KR20160083991A - 투명 디스플레이 장치와 그의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 투명 디스플레이 장치는 화소 영역과 상기 화소 영역과 나란하게 위치하는 광량 제어 영역을 포함하는 제1 기판; 상기 제1 기판 위의 상기 화소 영역에 위치하면서, 애노드 전극과, 상기 애노드 전극의 가장자리를 덮으며, 상기 애노드 전극의 일부를 노출시키는 개구부를 포함하는 화소 정의막과, 상기 개구부에 의해 노출된 상기 애노드 전극 위에 위치하는 유기 발광층, 및 상기 발광층 위에 위치하는 캐소드 전극을 포함하는 유기 발광 표시부; 상기 제1 기판 위의 상기 광량 제어 영역에 위치하면서, 화소 전극, 상기 화소 전극과 마주보는 지붕층, 및 상기 화소 전극과 상기 지붕층 사이에 서로 구획된 복수의 미세 공간(Microcavity)이 형성되어 있고, 상기 미세 공간은 액정 분자들로 이루어지는 액정층을 포함하는 액정 표시부; 및 상기 유기 발광 표시부와 상기 액정 표시부를 밀봉하는 제2 기판을 포함한다.

Description

투명 디스플레이 장치와 그의 제조 방법{Transparent Display Device and Method of manufacturing the same}
본 발명은 투명 디스플레이 장치와 그의 제조 방법 관한 것이다.
종래 CRT 모니터가 주종을 이루던 화상 표시 장치는 최근 그 기술이 비약적으로 발전하여 액정 표시부(LCD: Liquid CrysCAl Display), 전계 방출 표시 장치(FED: Field Emission Display) 및 플라즈마 표시 장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기 발광 표시 장치(OLED: Organic Light Emitting Diode) 등의 평판 표시 장치들이 개발되고 있으며, 전자종이와 같이 심지어 구부릴 수도 있는 화상 표시 장치들이 속속 소개되고 있다.
이 중에서 유기 발광 표시 장치는 전자 주입전극(캐소드 전극)으로부터 주입된 전자(electron)와 정공 주입 전극(애노드 전극)으로부터 주입된 정공(hole)이 발광층에서 결합하여 엑시톤(exiton) 을 형성하고, 엑시톤이 에너지를 방출하면서 발광하는 자체 발광형 소자이다.
이러한 원리로 인해 종래 박형 표시소자로 사용되던 액정 표시 장치와는 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 소자의 부피와 무게를 줄일 수 있는 장점이 있으며, 반응속도가 액정 표시 장치 대비 천배 이상 빠르기 때문에 동영상을 표시할 때 잔상이 남지 않아 차세대 표시장치로 부각되고 있다.
또한, 유기 발광 표시 장치의 캐소드와 애노드를 모두 투명한 전극으로 구성하고, 구동 박막 트랜지스터를 광학적으로 투명한 소재로 구성하거나 구동 박막 트랜지스터와 유기 발광 표시 장치로 구성된 화소 내에서 구동 박막 트랜지스터가 차지하는 면적을 작게 하면, 기판의 양측으로 발광이 이루어져 기판의 양면에서 정보를 표시할 수 있는 투명 AM-OLED도 제조할 수 있다.
그러나, 투명 AM-OLED를 이용하여 투명 디스플레이 장치를 구현하는 경우, 투명 AM-OLED는 항상 외부의 빛을 투과시키도록 구성되어 있기 때문에, 투과되는 빛이 완전히 차단되어야 하는 블랙 모드를 표현할 수 없다는 문제점이 있다. 또한, 외부 광의 반사로 인하여 광량이 많은 실외에서는 시인성이 급격하게 떨어지는 문제점도 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해서, 최근 서로 다른 기능을 하는 복수의 패널이 적층된 디스플레이 장치가 주목 받고 있으며, 복수의 패널이 적층된 디스플레이 장치 중 액정을 이용해 선택적으로 외광을 반사하는 반사 패널과 이미지를 표시하는 표시 패널이 적층된 표시 장치가 개시되었다.
그러나, 이러한 종래의 디스플레이 장치는 복수의 패널이 상하로 적층된 구조로서 두께가 두꺼워 투명 플렉서블 디스플레이 장치를 구현함에 한계가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 두께가 얇은 투명 디스플레이 장치를 제공하자고 한다.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치는 화소 영역과 상기 화소 영역과 나란하게 위치하는 광량 제어 영역을 포함하는 제1 기판; 상기 제1 기판 위의 상기 화소 영역에 위치하면서, 애노드 전극과, 상기 애노드 전극의 가장자리를 덮으며, 상기 애노드 전극의 일부를 노출시키는 개구부를 포함하는 화소 정의막과, 상기 개구부에 의해 노출된 상기 애노드 전극 위에 위치하는 유기 발광층, 및 상기 발광층 위에 위치하는 캐소드 전극을 포함하는 유기 발광 표시부; 상기 제1 기판 위의 상기 광량 제어 영역에 위치하면서, 화소 전극, 상기 화소 전극과 마주보는 지붕층, 및 상기 화소 전극과 상기 지붕층 사이에 서로 구획된 복수의 미세 공간(Microcavity)이 형성되어 있고, 상기 미세 공간은 액정 분자들로 이루어지는 액정층을 포함하는 액정 표시부; 및 상기 유기 발광 표시부와 상기 액정 표시부를 밀봉하는 제2 기판을 포함한다.
상기 애노드 전극은 투명한 도전성 물질로 이루어진 제1 막, 금속물질로 이루어진 제2 막, 및 투명한 도전성 물질로 이루어진 제3 막을 포함하고, 상기 화소 전극은 상기 제1 막 또는 상기 제3막과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
상기 제1 막과 제3 막은 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로 이루어지고, 상기 제2 막은 은(Ag), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 알루미늄-리튬(Al-Li), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은 (Mg-Ag), 알루미늄-은(Al-Ag) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 화소 영역은 제1 화소, 제2 화소, 및 제3 화소를 포함하고, 상기 제1 화소, 제2 화소, 및 제3 화소는 제1 행에서 서로 반복되면서 배열되고, 상기 광량 제어 영역은 제2 행에서 반복되면서 배열될 수 있다.
상기 화소 영역과 상기 광량 제어 영역 사이에 제1 골짜기를 포함할 수 있다.
상기 미세 공간의 일부를 노출시키는 액정 주입구를 포함할 수 있다.
상기 액정 주입구는 상기 화소 영역과 마주보고 있는 상기 미세 공간의 일측면에 위치할 수 있다.
상기 지붕층 위에 위치하면서 상기 액정 주입구를 덮는 덮개막을 포함할 수 있다.
상기 액정 표시부는 외부로부터 입사되는 광량을 조절할 수 있다.
상기 액정 표시부는 수직 전계 모드로 구동할 수 있다.
상기 제1 기판의 하부면에 부착되어 있는 제1 편광판; 및 상기 제2 기판의 상부면에 부착되어 있는 제2 편광판을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 편광판 및 상기 제2 편광판은 편광을 생성하는 편광 소자와 내구성을 확보하기 위한 CAC(Tri-acetyl-cellulose)층을 포함할 수 있다.
