WO2010030075A2 - 디스플레이 장치, 이를 구비하는 모바일 기기 및 디스플레이 제어 방법 - Google Patents

디스플레이 장치, 이를 구비하는 모바일 기기 및 디스플레이 제어 방법 Download PDF

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WO2010030075A2
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Definitions

  • the present invention relates to a display device, and more particularly, to a display device for displaying main and sub information using an LCD or electronic paper, and a TOLED panel (transparent OLED panel), a mobile device having the same, and a display control method. will be.
  • a display device applied to a mobile communication terminal such as a mobile phone that implements a variety of information as a screen is developed as a core technology of the information and communication era in the direction of miniaturization to be thinner, lighter and easier to carry.
  • a display structure applied to a mobile communication terminal such as a mobile phone is assembled with a touch panel on top of a single display device such as a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode (OLED), or an electronic paper (E-Paper).
  • LCD liquid crystal display
  • OLED organic light emitting diode
  • E-Paper electronic paper
  • a separate sub display is provided to display simple sub information such as battery remaining capacity, current time, date, and user's name. In this case, since a separate space for providing the sub display is required, mechanical constraints are many.
  • the conventional display structure when the conventional display structure is applied to a mobile communication terminal such as a mobile phone, the overall thickness and size of the mobile phone mobile communication terminal become large, and thus there is a problem in that it cannot be slim and compact.
  • the present invention has been made to solve the above problems, by applying a sub-display structure using a transparent OLED TOLED, there is no need for a space for a separate sub-display slim and slim product structure Its purpose is to provide a display device that can be compactized.
  • Another object of the present invention is to provide a mobile device having the display device as described above.
  • Still another object of the present invention is to provide a method of controlling the display device as described above.
  • a display apparatus for achieving the above object, the main display unit for displaying the main information, a sub display unit for displaying the sub information located on the main display unit, the upper portion of the sub display unit A touch panel positioned at the touch panel and electrically connected to the main display unit, the sub display unit, and the touch panel, and when an electrical signal of the touch panel is detected, a driving voltage is applied to the main display unit, and the operation of the main display unit is turned off. And a controller for applying a driving voltage to the sub display unit.
  • the main display unit may include any one of an OLED panel, an LCD panel, and an electronic paper (E-Paper).
  • the sub display unit may include an OLED panel, and the OLED panel may include a transparent organic EL (TOLED) panel.
  • OLED transparent organic EL
  • the TOLED panel may further include a substrate, a first electrode formed on the substrate, an organic material layer formed on the first electrode, a second electrode formed on the organic material layer, and between the organic material layer and the second electrode and the It may include a light-transmitting layer formed on at least one of the upper portion of the second electrode and including any one of oxide-based, nitride-based, salts, and complexes thereof.
  • the oxide series may include any one of MoO 3, ITO, IZO, IO, ZnO, TO, TiO 2 , SiO 2 , WO 3 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , TeO 2 , SrO 2 have.
  • the nitride series may include any one of SiN and AIN.
  • the salts may include any one of Cs 2 CO 3 , LiCO 3 , KCO 3 , NaCO 3 , LiF, CsF, ZnSe.
  • the thickness of the light transmitting layer is preferably formed in less than 0.1nm 100nm.
  • the organic material layer may include an electron transport layer formed by doping any one of metals having low work function and composites thereof to facilitate electron injection from the second electrode.
  • the metals having a low work function may include any one of Cs, Li, Na, K, and Ca.
  • the complex thereof may include any one of Li-Al, LiF, CsF, and Cs 2 CO 3 .
  • the TOLED panel according to the present invention may exhibit a transmittance of 70 to 99% according to the wavelength (nm).
  • a mobile device for achieving the above object, for example, a mobile communication terminal such as a mobile phone, PMP, etc. may be provided with the display device.
  • a method for controlling a display comprising: detecting an electrical signal of a touch panel by applying a driving voltage to a main display unit when an electrical signal of the touch panel is detected; Displaying main information through a main display unit; detecting whether the main display unit is in operation; and when the operation of the main display unit is turned off, applying a driving voltage to the sub display unit to provide sub information through the sub display unit; It may include the step of displaying.
  • a mobile device having the same, and a display control method by applying a TOLED panel displaying sub information on an LCD panel displaying main information or an E-Paper.
  • a space for a separate sub display is not required, thereby making the structure of the product slim and compact.
  • a light emitting layer including any one of an oxide-based, nitride-based, salt, and a complex thereof is formed between at least one of an organic material layer, a second electrode (cathode electrode), and an upper portion of the second electrode to form a TOLED panel.
  • a second electrode cathode electrode
  • the transmittance can be improved while implementing a double-sided light emitting TOLED.
  • the light-transmitting layer of a material containing any one of oxide-based, nitride-based, salts and composites thereof, it is possible to prevent the increase in the internal resistance of the second electrode to improve the electrical performance of the product.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view illustrating main parts of a display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a display apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating an example of displaying main information through an LCD panel of a display device.
  • FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating an example of displaying sub information through a TOLED panel of a display device.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a control method of displaying main information and sub information of the display apparatus of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a configuration of the TOLED panel of the display device according to the present invention.
  • FIG. 7 is a graph illustrating transmittance according to the light transmitting layer of the TOLED panel.
  • FIG. 8 is a luminance graph according to a light transmitting layer of a TOLED panel.
  • FIG. 9 is a graph of transmittance when a light-transmitting layer is formed of an oxide series, salts, and a composite thereof in a TOLED panel, respectively.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a TOLED of a display device according to the present invention.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view illustrating a main part of a display device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a display device according to an embodiment of the present invention.
  • the display device includes an LCD panel 10, an OLED panel 20, a touch panel 30, a controller 40, and the like.
  • the liquid crystal display (LCD) panel 10 selectively transmits light irradiated from the backlight unit (BLU) 11 disposed below by using dielectric anisotropy in which the arrangement direction of the liquid crystal is changed by a voltage applied from the outside. Display letters, numbers, or any other icon.
  • the backlight unit 11 include a CCFL (cold cathode fluorescent lamp), an EEFL (external electrode fluorescent lamp), an LED (light emitting diode), an FFL (flat fluorescent lamp), and the like. Since the LCD panel 10 can be understood by known techniques, detailed configurations and the like are omitted.
  • the LCD panel 10 includes a driver IC 10a connected to the touch panel 30 and the controller 40 which will be described later.
  • the LCD panel 10 is a main display unit (hereinafter referred to as '20') for displaying main information.
  • '20' main display unit
  • the LCD panel 10 is a letter or number higher resolution than the TOLED panel 20 to be described later or any other icon or video, etc. Display.
  • the LCD panel 10 is illustrated as an example of the main display unit, but is not limited thereto.
  • the main display unit may include an OLED panel or an electronic paper in addition to the LCD panel.
