JP2008124000A - 発光装置及びこの発光装置を光源として用いる表示装置 - Google Patents

発光装置及びこの発光装置を光源として用いる表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2008124000A
JP2008124000A JP2007229411A JP2007229411A JP2008124000A JP 2008124000 A JP2008124000 A JP 2008124000A JP 2007229411 A JP2007229411 A JP 2007229411A JP 2007229411 A JP2007229411 A JP 2007229411A JP 2008124000 A JP2008124000 A JP 2008124000A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
light emitting
spacer
light
disposed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007229411A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4731531B2 (ja
Inventor
Su-Joung Kang
守鍾 姜
Kyung-Sun Ryu
敬善 柳
Jong-Hoon Shin
宗訓 辛
Jin Ho Lee
眞鎬 李
Kyu-Won Jung
奎元 丁
Soshin Ri
相辰 李
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Samsung SDI Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020060112202A external-priority patent/KR20080043532A/ko
Priority claimed from KR1020070033310A external-priority patent/KR20080090156A/ko
Priority claimed from KR1020070056669A external-priority patent/KR20080108727A/ko
Application filed by Samsung SDI Co Ltd filed Critical Samsung SDI Co Ltd
Publication of JP2008124000A publication Critical patent/JP2008124000A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4731531B2 publication Critical patent/JP4731531B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J63/00Cathode-ray or electron-stream lamps
    • H01J63/02Details, e.g. electrode, gas filling, shape of vessel
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133608Direct backlight including particular frames or supporting means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J63/00Cathode-ray or electron-stream lamps
    • H01J63/06Lamps with luminescent screen excited by the ray or stream
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133611Direct backlight including means for improving the brightness uniformity
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133625Electron stream lamps

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

【課題】真空容器内部でのアーク放電の発生を抑制して高電圧安全性を高め、アノード電圧を高めて高輝度を実現できる発光装置及びこの発光装置を光源として用いる表示装置を提供する。
【解決手段】本発明による発光装置100は、互いに対向配置される第1基板14及び第2基板16と、第1基板14の一面に配置され、第2基板16に向かって電子を放出する電子放出ユニット30と、第2基板16の一面に配置され、電子によって可視光を放出する発光ユニット28と、第1基板14と第2基板16との間に配置され、5〜30mmの高さで形成されるスペーサ44と、を含む。
【選択図】図3