상기 제2 기판은 유리, 석영, 플라스틱, 금속 중 어느 하나로 형성되거나, 무기막과 유기막을 증착하여 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치의 제조 방법은 화소 영역과 광량 제어 영역을 포함하는 제1 기판을 준비하는 단계; 상기 제1 기판의 상기 화소 영역에 위치하는 유기 발광 표시부와 상기 제1 기판의 상기 광량 제어 영역에 위치하는 액정 표시부를 형성하는 단계; 및 상기 유기 발광 표시부와 상기 액정 표시부를 밀봉하는 제2 기판을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 화소 영역에 상기 유기 발광 표시부를 형성하는 단계는, 애노드 전극을 형성하는 단계; 상기 애노드 전극의 일부를 노출시키는 개구부를 포함하는 화소 정의막을 형성하는 단계; 상기 개구부에 의해 노출된 상기 애노드 전극 위에 위치하는 유기 발광층을 형성하는 단계; 및 상기 발광층 위에 위치하는 캐소드 전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 광량 제어 영역에 상기 액정 표시부를 형성하는 단계는, 화소 전극을 형성하는 단계; 상기 화소 전극 위에 희생층을 형성하는 단계; 상기 희생층 위에 공통 전극을 형성하는 단계; 상기 공통 전극 위에 지붕층을 형성하는 단계; 상기 희생층의 일부를 노출하여 액정 주입구를 형성하는 단계; 상기 희생층을 제거하여 상기 화소 전극과 상기 공통 전극 사이에 미세 공간(Microcavity)을 형성하는 단계; 상기 액정 주입구를 통해 상기 미세 공간으로 액정 물질을 주입하여 액정층을 형성하는 단계; 및 상기 지붕층 위에 덮개막을 형성하여 상기 미세 공간을 밀봉하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 애노드 전극은 투명한 도전성 물질로 이루어진 제1 막, 금속물질로 이루어진 제2 막, 및 투명한 도전성 물질로 이루어진 제3 막을 포함하고, 상기 화소 전극은 상기 제1 막 또는 상기 제3막과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
상기 제1 막과 제3 막은 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로 이루어지고, 상기 제2 막은 은(Ag), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 알루미늄-리튬(Al-Li), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은 (Mg-Ag), 알루미늄-은(Al-Ag) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 화소 정의막과 상기 지붕층은 동일한 물질로 형성될 수 있다.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치는 제1 기판과 제2 기판 사이의 화소 영역에는 유기 발광 표시부가 배치되어 화소를 표시하고, 화소 영역과 나란히 인접하여 위치하는 광량 제어 영역에는 액정 표시부가 배치되어 외광을 투과를 조절함으로써, 두께가 두껍지 않아 벤딩에 유리하다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치의 액정 표시부는 복수의 화소가 서로 구획된 복수의 미세 공간(305)에 의해 구현될 수 있어 구부러지거나 휘었을 경우 발생하는 화질 열화가 없다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치의 제조 방법은 제1 기판의 화소 영역에 위치하는 유기 발광 표시부와, 제1 기판의 광량 제어 영역에 위치하는 액정 표시부를 동시에 형성함으로써 제조 공정을 줄여 제조 비용을 절감할 수 있다.
이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 투명 디스플레이 장치(1000)의 일 실시예를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 투명 디스플레이 장치(1000)의 다른 실시예를 도시한 평면도이다.
도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 잘라 나타낸 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치의 광량 제어 영역(CA)에 포함된 한 화소를 나타낸 평면도이다.
도 6은 도 2의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 잘라 나타낸 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 비교예에 따른 투명 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치의 투과모드에서의 화상 구현 예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치의 블랙모드에서의 화상 구현 예를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치(1000)의 부분 블랙모드에서의 화상 구현 예를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13 내지 도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이제 본 발명의 일 실시예에 의한 투명 디스플레이 장치에 대해 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치(1000)는 제1 기판(110)과 제1 기판(110) 상에 구비된 디스플레이부 및 디스플레이부를 밀봉하는 제2 기판(210)을 구비할 수 있다. 디스플레이부는 외부로 광을 방출하는 화소 영역(DA) 및 화소 영역(DA)에 인접하여 외광을 투과하는 광량 제어 영역(CA)을 포함한다.
투명 디스플레이 장치(1000)의 화소 영역(DA)에는 외부로 광을 방출하는 유기 발광 표시부(Organic Light Emitting Diode)로 구성되어 있으며, 광량 제어 영역(CA)에는 유기 발광 표시부와 인접하여 외부로부터 유입되는 광량을 제어하는 액정 표시부로 구성될 수 있다.
도시하지는 않았지만, 투명 디스플레이 장치(1000)는 유기 발광 표시부를 구동하는 박막 트랜지스터와 액정 표시부를 구동하는 박막 트랜지스터가 각각 별개로 구비될 수 있다. 특히, 액정 표시부와 연결되어 있는 박막 트랜지스터의 구동에 의해 액정 표시부에 포함되어 있는 액정층의 분자 배열이 변화되어 외부로부터 유입되는 광량을 조절할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치(1000)의 동작을 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치(1000)의 투과모드에서의 화상 구현 예를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 투명 디스플레이 장치(1000)는 투과모드에서의 화상을 구현할 수 있다.
투명 디스플레이 장치(1000)는 광을 투과하는 투과모드(Transparent Mode)일 때, 투명 디스플레이 장치(1000)는 투명 상태가 된다.
구체적으로, 유기 발광 표시부가 온 상태이고, 액정 표시부가 온 상태인 경우에는, 화상이 구현되는 측에 위치하는 사용자는 유기 발광 표시부의 화상을 볼 수 있고, 제1 기판(110)의 외측에서 제2 기판(210)의 외측으로 투과되는 외부광(L1)을 통해서 제1 기판(110)의 외측 위치한 물체의 이미지를 볼 수 있다. 이때, 화상이 구현되는 반대측에 위치한 사용자도 제2 기판(210)의 외측에서 제1 기판(110)의 외측으로 투과되는 외부광(L2)을 통해서 제2 기판(210)의 외측에 위치한 물체의 이미지를 볼 수 있다.
이때, 액정 표시부와 연결되어 있는 박막 트랜지스터에 의해 외부 광량을 제어하여 투명도를 조절할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치(1000)의 블랙모드에서의 화상 구현 예를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 투명 디스플레이 장치(1000)는 블랙모드에서의 화상을 구현할 수 있다.
투명 디스플레이 장치(1000)는 광을 투과하지 않는 블랙모드(Black Mode)일 때, 투명 디스플레이 장치(1000)는 불투명 상태가 된다.
구체적으로, 디스플레이 장치(1000)가 블랙을 표시해야 하는 경우에는 유기 발광 표시부는 오프 상태가 되고, 이때 액정 표시부도 오프 상태가 된다.
유기 발광 표시부가 온 상태이고, 액정 표시부가 오프 상태인 경우에는, 화상이 구현되는 측에 위치하는 사용자는 유기 발광 표시부의 화상을 통해서 표시되는 정보를 볼 수 있고, 외부 광이 액정 표시부에 의해 차단되어 화상이 구현되는 측에 위치한 사용자는 제1 기판(110)의 외측에 위치하는 물체를 볼 수 없다. 한편, 화상이 구현되는 반대측에 위치한 사용자도 제2 기판(210)의 외측에 위치하는 물체를 볼 수 없다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치(1000)의 부분 블랙모드에서의 화상 구현 예를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 투명 디스플레이 장치(1000)는 부분 블랙모드에서의 화상을 구현할 수 있다. 즉, 투명 디스플레이 장치(1000) 상에 부분적으로 광을 투과하지 않는 불투명 영역이 설정되는 부분 블랙모드가 가능하다. 이 경우, 광량 제어 영역(CA)은 투명 영역과 불투명 영역으로 구분된다.
투명 디스플레이 장치(1000)가 부분 블랙모드를 표시해야 하는 경우에는 액정 표시부의 투명 영역에 연결되어 있는 박막 트랜지스터는 온 상태가 되고, 액정 표시부의 불투명 영역에 연결되어 있는 박막 트랜지스터는 오프 상태가 된다. 화상이 구현되는 측에 위치하는 사용자는 불투명 영역에서 화상이 구현되는 반대측에 위치한 물체를 볼 수 없다. 또한 화상이 구현되는 측에 위치한 사용자는 불투명 영역 외의 투과 영역에서는 화상이 구현되는 반대측에 위치한 물체를 볼 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 투명 디스플레이 장치(1000)의 일 실시예를 도시한 평면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 투명 디스플레이 장치(1000)의 다른 실시예를 도시한 평면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 기판(110)은 화상을 표시하는 화소 영역(DA)과 외광의 투과를 제어하는 광량 제어 영역(CA)을 포함한다.
화소(P)는 제1 화소(P1), 제2 화소(P2), 제3 화소(P3)를 포함할 수 있다.
화소(P1)는 적색(R) 화소로 이루어지고, 제2 화소(P2)는 녹색(G) 화소로 이루어지고, 제3 화소(P3)는 청색(B) 화소로 이루어진다.
본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 적색(R) 화소, 녹색(G) 화소, 청색(B) 화소 이외의 제4 화소가 포함될 수 있고, 다양한 색상의 화소로 이루어질 수 있다.
광량 제어 영역(CA)은 화소 영역(DA)과 인접하여 배치될 수 있다.
제1 화소(P1), 제2 화소(P2) 및 제3 화소(P3)는 제1 행에서 서로 반복되면서 배열되고, 광량 제어 영역(CA)은 제2 행에서 반복되면서 배열된다. 예로서, 제1 화소(P1), 제2 화소(P2) 및 제3 화소(P3)는 홀수 번째 행에서 서로 반복되면서 배열되고 광량 제어 영역(CA)은 짝수 번째 행에서 반복되면서 배열될 수도 있고, 제1 화소(P1), 제2 화소(P2) 및 제3 화소(P3)는 짝수 번째 행에서 서로 반복되면서 배열되고 광량 제어 영역(CA)은 홀수 번째 행에서 반복되면서 배열될 수도 있다.