  • OLED panel 20 is a self-luminous phenomenon in which electrons and holes (particles with charges corresponding to electrons) injected from a cathode and an anode are combined in an organic material to emit light, or organic light emission using the phenomenon It is a diode. Since the OLED panel 20 can be understood by a known technique, detailed configurations and the like are omitted.
  • the OLED panel 20 is located above the LCD panel 10.
  • the OLED panel 20 includes a transparent organic light emitting diode (TOLED) panel, which will be described below as TOLED panel (hereinafter, referred to as '20').
  • TOLED panel transparent organic light emitting diode
  • the TOLED panel 20 coats the hole transporting layer, the light emitting and the electron transporting layer on the ITO transparent positive electrode, and then thinly coats Mg: Ag (composition ratio 5:95) to within 100 Hz to form a transparent negative electrode, and then compensates for conductivity on the negative electrode. It is a transparent OLED panel manufactured by coating an ITO film for maintaining a protective layer and transparency.
  • the TOLED panel 20 as described above will be described in more detail when described with reference to FIGS. 6 to 10.
  • the driver LED 20a connected to the controller 40 to be described later is mounted on the TOLED panel 20.
  • the TOLED panel 20 is a sub display unit (hereinafter referred to as '20') for displaying sub information.
  • '20' a sub display unit for displaying sub information.
  • the TOLED panel 20 displays a battery capacity, a current time, a date, a user's name, and the like, which have a lower resolution than the LCD panel 10.
  • the touch panel 30 is a signal by a capacitive method that detects a voltage difference between the XY electrode patterns by pressing an analyzer by a pen or a hand, pressing the conductive film with the force, and contacting the XY electrode patterns. It is an input device that generates an electric signal. Since the touch panel 30 can be understood by a known technique, detailed configurations and the like are omitted.
  • the touch panel 30 is positioned above the TOLED panel 20 and is electrically connected to the driving IC 10a of the LCD panel 10 and the controller 40 to be described later.
  • the electric signal generated in the touch panel 30 drives the electrode of the LCD panel 10 via the control unit 40 that executes the program.
  • the controller 40 is electrically connected to the LCD panel 10, the TOLED panel 20, and the touch panel 30, and detects an electrical signal of the touch panel 30 to detect the LCD panel 10 and the TOLED panel 20. Selectively control the driving of More specifically, the controller 40 applies a voltage to the driving IC 10a of the LCD panel 10 so that main information is displayed through the LCD panel 10 when an electrical signal of the touch panel 30 is detected. When the operation time of the LCD panel 10 ends, a voltage is applied to the driving IC 20a of the TOLED panel 20 so that the sub information is displayed through the TOLED panel 20.
  • a mobile communication terminal such as a mobile phone of the present invention, a mobile device such as a PMP, or the like, as described above by applying the TOLED panel 20 on the LCD panel 10 or an electronic paper (E-Paper) LCD panel (10) or electronic paper to display main information such as high resolution letters, numbers, or any other icon or video, and TOLED panel to display low resolution battery capacity, current time, date, user's name, etc. It may include a display device for displaying the sub information. Therefore, a space for providing a separate sub display is not required, and thus the structure of the mobile phone terminal can be slimmed and compact.
  • E-Paper electronic paper
  • FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating an example of displaying main information through an LCD panel of a display apparatus
  • FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating an example of displaying sub information through a TOLED panel of a display apparatus
  • FIG. 5 Is a flowchart illustrating a control method of displaying main information and sub information of the display apparatus of the present invention.
  • the touch panel 30 when a user presses the touch panel 30, the touch panel 30 generates a signal electrical signal, and the controller 40 controls the electrical power of the touch panel 30. It is detected whether a signal is generated (S101). More specifically, the touch panel 30 is a capacitive method of detecting a voltage difference between the XY electrode patterns by pressing an analyzer by a pen or a hand, pressing the conductive film with the force, and contacting the XY electrode patterns. Signal Generates an electrical signal. The electric signal generated in this way is detected by the control unit 40 for executing a program.
  • control unit 40 detects an electrical signal of the touch panel 30
  • a driving voltage is applied to the LCD panel 10 and the BLU 11 (S102), and the resolution is high through the LCD panel 10.
  • Main information such as letters, numbers or any other icon or video is displayed (S103).
  • control unit 40 detects whether the LCD panel 10 is operated (S104). That is, it detects whether the operation time of the LCD panel 10 and the BLU 11 is over.
  • the control unit 40 applies a driving voltage to the TOLED panel 20 ( In operation S106, the TOLED panel 20 displays sub information such as a low resolution battery remaining capacity, a current time, a date, and a user's name.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a configuration of the TOLED panel of the display device according to the present invention.
  • the TOLED panel 20 of the display device according to the present invention includes a substrate 100, a first electrode 110, a second electrode 120, an organic material layer 130, and a light transmitting layer 140. And the like.
  • the substrate 100 supports the first electrode 110, the second electrode 120, the organic layer 130, and the light transmitting layer 140.
  • the substrate 100 uses a glass material or a plastic material having transparency to allow light emitted therethrough.
  • the first electrode 120 is also commonly referred to as a lower electrode, and is formed on the substrate 100.
  • the first electrode 110 is an anode, which is an anode, and is formed on the substrate 100 by thermal deposition using a sputtering method, an ion plating method, an electron gun, or the like. Is formed.
  • the first electrode 110 according to an embodiment of the present invention uses a transmissive indium tin-oxide electrode, but a transmissive indium zin-oxide electrode is used. It may be.
  • the second electrode 120 is also commonly referred to as an upper electrode facing the first electrode 110, and is formed on the organic layer 130.
  • the second electrode 120 is a cathode, which is a cathode opposite to the first electrode 110, which is an anode.
  • the second electrode 120 selects one of silver (Ag), aluminum (Al), and magnesium-silver (Mg: Ag) alloy, which is a metal having transparency.
  • the organic layer 130 is interposed between the first electrode 110 and the second electrode 120 to emit light by energization between the first electrode 110 and the second electrode 120.
  • the organic layer 130 includes a hole injection layer (HIL) 131 and a hole transporting layer (HTL) to emit light by energization between the first electrode 110 and the second electrode 120.
  • HIL hole injection layer
  • HTL hole transporting layer
  • 133 an emission layer (EML) 135, an electron transporting layer (ETL) 137, and an electron injection layer (EIL) 139.
  • the organic layer 130 is spin coating, thermal evaporation, spin casting, sputtering, e-beam evaporation and chemical vapor deposition. It is interposed between the first electrode 110 and the second electrode 120 by a chemical vapor deposition (CVD) method or the like.
  • CVD chemical vapor deposition
  • the hole injection layer 131 plays a role of injecting holes from the first electrode 110, and the hole transport layer 133 has holes injected from the hole injection layer 131 from the electrons of the second electrode 120. It serves as a movement of holes to meet.
  • the electron injection layer 139 serves to inject electrons from the second electrode 120, and the electron transport layer 137 moves electrons injected from the electron injection layer 139 from the hole transport layer 133. It serves as a movement path of electrons to meet in the hole and the light emitting layer 135.
