KR20160042279A - 투명 유기 발광 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
투명 유기 발광 표시 장치는 영상을 표시하는 화소 영역 및 외광이 투과되는 투과 영역을 포함함으로써 영상을 표시하고 외광을 투과한다. 투명 유기 발광 표시 장치는 제1 기판, 제1 기판에 대향하는 제2 기판, 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되고, 유기 발광 표시 소자를 포함하는 표시부, 제1 기판과 제2 기판 사이에 표시부를 둘러싸도록 배치되고 제1 기판과 제2 기판을 접합시키는 실링부, 및 표시부를 덮도록 실링부 내측에 배치되고, 실리콘 충전 물질 및 광변색 물질을 포함하는 충전부를 포함한다.
Description
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투명 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치는 자체 발광 소자인 유기 발광 다이오드를 이용하여 영상을 표시하기 때문에, 낮은 전력 소모, 넓은 시야각, 빠른 응답 속도, 저온에서의 안정성 등의 장점을 가진다.
유기 발광 표시 장치는 영상을 표시하는 화소 영역 및 외광이 투과되는 투과 영역을 포함함으로써 투명 유기 발광 표시 장치를 구현할 수 있다. 투명 유기 발광 표시 장치는 화소 영역을 이용하여 사용자에게 정보를 전달하고, 투과 영역을 이용하여 반대 방향의 상황을 공유할 수 있다.
투명 유기 발광 표시 장치는 정보 전달력을 높이기 위해 화소 영역을 크게 형성하는 경우, 투과 영역이 작아지므로 투과도가 낮아진다. 반면에, 투명 유기 발광 표시 장치는 투과도를 높이기 위해 투과 영역을 크게 형성하는 경우, 주변의 조도가 높은 곳에서 정보 전달력이 낮아진다.
본 발명의 일 목적은 내구성을 높이고, 주변의 조도가 높은 곳에서도 정보 전달력을 높일 수 있는 투명 유기 발광 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.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 투명 유기 발광 표시 장치는 영상을 표시하는 화소 영역 및 외광이 투과되는 투과 영역을 포함할 수 있다. 투명 유기 발광 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되고, 유기 발광 표시 소자를 포함하는 표시부, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 상기 표시부를 둘러싸도록 배치되고 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 접합시키는 실링부, 및 상기 표시부를 덮도록 상기 실링부 내측에 배치되고, 실리콘 충전 물질 및 광변색 물질을 포함하는 충전부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 실리콘 충전 물질은 폴리디메칠실록산 (polydimethysiloxane; PDMS) 및 하이드로실란(hydrosilane)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 실리콘 충전 물질은 백금 촉매(platinum catalyst) 및 억제제(inhibitor) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 광변색 물질은 염화은(AgCl), 브롬화은(AgBr), 요오드화은(AgI), 피란(pyran), 옥사진(oxazine), 및 풀지드(fulgide) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나의 일면에 형성되고, 상기 외광에 의해 색이 변하는 광변색층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 광변색층은 상기 투과 영역에 상응하는 영역의 적어도 일부에 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 광변색층은 염화은, 브롬화은, 요오드화은, 피란, 옥사진, 및 풀지드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시부는 상기 외광에 의해 색이 변하는 적어도 하나 이상의 광변색층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 광변색층은 상기 투과 영역에 상응하는 영역의 적어도 일부에 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 광변색층은 염화은, 브롬화은, 요오드화은, 피란, 옥사진, 및 풀지드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 유기 발광 표시 소자는 화소 전극, 유기 발광층, 및 공통 전극을 포함하고, 상기 광변색층은 상기 공통 전극의 일면에 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 유기 발광 표시 소자는 전면 발광형일 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 발명의 실시예들에 따른 투명 유기 발광 표시 장치는 영상을 표시하는 화소 영역 및 외광이 투과되는 투과 영역을 포함할 수 있다. 투명 유기 발광 표시 장치는 박막 트랜지스터가 형성된 제1 기판, 상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되고, 유기 발광 표시 소자를 포함하는 표시부, 및 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나의 일면에 형성되고, 상기 외광에 의해 색이 변하는 광변색층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 광변색층은 염화은, 브롬화은, 요오드화은, 피란, 옥사진, 및 풀지드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 광변색층은 상기 투과 영역에 상응하는 영역의 적어도 일부에 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 광변색층은 상기 제1 기판에 형성되고, 상기 유기 발광 표시 소자는 배면 발광형일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 광변색층은 상기 제2 기판에 형성되고, 상기 유기 발광 표시 소자는 전면 발광형일 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 발명의 실시예들에 따른 투명 유기 발광 표시 장치는 영상을 표시하는 화소 영역 및 외광이 투과되는 투과 영역을 포함할 수 있다. 