 전극(DE)의 일부를 노출시키는 컨택홀(CNT)을 갖는다. 컨택홀(CNT)을 통해 제1 전극(20)과 드레인 전극(DE)이 전기적으로 연결된다.
절연층(15) 위에는 제1 전극(20)이 형성된다. 또한, 절연층(15) 위에는 단위 화소를 정의하며 제1 전극(20)을 둘러싸는 형상으로 차광패턴(BM)이 형성된다. 차광패턴(BM)은 주사선들(GL), 데이터선들(DL) 및 스위칭 소자들(SW)을 은폐하고, 광이 차단되는 영역이다.
제1 전극(20)은 주사선들(GL)과 데이터선들(DL)을 경계로 정의되는 단위 화소를 전체적으로 커버하도록 형성된다. 제1 전극(20)은 절연층(15)의 일부를 개구시킨 컨택홀(CNT)을 경유하여 하부에 구비된 스위칭 소자들(SW)의 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결된다. 여기서, 제1 전극(20)은 과 드레인 전극(DE) 사이에는 별도의 메탈층(미도시)이 개재될 수 있다. 제1 전극(20)은 높은 전기전도성과 함께 높은 투과율을 가지도록 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와 같은 투명 도전성 물질, 또는 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 및 그 합금 등을 이용한 금속성 메쉬 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
발열층(30)은 제1 전극(20) 상에 형성된다. 발열층(40)은 단위 화소를 구분하는 차광패턴(BM)에 의해 분리되어 형성될 수 있다. 발열층(30)에 접하는 제1 전극(20)에 전류 혹은 전압이 인가되고, 인가된 전기적 에너지에 의해 발열층(30)이 주울(joule) 가열되고 이로 인해, 발열층(30) 상의 상변화층(40)을 가열하게 된다. 일 실시예에서, 발열층(30)은 티탄질화물(TiN), 티탄산질화물(TiON), 티탄알루미늄질화물(TiAlN), 티탄실리콘질화물(TiSiN), 탄탈알루미늄질화물(TaAlN), 탄탈실리콘질화물(TaSiN) 및 실리콘게르마늄(SiGe) 중 어느 하나의 물질로 구성될 수 있다. 발열층(30)은 광 투과가 가능하도록 금속성 메쉬 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 다양한 재질, 형상 및 구조를 가질 수 있다.
상변화층(40)은 상기 발열층(30) 상에 형성되며, 온도에 따라 광학적 특성이 변화하는 상변화 물질로 구성된다. 상변화층(40)은 단위 화소를 구분하는 차광패턴(BM)에 의해 분리되어 형성될 수 있으며, 스퍼터링(sputtering) 방법에 의해 형성될 수 있다.
상변화층(40)은 온도에 따라 상변화 물질의 결정상태가 변화하고, 결정상태에 따라 광 투과도 및 반사도가 변화한다. 구체적으로, 상변화 물질은 저온인 경우에는 비정질 상태(amorphous state)로 되고, 고온인 경우에는 결정질 상태(crystalline state)로 되는 성질을 가지고 있다. 이러한 상변화 물질은 응답속도가 나노초(nano sec) 대로서, 매우 빠른 응답속도를 가지고 있으며, 저전력으로 구동될 수 있다. 예를 들면, 상변화층(40)의 응답시간은 대략 30 ns ~ 1μs이고, 구동 전류는 대략 50μA ~ 2mA이다.
상변화층(40)은 제1 전극(20)을 통해 인가되는 전류 혹은 전압에 의해 주울 가열될 수 있는 칼코게나이드(chalcogenide)계 물질로 구성될 수 있다. 본 실시예의 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 상태로 되고, 그 이하이면 비정질 상태로 된다. 여기서, 비정질 상태는 광을 투과시키지 않는 불투명 상태이고, 결정질 상태는 광을 투과시키는 투명한 상태이므로, Ge-Sb-Te를 포함하는 물질을 사용하면 그 온도에 따라 광의 투과를 제어할 수 있게 된다. 일반적으로, Ge-Sb-Te를 포함하는 물질은 500∼600℃의 온도를 기점으로 하여 상변화가 이루어지나, 그 구체적인 조성에 따라 상변화가 이루어지는 기준 온도는 달라질 수도 있다. 또한, 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.
본 실시예의 상변화 물질은 Ge-Sb-Te를 포함하는 물질을 이용하였지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명의 상변화 물질은 온도에 의해 광투과도가 변하는 물질이면 제한 없이 사용될 수 있다. 또한, 상기 발열층(30)과 상변화층(40)은 탄소, 질소 및 산소 중 적어도 하나가 도핑(doping)되어 그 전기적 또는 광학적 특성이 변화될 수 있다. 상변화 물질의 광학적 특성에 관한 설명은 후술되는 도 3과 관련하여 설명하기로 한다.