  • the electron transport layer 137 may be formed by doping any one of metals having low work function and composites thereof to facilitate electron injection from the second electrode 120, and this may be the presence or absence of the electron injection layer 139. All can be applied regardless.
  • the metals having a low work function may include Cs, Li, Na, K, Ca, and the like, and the complex thereof may include Li-Al, LiF, CsF, Cs 2 CO 3 , and the like.
  • the light emitting layer 135 is interposed between the hole transport layer 133 and the electron transport layer 137 to emit light by holes from the hole transport layer 133 and electrons from the electron transport layer 137. That is, the light emitting layer 135 emits light by holes and electrons which meet at the interface with the hole transport layer 133 and the electron transport layer 137, respectively.
  • the light transmitting layer 140 may be formed between at least one of the organic layer 130 and the second electrode 120 and the upper portion of the second electrode 120.
  • the light transmitting layer 140 may be formed on both the top and bottom surfaces of the second electrode 120, or may be formed on only one of the bottom and top surfaces of the second electrode 120.
  • a configuration in which the light transmitting layer 140 is formed on both the upper and lower surfaces with the second electrode 120 interposed therebetween is not limited thereto.
  • the configuration formed only one can be applied equally.
  • the light transmission layer 140 includes a first light transmission layer 141 formed between the organic layer 130 and the second electrode 120, and a second light transmission layer 142 formed on the second electrode 120. can do.
  • the first light transmission layer 141 may be formed between the electron injection layer 139 and the second electrode 120 of the organic material layer 130, or may be formed on the electron injection layer 139 itself.
  • the second light transmission layer 142 may be stacked on an upper surface of the second electrode 120 opposite to the first light transmission layer 141.
  • the light transmitting layer 140 functions to allow the second electrode 120 to have a high transmittance while having a transmittance.
  • the light transmitting layer 140 is formed of a thin film to reduce the sheet resistance of the second electrode 120, thereby preventing the performance degradation of the TOLED panel 20.
  • the characteristics of the light-transmitting layer 140 will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 10 after describing oxide-based, nitride-based, salts, and composites thereof to be described later.
  • the light transmitting layer 140 of the present invention may include any one of oxide-based, nitride-based, salts, and composites thereof.
  • the oxide series may include MoO 3, ITO, IZO, IO, ZnO, TO, TiO 2 , SiO 2 , WO 3 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , TeO 2 , SrO 2 , and the like.
  • the nitride series may include SiN, AIN, and the like.
  • the salts may include Cs 2 CO 3 , LiCO 3 , KCO 3 , NaCO 3 , LiF, CsF, ZnSe and the like.
  • the materials for allowing the second electrode 120 to have a high transmittance while having a permeability can be included.
  • the light transmitting layer 140 may be made of the same material as the first light transmitting layer 141 and the second light transmitting layer 142, but may be made of different materials.
  • the first light transmitting layer 141 may include an oxide-based
  • the second light transmitting layer 142 may include a nitride-based, a salt, and a combination thereof.
  • the first light transmission layer 141 may include a nitride series
  • the second light transmission layer 142 may include an oxide series, salts, or a combination thereof.
  • the first light transmission layer 141 may include salts
  • the second light transmission layer 142 may include an oxide-based, nitride-based, and composites thereof.
  • the thickness of the light transmitting layer 140 is preferably formed in less than 0.1nm 100nm. For example, the reason for limiting the thickness value of the light-transmitting layer 140 will be described. If the thickness of the light-transmitting layer 140 is less than 0.1 nm, the transmittance increases, but the resistance also increases in proportion to the TOLED panel 20. Degrades performance.
  • the light transmitting layer 140 is preferably formed by thermal evaporation.
  • FIG. 7 is a graph illustrating transmittance according to the presence or absence of a light-transmitting layer 140 formed on the TOLED panel 20 of the present invention.
  • 'a' in FIG. 7 is a diagram of the TOLED panel 20 according to the present invention in which the light transmitting layer 140 is formed
  • 'b' is a TOLED panel 20 without the light transmitting layer 140 unlike the present invention. Is leading.
  • the TOLED panel 20 according to the present invention may exhibit a transmittance of 70 to 99% depending on the wavelength (nm). For example, as shown in FIG. 7, when looking at the transmittance according to the wavelength (nm), at 550 nm, the transmittance of the TOLED panel 20 according to the present invention is about 80%, and the TOLED without the transmissive layer 140 is present. Panel 20 represents about 47%. For this result, it can be seen that the transmittance of the TOLED panel 20 with the light transmitting layer 140 is 1.7 times higher than that of the TOLED panel 20 without the light transmitting layer 140.
  • 8 is a luminance graph of the TOLED panel 20 with or without the light transmitting layer 140. 8 is a diagram of the TOLED panel 20 according to the present invention, and 'd' is a diagram of the TOLED panel 20 without the light transmitting layer 140.
  • the TOLED panel 20 with the light-transmitting layer 140 is about 25000
  • the TOLED panel 20 without the light-transmitting layer 140 is about 20000. It can be seen that the luminance remains 1.25 times different depending on the presence or absence of the light transmitting layer 140.
  • the 'e' diagram of FIG. 9 shows oxides such as MoO 3, ITO, IZO, IO, ZnO, TO, TiO 2 , SiO 2 , WO 3 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , TeO 2 , SrO 2, and the like.
  • the transmittance of the light-transmitting layer 140 formed as a series, and the 'f' diagram is the transmittance of the light-transmitting layer 90 formed of salts such as Cs 2 CO 3 , LiCO 3 , KCO 3 , NaCO 3 , LiF, CsF, ZnSe, and the like. to be.
  • the oxide-based light transmissive layer 140 has a transmittance of about 80%, and when the light transmissive layer 140 is formed with a salt, there is a difference of about 75%. Since the light transmission layer 140 including the oxide series has a transmittance of about 5% higher than that of the light transmission layer 140 including the salts, it is only a difference. Thus, as shown in the embodiment of the present invention, the oxide series, the salts, and the composite thereof It may be desirable to use it selectively.
  • a first electrode 110 which is an anode (+), is formed on the substrate 100 (S201).
  • an organic material layer 130 is formed on the first electrode 110 (S202).
  • the organic layer 130 formed on the first electrode 110 in the order of the hole injection layer 131, the hole transport layer 133, the light emitting layer 135, the electron transport layer 137 and the electron injection layer 139. To form.
  • the first light transmission layer 141 is formed on the organic layer 130 (S203).
  • the first light-transmitting layer 141 is an oxide-based MoO 3, ITO, IZO, IO, ZnO, TO, TiO 2 , SiO 2 , WO 3 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , TeO 2 , SrO 2 , and the like.
  • the first light transmitting layer 141 is formed to have a thickness of 0.1 nm or more and less than 100 nm in consideration of resistance and transmittance.