투명 유기 발광 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판, 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되고, 상기 외광에 의해 색이 변하는 적어도 하나 이상의 광변색층 및 유기 발광 표시 소자를 포함하는 표시부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 광변색층은 상기 투과 영역에 상응하는 영역의 적어도 일부에 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 유기 발광 표시 소자는 화소 전극, 유기 발광층, 및 공통 전극을 포함하고, 상기 광변색층은 상기 공통 전극의 일면에 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 투명 유기 발광 표시 장치는 충전부에 실리콘 충전 물질을 포함함으로써 유기 발광 표시 소자의 손상 없이 내구성을 높일 수 있고, 충전부에 광변색 물질을 포함함으로써 주변의 조도가 높은 곳에서도 정보 전달력을 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 투명 유기 발광 표시 장치는 기판 또는 표시부에 광변색층을 형성함으로써 정보 전달력을 높일 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 'A'부분의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 3 내지 도 5는 도 1의 'A'부분의 예들을 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 1의 투명 유기 발광 표시 장치에서 외광을 흡수하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 투명 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 8 내지 도 10는 도 7의 'B'부분의 예들을 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 'A'부분의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 3 내지 도 5는 도 1의 'A'부분의 예들을 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 1의 투명 유기 발광 표시 장치에서 외광을 흡수하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 투명 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 8 내지 도 10는 도 7의 'B'부분의 예들을 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 투명 유기 발광 표시 장치(1000A)는 제1 기판(100), 표시부(300), 충전부(500), 실링부(700), 및 제2 기판(900)을 포함할 수 있다.
제1 기판(100) 또는 제2 기판(900)은 베이스 기판 또는 봉지 기판이 될 수 있다. 제2 기판(900)은 제1 기판(100)에 대향하도록 배치될 수 있다. 제1 기판(100) 또는 제2 기판(900)은 유리 기판, 투명 플라스틱 기판, 투명 금속 산화물 기판 등과 같은 투명 절연 기판으로 구성될 수 있다. 여기서, 상기 투명 플라스틱 기판은 폴리이미드계 수지, 아크릴계 수지, 폴리아크릴레이트계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지, 술폰산계 수지 등을 포함할 수 있다.
표시부(300)는 제1 기판(100)과 제2 기판(900) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 표시부(300)는 유기 발광 표시 소자에 구동 전류를 제공하기 위한 박막 트랜지스터 및 박막 트랜지스터에 연결되어 빛을 발광하는 유기 발광 표시 소자를 포함할 수 있다. 유기 발광 표시 소자는 화소 전극, 유기 발광층, 및 공통 전극 등을 포함할 수 있다.
충전부(500)는 표시부(300)를 덮도록 상기 실링부(700) 내측에 배치되고, 실리콘 충전 물질 및 광변색 물질을 포함할 수 있다. 투명 유기 발광 표시 장치(1000A)는 충전부(500)에 실리콘 충전 물질을 포함함으로써, 유기 발광 표시 소자의 손상 없이 기구 강도를 높일 수 있다. 일 실시예에서, 실리콘 충전 물질은 폴리디메칠실록산 (polydimethysiloxane; PDMS) 및 하이드로실란(hydrosilane)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 실리콘 충전 물질은 백금 촉매(platinum catalyst) 및 억제제(inhibitor) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 또한, 투명 유기 발광 표시 장치(1000A)는 충전부(500)에 광변색 물질을 포함함으로써 주변의 조도가 높은 곳에서도 정보 전달력을 높일 수 있다. 일 실시예에서, 광변색 물질은 염화은(AgCl), 브롬화은(AgBr), 요오드화은(AgI), 피란(pyran), 옥사진(oxazine), 및 풀지드(fulgide) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 충전부(500)에 대해서는 도 3을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
실링부(700)는 제1 기판(100) 또는 제2 기판(900) 사이에 표시부(300)를 둘러싸도록 배치되고, 제1 기판(100) 또는 제2 기판(900)을 접합시킬 수 있다. 즉, 실링부(700)는 표시부(300)의 외곽을 둘러쌓음으로써 외부로부터 표시부(300)에 포함된 유기 발광 표시 소자로 수분 또는 산소가 침투되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 실링부(700)는 수분 또는 산소의 침투 억제력이 우수한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 실링부(700)는 별도의 흡습제를 사용할 필요가 없는 무기물질인 프릿(frit)을 포함할 수 있다. 실링부(700)는 레이저 등을 조사하여 용융한 후, 경화되면서 제1 기판(100) 또는 제2 기판(900)을 밀봉시킬 수 있다.