한편, 도시하지는 않았지만 제1 화소(P1), 제2 화소(P2) 및 제3 화소(P3)가 제1 열에서 서로 반복되면서 배열되고, 광량 제어 영역(CA)이 제2 열에서 반복되면서 배열될 수도 있다.
제1 화소(P1), 제2 화소(P2) 및 제3 화소(P3)는 서로 동일한 크기로 형성되고, 광량 제어 영역(CA)은 제1 화소(P1), 제2 화소(P2) 및 제3 화소(P3)를 합한 크기로 형성될 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 광량 제어 영역(CA)은 도 2에서 볼 수 있듯이 제1 화소(P1), 제2 화소(P2) 및 제3 화소(P3)에 걸쳐 서로 연결되게 구비될 수도 있고, 도 3에서 볼 수 있듯이, 제1 화소(P1), 제2 화소(P2) 및 제3 화소(P3) 별로 독립되게 구비될 수도 있다.
도 2에 따른 실시예의 경우, 외광이 투과되는 투과영역(32)의 면적이 넓어지는 효과가 있기 때문에 디스플레이부 전체의 투과율을 높일 수 있다.
제1 기판(110) 위에는 지붕층(360)에 의해 덮여있는 미세 공간(305)이 형성되어 있다. 지붕층(360)은 행 방향으로 연결되어 있고, 하나의 지붕층(360)이 복수의 미세 공간(305)을 형성할 수 있다.
화소 영역(DA)과 광량 제어 영역(CA) 사이에는 화소 행 방향을 따라서 제1 골짜기(V1)가 위치하고 있고, 복수의 화소 열 사이에는 제2 골짜기(V2)가 위치하고 있다.
복수의 지붕층(360)은 제1 골짜기(V1)를 사이에 두고 분리되어 있다. 제1 골짜기(V1)와 접하는 부분에서 미세 공간(305)은 지붕층(360)에 의해 덮여있지 않고, 외부로 노출될 수 있다. 이를 액정 주입구(307)라 한다.
각 지붕층(360)은 인접한 제2 골짜기(V2) 사이에서 제1 기판(110)으로부터 떨어져 형성됨으로써, 미세 공간(305)을 형성한다. 또한, 각 지붕층(360)은 제2 골짜기(V2)에서는 제1 기판(110)에 부착되어 형성됨으로써, 미세 공간(305)의 양 측면을 덮도록 한다.
상기에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치의 구조는 예시에 불과하며, 다양한 변형이 가능하다. 예를 들면, 화소 영역(DA), 광량 제어 영역(CA), 제1 골짜기(V1), 및 제2 골짜기(V2)의 배치 형태의 변경이 가능하고, 복수의 지붕층(360)은 제1 골짜기(V1)에서 서로 연결될 수도 있으며, 각 지붕층(360)의 일부는 제2 골짜기(V2)에서 제1 기판(110)으로부터 떨어져 형성됨으로써 인접한 미세 공간(305)이 서로 연결될 수도 있다.
이어, 도 2, 도 4, 도 5, 및 도 6을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치의 한 화소에 대하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.
도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 잘라 나타낸 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치의 일부를 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치의 광량 제어 영역(CA)에 포함된 한 화소를 나타낸 평면도이고, 도 6은 도 2의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 잘라 나타낸 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치는 화소 영역(DA)에 위치하는 유기 발광 표시부와 광량 제어 영역(CA)에 위치하는 액정 표시부를 포함한다.
먼저, 유기 발광 표시부의 한 화소에 대해서 간략하게 설명한다.
한편, 유기 발광 표시부는 발광된 빛의 투과 방향에 따라 전면 발광형, 배면 발광형, 양면 발광형으로 나뉘게 되는데, 이하 본 발명에서는 전면 발광형을 일예로 설명한다.
제1 기판(110) 위에는 게이트 절연막(140), 보호막(180)이 차례로 적층되어 형성되어 있다. 보호막(180) 위의 화소 영역(DA)에 애노드 전극(195), 유기 발광층(393), 및 캐소드 전극(395)를 포함하는 유기 발광 표시부가 배치되어 있다.
도시하지는 않았지만, 애노드 전극(195)은 박막 트랜지스터와 연결되면서 복수의 화소들마다 각각 배치되어 있다. 즉, 복수의 애노드 전극(195)은 복수의 화소들마다 서로 이격되어 배치된다.
이때, 애노드 전극(195)은 제1 막(195a), 제2 막(195b), 제3 막(195c)이 차례로 적층된 3중막으로 형성될 수 있다. 제1 막(195a)은 투명한 도전성 물질 중 일함수 값이 비교적 높은 물질인 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로 이루어지고, 제2 막(195b)은 일함수 값이 비교적 낮은 금속물질인 은(Ag), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 알루미늄-리튬(Al-Li), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은 (Mg-Ag), 알루미늄-은(Al-Ag) 등으로 이루어지며, 제3 막(195c)은 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로 이루어 질 수 있다.
보호막(180) 위에는 애노드 전극(195)의 일부를 노출시키는 개구부(367)를 갖는 화소 정의막(365)이 형성된다. 즉, 화소 정의막(365)은 각 화소마다 형성된 복수개의 개구부(367)를 갖는다. 이때, 화소 정의막(365)에 의해 형성된 개구부(367)마다 유기 발광층(170)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 화소 정의막(125)에 의해 각각의 유기 발광층(393)이 형성되는 화소 영역이 정의될 수 있다.
이때, 애노드 전극(195)은 화소 정의막(365)의 개구부(367)에 대응하도록 배치된다. 그러나, 화소 전극(160)은 반드시 화소 정의막(125)의 개구부(367)에만 배치되는 것은 아니며, 화소 전극(160)의 일부가 화소 정의막(125)과 중첩되도록 화소 정의막(125) 아래에 배치될 수 있다.
화소 정의막(125)은 폴리아크릴계 수지(polyacrylates resin) 및 폴리이미드계(polyimides) 등의 수지 또는 실리카 계열의 무기물 등으로 만들 수 있다.
애노드 전극(195) 위에 유기 발광층(393)이 형성되어 있다.
유기 발광층(393)은 발광물질로 이루어진 단일층으로 구성될 수도 있으며, 발광 효율을 높이기 위해 정공주입층(hole injection layer), 정공수송층(hole transport layer), 발광층(emitting material layer), 전자수송층(electron transport layer) 및 전자주입층(electron injection layer)의 다중층으로 구성될 수도 있다.
이러한 유기 발광층(393)은 적(R), 녹(G), 청(B)의 색을 표현하게 되는데, 일반적인 방법으로는 각 화소 영역 마다 적(R), 녹(G), 청(B)색을 발광하는 별도의 유기물질을 패턴하여 사용한다.
유기 발광층(393) 위에는 캐소드 전극(395)이 형성되어 있다. 캐소드 전극(395)은 투명한 도전성 물질로 형성될 수 있다.
유기 발광층(393)에서 발광된 빛은 캐소드 전극(395)을 향해 방출되는 전면 발광형으로 구동된다.
이러한 유기 발광 표시부는 선택된 색 신호에 따라 애노드 전극(195)과 캐소드 전극(395)으로 소정의 전압이 인가되면, 애노드 전극(195)으로부터 주입된 정공과 캐소드 전극(395)으로부터 제공된 전자가 유기 발광층(393)으로 수송되어 엑시톤(exciton)을 이루고, 이러한 엑시톤이 여기상태에서 기저상태로 천이 될 때 빛이 발생되어 가시 광선의 형태로 방출된다.
이때, 발광된 빛은 캐소드 전극(395)을 통과하여 외부로 나가게 되므로, 유기 발광 표시부의 화소 영역(DA)은 임의의 화상을 구현하게 된다.
여기서는 전면 발광형으로 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명은 애노드 전극(195)와 캐소드 전극(395)을 형성하는 물질의 종류에 따라 배면 발광형 또는 양면 발광형으로 형성될 수 있다.
제1 골짜기(V1)을 사이에 두고 화소 영역(DA)과 인접하는 광량 제어 영역(CA)에 위치하는 액정 표시부에 대해서는 하기에서 상세히 설명하기로 한다.