  • the second electrode 120 is formed on the first light transmitting layer 141.
  • the second electrode 120 uses a metal thin film as the cathode ( ⁇ ).
  • the metal thin film used as the second electrode 120 uses any one of silver (Ag), aluminum (Al), and magnesium-silver (Mg: Ag) alloy.
  • the second light transmitting layer 142 is again formed on the second electrode 120 (S205).
  • the second light transmission layer 142 may include an oxide series as in step S203.
  • the second light-transmitting layer 142 formed on the second electrode 120 is a nitride-based, such as SiN, AIN, Cs 2 CO 3 , LiCO 3 , KCO 3 , NaCO 3 , LiF, CsF, ZnSe, etc. Salts, and combinations thereof.
  • the light-transmitting layer 140 may be formed with the second electrode 120 interposed therebetween to implement double-sided light emission and to improve transmittance.
  • the transparent layer 140 may be formed to adjust the thickness of the second electrode 120, thereby improving transmittance and electrical performance.
  • the present invention can be used in a mobile device such as a cell phone or the like employing an LCD or electronic paper, and a display structure for displaying main and sub information using a TOLED panel (transparent OLED panel).
  • a mobile device such as a cell phone or the like employing an LCD or electronic paper
  • a display structure for displaying main and sub information using a TOLED panel (transparent OLED panel).

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Abstract

별도의 서브 디스플레이를 구비하기 위한 공간이 필요 없게 되어 제품의 구조를 슬림 및 컴팩트화 할 수 있는 디스플레이 장치가 개시된다. 본 발명의 디스플레이 장치는 메인 정보를 디스플레이하는 LCD 패널 또는 전자종이(E-Paper)의 상부에 서브 정보를 디스플레이하는 TOLED 패널을 구비하고, TOLED 패널의 상부에 터치 패널을 구비한다. LCD 패널 또는 전자종이, TOLED 패널 및 터치 패널에 제어부가 전기적으로 연결된다. 제어부는 터치 패널의 전기신호가 감지되면 LCD 패널 또는 전자종이에 구동 전압을 인가하여 LCD 패널 또는 전자종이를 통해 메인 정보를 표시하고, LCD 패널 또는 전자종이의 동작이 오프되면 TOLED 패널에 구동 전압을 인가하여 TOLED 패널을 통해 서브 정보를 표시한다.

Description

디스플레이 장치, 이를 구비하는 모바일 기기 및 디스플레이 제어 방법
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 LCD 또는 전자종이, 및 TOLED 패널(투명한 OLED 패널)을 이용하여 메인 및 서브 정보를 표시하는 디스플레이 장치, 이를 구비하는 모바일 기기 및 디스플레이 제어 방법에 관한 것이다.
최근 다양한 정보를 화면으로 구현해주는 휴대폰 등과 같은 이동통신 단말기에 적용되는 디스플레이 장치는 정보 통신 시대의 핵심 기술로 더 얇고 더 가볍고 휴대가 용이하도록 소형화되는 방향으로 발전하고 있다.
일반적으로 휴대폰 등과 같은 이동통신 단말기에 적용되는 디스플레이 구조는 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diode) 또는 전자종이(E-Paper) 등과 같은 단일 디스플레이 장치의 상부에 터치 패널을 조립하고, 배터리 잔여용량, 현재시각, 날짜, 사용자의 이름 등과 같은 간단한 서브 정보를 표시하기 위해 별도의 서브 디스플레이를 구비한다. 이럴 경우, 서브 디스플레이를 구비하기 위한 별도의 공간이 필요하게 되므로 기구적 제약을 많이 받게 된다.
따라서, 종래의 디스플레이 구조를 휴대폰 등과 같은 이동통신 단말기에 적용하는 경우 휴대폰 이동통신 단말기의 전체 두께 및 사이즈 등이 커지게 되므로 슬림(slim) 및 컴팩트(compact)화 할 수 없는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 투명한 OLED인 TOLED를 이용한 서브 디스플레이 구조를 적용함으로써, 별도의 서브 디스플레이를 구비하기 위한 공간이 필요 없게 되어 제품의 구조를 슬림(slim) 및 컴팩트(compact)화 할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 디스플레이 장치를 구비하는 모바일 기기를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기와 같은 디스플레이 장치의 제어 방법 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 메인 정보를 디스플레이하는 메인 디스플레이부, 상기 메인 디스플레이부의 상부에 위치하며 서브 정보를 디스플레이하는 서브 디스플레이부, 상기 서브 디스플레이부의 상부에 위치하는 터치 패널, 및 상기 메인 디스플레이부, 상기 서브 디스플레이부 및 상기 터치 패널에 전기적으로 연결되며 상기 터치 패널의 전기신호가 감지되면 상기 메인 디스플레이부에 구동 전압을 인가하고 상기 메인 디스플레이부의 동작이 오프되면 상기 서브 디스플레이부에 구동 전압을 인가하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 메인 디스플레이부는 OLED 패널, LCD 패널 및 전자종이(E-Paper) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 서브 디스플레이부는 OLED 패널을 포함하며, 상기 OLED 패널은 TOLED(투명 유기 EL) 패널을 포함할 수 있다.
또한, 상기 TOLED 패널은, 기판, 상기 기판 상에 형성되는 제 1 전극, 상기 제 1 전극 상에 형성되는 유기물층, 상기 유기물층 상에 형성되는 제 2 전극, 및 상기 유기물층과 상기 제 2 전극 사이 및 상기 제 2 전극의 상부 중 적어도 어느 하나에 형성되며 산화물 계열, 질화물 계열, 염류 및 이들의 복합물 중 어느 하나를 포함하는 투광층을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 산화물 계열은 MoO3, ITO, IZO, IO, ZnO, TO, TiO2, SiO2, WO3, Al2O3, Cr2O3, TeO2, SrO2 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 질화물 계열은 SiN, AIN 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 염류는 Cs2CO3, LiCO3, KCO3, NaCO3, LiF, CsF, ZnSe 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 투광층의 두께는 0.1nm 이상 100nm 미만으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 유기물층은 상기 제2전극으로부터의 전자 주입을 원활하게 하기 위해 일함수가 낮은 금속류 및 이들의 복합물 중 어느 하나를 도핑하여 형성한 전자 전달층을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 일함수가 낮은 금속류는 Cs, Li, Na, K, Ca 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 이들의 복합물은 Li-Al, LiF, CsF, Cs2CO3 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 TOLED 패널은 파장(nm)에 따라 70~99%의 투과율을 나타낼 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기, 예를 들어 휴대폰 등과 같은 이동통신 단말기, PMP 등은 상기 디스플레이 장치를 구비할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 제어 방법은, 제어부가 터치 패널의 전기신호를 감지하는 단계, 상기 터치 패널의 전기신호가 감지되면 메인 디스플레부에 구동 전압을 인가하여 상기 메인 디스플레이부를 통해 메인 정보를 디스플레이하는 단계, 상기 제어부가 상기 메인 디스플레이부의 동작 여부를 감지하는 단계, 및 상기 메인 디스플레이부의 동작이 오프되면 서브 디스플레이부에 구동 전압을 인가하여 상기 서브 디스플레이부를 통해 서브 정보를 디스플레이하는 단계를 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 디스플레이 장치, 이를 구비하는 모바일 기기 및 디스플레이 제어 방법에 따르면, 메인 정보를 표시하는 LCD 패널 또는 전자종이(E-Paper)의 상부에 서브 정보를 표시하는 TOLED 패널을 적용함으로써, 별도의 서브 디스플레이를 위한 공간이 필요 없게 되어 제품의 구조를 슬림(slim) 및 컴팩트(compact)화 할 수 있다.