이 밖에도, 투명 유기 발광 표시 장치(1000A)는 제1 기판(100) 및 제2 기판(900)의 적어도 일면 또는 표시부(300) 내부에 외광에 의해 색이 변하는 광변색층을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 광변색층은 투명 유기 발광 표시 장치(1000A)의 투과 영역에만 형성함으로써, 주변의 조도가 높은 곳에서도 정보 전달력을 효과적으로 높일 수 있다.
도 2는 도 1의 'A'부분의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 2를 참조하면, 투명 유기 발광 표시 장치는 영상을 표시하는 화소 영역(PR1 내지 PR3) 및 외광이 투과되는 투과 영역(TR)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 투명 유기 발광 표시 장치의 단위 화소는 적색을 발광하는 제1 화소 영역(PR1), 녹색을 발광하는 제2 화소 영역(PR2), 청색을 발광하는 제3 화소 영역(PR3), 및 외광이 투과되는 투과 영역(TR)으로 이루어질 수 있다. 즉, 제1 내지 제3 화소 영역(PR1 내지 PR3)들은 적색, 녹색, 청색의 빛을 이용하여 사용자에게 영상을 표시하고, 투과 영역(TR)은 외광이 투과됨으로써 투명 유기 발광 표시 장치 후면의 상황을 사용자에게 전달할 수 있다.
정보 전달력을 높이기 위해 제1 내지 제3 화소 영역(PR1 내지 PR3)들을 상대적으로 크게 형성하고 투과 영역(TR)을 작게 형성하는 경우, 투과도가 낮아지므로 반대 방향에 대한 상황 전달력이 낮아진다. 반면에, 투과도를 높이기 위해 제1 내지 제3 화소 영역(PR1 내지 PR3)들을 상대적으로 작게 형성하고 투과 영역(TR)을 크게 형성하는 경우, 빛이 발광하는 발광 영역이 상대적으로 작아지므로 정보 전달력이 낮아진다. 특히, 주변의 조도가 높은 곳에서는 투명 유기 발광 표시 장치로 입사되는 외광으로 인해 시인성이 크게 낮아질 수 있다. 또한, 고해상도를 지원하는 투명 유기 발광 표시 장치는 빛이 발광하지 않는 비발광 영역이 상대적으로 커지기 때문에 정보 전달력과 투명도를 고려하여 제1 내지 제3 화소 영역(PR1 내지 PR3)들 및 투과 영역(TR)의 크기를 조절할 필요가 있다. 투명 유기 발광 표시 장치는 충전부 및 광변색층을 이용하여 정보 전달력을 높일 수 있으므로, 제1 내지 제3 화소 영역(PR1 내지 PR3)들 및 투과 영역(TR)의 크기를 고려하여 충전부에 포함된 실리콘 충전 물질 및 광변색 물질의 혼합 비율을 조정하거나, 광변색층을 추가로 형성할 수 있다.
도 3 내지 도 5는 도 1의 'A'부분의 예들을 나타내는 단면도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 투명 유기 발광 표시 장치는 실리콘 충전 물질 및 광변색 물질이 포함된 충전부를 구비함으로써 유기 발광 표시 소자의 손상 없이 내구성을 높이고, 주변의 조도가 높은 곳에서도 정보 전달력을 높일 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 투명 유기 발광 표시 장치는 제1 기판(100), 표시부(300), 충전부(500) 및 제2 기판(900)을 포함할 수 있다.
표시부(300)는 제1 기판(100)과 제2 기판(900) 사이에 배치되고, 박막 트랜지스터(310) 및 유기 발광 표시 소자(340)를 포함할 수 있다.
박막 트랜지스터(310)는 버퍼층(311), 액티브층(312), 게이트 절연층(313), 게이트 전극(314), 무기 절연층(315), 소스 전극(316), 및 드레인 전극(317)을 포함할 수 있다.
제1 기판(100) 상에는 버퍼층(311)이 배치될 수 있다. 버퍼층(311)은 제1 기판(100)으로부터 불순물들이 확산되는 현상을 방지하고, 제1 기판(100)의 평탄도를 향상시킬 수 있다. 액티브층(312)은 비결정질 실리콘(amorphous silicon), 폴리 실리콘(poly silicon), 유기 반도체 물질 등을 포함할 수 있다. 게이트 절연층(313)은 액티브층(312) 상에 형성되어, 액티브층(312)을 전체적으로 커버할 수 있다. 게이트 전극(314)은 게이트 절연층(313) 상에 형성되며, 액티브층(312)에 중첩할 수 있다. 무기 절연층(315)은 게이트 전극(314) 상에 형성되며, 게이트 전극(314)을 전체적으로 커버할 수 있다. 소스 전극(316)은 게이트 절연층(313) 및 무기 절연층(315)에 형성된 제1 관통홀을 통해 액티브층(312)에 접촉할 수 있다. 예를 들어, 소스 전극(316)은 액티브층(312)의 일 단부에 접촉할 수 있다. 또한, 소스 전극(316)은 게이트 전극(314)의 일 단부에 부분적으로 중첩할 수 있다. 드레인 전극(317)은 게이트 절연층(313) 및 무기 절연층(315)에 형성된 제2 관통홀을 통해 액티브층(312)에 접촉할 수 있다. 예를 들어, 드레인 전극(317)은 액티브층(312)의 타 단부에 접촉할 수 있다. 또한, 드레인 전극(317)은 게이트 전극(314)의 타 단부에 부분적으로 중첩할 수 있다.