제2 전극(50)은 상변화층(40) 상에 배치되어 공통 전극으로 기능하며, 제1 전극(20)과 같이 단위 화소로 구분되지 않고, 제1 기판(10)의 표시 영역을 전체적으로 커버할 수 있다. 또한, 제2 전극(50)은 제1 전극(20)과 같이 높은 전기 전도성과 함께 높은 투과율을 가지도록 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와 같은 투명 도전성 물질, 또는 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 및 그 합금 등을 이용한 금속성 메쉬 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 색상 구현을 위한 컬러필터층(CF)이 제2 전극(50) 상에 배치될 수 있다. 제1 기판(10) 하단의 백라이트 유닛(BLU)으로부터 출사된 화이트 광은 광학 셔터로서 기능하는 상변화층(40)을 투과한 다음, 상단의 컬러필터층(CF)을 통과하며 색상이 구현된 상태로 상변화 표시장치 외부로 출사된다. 또한, 편광, 전자파 차폐, 색상 보정 등의 기능을 수행하는 필터가 추가적으로 구비될 수 있다.
제2 기판(60)은 제1 기판(10)에 대향하는 상부 기판으로서, 제2 전극(50) 상에 배치된다. 제2 기판(60)은 광을 투과하는 투명한 재질이 사용되며, 실질적으로 제1 기판(10)과 동일한 재질 및 구조를 가지므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 3a, 3b 및 3c는 상변화 물질의 광학적 특성 변화를 설명하기 위한 도면들이다.
도 3a은 상변화 물질에 대한 펄스 인가 방식을 설명하기 위한 그래프이며, 도 3b는 상변화 물질의 결정질 상태(crystalline state)와 비정질 상태(amorphous state)의 전이 양상을 설명하기 위한 도면이며, 도 3c는 결정질 상태와 비정질 상태의 투과도를 설명하기 위한 그래프이다.
제1 전극(20)에 전압이 인가되면 발열층(30)은 열을 방출하게 된다. 발열층(30)이 열을 방출하면, 상변화층(40)의 온도가 상승하여 상변화를 일으키게 된다. 구체적으로, 상변화층(40)의 상변화 물질이 용융온도(Ta) 이상으로 가열되도록 제1 전극(20)에 강하고 짧은 비정질화 펄스(amorphizing pulse) 전류를 인가하면, 상변화 물질이 용융온도(Ta) 이상으로 가열되어 액체(liquid) 상태가 된다. 비정질화 펄스는 급랭을 위해 매우 짧은 펄스가 필요하다. 이때, 상변화 물질이 가열된 직후, 펄스 종료와 함께 결정화 온도(Tx)에 도달하기까지 제1 시간(t1)으로 짧은 시간 급랭되면 비정질 상태로 전이된다. 비정질 상태에서는 투과도(transmittance)가 높으므로 상변화층(40)으로 입사된 광은 투과된다.
한편, 상변화 물질이 용융온도(Ta)와 결정화 온도(Tx) 사이의 온도로 가열되도록 제1 전극(20)에 상기 비정질화 펄스보다 강도가 약하고 지속시간이 긴 결정질화 펄스(crystallizing pulse) 전류를 인가할 경우, 상변화 물질의 원자 재배열이 일어나 결정질 상태로 전이된다. 이때, 결정질화 펄스는 상변화 물질이 결정화 온도(Tx) 이상인 상태에서 제2 시간(t2) 동안 유지되면서 길게 냉각되어야 한다. 결정질 상태에서는 투과도가 낮아 상변화층(40)은 입사되는 광의 투과를 차단하게 된다. 이와 같은 방식으로, 상변화 표시장치는 광의 투과를 제어할 수 있다.
본 실시예의 상변화 표시장치의 계조 표현은 소정의 시간 내에 이루어지는 광 투과의 on/off 동작의 횟수에 의해 이루어질 수 있으나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명은 온도에 따라 가변적으로 투과도를 조절할 수 있는 상변화 물질을 사용한다면, 가해주는 열을 조절함으로써, 계조 표현을 수행할 수도 있다.
도 4, 도 5, 도 6은 본 발명의 변형 실시예들에 따른 상변화 표시장치의 단면도들이다.