또한, 산화물 계열, 질화물 계열, 염류 및 이들의 복합물 중 어느 하나를 포함하는 투광층을 유기물층과 제2전극(케소드 전극) 사이 및 제2전극의 상부 중 적어도 어느 하나에 형성하여 TOLED 패널을 구성함으로써, 양면발광의 TOLED를 구현하는 동시에 투과율을 향상시킬 수 있다.
또한, 투광층을 산화물 계열, 질화물 계열, 염류 및 이들의 복합물 중 어느 하나를 포함하는 물질로 구성함으로써, 제2전극의 내부 저항의 증가를 저지할 수 있어 제품의 전기적 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 요부를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 디스플레이 장치의 LCD 패널을 통해 메인 정보를 표시하는 일 예를 도시한 예시도이다.
도 4는 디스플레이 장치의 TOLED 패널을 통해 서브 정보를 표시하는 일 예를 도시한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 디스플레이 장치의 메인 정보 및 서브 정보를 표시하는 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 TOLED 패널의 구성 단면도이다.
도 7은 TOLED 패널의 투광층에 따른 투과율 그래프이다.
도 8은 TOLED 패널의 투광층에 따른 휘도 그래프이다.
도 9는 TOLED 패널에 산화물 계열과, 염류 및 이들의 복합물로 각각 투광층을 형성할 때의 투과율 그래프이다.
도 10는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 TOLED의 제조방법에 대한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스플레이 장치, 이를 구비하는 모바일 기기 및 디스플레이 제어 방법을 상세히 설명하기로 한다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 요부를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 LCD 패널(10), OLED 패널(20), 터치 패널(30) 및 제어부(40) 등을 구비한다.
LCD(Liquid Crystal Display) 패널(10)은 외부로부터 인가되는 전압에 의해 액정의 배열 방향이 변화되는 유전이방성을 이용하여 하부에 구비된 백라이트 유닛(BLU)(11)으로부터 조사된 광을 선택적으로 투과시켜, 문자나 숫자 혹은 기타 임의의 아이콘 등을 표시한다. 백라이트 유닛(11)의 종류로는 CCFL(냉은극 형광램프), EEFL(외부전극 형광램프), LED(발광 다이오드), FFL(평판형 형광램프) 등이 있다. LCD 패널(10)은 공지된 기술로 이해 가능하므로 세부적인 구성 등은 생략한다.
LCD 패널(10)에는 후술할 터치 패널(30) 및 제어부(40)와 연결되는 구동 IC(10a)가 실장된다.
LCD 패널(10)은 메인 정보를 디스플레이 하는 메인 디스플레이부(이하, 참조부호 '20'으로 표기함)이다. 예를 들어, 핸드폰 등과 같은 이동통신 단말기, PMP 등과 같은 모바일 기기에 적용하는 경우, LCD 패널(10)은 후술할 TOLED 패널(20)보다 해상도가 높은 문자나 숫자 혹은 기타 임의의 아이콘 또는 동영상 등을 디스플레이 한다.
본 실시예에서는 메인 디스플레이부의 일 예로서 LCD 패널(10)을 예시하였으나, 이에 한정되지 않고 메인 디스플레이부는 LCD 패널 이외에도 OLED 패널 또는 전자종이를 포함할 수 있다.
OLED(Organic Light Emitting Diode) 패널(20)은 음극과 양극에서 주입된 전자와 정공(전자에 대응하는 전하를 띤 입자)이 유기물 내에서 결합하여 광을 내는 자체발광현상 혹은 그 현상을 이용하는 유기 발광 다이오드이다. OLED 패널(20)은 공지된 기술로 이해 가능하므로 세부적인 구성 등은 생략한다.
OLED패널(20)은 LCD 패널(10)의 상부에 위치한다.
본 실시예에서 OLED 패널(20)은 TOLED(Transparent Organic Light Emitting Diode)(투명 유기 EL) 패널을 포함하며, 이하 TOLED 패널(이하, 참조부호 '20'으로 표기함)로 설명한다.
TOLED 패널(20)은 ITO 투명 양전극 상에 정공수송층, 발광 및 전자수송층을 코팅한 후, 투명 음전극을 형성시키기 위하여 Mg:Ag(조성비 5:95)를 100Å 이내로 얇게 코팅한 다음 음전극 상에 전도도 보상, 보호층 역할 및 투명도 유지를 위한 ITO 막을 코팅하여 제조하는 투명한 OLED 패널이다. 상기와 같은 TOLED 패널(20)은 도 6 내지 도 10을 참조하여 설명할 때 보다 상세하게 설명하기로 한다.
TOLED 패널(20)에는 후술할 제어부(40)와 연결되는 구동 IC(20a)가 실장된다.
TOLED 패널(20)은 서브 정보를 디스플레이 하는 서브 디스플레이부(이하, 참조부호 '20'으로 표기함)이다. 예를 들어, 핸드폰과 같은 이동통신 단말기에 적용하는 경우, TOLED 패널(20)은 LCD 패널(10)보다 해상도가 낮은 배터리 잔여용량, 현재시각, 날짜, 사용자의 이름 등을 디스플레이 한다.
터치 패널(Touch Panel)(30)은 펜이나 손에 의해 검광자가 눌러지고, 그 힘으로 도전 필름이 눌려져 X-Y 전극패턴과 접촉됨에 의해, X-Y 전극패턴의 전압 차를 검출하는 정전용량 방식에 의해 시그널 전기신호를 발생시키는 입력장치이다. 터치 패널(30)은 공지된 기술로 이해 가능하므로 세부적인 구성 등은 생략한다.
터치 패널(30)은 TOLED 패널(20)의 상부에 위치하며, LCD 패널(10)의 구동 IC(10a) 및 후술할 제어부(40)와 전기적으로 연결된다.
터치 패널(30)에서 이렇게 발생된 전기신호는 프로그램을 수행하는 제어부(40)를 거쳐 LCD 패널(10)의 전극을 구동한다.