그리고, 제1 기판(110) 위에 위치하는 유기 발광 표시부와 액정 표시부를 보호하면서 표면을 평탄화하는 평탄화막(220)이 유기막으로 형성될 수 있다.
그리고, 평탄화막(220) 위에는 제2 기판(210)이 형성될 수 있다. 제2 기판(210)은 제1 기판(110) 위에 형성되어 있는 유기 발광 표시부와 액정 표시부를 외부로부터 밀봉시켜 보호한다.
제2 기판(210)은 실런트에 의해 제1 기판(110)에 밀봉될 수 있으며, 유리, 석영, 세라믹, 플라스틱, 및 금속 등 다양한 소재로 형성될 수 있다.
한편, 제2 기판(210)은 유기 발광 소자에 증착된 박막 봉지층(thin film encapsulation layer)일 수 있다. 실런트를 사용하지 않고 무기막과 유기막을 증착하여 제2 기판(210)을 형성할 수도 있다.
이제부터, 도 2, 도 4, 도 5, 및 도 6을 참고하여 본 발명의 액정 표시부에 대해서 자세히 설명한다.
도 2, 도 4, 도 5, 및 도 6을 참조하면, 제1 기판(110) 위에 복수의 게이트선(121), 복수의 감압 게이트선(123) 및 복수의 유지 전극선(131)을 포함하는 복수의 게이트 도전체가 형성되어 있다.
게이트선(121) 및 감압 게이트선(123)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며 게이트 신호를 전달한다. 게이트 도전체는 게이트선(121)으로부터 위아래로 돌출한 제1 게이트 전극(124h) 및 제2 게이트 전극(124l)을 더 포함하고, 감압 게이트선(123)으로부터 위로 돌출한 제3 게이트 전극(124c)을 더 포함한다. 제1 게이트 전극(124h) 및 제2 게이트 전극(124l)은 서로 연결되어 하나의 돌출부를 이룬다. 이때, 제1, 제2, 및 제3 게이트 전극(124h, 124l, 124c)의 돌출 형태는 변경이 가능하다.
유지 전극선(131)도 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며 공통 전압(Vcom) 등의 정해진 전압을 전달한다. 유지 전극선(131)은 위 아래로 돌출한 유지 전극(129), 게이트선(121)과 실질적으로 수직하게 아래로 뻗은 한 쌍의 세로부(134) 및 한 쌍의 세로부(134)의 끝을 서로 연결하는 가로부(127)를 포함한다. 가로부(127)는 아래로 확장된 용량 전극(137)을 포함한다.
게이트 도전체(121, 123, 124h, 124l, 124c, 131) 위에는 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(140)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx) 등과 같은 무기 절연 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 게이트 절연막(140)은 단일막 또는 다중막으로 이루어질 수 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 제1 반도체(154h), 제2 반도체(154l), 및 제3 반도체(154c)가 형성되어 있다. 제1 반도체(154h)는 제1 게이트 전극(124h) 위에 위치할 수 있고, 제2 반도체(154l)는 제2 게이트 전극(124l) 위에 위치할 수 있으며, 제3 반도체(154c)는 제3 게이트 전극(124c) 위에 위치할 수 있다. 제1 반도체(154h)와 제2 반도체(154l)는 서로 연결될 수 있고, 제2 반도체(154l)와 제3 반도체(154c)도 서로 연결될 수 있다. 또한, 제1 반도체(154h)는 데이터선(171)의 아래까지 연장되어 형성될 수도 있다. 제1 내지 제3 반도체(154h, 154l, 154c)는 비정질 실리콘(amorphous silicon), 다결정 실리콘(polycrysCAlline silicon), 금속 산화물(meCAl oxide) 등으로 이루어질 수 있다.
제1 내지 제3 반도체(154h, 154l, 154c) 위에는 각각 저항성 접촉 부재(ohmic conCAct)(도시하지 않음)가 더 형성될 수 있다. 저항성 접촉 부재는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어질 수 있다.
제1 내지 제3 반도체(154h, 154l, 154c) 위에는 데이터선(daCA line)(171), 제1 소스 전극(173h), 제2 소스 전극(173l), 제3 소스 전극(173c), 제1 드레인 전극(175h), 제2 드레인 전극(175l), 및 제3 드레인 전극(175c)을 포함하는 데이터 도전체가 형성되어 있다.
데이터선(171)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121) 및 감압 게이트선(123)과 교차한다. 각 데이터선(171)은 제1 게이트 전극(124h) 및 제2 게이트 전극(124l)을 향하여 뻗으며 서로 연결되어 있는 제1 소스 전극(173h) 및 제2 소스 전극(173l)을 포함한다.
제1 드레인 전극(175h), 제2 드레인 전극(175l) 및 제3 드레인 전극(175c)은 넓은 한 쪽 끝 부분과 막대형인 다른 쪽 끝 부분을 포함한다. 제1 드레인 전극(175h) 및 제2 드레인 전극(175l)의 막대형 끝 부분은 제1 소스 전극(173h) 및 제2 소스 전극(173l)으로 일부 둘러싸여 있다. 제2 드레인 전극(175l)의 넓은 한 쪽 끝 부분은 다시 연장되어 'U'자 형태로 굽은 제3 소스 전극(173c)을 이룬다. 제3 드레인 전극(175c)의 넓은 끝 부분(177c)은 용량 전극(137)과 중첩하여 감압 축전기(Cstd)를 이루며, 막대형 끝 부분은 제3 소스 전극(173c)으로 일부 둘러싸여 있다.
제1 게이트 전극(124h), 제1 소스 전극(173h), 및 제1 드레인 전극(175h)은 제1 반도체(154h)와 함께 제1 박막 트랜지스터(Qh)를 형성하고, 제2 게이트 전극(124l), 제2 소스 전극(173l), 및 제2 드레인 전극(175l)은 제2 반도체(154l)와 함께 제2 박막 트랜지스터(Ql)를 형성하며, 제3 게이트 전극(124c), 제3 소스 전극(173c), 및 제3 드레인 전극(175c)은 제3 반도체(154c)와 함께 제3 박막 트랜지스터(Qc)를 형성한다.
제1 반도체(154h), 제2 반도체(154l), 및 제3 반도체(154c)는 서로 연결되어 선형으로 이루어질 수 있으며, 소스 전극(173h, 173l, 173c)과 드레인 전극(175h, 175l, 175c) 사이의 채널 영역을 제외하고는 데이터 도전체(171, 173h, 173l, 173c, 175h, 175l, 175c) 및 그 하부의 저항성 접촉 부재와 실질적으로 동일한 평면 모양을 가질 수 있다.
제1 반도체(154h)에는 제1 소스 전극(173h)과 제1 드레인 전극(175h) 사이에서 제1 소스 전극(173h) 및 제1 드레인 전극(175h)에 의해 가리지 않고 노출된 부분이 있고, 제2 반도체(154l)에는 제2 소스 전극(173l)과 제2 드레인 전극(175l) 사이에서 제2 소스 전극(173l) 및 제2 드레인 전극(175l)에 의해 가리지 않고 노출된 부분이 있으며, 제3 반도체(154c)에는 제3 소스 전극(173c)과 제3 드레인 전극(175c) 사이에서 제3 소스 전극(173c) 및 제3 드레인 전극(175c)에 의해 가리지 않고 노출된 부분이 있다.
데이터 도전체(171, 173h, 173l, 173c, 175h, 175l, 175c) 및 각 소스 전극(173h/173l/173c)과 각 드레인 전극(175h/175l/175c) 사이로 노출되어 있는 반도체(154h, 154l, 154c) 위에는 보호막(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)은 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질로 이루어질 수 있으며, 단일막 또는 다중막으로 형성될 수 있다.
보호막(180)에는 제1 드레인 전극(175h)의 넓은 끝 부분과 제2 드레인 전극(175l)의 넓은 끝 부분을 각각 드러내는 복수의 제1 접촉 구멍(185h) 및 복수의 제2 접촉 구멍(185l)이 형성되어 있다.
제1 절연층(240) 위에는 화소 전극(191)이 형성되어 있다. 화소 전극(191)은 인듐-주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐-아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide) 등과 같은 투명한 금속 물질로 이루어질 수 있다.
이때, 화소 전극(191)은 애노드 전극(195)의 제1 막(195a) 또는 제3 막(195c)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
화소 전극(191)은 게이트선(121) 및 감압 게이트선(123)을 사이에 두고 서로 분리되어, 게이트선(121) 및 감압 게이트선(123)을 중심으로 화소 영역(PX)의 위와 아래에 배치되어 열 방향으로 이웃하는 제1 부화소 전극(191h)과 제2 부화소 전극(191l)을 포함한다.