유기 절연층(320)은 소스 전극(316) 및 드레인 전극(317)이 형성된 무기 절연층(315) 상에 형성될 수 있다.
유기 발광 표시 소자(340)는 화소 전극(341), 중간층(342) 및 공통 전극(343)을 포함할 수 있다. 화소 전극(341)은 유기 절연층(320) 상에 형성되고, 드레인 전극(317)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 화소 전극(341)은 정공들(holes)을 제공하는 양극(anode)으로 사용될 수 있다. 중간층(342)은 화소 전극(341) 상에 형성될 수 있다. 중간층(342)은 순차적으로, 정공 주입층(hole injection layer; HIL), 정공 수송층(hole transfer layer; HTL), 유기 발광층(emission layer; EML), 전자 수송층(electron transfer layer; ETL) 및 전자 주입층(electron injection layer; EIL)을 포함할 수 있다. 정공 주입층(HIL) 및 정공 수송층(HTL)은 화소 전극(341)으로부터 정공들을 제공받을 수 있다. 전자 수송층(ETL) 및 전자 주입층(EIL)은 공통 전극(343)으로부터 전자들을 제공받을 수 있다. 제공된 각각의 정공들 및 전자들은 유기 발광층(EML)에서 결합하여 소정의 파장을 갖는 광을 발생시킬 수 있다. 공통 전극(343)은 중간층(342) 상에 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 공통 전극(343)은 전자들(electrons)을 제공하는 음극(cathode)으로 사용될 수 있다.
화소 정의막(330)은 화소 전극(341)이 형성된 유기 절연층(320) 상에 형성되어, 각 화소들을 정의할 수 있다. 화소 정의막(330)은 화소 전극(341)의 양 단부에 부분적으로 중첩할 수 있다. 또한, 화소 정의막(330)은 공통 전극(343)과 중첩할 수 있다.
표시부(300)는 투과 영역(TR)에서 투과창을 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 투과창은 공통 전극(343) 및 화소 정의막(330)의 투과 영역(TR)에 상응하는 영역을 제거함으로써 형성될 수 있다.
따라서, 표시부(300)는 화소 영역(PR)에서 유기 발광 표시 소자(340)를 이용하여 영상을 표시하고, 투과 영역(TR)에서 투과창을 이용하여 외광을 투과시킬 수 있다.
충전부(500)는 표시부(300)를 덮도록 배치되고, 실리콘 충전 물질 및 광변색 물질을 포함할 수 있다.
투명 유기 발광 표시 장치는 충전부(500)에 실리콘 충전 물질을 포함함으로써, 유기 발광 표시 소자(340)의 손상 없이 내구성을 높일 수 있다. 충전부(500)를 구비하지 않고 표시부(300)와 제2 기판(900) 사이를 진공 상태로 유지하는 투명 유기 발광 표시 장치의 경우, 외부의 충격에 의해 실링부(700)가 파손되어 유기 발광 표시 소자(340)로 수분 또는 산소가 침투될 수 있다. 따라서, 충전부(500)에 실리콘 충전 물질을 포함함으로써, 투명 유기 발광 표시 장치의 내구성을 향상시킬 수 있다. 일 실시예에서, 실리콘 충전 물질은 폴리디메칠실록산 및 하이드로실란을 포함할 수 있다. 또한, 실리콘 충전 물질은 백금 촉매 및 억제제 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 충전부(500)는 유기 발광 표시 소자(340)에 손상을 주지 않도록 아웃 개싱(out gasing)이 적어야 하고, 투명도가 높아야 하며, 열에 의한 저항력이 높아야 한다.