제어부(40)는 LCD 패널(10), TOLED 패널(20) 및 터치 패널(30)에 전기적으로 연결되며, 터치 패널(30)의 전기신호를 감지하여 LCD 패널(10)과, TOLED 패널(20)의 구동을 선택적으로 제어한다. 보다 상세하게는, 제어부(40)는 터치 패널(30)의 전기신호가 감지되면 LCD 패널(10)을 통해 메인 정보가 표시되도록 LCD 패널(10)의 구동 IC(10a)에 전압을 인가하고, LCD 패널(10)의 동작시간이 끝나면 TOLED 패널(20)을 통해 서브 정보가 표시되도록 TOLED 패널(20)의 구동 IC(20a)에 전압을 인가한다.
본 실시예에서는 LCD 패널(10) 위에 TOLED 패널(20)을 구비하는 구성을 예시하였으나, 이에 한정되지 않고, LCD 패널(10) 대신에 공지된 기술인 전자종이(E-Paper)(미도시) 등을 적용할 수도 있다
도면에는 도시된 바 없지만, 본 발명의 휴대폰 등과 같은 이동통신 단말기, PMP 등과 같은 모바일 기기는 상기와 같이 LCD 패널(10) 또는 전자종이(E-Paper) 위에 TOLED 패널(20)을 적용하여 LCD 패널(10) 또는 전자종이를 통해 해상도가 높은 문자나 숫자 혹은 기타 임의의 아이콘 또는 동영상 등과 같은 메인 정보를 표시하고, TOLED 패널을 통해 해상도가 낮은 배터리 잔여용량, 현재시각, 날짜, 사용자의 이름 등과 같은 서브 정보를 표시하는 디스플레이 장치를 포함할 수 있다. 따라서, 별도의 서브 디스플레이를 구비하기 위한 공간이 필요 없게 되어 휴대폰 단말기의 구조를 슬림(slim) 및 컴팩트(compact)화 할 수 있다.
도 3은 디스플레이 장치의 LCD 패널을 통해 메인 정보를 표시하는 일 예를 도시한 예시도이고, 도 4는 디스플레이 장치의 TOLED 패널을 통해 서브 정보를 표시하는 일 예를 도시한 예시도이며, 도 5는 본 발명의 디스플레이 장치의 메인 정보 및 서브 정보를 표시하는 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 먼저, 사용자가 터치 패널(30)을 누르게 되면, 터치 패널(30)에서 시그널 전기신호를 발생시키게 되고, 제어부(40)는 터치 패널(30)의 전기신호 발생 여부를 감지한다(S101). 보다 상세하게는, 터치 패널(30)은 펜이나 손에 의해 검광자가 눌러지고, 그 힘으로 도전 필름이 눌려져 X-Y 전극패턴과 접촉됨에 의해, X-Y 전극패턴의 전압 차를 검출하는 정전용량 방식에 의해 시그널 전기신호를 발생시키게 된다. 이렇게 발생된 전기신호는 프로그램을 수행하는 제어부(40)에서 감지하게 된다.
다음으로, 제어부(40)가 터치 패널(30)의 전기신호를 감지하게 되면 LCD 패널(10) 및 BLU(11)에 구동 전압을 인가하여(S102), LCD 패널(10)을 통해 해상도가 높은 문자나 숫자 혹은 기타 임의의 아이콘 또는 동영상 등과 같은 메인 정보를 디스플레이 한다(S103).
다음으로, 제어부(40)가 LCD 패널(10)의 동작 여부를 감지한다(S104). 즉 LCD 패널(10) 및 BLU(11)의 동작시간이 끝났는지 여부를 감지한다.
다음으로, LCD 패널(10) 및 BLU(11)의 동작시간이 끝나서 LCD 패널(10) 및 BLU(11)의 동작이 오프되면 제어부(40)는 TOLED 패널(20)에 구동 전압을 인가하여(S105), TOLED 패널(20)을 통해 해상도가 낮은 배터리 잔여용량, 현재시각, 날짜, 사용자의 이름 등과 같은 서브 정보를 디스플레이 한다(S106).
도 6은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 TOLED 패널의 구성 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 TOLED 패널(20)은 기판(100), 제1전극(110), 제2전극(120), 유기물층(130) 및 투광층(140) 등을 포함할 수 있다.
기판(100)은 제1전극(110), 제2전극(120), 유기물층(130) 및 투광층(140)을 지지한다. 기판(100)은 발광되는 빛이 투과할 수 있도록 투과성을 가지고 있는 유리 재질 또는 플라스틱 재질을 사용한다.
제1전극(120)은 통상적으로 하부전극이라고 지칭하기도 하며, 기판(100) 상에 형성된다. 제1전극(110)은 양극(+)인 애노드(anode)이며 스퍼터링(sputtering) 방식, 이온 플레이팅(ion plating) 방식 및 전자총(e-gun) 등을 이용한 열 증착법에 의해 기판(100) 상에 형성된다. 여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 제1전극(110)은 투과성을 가진 인-주석 산화물(indium tin-oxide) 전극을 사용하나, 투과성을 가진 인-아연 산화물(indium zin-oxide) 전극을 사용할 수도 있다.
제2전극(120)은 통상적으로 제1전극(110)과 대향되는 상부전극이라 지칭하기도 하며, 유기물층(130) 상에 형성된다. 제2전극(120)은 양극(+)인 제1전극(110)과 상반된 음극(-)인 캐소드(cathode)이다. 제2전극(120)은 투과성을 갖는 금속인 은(Ag), 알루미늄(Al) 및 마그네슘-은(Mg:Ag) 합금 중에 어느 하나를 선택하여 사용한다.
유기물층(130)은 제1전극(110)과 제2전극(120) 사이에 개재되어, 제1전극(110)과 제2전극(120) 사이의 통전에 의해 발광한다. 유기물층(130)은 제1전극(110)과 제2전극(120) 사이의 통전에 의해 발광하도록 정공 주입층(hole injection layer: HIL)(131), 정공 전달층(hole transporting layer: HTL)(133), 발광층(emissive layer: EML)(135), 전자 전달층(electron transporting layer: ETL)(137) 및 전자 주입층(electron injection layer: EIL)(139)으로 형성된다.
여기서, 유기물층(130)은 스핀코팅(spin coating) 방식, 열 증착(thermal evaporation) 방식, 스핀캐스팅(spin casting) 방식, 스퍼터링(sputtering) 방식, 전자빔 증착(e-beam evaporation) 방식 및 화학기상증착(chemical vapor deposition: CVD) 방식 등에 의해 제1전극(110)과 제2전극(120) 사이에 개재된다.
정공 주입층(131)은 제1전극(110)으로부터의 정공이 주입되는 역할을 하며, 정공 전달층(133)은 정공 주입층(131)으로부터 주입된 정공이 제2전극(120)의 전자와 만나도록 정공의 이동로 역할을 한다.
전자 주입층(139)은 제2전극(120)으로부터의 전자가 주입되는 역할을 하며, 전자 전달층(137)은 전자 주입층(139)으로부터 주입된 전자가 정공 전달층(133)으로부터 이동하는 정공과 발광층(135)에서 만나도록 전자의 이동로 역할을 한다.