제1 부화소 전극(191h) 및 제2 부화소 전극(191l)은 제1 접촉 구멍(185h) 및 제2 접촉 구멍(185l)을 통하여 각기 제1 드레인 전극(175h) 및 제2 드레인 전극(175l)과 연결되어 있다. 따라서, 제1 박막 트랜지스터(Qh) 및 제2 박막 트랜지스터(Ql)가 온 상태일 때 제1 드레인 전극(175h) 및 제2 드레인 전극(175l)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다.
제1 부화소 전극(191h) 및 제2 부화소 전극(191l) 각각의 전체적인 모양은 사각형이며 제1 부화소 전극(191h) 및 제2 부화소 전극(191l) 각각은 가로 줄기부(193h, 193l), 가로 줄기부(193h, 193l)와 교차하는 세로 줄기부(192h, 192l)로 이루어진 십자형 줄기부를 포함한다. 또한, 제1 부화소 전극(191h) 및 제2 부화소 전극(191l)은 각각 복수의 미세 가지부(194h, 194l), 부화소 전극(191h, 191l)의 가장자리 변에서 아래 또는 위로 돌출된 돌출부(197h, 197l)를 포함한다.
화소 전극(191)은 가로 줄기부(193h, 193l)와 세로 줄기부(192h, 192l)에 의해 4개의 부영역으로 나뉘어진다. 미세 가지부(194h, 194l)는 가로 줄기부(193h, 193l) 및 세로 줄기부(192h, 192l)로부터 비스듬하게 뻗어 있으며 그 뻗는 방향은 게이트선(121) 또는 가로 줄기부(193h, 193l)와 대략 45도 또는 135도의 각을 이룰 수 있다. 또한 이웃하는 두 부영역의 미세 가지부(194h, 194l)가 뻗어 있는 방향은 서로 직교할 수 있다.
본 실시예에서 제1 부화소 전극(191h)은 외곽을 둘러싸는 외곽 줄기부를 더 포함하고, 제2 부화소 전극(191l)은 상단 및 하단에 위치하는 가로부 및 제1 부화소 전극(191h)의 좌우에 위치하는 좌우 세로부(198)를 더 포함한다. 좌우 세로부(198)는 데이터선(171)과 제1 부화소 전극(191h) 사이의 용량성 결합, 즉 커플링을 방지할 수 있다.
상기에서 설명한 화소 영역의 배치 형태, 박막 트랜지스터의 구조 및 화소 전극의 형상은 하나의 예에 불과하며, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 다양한 변형이 가능하다.
화소 전극(191) 위에는 화소 전극(191)으로부터 일정한 거리를 가지고 이격되도록 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 화소 전극(191)과 공통 전극(270) 사이에는 미세 공간(microcavity, 305)이 형성되어 있다. 즉, 미세 공간(305)은 화소 전극(191) 및 공통 전극(270)에 의해 둘러싸여 있다. 미세 공간(305)의 폭과 넓이는 표시 장치의 크기 및 해상도에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
공통 전극(270)은 인듐-주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐-아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide) 등과 같은 투명한 금속 물질로 이루어질 수 있다. 공통 전극(270)에는 일정한 전압이 인가될 수 있고, 화소 전극(191)과 공통 전극(270) 사이에 전계가 형성될 수 있다.
화소 전극(191) 위에는 제1 배향막(11)이 형성되어 있다. 제1 배향막(11)은 화소 전극(191)에 의해 덮여있지 않은 제1 절연층(240) 바로 위에도 형성될 수 있다.
제1 배향막(11)과 마주보도록 공통 전극(270) 아래에는 제2 배향막(21)이 형성되어 있다.
제1 배향막(11)과 제2 배향막(21)은 수직 배향막으로 이루어질 수 있고, 폴리 아믹산(Polyamic acid), 폴리 실록산(Polysiloxane), 폴리 이미드(Polyimide) 등의 배향 물질로 이루어질 수 있다. 제1 및 제2 배향막(11, 21)은 화소 영역(PX)의 가장자리에서 서로 연결될 수 있다.
화소 전극(191)과 공통 전극(270) 사이에 위치한 미세 공간(305) 내에는 액정 분자(310)들로 이루어진 액정층이 형성되어 있다. 액정 분자(310)들은 음의 유전율 이방성을 가지며, 전계가 인가되지 않은 상태에서 제1 기판(110)에 수직한 방향으로 서 있을 수 있다. 즉, 수직 배향이 이루어질 수 있다.
데이터 전압이 인가된 제1 부화소 전극(191h) 및 제2 부화소 전극(191l)은 공통 전극(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극(191, 270) 사이의 미세 공간(305) 내에 위치한 액정 분자(310)의 방향을 결정한다. 이와 같이 결정된 액정 분자(310)의 방향에 따라 액정층을 통과하는 빛의 휘도가 달라진다.
상기에서는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시부는 화소 전극(191)과 공통 전극(270) 사이에 액정층이 형성되어 있는 수직 전계 모드 구조로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고 화소 전극(191)과 공통 전극(270)이 서로 동일한 층에 형성될 수 있는 수평 전계 모드 구조로 형성될 수 있다.
다만, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시부는 광량 제어 영역(CA)에서 광을 투과시켜 우수한 투과율을 얻기 위해 수평 전계 모드 구조보다는 수직 전계 모드 구조로 형성되는 것이 유리할 수 있다.
수평 전계 모드 구조에서는 액정의 장축이 기판 면에 수평 방향을 유지하면서 배열되기 때문에 넓은 시야각 특성을 가지게 되지만 상대적으로 투과율이 떨어지는 단점이 반면에, 수직 전계 모드 구조에서는 액정의 장축이 기판 면에 수직 방향을 유지하면서 배열되기 때문에 수평 전계 모드 구조 보다는 시야각이 좁은 단점이 있지만 상대적으로 투과율이 우수한 장점이 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시부는 광량 제어 영역(CA)에서 수직 전계 모드로 구동되도록 설계함으로써 투과율을 증진시켜 액정 표시부의 투명도를 향상시킬 수 있다.
공통 전극(270) 위에는 제1 절연층(350)이 더 형성될 수 있다. 제1 절연층(350)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화산화물(SiOxNy) 등과 같은 무기 절연 물질로 이루어질 수 있으며, 필요에 따라 생략될 수도 있다.
제1 절연층(350) 위에는 지붕층(360)이 형성되어 있다. 지붕층(360)은 유기 물질로 이루어질 수 있다. 지붕층(360)의 아래에는 미세 공간(305)이 형성되어 있고, 지붕층(360)은 경화 공정에 의해 단단해져 미세 공간(305)의 형상을 유지할 수 있다. 즉, 지붕층(360)은 화소 전극(191)과 미세 공간(305)을 사이에 두고 이격되도록 형성되어 있다.
지붕층(360)은 행을 따라 각 광량 제어 영역(CA) 및 제2 골짜기(V2)에 형성되며, 제1 골짜기(V1)에는 형성되지 않는다. 제2 골짜기(V2)에서는 지붕층(360)의 아래에 미세 공간(305)이 형성되지 않으며, 제1 기판(110)에 부착되도록 형성되어 있다. 따라서, 제2 골짜기(V2)에 위치하는 지붕층(360)의 두께가 각 광량 제어 영역(CA)에 위치하는 지붕층(360)의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다. 미세 공간(305)의 상부면 및 양측면은 지붕층(360)에 의해 덮여 있는 형태로 이루어지게 된다.
공통 전극(270), 제1 절연층(350), 및 지붕층(360)에는 미세 공간(305)의 일부를 노출시키는 주입구(307)가 형성되어 있다. 주입구(307)는 화소 영역(DA)과 마주보고 있는 광량 제어 영역(CA)의 일측면에 형성될 수 있다. 즉, 주입구(307)는 화소 영역(DA)과 마주보고 있는 미세 공간(305)의 일측면을 노출시키도록 형성될 수 있다. 주입구(307)에 의해 미세 공간(305)이 노출되어 있으므로, 주입구(307)를 통해 미세 공간(305) 내부로 배향액 또는 액정 물질 등을 주입할 수 있다.
지붕층(360) 위에는 제2 절연층(370)이 더 형성될 수 있다. 제2 절연층(370)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화산화물(SiOxNy) 등과 같은 무기 절연 물질로 이루어질 수 있다. 제2 절연층(370)은 지붕층(360)의 상부면 및 측면을 덮도록 형성될 수 있다. 제2 절연층(370)은 유기 물질로 이루어진 지붕층(360)을 보호하는 역할을 한다.