충전부의 물질에 따른 내구성을 실험을 수행하였다. 충전부가 에폭시 충전 물질인 비스페놀 A 및 비스페놀 F를 포함하는 비교예 투명 유기 발광 표시 장치의 경우, 아웃 가스가 상대적으로 많았고, 투명도는 95%를 나타냈다. 또한, 비교예 유기 발광 표시 장치를 섭씨 95도, 상대습도 85%의 환경에서 300시간 방치한 경우, 충전부의 색상이 변화하고, 유기 발광 표시 소자가 손상되는 현상이 발생하였다. 반면에, 실리콘 충전 물질인 폴리디메칠실록산 및 하이드로실란을 포함하는 실험예 투명 유기 발광 표시 장치의 경우, 아웃 가스가 상대적으로 적었고, 투명도는 99%를 나타냈다. 또한, 실험예 유기 발광 표시 장치는 섭씨 95도, 상대습도 85%의 환경에서 1000시간 방치한 경우에도 충전부(500)의 색상이 변화가 없고, 유기 발광 표시 소자(340)가 손상되지 않았다. 따라서, 투명 유기 발광 표시 장치는 충전부(500)에 실리콘 충전 물질을 포함함으로써, 유기 발광 표시 소자(340)를 손상하지 않고 내구성을 높일 수 있다.
또한, 투명 유기 발광 표시 장치는 충전부(500)에 광변색 물질을 포함함으로써 주변의 조도가 높은 곳에서도 정보 전달력을 높일 수 있다. 일 실시예에서, 광변색 물질은 염화은, 브롬화은, 요오드화은, 피란, 옥사진, 및 풀지드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 광변색 물질인 염화은, 브롬화은, 요오드화은, 피란, 옥사진, 및 풀지드는 광을 흡수하여 어두워지는 특성이 존재한다. 따라서, 충전부(500)에 광변색 물질을 포함함으로써 외광의 입사로 인해 투명 유기 발광 표시 장치의 시인성이 낮아지는 현상을 방지할 수 있다. 충전부(500)에 포함되는 광변색 물질은 광효율 고려하여 광변색 물질을 선택하고, 실리콘 충전 물질과의 혼합 비율을 결정해야 한다. 광변색 물질은 유기 발광 표시 소자(340)에서 발광하는 빛도 흡수할 수 있으므로 광효율이 낮아질 수 있다. 또한, 광효율 및 시인성은 투명 유기 발광 표시의 화소 영역(PR)과 투과 영역(TR)의 비율 등 구조적 특성에 의해 영향을 받는다. 따라서, 실리콘 충전 물질과 광변색 물질의 혼합 비율은 투명 표시 장치의 특성에 따라 실험적으로 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 유기 발광 표시 소자(340)는 전면 발광형일 수 있다. 즉, 투명 유기 발광 표시 장치는 박막 트랜지스터(310)가 형성된 제1 기판(100)과 대향하는 제2 기판(900)이 위치한 방향으로 발광함으로써, 광효율을 높일 수 있다. 또한, 제2 기판(900)이 위치한 방향으로부터 입사되는 외광을 충전부(500)에서 일부 흡수함으로써, 주변의 조도가 높은 곳에서도 투명 유기 발광 표시 장치의 시인성이 낮아지는 현상을 방지할 수 있다.
비록, 도 3에서는 공통 전극(343) 및 화소 정의막(330)에서 투과 영역(TR)에 상응하는 부분을 제거하여 투과창을 형성하였으나, 투과창은 다양한 방법으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 투과창은 공통 전극(343), 화소 정의막(330), 유기 절연층(320), 무기 절연층(315), 게이트 절연층(313), 및 버퍼층(311)의 투과 영역(TR)에 상응하는 영역을 제거함으로써 형성될 수 있다. 이와 같이, 투과창을 크게 형성하는 경우, 투명 유기 발광 표시 장치의 투과도를 높일 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 투명 유기 발광 표시 장치는 제1 기판(100), 표시부(300), 광변색층(400A), 충전부(500) 및 제2 기판(900)을 포함할 수 있다. 다만, 본 실시예에 따른 투명 유기 발광 표시 장치는 광변색층(400A)가 추가된 것을 제외하면, 도 3의 투명 유기 발광 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
광변색층(400A)은 제1 기판(100) 및 제2 기판(900) 중 적어도 하나의 일면에 형성되고, 외광에 의해 색이 변할 수 있다. 예를 들어, 광변색층(400A)는 제2 기판(900)의 일면에 형성될 수 있다. 주변의 조도가 높아 투명 유기 발광 표시 장치로 외광이 입사되는 경우, 화소 영역(PR)의 유기 발광 표시 소자(340)에서 영상 표시의 시인성이 낮아질 수 있다. 광변색층(400A)은 제2 기판(900)이 위치한 방향으로부터 입사된 외광을 흡수하고 색이 어둡게 변할 수 있으므로 투명 유기 발광 표시 장치의 시인성을 높일 수 있다. 광변색층(400A)은 외광을 흡수함으로써 색이 변하는 다양한 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 광변색층(400A)은 염화은, 브롬화은, 요오드화은, 피란, 옥사진, 및 풀지드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 투명 유기 발광 표시 장치는 제1 기판(100), 표시부(300), 광변색층(400B), 충전부(500) 및 제2 기판(900)을 포함할 수 있다. 다만, 본 실시예에 따른 투명 유기 발광 표시 장치는 광변색층(400B)가 추가된 것을 제외하면, 도 3의 투명 유기 발광 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