Description

本発明は、発光装置及びこの発光装置を光源として用いる表示装置に関し、より詳しくは発光装置の内部に備えられて、第1基板と第2基板との間隔を一定に維持させるスペーサに関する。
外部から見た際に、光を出射することを認識できる装置として発光装置がある。発光装置としては、電子放出素子で構成された電子放出ユニットを第1基板に備え、アノード電極と蛍光層を含む発光ユニットを第2基板に備えた発光装置が知られている。この発光装置は、第1基板と第2基板が密封部材によって周縁が一体に接合された後、内部空間を真空引きされて、密封部材と共に真空容器を構成する。
電子放出素子は、蛍光層に向かって電子を放出させて、この電子が蛍光層を励起させて蛍光層から可視光が放出される。アノード電極には、数千ボルトの高電圧(アノード電圧)が印加されて、電子を蛍光層に向かって加速させる。発光装置の輝度は、アノード電圧に比例する。
発光装置では、真空容器に加えられる圧縮力を保持できるように、第1基板と第2基板との間にスペーサが配置される。発光装置は複数の画素領域を備え、スペーサは主に画素領域間の境界部位が配置される。
発光装置は、受光型表示パネルを備えた表示装置の光源として用いられる。この場合、発光装置はアノード電圧を上げて、スクリーンの輝度を高めなければならない。しかし、アノード電圧を高めるほど真空容器内部にアーク放電が生じる可能性が高い。
第1基板と第2基板の間隔は、スペーサの高さによって決定され、この間隔はアーク放電発生と密接な関連がある。つまり、第1基板と第2基板との間隔が小さい場合、低いアノード電圧条件でもアーク放電が発生し易くなり、発光装置の高電圧安定性が低下する。従って、アノード電圧を上げることが難しいため、高い輝度を実現できない。
一方、第1基板と第2基板との間隔が大きい場合、スペーサの形状安定性のためにスペーサの幅も大きくしなければならない。スペーサの幅を拡大すると、発光装置の外側からスペーサが見えるため、発光装置の輝度の均一度を低下させる。そのため、発光装置と十分な距離をおいて発光装置の前方に拡散板を設置するべきであるが、発光装置と拡散板の距離が大きくなるほど光損失が生じる。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、真空容器内部でのアーク放電の発生を抑制して高電圧安全性を高め、アノード電圧を高めて高輝度を実現可能な、新規かつ改良された発光装置及びこの発光装置を光源として用いる表示装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、互いに対向配置される第1基板及び第2基板と、第1基板の一面に配置され、第2基板に向かって電子を放出する電子放出ユニットと、第2基板の一面に配置され、電子によって可視光を放出する発光ユニットと、第1基板と第2基板との間に配置され、5〜30mmの高さで形成されるスペーサと、を含むことを特徴とする、発光装置が提供される。
また、スペーサが四角柱形で構成され、一辺の長さが0.2〜5mmで形成されてもよい。
また、第1基板と第2基板は、各々電子放出ユニットと発光ユニットとが配置される有効領域を備え、スペーサが下記条件に合うように形成されてもよい。
0.1%≦(S2/S1)×100≦1.5%
ここで、S1は有効領域の面積を示し、S2は有効領域におけるスペーサが占める総面積を示す。
また、スペーサは、四角柱形、円柱形及び棒状のうちのいずれか一つの形状で形成されてもよい。
また、電子放出ユニットは、カソード電極と、カソード電極と絶縁されると共に、カソード電極と交差するゲート電極と、カソード電極に電気的に接続される電子放出部と、を含んでもよい。
また、スペーサが、カソード電極とゲート電極の交差領域の外郭に配置されてもよい。
また、発光ユニットは、7〜15kVのアノード電圧が印加されるアノード電極と、アノード電極の一面に配置される蛍光層と、を含んでもよい。
また、第2基板の前方に第2基板と12mm以内の距離をおいて形成される拡散板を更に含んでもよい。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、映像を表現する表示パネルと、表示パネルに光を提供する発光パネルと、表示パネルと発光パネルとの間に配置される拡散板と、を含み、発光パネルが、互いに対向配置される第1基板及び第2基板と、第1基板の一面に配置され、電子を放出する電子放出ユニットと、第2基板の一面に配置され、電子によって可視光を放出する発光ユニットと、第1基板と第2基板との間に配置され、5〜30mmの高さで形成されるスペーサと、を含むことを特徴とする、表示装置が提供される。
また、スペーサが四角柱形で構成され、一辺の長さが0.2〜5mmで形成されてもよい。
また、第1基板と第2基板は、各々電子放出ユニットと発光ユニットが配置される有効領域を備え、スペーサが下記条件に合うように形成されてもよい。
0.1%≦(S2/S1)×100≦1.5%
ここで、S1は有効領域の面積を示し、S2は有効領域におけるスペーサが占める総面積を示す。
また、スペーサは、四角柱形、円柱形及び棒状のうちのいずれか一つの形状で形成されてもよい。
また、電子放出ユニットは、カソード電極と、カソード電極と絶縁されると共に、カソード電極と交差するゲート電極と、カソード電極に電気的に接続される電子放出部と、を含んでもよい。
また、発光ユニットは、7〜15kVのアノード電圧が印加されるアノード電極と、アノード電極の一面に配置される蛍光層と、を含んでもよい。
また、拡散板が発光パネルと12mm以内の距離をおいて配置されてもよい。
また、表示パネルが第1画素を形成し、発光パネルが第1画素より少ない数の第2画素を形成すると共に、各々の第2画素が対応する第1画素の階調に対応して、独立的に発光してもよい。
また、表示パネルが液晶表示パネルであってもよい。
以上説明したように本発明によれば、真空容器内部でのアーク放電の発生を抑制して高電圧安全性を高め、アノード電圧を高めて高輝度を実現できる。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
図1〜図5を参照して、本発明の第1実施形態による発光装置について説明する。