상기에서 지붕층(360) 위에 제2 절연층(370)이 형성되어 있는 구조에 대해 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며 제2 절연층(370)은 생략될 수도 있다.
제2 절연층(370) 위에는 덮개막(390)이 형성될 수 있다. 덮개막(390)은 미세 공간(305)의 일부를 외부로 노출시키는 주입구(307)를 덮도록 형성된다. 즉, 덮개막(390)은 미세 공간(305)의 내부에 형성되어 있는 액정 분자(310)가 외부로 나오지 않도록 미세 공간(305)을 밀봉할 수 있다. 덮개막(390)은 액정 분자(310)와 접촉하게 되므로, 액정 분자(310)와 반응하지 않는 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들면, 덮개막(390)은 페릴렌(Parylene) 등으로 이루어질 수 있다.
덮개막(390)은 이중막, 삼중막 등과 같이 다중막으로 이루어질 수도 있다. 이중막은 서로 다른 물질로 이루어진 두 개의 층으로 이루어져 있다. 삼중막은 세 개의 층으로 이루어지고, 서로 인접하는 층의 물질이 서로 다르다. 예를 들면, 덮개막(390)은 유기 절연 물질로 이루어진 층과 무기 절연 물질로 이루어진 층을 포함할 수 있다.
이제, 도 7을 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치에 대해 설명한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치의 일부를 나타낸 단면도로서, 편광판(12, 22)가 추가된 것을 제외하고는 전술한 도 4에 따른 투명 디스플레이 장치와 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였고, 동일한 구성에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치의 상하부 면에는 편광판(12, 22)이 더 형성될 수 있다. 편광판은 제1 편광판(12)과 제2 편광판(22)으로 이루어질 수 있다. 제1 편광판(12)은 제1 기판(110)의 하부 면에 부착되고, 제2 편광판(22)은 제2 기판(210)의 상부 면에 부착될 수 있다.
이때, 제2 편광판(22)은 제2 기판(210) 위에 형성될 수 있고, 제2 기판(210)이 생략된 경우에는 평탄화막(220) 위에 형성될 수도 있다. 평탄화막(220)은 표면이 평평하게 되어 있어야 한다. 평탄화막(220)의 표면이 평평하지 않은 경우 제2 편광판(22)이 고르게 부착되지 않고, 따라서 제2 편광판(22)이 들뜨는 영역이 나타나게 된다.
이때 제1 편광판(12)과 제2 편광판(22)은 광투과축이 서로 직교하도록 형성되어 있어, 액정층의 배열상태에 따라 광의 투과도가 조절될 수 있다.
편광판(12, 22)은 편광을 생성하는 편광 소자와 내구성을 확보하기 위한 CAC(Tri-acetyl-cellulose)층을 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 비교예에 따른 투명 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 비교예에 따른 투명 디스플레이 장치는 표시 패널(100)과 반사 패널(200)을 포함한다.
표시 패널(100)은 상측 방향으로 이미지(IM)를 표시하며, 이미지(IM)는 선택적으로 반사 패널(200)을 투과한다. 표시 패널(100)은 제1 기판(110), 제2 기판(210), 구동부(130), 유기 발광 소자(135), 위상 지연판(150), 및 편광판(22)을 포함한다.
제1 기판(110)과 제2 기판(210) 사이에는 제1 기판(110) 상에 형성된 구동부(130) 및 유기 발광 소자(135)가 위치하고 있다.
구동부(130)는 스위칭 및 구동 박막 트랜지스터(미도시)를 포함하며, 유기 발광 소자(135)를 구동한다. 유기 발광 소자(135)는 구동부(130)로부터 전달받은 구동 신호에 따라 빛을 방출하여 상 측 방향으로 이미지(IM)를 표시한다.
위상 지연판(150) 및 편광판(22)은 이미지(IM)가 표시되는 경로 상에 상 측 방향으로 순차적으로 적층되어 있다.
위상 지연판(150)은 유기 발광 소자(135)와 제2 기판(210) 사이에 위치하고 있다. 위상 지연판(150)은 위상 지연판(150)을 통과하는 빛의 위상을
Figure pat00001
/4큼 지연시켜 빛의 광축을 변환시키는 역할을 한다. 위상 지연판(150)과 제2 기판(210) 사이에는 편광판(22)이 위치하고 있다.
편광판(22)은 위상 지연판(150)과 함께 제2 기판(210)에 부착되어 있다. 편광판(22)은 편광판(22)을 통과하는 빛을 선편광시키며, 위상 지연판(150)과 함께 외부로부터 유기 발광 소자(135)로 조사되는 외광의 반사를 억제하여 유기 발광 소자(135)로부터 표시되는 이미지를 향상시키는 역할을 한다.
표시 패널(100) 상에는 반사 패널(200)이 위치하고 있다.
반사 패널(200)은 표시 패널(100)이 표시하는 이미지(IM)에 대응하는 영역에 대해 선택적으로 빛을 투과 또는 반사한다. 반사 패널(200)은 제2 기판(210), 제3 기판(410), 화소 전극(191), 공통 전극(270) 및 하전 입자(313)를 포함한다.
이때, 반사 패널(200)은 제2 기판(210)을 표시 패널(100)과 공용하나, 제2 기판(210) 상에 위치하는 다른 기판을 포함할 수 있다.
하전 입자(313)는 공통 전극(270)과 화소 전극(191) 사이의 이격 공간에 위치하며, 빛을 반사하여 백색을 띠며 일 극성으로 하전되어 있다. 화소 전극(191)은 표시 영역(PA)에 위치하는 제1 화소 전극(191a)과 비표시 영역(NPA)에 위치하는 제2 화소 전극(191b)을 포함한다.
하전 입자(313)는 공통 전극(270)과 제1 화소 전극(191a)에 전계가 인가되면 공통 전극(270)과 제1 화소 전극(191)에 대응하여 공통 전극(270) 측에 위치하여 표시 패널(100)의 표시 영역(PA)에 대응하여 위치하고, 제2 화소 전극(191b)과 공통 전극(270)에 전계가 인가되면 제2 화소 전극(191b) 및 공통 전극(270)에 대응하여 제2 화소 전극(191b) 측에 위치하여 표시 패널(100)의 비표시 영역(NPA)에 대응하여 위치한다.
이와 같이, 하전 입자(313)가 선택적으로 표시 영역(PA) 또는 비표시 영역(NPA)에 대응하여 위치함으로써, 반사 패널(200)은 표시 패널(100)의 표시 영역(PA)에 대해 선택적으로 빛을 투과 또는 반사한다.
그러나 이와 같은, 본 발명의 비교예에 따른 투명 디스플레이 장치는 표시 패널(100)과 반사 패널(200)이 수직으로 배치되어 있어 전체적으로 두께가 두꺼워 벤딩에 불리한 단점이 있다.
이에 반하여, 본 발명의 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치는 제1 기판(110)과 제2 기판(210) 사이의 화소 영역에는 유기 발광 표시부가 배치되어 화소를 표시하고, 화소 영역과 나란히 인접하여 위치하는 광량 제어 영역에는 액정 표시부가 배치되어 외광을 투과를 조절함으로써, 두께가 두껍지 않아 벤딩에 유리하다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치의 액정 표시부는 복수의 화소가 서로 구획된 복수의 미세 공간(305)에 의해 구현될 수 있어 구부러지거나 휘었을 경우 발생하는 화질 열화가 없다.
다음으로, 도 12 내지 도 21을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치의 제조 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 13 내지 도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치는 먼저 화소 영역과 광량 제어 영역을 포함하는 제1 기판을 준비한다(S100).
그 다음, 제1 기판의 화소 영역에 유기 발광 표시부를 형성하고(S210)하고, 제1 기판의 광량 제어 영역에 액정 표시부를 형성한다(S230).
이때, 유기 발광 표시부는 애노드 전극과, 애노드 전극의 가장자리를 덮으며, 애노드 전극의 일부를 노출시키는 개구부(367)를 포함하는 화소 정의막과, 개구부(367)에 의해 노출된 애노드 전극 위에 위치하는 발광층, 및 발광층 위에 위치하는 캐소드 전극을 포함하고, 액정 표시부는 화소 전극, 화소 전극과 마주보는 지붕층, 및 화소 전극과 지붕층 사이에 서로 구획된 복수의 미세 공간(Microcavity)이 형성되어 있고, 미세 공간은 액정 분자들로 이루어지는 액정층을 포함한다.