광변색층(400B)은 제1 기판(100) 및 제2 기판(900) 중 적어도 하나의 일면에 형성되고, 외광에 의해 색이 변할 수 있다. 광변색층(400B)은 상기 투과 영역(TR)에 상응하는 영역의 적어도 일부에 형성될 수 있다. 예를 들어, 광변색층(400B)는 투과 영역(TR)에 상응하는 제2 기판(900)의 일면에 형성될 수 있다. 주변의 조도가 높아 투명 유기 발광 표시 장치로 외광이 입사되는 경우, 화소 영역(PR)의 유기 발광 표시 소자(340)에서 영상 표시의 시인성이 낮아질 수 있다. 광변색층(400B)은 제2 기판(900)이 위치한 방향으로부터 입사된 외광을 흡수하고 색이 어둡게 변할 수 있으므로 투명 유기 발광 표시 장치의 시인성을 높일 수 있다. 다만, 광변색층(400B)은 외광을 흡수할 뿐만 아니라, 유기 발광 표시 소자(340)에서 생성된 영상 표시를 위한 광도 흡수하기 때문에 유기 발광 표시 소자(340)의 광효율이 낮아질 수 있다. 따라서, 광변색층(400B)은 제2 기판(900) 중 투과 영역(TR)에 상응하는 영역에 형성됨으로써 외광을 흡수하여 투명 유기 발광 표시 장치의 시인성을 높이면서도, 유기 발광 표시 소자(340)의 광효율이 낮아지는 현상을 방지할 수 있다.
도 6은 도 1의 투명 유기 발광 표시 장치에서 외광을 흡수하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 투명 유기 발광 표시 장치는 사용자에게 정보를 전달하기 위해 화소 영역(PR)에서 유기 발광 표시 소자를 이용하여 영상을 표시할 수 있다. 또한, 투명 유기 발광 표시 장치는 사용자에게 투명 유기 발광 표시 장치의 반대면의 상황을 전달하기 위해 투과 영역(TR)에서 투과창을 이용하여 외광을 투과시킬 수 있다. 투명 유기 발광 표시 장치는 실리콘 충전 물질 및 광변색 물질을 포함하는 충전부(500)를 이용하여 내구성을 높이고, 주변의 조도가 높은 곳에서도 정보 전달력을 높일 수 있다.
광변색 물질을 포함하는 충전부(500)는 제2 기판(900)이 위치한 방향에서 입사하는 외광을 흡수하고 색이 어둡게 변함으로써, 화소 영역(PR)에서 표시되는 영상이 사용자에게 잘 시인될 수 있다. 또한, 충전부(500)는 제1 기판(100)이 위치한 방향에서 입사하는 외광도 흡수할 수 있다. 따라서, 투명 유기 발광 표시 장치는 유기 발광 표시 소자가 발광하는 휘도에 비하여 외광의 조도가 상대적으로 높은 경우에도 시인성을 향상시키고 정보 전달력을 높일 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 투명 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 7을 참조하면, 투명 유기 발광 표시 장치(1000B)는 제1 기판(100), 표시부(300), 실링부(700), 및 제2 기판(900)을 포함할 수 있다. 다만, 본 실시예에 따른 투명 유기 발광 표시 장치(1000B)는 충전부(500)가 제외되고, 충전 공간(600)이 형성된 것을 제외하면, 도 1의 유기 발광 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
제1 기판(100)과 제2 기판(900)은 실링부(700)에 의해 가장자리가 접합되고, 제1 기판(100)과 제2 기판(900) 사이에 충전 공간(600)이 밀봉될 수 있다. 충전 공간(600)은 진공이거나, 실리콘 충전 물질이 포함된 충전재로 채워질 수 있다. 실리콘 충전 물질은 아웃 개싱이 적고, 투명도가 높으며, 열에 의한 저항력이 높다. 따라서, 충전 공간(600)에 실리콘 충전 물질이 포함된 충전재가 채워지는 경우, 유기 발광 표시 소자에 손상을 주지 않으면서도 투명 유기 발광 표시 장치(1000B)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
투명 유기 발광 표시 장치(1000B)는 제1 기판(100) 및 제2 기판(900) 중 적어도 하나의 일면 또는 표시부(300) 내부에 형성된 광변색층을 포함할 수 있다. 광변색층은 외광을 흡수하여 어두워질 수 있다. 광변색층은 투명 유기 발광 표시 장치(1000B)의 투과 영역(TR)에만 형성함으로써, 유기 발광 표시 소자의 광효율을 낮추지 않고, 주변의 조도가 높은 곳에서도 정보 전달력을 효과적으로 높일 수 있다.