전자 전달층(137)에는 제 2 전극(120)으로부터 전자 주입을 원활하게 하기 위해 일함수가 낮은 금속류 및 이들의 복합물 중 어느 하나를 도핑하여 형성할 수 있으며, 이는 전자 주입층(139)의 유무에 관계없이 모두 적용될 수 있다.
여기서, 상기 일함수가 낮은 금속류는 Cs, Li, Na, K, Ca 등을 포함할 수 있으며, 상기 이들의 복합물은 Li-Al, LiF, CsF, Cs2CO3 등을 포함할 수 있다.
한편, 발광층(135)은 정공 전달층(133)과 전자 전달층(137) 사이에 개재되어 정공 전달층(133)으로부터의 정공과 전자 전달층(137)으로부터의 전자에 의해 발광한다. 즉, 발광층(135)은 각각 정공 전달층(133) 및 전자 전달층(137)과의 계면에서 만나는 정공과 전자에 의해 발광하는 것이다.
투광층(140)은 유기물층(130)과 제2전극(120) 사이 및 제 2 전극(120)의 상부 중 적어도 어느 하나에 형성될 수 있다. 예를 들어, 투광층(140)은 제2전극(120)의 상면과 하면에 모두 형성될 수 있거나, 제2전극(120)의 하면 및 상면 중 어느 하나에만 형성될 수도 있다.
이하, 본 실시예에서는 투광층(140)이 제2전극(120)을 사이에 두고 상면과 하면에 모두 형성되는 구성을 예시하였으나, 이에 한정되지 않고 제2전극(120)의 하면 및 상면 중 어느 하나에만 형성되는 구성도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
투광층(140)은 유기물층(130)과 제2전극(120) 사이에 형성되는 제1투광층(141)과, 제2전극(120)의 상부에 형성되는 제2투광층(142)을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 제 1투광층(141)은 유기물층(130) 중 전자 주입층(139)과 제2전극(120) 사이에 형성될 수 있으며, 전자 주입층(139) 자체에 형성될 수도 있다. 또한, 제2투광층(142)은 제1투광층(141)에 대향된 제2전극(120)의 상면에 적층될 수 있다.
여기서, 투광층(140)은 제2전극(120)이 투과성을 가지는 동시에 높은 투과율을 가질 수 있도록 기능을 한다. 그리고, 투광층(140)은 박막으로 형성되어 제2전극(120)의 면저항을 감소함으로써, TOLED 패널(20)의 성능 저하를 저지한다. 이러한 투광층(140)의 특성에 대해서는 후술할 산화물 계열, 질화물 계열, 염류 및 이들의 복합물을 설명한 후, 도 6 내지 도 10을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 투광층(140)은 산화물 계열, 질화물 계열, 염류 및 이들의 복합물 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 산화물 계열은 MoO3, ITO, IZO, IO, ZnO, TO, TiO2, SiO2, WO3, Al2O3, Cr2O3, TeO2, SrO2 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 질화물 계열은 SiN, AIN 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 염류는 Cs2CO3, LiCO3, KCO3, NaCO3, LiF, CsF, ZnSe 등을 포함할 수 있다.
상기와 같이 투광층(140)을 구성하는 산화물 계열, 질화물 계열, 염류 및 이들의 복합물을 사용하게 되면, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 우수한 투과율과 휘도 효과를 나타내므로 바람직하지만, 상기와 같은 물질들 이외에도 제2전극(120)이 투과성을 가지는 동시에 높은 투과율을 가질 수 있도록 하는 물질은 모두 포함할 수 있다.
투광층(140)은 제1투광층(141)과 제2투광층(142)이 동일한 물질로 구성되지만, 서로 상이한 물질로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 제1투광층(141)은 산화물 계열을 포함하고 제2투광층(142)은 질화물 계열, 염류 및 이들의 복합물을 포함할 수 있다. 또는 제1투광층(141)은 질화물 계열을 포함하고 제2투광층(142)은 산화물 계열, 염류 및 이들의 복합물을 포함할 수 있다. 또는 제1투광층(141)은 염류를 포함하고 제2투광층(142)은 산화물 계열, 질화물 계열 및 이들의 복합물을 포함할 수 있다.
투광층(140)의 두께는 0.1nm 이상 100nm 미만으로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 투광층(140)의 두께 수치 한정 이유를 예를 들어 설명하면, 투광층(140)의 두께가 0.1nm 미만으로 작아질 경우 투과율은 증가하나, 이에 비례하여 저항도 증가하므로 TOLED 패널(20)의 성능이 저하된다.
반면, 투광층(140)의 두께가 100nm 이상으로 커질 경우에는 저항이 감소하여 성능 저하는 발생하지 않으나, 투광층(140) 두께의 증가에 따라 투과율이 감소한다. 그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 투광층(140)은 열 증착법에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
다음으로 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 이러한 구성에 대해 본 발명에 따른 TOLED 패널(20)의 특성을 이하에서 살펴보면 다음과 같다.
도 7은 본 발명의 TOLED 패널(20)에 형성된 투광층(140) 유무에 따른 투과율 그래프이다. 여기서, 도 7의 'a'는 투광층(140)을 형성한 본 발명에 따른 TOLED 패널(20)의 선도이고, 'b'는 본 발명과 달리 투광층(140)이 없는 TOLED 패널(20)의 선도이다.
본 발명에 따른 TOLED 패널(20)은 파장(nm)에 따라 70~99%의 투과율을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 파장(nm)에 따른 투과율을 살펴보면, 550nm에서 본 발명에 따른 TOLED 패널(20)의 투과율은 약 80%를 나타내고, 투광층(140)이 없는 TOLED 패널(20)는 약 47%를 나타내고 있다. 이러한 결과에 대해 투광층(140)이 있는 TOLED 패널(20)의 투과율은 투광층(140)이 없는 TOLED 패널(20)에 대비 1.7배가 더 높음을 알 수 있다.
그리고, 도 8은 투광층(140) 유무에 따른 TOLED 패널(20)의 휘도 그래프이다. 도 8에 도시된 'c'는 본 발명에 따른 TOLED 패널(20)의 선도이고, 'd'는 투광층(140)이 없는 TOLED 패널(20)의 선도이다.
전압(V) 10V에 따른 휘도를 살펴보면, 투광층(140)이 있는 TOLED 패널(20)은 약 25000을 나타내고, 투광층(140)이 없는 TOLED 패널(20)은 약 20000을 나타내고 있다. 투광층(140)의 유무에 따라 휘도는 1.25배가 차이 남을 알 수 있다.