전술한 구성 요소와 동일한 참조 번호를 갖는 구성 요소에 관하여는 모순되지 않는 한 전술한 개시 사항을 참조할 수 있으며, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 실시예는 반사형(reflective) 상변화 표시장치로서, 전술된 실시예의 백라이트 유닛(BLU) 대신 광을 반사하는 반사층(70)이 제1 기판(10)의 하부에 배치된다. 또한, 본 실시예는 상변화 물질의 상변화에 따른 반사도 차이를 이용하여 광을 제어한다. 구체적으로, 상변화층(40)이 결정질 상태일 경우, 투과도는 낮고 반사도는 높으므로 입사된 광을 반사시킨다. 상변화층(40)이 비정질 상태일 경우, 투과도는 높고 반사도는 낮으므로 입사된 광이 상변화층(40)을 투과한다. 여기서, 상변화층(40)을 투과한 광은 하단에 위치한 반사층(70)으로 인해 전반사되어 표시장치의 전면으로 출사된다. 이때, 제1 기판(10)과 제1 전극(20) 사이에 배치된 컬러필터층(CF)으로 인해 출사되는 광은 소정의 색상을 가질 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 실시예는 반투과형(transflective) 상변화 표시장치로서, 제1 기판(10)과 제1 전극(20) 사이에 광을 차단하는 블랙 색상의 차광층(BM)이 배치된다. 구체적으로, 상변화층(40)이 결정질 상태일 경우, 투과도는 낮고 반사도는 높으므로 입사된 광을 반사시킨다. 상변화층(40)이 비정질 상태일 경우, 투과도는 높고 반사도는 낮으므로 입사된 광이 상변화층(40)을 투과한다. 여기서, 상변화층(40)을 투과한 광은 하단에 위치한 차광층(BM)으로 인해 흡수되고, 외부에서는 블랙 색상으로 가시화된다. 따라서, 본 실시예의 상변화 표시장치는 흑백 계조로 표현되는 화상을 표시할 수 있을 것이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예는 투명형(transparent) 상변화 표시장치로서, 전술된 실시예들의 백라이트 유닛(BLU), 반사층(70) 및 차광층(BM)이 없는 보다 단순한 구성으로, 상변화층(40)의 투과도 차이만을 이용하여 광을 제어한다. 구체적으로, 상변화층(40)이 결정질 상태일 경우, 투과도는 낮고 반사도는 높으므로 입사된 광을 반사시킨다. 상변화층(40)이 비정질 상태일 경우, 투과도는 높고 반사도는 낮으므로 입사된 광이 상변화층(40)을 투과한다. 여기서, 상변화층(40)을 투과한 광은 표시장치 전체를 투과하여 배면으로 출사된다. 따라서, 본 실시예의 상변화 표시장치는 투명 디스플레이로서 응용될 수 있을 것이다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
10: 제1 기판 SW: 스위칭 소자들
GL: 주사선들 DL: 데이터선들
15: 절연층 CNG: 컨택홀
20: 제1 전극 30: 발열층
40: 상변화층 50: 제2 전극
BLU: 백라이트 유닛 BM: 차광패턴, 차광층
CF: 컬러필터층 60: 제2 기판
70: 반사층

Claims (15)

  1. 제1 기판;
    상기 제1 기판 상에 배치된 제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 형성된 발열층;
    상기 발열층 상에 형성되며, 온도에 따라 광학적 특성이 변화하는 상변화 물질로 구성되는 상변화층; 및
    상기 상변화층 상에 배치된 제2 전극을 포함하는 상변화 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상변화 물질은 칼코게나이드(chalcogenide)계인 것을 특징으로 하는 상변화 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 상변화 물질은 게르마늄(Ge)-안티몬(Sb)-텔레늄(Te)을 포함하는 것을 특징으로 하는 상변화 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 상변화층 및 발열층은 탄소, 질소 및 산소 중 적어도 하나가 도핑(doping)됨을 특징으로 하는 상변화 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 전극 상에 배치된 제2 기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상변화 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2 전극과 상기 제2 기판 사이에 배치된 컬러필터층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상변화 표시장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 기판의 하부에 배치되어 광을 출사하는 백라이트 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상변화 표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 기판의 하부에 배치되어 광을 반사하는 반사층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상변화 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 제1 전극 사이에 배치된 컬러필터층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상변화 표시장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 제1 전극 사이에 형성된 차광층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상변화 표시장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 상변화층은 상기 온도에 따라 상기 상변화 물질의 결정상태가 변화하고, 상기 결정상태에 따라 광 투과도 및 반사도가 변화함을 특징으로 하는 상변화 표시장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 기판 상에는 복수개의 데이터선들, 상기 복수개의 데이터선들과 교차하는 복수개의 주사선들, 상기 데이터선들 및 주사선들과 전기적으로 연결되는 복수의 스위칭 소자들이 형성됨을 특징으로 하는 상변화 표시장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 전극은 상기 스위칭 소자의 일 전극에 전기적으로 연결됨을 특징으로 하는 상변화 표시장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 스위칭 소자가 형성된 제1 기판 상에는 절연층이 형성됨을 특징으로 하는 상변화 표시장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전극, 상기 발열층 및 상기 상변화층은 단위 화소를 구분하는 차광패턴에 의해 분리되어 형성됨을 특징으로 하는 상변화 표시장치.


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