그 다음, 유기 발광 표시부와 액정 표시부를 밀봉하는 제2 기판을 형성한다.
먼저, 도 13을 참조하면, 제1 기판(110)은 화소 영역(DA), 광량 제어 영역(CA), 그리고 화소 영역(DA)과 광량 제어 영역(CA) 사이에 위치하는 제1 골짜기(V1)을 포함한다.
제1 기판(110) 위에 게이트 절연막(140)과 보호막(180)을 차례로 적층한다. 게이트 절연막(140)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx) 등과 같은 무기 절연 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 게이트 절연막(140)은 단일막 또는 다중막으로 이루어질 수 있다. 보호막(180)은 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질로 이루어질 수 있으며, 단일막 또는 다중막으로 형성될 수 있다.
다음, 도 14를 참조하면, 제1 기판(110)의 화소 영역(DA)에 애노드 전극(195)과 제1 기판(110)의 광량 제어 영역(CA)에 화소 전극(191)을 패턴 형성한다.
애노드 전극(195)은 투명한 도전성 물질로 이루어진 제1 막(195a), 금속물질로 이루어진 제2 막(195b), 및 투명한 도전성 물질로 이루어진 제3 막(195c)으로 이루어진 3중막으로 형성될 수 있고, 화소 전극(191)은 단일막으로 형성될 수 있다.
도시하지는 않았지만, 하프톤 마스크 또는 슬릿 마스크를 이용하여 애노드 전극(195)과 화소 전극(191)을 동시에 패턴 형성할 수 있다.
이때, 화소 전극(191)은 애노드 전극(195)의 제1 막(195a) 또는 제3 막(195c)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
제1 막과 제3 막은 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로 이루어질 수 있고, 제2 막은 은(Ag), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 알루미늄-리튬(Al-Li), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은 (Mg-Ag), 알루미늄-은(Al-Ag) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
다음, 도 15를 참조하면, 광량 제어 영역(CA)의 화소 전극(191) 위에 감광성 유기 물질을 도포하고, 포토 공정을 통해 희생층(300)을 형성한다. 희생층(300)은 포지티브 감광 물질로 이루어질 수 있다.
다음, 도 16을 참조하면, 광량 제어 영역(CA)의 희생층(300) 위에 공통 전극(270)을 패턴 형성하고, 공통 전극(270) 위에 제1 절연층(350)을 패턴 형성한다.
공통 전극(270)은 인듐-주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐-아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide) 등과 같은 투명한 금속 물질로 이루어질 수 있다.
제1 절연층(350)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화산화물(SiOxNy) 등과 같은 무기 절연 물질로 이루어질 수 있으며, 필요에 따라 생략될 수도 있다.
다음, 도 17을 참조하면, 제1 기판(110)의 화소 영역(DA)에는 화소 정의막(365)을 패턴 형성하고, 제1 기판(110)의 광량 제어 영역(CA)에는 지붕층(360)을 패턴 형성한다.
이때, 화소 정의막(365)과 지붕층(360)은 동일한 유기 물질로 형성될 수 있다.
화소 정의막(365)은 애노드 전극(195)의 일부를 노출시키는 개구부(367)를 포함하도록 패턴 형성되고, 지붕층(360)은 광량 제어 영역(CA)의 제1 절연층(350) 위에 형성된다.
그리고, 지붕층(360) 위에 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx) 등과 같은 무기 절연 물질로 제2 절연층(370)을 형성할 수 있다. 제2 절연층(370)은 패터닝된 지붕층(360) 위에 형성되므로 지붕층(360)의 측면을 덮어 보호할 수 있다.
다음, 도 18을 참조하면, 희생층(300)의 일부를 노출하여 액정 주입구(307)를 형성한다. 액정 주입구(307)는 제1 골짜기(V1)를 따라 형성되어 있다.
그리고 희생층(300)을 제거하여 화소 전극(191)과 공통 전극(270) 사이에 미세 공간(Microcavity)을 형성한다. 희생층(300)이 노출된 제1 기판(110) 위에 산소 플라즈마를 공급하여 애싱하거나, 현상액을 공급하여 희생층(300)을 전면 제거한다. 희생층(300)이 제거되면, 희생층(300)이 위치하였던 자리에 미세 공간(305)이 생긴다.
화소 전극(191)과 공통 전극(270)은 미세 공간(305)을 사이에 두고 서로 이격되고, 화소 전극(191)과 지붕층(360)은 미세 공간(305)을 사이에 두고 서로 이격된다. 공통 전극(270)과 지붕층(360)은 미세 공간(305)의 상부면과 양측면을 덮도록 형성된다.
이어, 제1 기판(110)에 열을 가하여 지붕층(360)을 경화시킨다. 지붕층(360)에 의해 미세 공간(305)의 형상이 유지되도록 하기 위함이다.
다음, 도 19를 참조하면, 미세 공간(305) 내부에 제1 배향막(11)과 제2 배향막(21)을 형성한다.
스핀 코팅 방식 또는 잉크젯 방식으로 배향 물질이 포함되어 있는 배향액을 제1 기판(110) 위에 떨어뜨리면, 배향액이 액정 주입구(307)를 통해 미세 공간(305) 내부로 주입된다. 배향액을 미세 공간(305)의 내부로 주입한 후 경화 공정을 진행하면 용액 성분은 증발하고, 배향 물질이 미세 공간(305) 내부의 벽면에 남게 된다.
따라서, 화소 전극(191) 위에 제1 배향막(11)을 형성하고, 공통 전극(270) 아래에 제2 배향막(21)을 형성할 수 있다. 제1 배향막(11)과 제2 배향막(21)은 미세 공간(305)을 사이에 두고 마주보도록 형성된다.
이때, 제1 및 제2 배향막(11, 21)은 미세 공간(305)의 측면을 제외하고는 제1 기판(110)에 대해 수직한 방향으로 배향이 이루어질 수 있다. 추가로 제1 및 제2 배향막(11, 21)에 UV를 조사하는 공정을 진행함으로써, 제1 기판(110)에 대해 수평한 방향으로 배향이 이루어지도록 할 수도 있다.
이어, 잉크젯 방식 또는 디스펜싱 방식으로 액정 분자(310)들로 이루어진 액정 물질을 제1 기판(110) 위에 떨어뜨리면, 액정 물질이 액정 주입구(307)를 통해 미세 공간(305) 내부로 주입된다. 이때, 액정 물질을 홀수 번째 제1 골짜기(V1)를 따라 형성된 액정 주입구(307)에는 떨어뜨리고, 짝수 번째 제1 골짜기(V1)를 따라 형성된 액정 주입구(307)에는 떨어뜨리지 않을 수 있다. 이와 반대로, 액정 물질을 짝수 번째 제1 골짜기(V1)를 따라 형성된 액정 주입구(307)에 떨어뜨리고, 홀수 번째 제1 골짜기(V1)를 따라 형성된 액정 주입구(307)에는 떨어뜨리지 않을 수 있다.
홀수 번째 제1 골짜기(V1)를 따라 형성된 액정 주입구(307)에 액정 물질을 떨어뜨리면 모세관력(capillary force)에 의해 액정 물질이 액정 주입구(307)를 통과하여 미세 공간(305) 내부로 들어가게 된다. 이때, 짝수 번째 제1 골짜기(V1)를 따라 형성된 액정 주입구(307)를 통해 미세 공간(305) 내부의 공기가 빠져나감으로써, 액정 물질이 미세 공간(305) 내부로 잘 들어가게 된다.
또한, 액정 물질을 모든 액정 주입구(307)에 떨어뜨릴 수도 있다. 즉, 액정 물질을 홀수 번째 제1 골짜기(V1)를 따라 형성된 액정 주입구(307)과 짝수 번째 제1 골짜기(V1)를 따라 형성된 액정 주입구(307)에 떨어뜨릴 수 있다.
다음, 도 20을 참조하면, 제2 절연층(370) 위에 액정 분자(310)와 반응하지 않는 물질을 증착하여 덮개막(390)을 형성한다. 덮개막(390)은 미세 공간(305)이 외부로 노출되어 있는 액정 주입구(307)를 덮도록 형성되어 미세 공간(305)을 밀봉한다.
이와 같이, 광량 제어 영역(CA)에 액정 표시부를 형성한다.