다음으로 도 9의 'e' 선도는 MoO3, ITO, IZO, IO, ZnO, TO, TiO2, SiO2, WO3, Al2O3, Cr2O3, TeO2, SrO2 등의 산화물 계열로 형성된 투광층(140)에 대한 투과율이고, 'f' 선도는 Cs2CO3, LiCO3, KCO3, NaCO3, LiF, CsF, ZnSe 등의 염류로 형성된 투광층(90)에 대한 투과율이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 산화물 계열로 투광층(140)을 형성할 때 약80%의 투과율을 가지고 있고, 염류로 투광층(140)을 형성할 때 약75%의 차이가 있다. 산화물 계열을 포함하는 투광층(140)이 염류를 포함하는 투광층(140)보다 5% 정도 투과율이 높기는 하나 미차일 뿐이므로, 본 발명의 실시 예와 같이 산화물 계열과 염류 및 이들의 복합물을 선택적으로 사용하는 것이 바람직할 것이다.
이러한 본 발명에 따른 TOLED 패널(20)의 제조방법을 도 10을 참조하여 이하에서 살펴보면 다음과 같다.
우선, 기판(100) 상에 양극(+)인 제1전극(110)을 형성한다(S201).
기판(100) 상에 제1전극(110)을 형성한 후, 제1전극(110) 상에 유기물층(130)을 형성한다(S202). 여기서, 제1전극(110) 상에 형성하는 유기물층(130)은 정공 주입층(131), 정공 전달층(133), 발광층(135), 전자 전달층(137) 및 전자 주입층(139) 순서로 형성한다.
유기물층(130) 상에 제1투광층(141)을 형성한다(S203). 본 발명의 일 실시 예로서, 제1투광층(141)은 산화물 계열인 MoO3, ITO, IZO, IO, ZnO, TO, TiO2, SiO2, WO3, Al2O3, Cr2O3, TeO2, SrO2 등을 포함할 수 있다. 제 1 투광층(141)은 저항 및 투과율을 고려하여 0.1nm 이상 100nm 미만의 두께로 형성한다.
그리고, 제1투광층(141) 상에 제2전극(120)을 형성한다(S204). 제2전극(120)은 음극(-)으로서 금속 박막을 사용한다. 제2전극(120)으로 사용되는 금속 박막은 은(Ag), 알루미늄(Al) 및 마그네슘-은(Mg:Ag) 합금 중 어느 하나를 사용한다.
제2전극(120) 상에 제2투광층(142)을 다시 형성한다(S205). 제2투광층(142)은 'S203' 단계와 같이 산화물 계열을 포함할 수 있다. 그러나, 제2전극(120) 상에 형성되는 제2투광층(142)은 선도는 SiN, AIN 등의 질화물 계열, Cs2CO3, LiCO3, KCO3, NaCO3, LiF, CsF, ZnSe 등의 염류, 및 이들의 복합물을 포함할 수 있다.
이에, 제2전극(120)을 사이에 두고 투광층(140)을 형성하여 양면발광을 구현하며 투과율을 향상시킬 수 있다.
또한, 투광층(140)을 형성하여 제2전극(120)의 두께를 조정할 수 있고, 이에 따라 투과율 및 전기적 성능을 향상시킬 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 LCD 또는 전자종이, 및 TOLED 패널(투명한 OLED 패널)을 이용하여 메인 및 서브 정보를 표시하는 디스플레이 구조를 적용한 휴대폰 등과 같은 모바일 기기에 사용할 수 있다.

Claims (20)

  1. 메인 정보를 디스플레이하는 메인 디스플레이부;
    상기 메인 디스플레이부의 상부에 위치하며, 서브 정보를 디스플레이하는 서브 디스플레이부;
    상기 서브 디스플레이부의 상부에 위치하는 터치 패널; 및
    상기 메인 디스플레이부, 상기 서브 디스플레이부 및 상기 터치 패널에 전기적으로 연결되며, 상기 터치 패널의 전기신호가 감지되면 상기 메인 디스플레이부에 구동 전압을 인가하고, 상기 메인 디스플레이부의 동작이 오프되면 상기 서브 디스플레이부에 구동 전압을 인가하는 제어부를 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 메인 디스플레이부는 LCD 패널 또는 전자종이(E-Paper)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 메인 디스플레이부는 OLED 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 서브 디스플레이부는 OLED 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 OLED 패널은 TOLED(투명 유기 EL) 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 TOLED 패널은,
    기판;
    상기 기판 상에 형성되는 제 1 전극;
    상기 제 1 전극 상에 형성되는 유기물층;
    상기 유기물층 상에 형성되는 제 2 전극; 및
    상기 유기물층과 상기 제 2 전극 사이 및 상기 제 2 전극의 상부 중 적어도 어느 하나에 형성되며, 산화물 계열, 질화물 계열, 염류 및 이들의 복합물 중 어느 하나를 포함하는 투광층을 포함하는 디스플레이 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 산화물 계열은 MoO3, ITO, IZO, IO, ZnO, TO, TiO2, SiO2, WO3, Al2O3, Cr2O3, TeO2, SrO2 중 어느 하나를 포함하는 디스플레이 장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 질화물 계열은 SiN, AIN 중 어느 하나를 포함하는 디스플레이 장치.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 염류는 Cs2CO3, LiCO3, KCO3, NaCO3, LiF, CsF, ZnSe 중 어느 하나를 포함하는 디스플레이 장치.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 투광층의 두께는 0.1nm 이상 100nm 미만으로 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  11. 제 6 항에 있어서, 상기 유기물층은 상기 제2전극으로부터의 전자 주입을 원활하게 하기 위해 일함수가 낮은 금속류 및 이들의 복합물 중 어느 하나를 도핑하여 형성한 전자 전달층을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 일함수가 낮은 금속류는 Cs, Li, Na, K, Ca 중 어느 하나를 포함하는 디스플레이 장치.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 이들의 복합물은 Li-Al, LiF, CsF, Cs2CO3 중 어느 하나를 포함하는 디스플레이 장치.
  14. 제 6 항에 있어서, 상기 TOLED 패널은 파장(nm)에 따라 70~99%의 투과율을 나타내는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 하나의 디스플레이 장치를 구비하는 모바일 기기.
  16. 제어부가 터치 패널의 전기신호를 감지하는 단계;
    상기 터치 패널의 전기신호가 감지되면 메인 디스플레부에 구동 전압을 인가하여 상기 메인 디스플레이부를 통해 메인 정보를 디스플레이하는 단계;
    상기 제어부가 상기 메인 디스플레이부의 동작 여부를 감지하는 단계; 및
    상기 메인 디스플레이부의 동작이 오프되면 서브 디스플레이부에 구동 전압을 인가하여 상기 서브 디스플레이부를 통해 서브 정보를 디스플레이하는 단계를 포함하는 디스플레이 제어 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 메인 디스플레이부는 LCD 패널 또는 전자종이(E-Paper)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 제어 방법.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 메인 디스플레이부는 OLED 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 제어 방법.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 서브 디스플레이부는 OLED 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 제어 방법.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서, 상기 OLED 패널은 TOLED(투명 유기 EL) 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 제어 방법.
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