도 8 내지 도 10는 도 7의 'B'부분의 예들을 나타내는 단면도이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 투명 유기 발광 표시 장치는 외광을 흡수하는 광변색층을 구비함으로써 주변의 조도가 높은 곳에서도 정보 전달력을 높일 수 있다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 투명 유기 발광 표시 장치는 제1 기판(100), 표시부(300), 광변색층(400C, 400D), 충전 공간(600) 및 제2 기판(900)을 포함할 수 있다. 다만, 본 실시예들에 따른 투명 유기 발광 표시 장치는 충전부(500)가 제외되고, 광변색층(400C, 400D) 및 충전 공간(600)이 형성된 것을 제외하면, 도 3의 투명 유기 발광 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
충전 공간(600)은 진공이거나, 실리콘 충전 물질이 포함된 충전재로 채워질 수 있다. 다만, 충전 공간(600)에 대해서는 상술한 바 있으므로, 그에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
광변색층(400C, 400D)은 외광을 흡수하고 색이 어둡게 변할 수 있으므로 투명 유기 발광 표시 장치의 시인성을 높일 수 있다. 광변색층(400C, 400D)은 외광을 흡수함으로써 색이 변하는 다양한 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 광변색층(400C, 400D)은 염화은, 브롬화은, 요오드화은, 피란, 옥사진, 및 풀지드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 광변색층(400C)은 제2 기판(900)의 투과 영역(TR)에 상응하는 영역에 형성되고, 유기 발광 표시 소자(340)는 전면 발광형일 수 있다. 다른 실시예에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 광변색층(400D)은 제1 기판(100)의 투과 영역(TR)에 상응하는 영역에 형성되고, 유기 발광 표시 소자(340)는 배면 발광형일 수 있다. 즉, 투명 유기 발광 표시 장치는 사용자가 위치한 방향의 기판에 광변색층(400C, 400D)을 형성함으로써, 사용자가 위치한 방향에서 입사되는 외광에 의한 시인성 저하를 효율적으로 방지할 수 있다.
유기 발광 표시 소자(340)에서 생성된 영상 표시를 위한 광도 흡수하기 때문에 유기 발광 표시 소자(340)의 광효율이 낮아질 수 있다. 따라서, 광변색층(400C, 400D)은 제1 기판(100) 또는 제2 기판(900) 중 투과 영역(TR)에 상응하는 영역에 형성됨으로써 외광을 흡수하여 투명 유기 발광 표시 장치의 시인성을 높이면서도, 유기 발광 표시 소자(340)의 광효율이 낮아지는 현상을 방지할 수 있다. 일 실시예에서, 광변색층(400C, 400D)은 투과 영역(TR)에 상응하는 영역의 적어도 일부에 형성될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 투명 유기 발광 표시 장치는 제1 기판(100), 표시부(300), 광변색층(400E), 충전 공간(600) 및 제2 기판(900)을 포함할 수 있다. 다만, 본 실시예들에 따른 투명 유기 발광 표시 장치는 광변색층(400E)이 표시부(300) 내부에 형성된 것을 제외하면, 도 8의 투명 유기 발광 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
광변색층(400E)은 표시부(300) 내부에 형성되고, 외광을 흡수하여 색이 변할 수 있다. 일 실시예에서, 광변색층(400E)은 공통 전극(343)의 일면에 형성될 수 있다. 예를 들면, 광변색층(400E)은 공통 전극(343) 중 투과 영역(TR)에 상응하는 부분에 형성함으로써, 외광을 흡수하여 투명 유기 발광 표시 장치의 시인성을 높이면서도, 유기 발광 표시 소자(340)의 광효율이 낮아지는 현상을 방지할 수 있다.
비록, 도 10에서는 광변색층(400E)이 공통 전극(343)의 일면에 형성된 것으로 설명하였으나, 광변색층은 표시부(300)의 다양한 위치에 형성될 수 있다. 예를 들면, 광변색층은 버퍼층(311) 상에 형성되어 외광을 흡수하고, 투명 유기 발광 표시 장치의 시인성을 높일 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 따른 투명 유기 발광 표시 장치에 대하여 도면을 참조하여 설명하였지만, 상기 설명은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다. 예를 들어, 상기에서는 박막 트랜지스터가 탑 게이트(top gate) 구조인 것으로 설명하였으나 박막 트랜지스터의 종류는 이에 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 투명 유기 발광 표시 장치를 구비한 전자 기기에 다양하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 옥외 광고판, 컴퓨터, 노트북, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드 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.