다음, 도 21을 참조하면, 개구부(367)에 노출된 애노드 전극(195) 위에 유기 발광층(393)을 형성하고, 유기 발광층(393) 위에 캐소드 전극(395)을 형성한다.
유기 발광층(393)은 적(R), 녹(G), 청(B)의 색을 표현하게 되는데, 일반적인 방법으로는 각 화소 영역 마다 적(R), 녹(G), 청(B)색을 발광하는 별도의 유기물질을 패턴하여 형성한다.
이와 같이, 화소 영역(DA)에 유기 발광 표시부를 형성한다.
캐소드 전극(395)은 투명한 도전성 물질로 형성될 수 있다.
다음, 도 22를 참조하면, 제1 기판(110) 전면에 유기막으로 평탄화막(220)을 형성하고, 평탄화막(220) 위에 제2 기판(210)을 형성한다.
도시하지는 않았지만, 투명 디스플레이 장치의 상하부 면에 편광판을 더 부착할 수 있다. 편광판은 제1 편광판과 제2 편광판으로 이루어질 수 있다. 제1 기판(110)의 하부 면에 제1 편광판을 부착하고, 제2 기판(210) 위에 제2 편광판을 부착할 수 있다.
편광판을 부착하기 위해서는 평평해야 하는데, 이를 위해서 평탄화막(220)은 평평하게 형성된다.
제2 기판(210)은 실런트에 의해 제1 기판(110)에 밀봉될 수 있으며, 유리, 석영, 세라믹, 플라스틱, 및 금속 등 다양한 소재로 형성될 수 있다. 또는 실런트를 사용하지 않고 무기막과 유기막을 증착하여 형성할 수도 있다.
이와 같이 제1 기판(110)의 화소 영역(DA)에 위치하는 유기 발광 표시부와, 제1 기판(110)의 광량 제어 영역(CA)에 위치하는 액정 표시부를 동시에 형성함으로써 제조 공정을 줄여 제조 비용을 절감할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
12: 제1 편광판 22: 제2 편광판
110: 제1 기판 210: 제2 기판
195: 애노드 전극 305: 미세 공간
360: 지붕층 365: 화소 정의막
390: 덮개막 393: 유기 발광층
395: 캐소드 전극 DA: 화소 영역
CA: 광량 제어 영역 V1: 제1 골짜기
V2: 제2 골짜기

Claims (18)

  1. 화소 영역과 상기 화소 영역과 나란하게 위치하는 광량 제어 영역을 포함하는 제1 기판;
    상기 제1 기판 위의 상기 화소 영역에 위치하면서, 애노드 전극과, 상기 애노드 전극의 가장자리를 덮으며, 상기 애노드 전극의 일부를 노출시키는 개구부를 포함하는 화소 정의막과, 상기 개구부에 의해 노출된 상기 애노드 전극 위에 위치하는 유기 발광층, 및 상기 발광층 위에 위치하는 캐소드 전극을 포함하는 유기 발광 표시부;
    상기 제1 기판 위의 상기 광량 제어 영역에 위치하면서, 화소 전극, 상기 화소 전극과 마주보는 지붕층, 및 상기 화소 전극과 상기 지붕층 사이에 서로 구획된 복수의 미세 공간(Microcavity)이 형성되어 있고, 상기 미세 공간은 액정 분자들로 이루어지는 액정층을 포함하는 액정 표시부; 및
    상기 유기 발광 표시부와 상기 액정 표시부를 밀봉하는 제2 기판을 포함하는 투명 디스플레이 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 애노드 전극은 투명한 도전성 물질로 이루어진 제1 막, 금속물질로 이루어진 제2 막, 및 투명한 도전성 물질로 이루어진 제3 막을 포함하고,
    상기 화소 전극은 상기 제1 막 또는 상기 제3막과 동일한 물질로 이루어진 투명 디스플레이 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 제1 막과 제3 막은 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로 이루어지고,
    상기 제2 막은 은(Ag), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 알루미늄-리튬(Al-Li), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은 (Mg-Ag), 알루미늄-은(Al-Ag) 중 어느 하나로 이루어진 투명 디스플레이 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 화소 영역은 제1 화소, 제2 화소, 및 제3 화소를 포함하고,
    상기 제1 화소, 제2 화소, 및 제3 화소는 제1 행에서 서로 반복되면서 배열되고, 상기 광량 제어 영역은 제2 행에서 반복되면서 배열되는 투명 디스플레이 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 화소 영역과 상기 광량 제어 영역 사이에 제1 골짜기를 포함하는 투명 디스플레이 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 미세 공간의 일부를 노출시키는 액정 주입구를 포함하는 투명 디스플레이 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 액정 주입구는 상기 화소 영역과 마주보고 있는 상기 미세 공간의 일측면에 위치하고 있는 투명 디스플레이 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 지붕층 위에 위치하면서 상기 액정 주입구를 덮는 덮개막을 포함하는 투명 디스플레이 장치.
  9. 제1항에서,
    상기 액정 표시부는 외부로부터 입사되는 광량을 조절하는 투명 디스플레이 장치.
  10. 제1항에서,
    상기 액정 표시부는 수직 전계 모드로 구동하는 투명 디스플레이 장치.
  11. 제1항에서,
    상기 제1 기판의 하부면에 부착되어 있는 제1 편광판; 및
    상기 제2 기판의 상부면에 부착되어 있는 제2 편광판을 더 포함하는 투명 디스플레이 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 제1 편광판 및 상기 제2 편광판은 편광을 생성하는 편광 소자와 내구성을 확보하기 위한 CAC(Tri-acetyl-cellulose)층을 포함하는 투명 디스플레이 장치.
  13. 제1항에서,
    상기 제2 기판은 유리, 석영, 플라스틱, 금속 중 어느 하나로 형성되거나, 무기막과 유기막을 증착하여 형성되는 투명 디스플레이 장치.
  14. 화소 영역과 광량 제어 영역을 포함하는 제1 기판을 준비하는 단계;
    상기 제1 기판의 상기 화소 영역에 위치하는 유기 발광 표시부와 상기 제1 기판의 상기 광량 제어 영역에 위치하는 액정 표시부를 형성하는 단계; 및
    상기 유기 발광 표시부와 상기 액정 표시부를 밀봉하는 제2 기판을 형성하는 단계를 포함하는 투명 디스플레이 장치의 제조 방법.
  15. 제14항에서,
    상기 화소 영역에 상기 유기 발광 표시부를 형성하는 단계는,
    애노드 전극을 형성하는 단계;
    상기 애노드 전극의 일부를 노출시키는 개구부를 포함하는 화소 정의막을 형성하는 단계;
    상기 개구부에 의해 노출된 상기 애노드 전극 위에 위치하는 유기 발광층을 형성하는 단계; 및
    상기 발광층 위에 위치하는 캐소드 전극을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 광량 제어 영역에 상기 액정 표시부를 형성하는 단계는,
    화소 전극을 형성하는 단계;
    상기 화소 전극 위에 희생층을 형성하는 단계;
    상기 희생층 위에 공통 전극을 형성하는 단계;
    상기 공통 전극 위에 지붕층을 형성하는 단계;
    상기 희생층의 일부를 노출하여 액정 주입구를 형성하는 단계;
    상기 희생층을 제거하여 상기 화소 전극과 상기 공통 전극 사이에 미세 공간(Microcavity)을 형성하는 단계;
    상기 액정 주입구를 통해 상기 미세 공간으로 액정 물질을 주입하여 액정층을 형성하는 단계; 및
    상기 지붕층 위에 덮개막을 형성하여 상기 미세 공간을 밀봉하는 단계를 포함하는 투명 디스플레이 장치의 제조 방법
  16. 제15항에서,
    상기 애노드 전극은 투명한 도전성 물질로 이루어진 제1 막, 금속물질로 이루어진 제2 막, 및 투명한 도전성 물질로 이루어진 제3 막을 포함하고,
    상기 화소 전극은 상기 제1 막 또는 상기 제3막과 동일한 물질로 이루어진 투명 디스플레이 장치의 제조 방법.
  17. 제16항에서,
    상기 제1 막과 제3 막은 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로 이루어지고,
    상기 제2 막은 은(Ag), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 알루미늄-리튬(Al-Li), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은 (Mg-Ag), 알루미늄-은(Al-Ag) 중 어느 하나로 이루어진 투명 디스플레이 장치의 제조 방법.
  18. 제15항에서,
    상기 화소 정의막과 상기 지붕층은 동일한 물질로 형성되는 투명 디스플레이 장치의 제조 방법.
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