1000A: 투명 유기 발광 표시 장치
100: 제1 기판 300: 표시부
400A 내지 400E: 광변색층 500: 충전부
700: 실링부 900: 제2 기판
100: 제1 기판 300: 표시부
400A 내지 400E: 광변색층 500: 충전부
700: 실링부 900: 제2 기판
Claims (20)
- 영상을 표시하는 화소 영역 및 외광이 투과되는 투과 영역을 포함하는 투명 유기 발광 표시 장치에 있어서,
제1 기판;
상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판;
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되고, 유기 발광 표시 소자를 포함하는 표시부;
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 상기 표시부를 둘러싸도록 배치되고 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 접합시키는 실링부; 및
상기 표시부를 덮도록 상기 실링부 내측에 배치되고, 실리콘 충전 물질 및 광변색 물질을 포함하는 충전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 유기 발광 표시 장치. - 제1 항에 있어서, 상기 실리콘 충전 물질은 폴리디메칠실록산 (polydimethysiloxane; PDMS) 및 하이드로실란(hydrosilane)을 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 유기 발광 표시 장치.
- 제2 항에 있어서, 상기 실리콘 충전 물질은 백금 촉매(platinum catalyst) 및 억제제(inhibitor) 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 유기 발광 표시 장치.
- 제1 항에 있어서, 상기 광변색 물질은 염화은(AgCl), 브롬화은(AgBr), 요오드화은(AgI), 피란(pyran), 옥사진(oxazine), 및 풀지드(fulgide) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 유기 발광 표시 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나의 일면에 형성되고, 상기 외광에 의해 색이 변하는 광변색층을 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 유기 발광 표시 장치. - 제5 항에 있어서, 상기 광변색층은 상기 투과 영역에 상응하는 영역의 적어도 일부에 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 유기 발광 표시 장치.
- 제5 항에 있어서, 상기 광변색층은 염화은, 브롬화은, 요오드화은, 피란, 옥사진, 및 풀지드 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 유기 발광 표시 장치.
- 제1 항에 있어서, 상기 표시부는 상기 외광에 의해 색이 변하는 적어도 하나 이상의 광변색층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 유기 발광 표시 장치.
- 제8 항에 있어서, 상기 광변색층은 상기 투과 영역에 상응하는 영역의 적어도 일부에 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 유기 발광 표시 장치.
- 제8 항에 있어서, 상기 광변색층은 염화은, 브롬화은, 요오드화은, 피란, 옥사진, 및 풀지드 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 유기 발광 표시 장치.
- 제8 항에 있어서, 상기 유기 발광 표시 소자는 화소 전극, 유기 발광층, 및 공통 전극을 포함하고,
상기 광변색층은 상기 공통 전극의 일면에 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 유기 발광 표시 장치. - 제1 항에 있어서, 상기 유기 발광 표시 소자는 전면 발광형인 것을 특징으로 하는 투명 유기 발광 표시 장치.
- 영상을 표시하는 화소 영역 및 외광이 투과되는 투과 영역을 포함하는 투명 유기 발광 표시 장치에 있어서,
박막 트랜지스터가 형성된 제1 기판;
상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판;
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되고, 유기 발광 표시 소자를 포함하는 표시부; 및
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나의 일면에 형성되고, 상기 외광에 의해 색이 변하는 광변색층을 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 유기 발광 표시 장치. - 제13 항에 있어서, 상기 광변색층은 염화은, 브롬화은, 요오드화은, 피란, 옥사진, 및 풀지드 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 유기 발광 표시 장치.
- 제13 항에 있어서, 상기 광변색층은 상기 투과 영역에 상응하는 영역의 적어도 일부에 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 유기 발광 표시 장치.
- 제13 항에 있어서, 상기 광변색층은 상기 제1 기판에 형성되고,
상기 유기 발광 표시 소자는 배면 발광형인 것을 특징으로 하는 투명 유기 발광 표시 장치. - 제13 항에 있어서, 상기 광변색층은 상기 제2 기판에 형성되고,
상기 유기 발광 표시 소자는 전면 발광형인 것을 특징으로 하는 투명 유기 발광 표시 장치. - 영상을 표시하는 화소 영역 및 외광이 투과되는 투과 영역을 포함하는 투명 유기 발광 표시 장치에 있어서,
제1 기판;
상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판; 및
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되고, 상기 외광에 의해 색이 변하는 적어도 하나 이상의 광변색층 및 유기 발광 표시 소자를 포함하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 유기 발광 표시 장치. - 제18 항에 있어서, 상기 광변색층은 상기 투과 영역에 상응하는 영역의 적어도 일부에 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 유기 발광 표시 장치.
- 제18 항에 있어서, 상기 유기 발광 표시 소자는 화소 전극, 유기 발광층, 및 공통 전극을 포함하고,
상기 광변색층은 상기 공통 전극의 일면에 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 유기 발광 표시 장치.
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