図1に示すように、本実施形態の発光装置100は、発光パネル10と、発光パネル10の前方に発光パネル10と所定の距離をおいて配置される拡散板(拡散部材)12と、を含む。
発光パネル10は、互いに対向配置される第1基板14及び第2基板16と、第1基板14と第2基板16との間に配置され、この第1基板14と第2基板16とを接合させる密封部材18と、で構成される真空容器を含む。真空容器の内部は、約10-6Torrの真空度が維持される。
発光パネル10には、輝度が独立的に制御される複数の画素領域20が形成される。また、発光パネル10は、発光パネル10内部の駆動電極(図示せず)と第1基板14の裏面に配置される駆動回路アセンブリー(図示せず)を電気的に接続して、駆動電極に駆動電圧を印加する接続部材22、24を含む。
図2と図3に示すように、第1基板14と第2基板16との間において密封部材18の内側に位置する領域は、実際の可視光放出に寄与する有効領域と、有効領域を囲む非有効領域とに区分される。第1基板14内面の有効領域には、複数の電子放出素子で構成される電子放出ユニット26が配置され、第2基板16内面の有効領域には、可視光放出のための発光ユニット28が配置される。
発光ユニット28が配置される第2基板16が、発光パネル10の前面基板になり、電子放出ユニット26が配置される第1基板14が、発光パネル10の後面基板になりうる。
電子放出ユニット26は、電子放出部30と、電子放出部30の電子放出量を制御する駆動電極32、34とを含む。駆動電極32、34は、第1基板14の一方向(図3に表記されたy軸方向)に沿って帯状で形成されるカソード電極32と、絶縁層36を間においてカソード電極32の上部にカソード電極32と交差する方向(図3に表記されたx軸方向)に沿って帯状で形成されるゲート電極34とを含む。
カソード電極32とゲート電極34との交差領域毎に、ゲート電極3及び絶縁層36に開口部341、361が形成され、この開口部341、361がカソード電極32の表面の一部を露出させ、絶縁層36の開口部361内側のカソード電極32上に電子放出部30が配置される。
電子放出部30は、真空中に電界が加えられると、電子を放出する物質、例えば、炭素系物質またはナノメートルサイズ物質を含む。電子放出部30は、例えば、炭素ナノチューブ、黒鉛、黒鉛ナノファイバー、ダイヤモンド、ダイヤモンド状炭素、フラーレン(C60)、シリコンナノワイヤー、及びこれらの組み合わせで構成された群より選択された物質を含む。他方、電子放出部30は、モリブデン(Mo)またはシリコン(Si)等を主材質とする先端が尖っているチップ構造物で構成することも可能である。
前述した構造において、1つのカソード電極32と、1つのゲート電極34と、カソード電極32とゲート電極34との交差領域に配置される電子放出部30とが、1つの電子放出素子を構成する。そして、1つの電子放出素子または2つ以上の電子放出素子が集まって、発光パネル10の1つの画素領域を形成する。
次に、発光ユニット28は、アノード電極38と、アノード電極38の一面に配置される蛍光層40と、蛍光層40を覆う反射膜42とを含む。
アノード電極38は、蛍光層40から放射される可視光を透過できるように、ITO(インジウムスズ酸化物)のような透明な導電物質で形成される。アノード電極38は、電子ビームを引き寄せる加速電極として、数千ボルト以上の正の直流電圧(つまり、アノード電圧)を印加されて、蛍光層40を高電位状態に維持させる。
蛍光層40は、赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体が混合されて白色光を放出する混合蛍光体で形成できる。蛍光層40は、第2基板16の有効領域全体に配置されるか、画素領域毎に分離されて配置される。後者の場合、蛍光層の間に黒色層が配置されてもよい。図2及び図3では、蛍光層40が第2基板16の有効領域全体に配置される場合を示した。
反射膜42は、数千オングストローム(Å)の薄い厚さと電子ビーム通過のための微細ホールを備えたアルミニウム膜により構成されてもよい。反射膜42は、蛍光層40から放射された可視光のうち第1基板14に向かって放射された可視光を、第2基板16側に反射させて、発光パネル10の輝度を高める役割を果たす。一方、アノード電極38を省略して、反射膜42にアノード電圧を印加して、アノード電極として機能させることもできる。
そして、第1基板14と第2基板16との間には、真空容器に加えられる圧縮力を保持して、両基板14、16の間隔を一定に維持させるスペーサ44が配置される。スペーサ44は、カソード電極32とゲート電極34との交差領域の外郭に配置され、例えば、交差領域の対角コーナー部の外郭(四角形状に形成された交差領域の対角線上において、コーナーよりも外郭の位置。図3及び図4参照)に配置されうる。スペーサ44は、多様な形に形成され、図3では一例として四角柱形スペーサで示した。
前述した構造の発光パネル10は、カソード電極32とゲート電極34のうち、一方の電極に走査駆動電圧を印加し、他方の電極にデータ駆動電圧を印加すると共に、アノード電極38にアノード電圧を印加して駆動する。
それにより、カソード電極32とゲート電極34との電圧差がしきい値以上になった画素により、電子放出部30の周囲に電界が形成されて、これから電子が放出される。放出された電子は、アノード電極38に印加されたアノード電圧に引き寄せられて、対応する蛍光層40部位に衝突してこれを発光させる。
前述した構造の発光パネル10におけるスペーサ44は、5〜30mmの高さ(H)(図3参照)で形成され、第1基板14と第2基板16とは、スペーサ44の高さに応じて5〜30mmの間隔をおいて配置される。
スペーサ44の高さが5mm未満の場合、5kV以下の低いアノード電圧でも真空容器内部でアーク放電が発生し易いため、アノード電極38に5kV以上のアノード電圧を印加できない。従って、発光装置10の高電圧安定性が低下し、低いアノード電圧によって高輝度確保が困難である。
スペーサ44の高さが30mmを超える場合、スペーサ44の形状安定性のためにスペーサ44の幅が大きくならなければならず、真空に露出されるスペーサ44の表面積が拡大する。通常のスペーサ44は、誘電体で製作されて、発光パネル10駆動時にスペーサ44の表面に電子が衝突して電荷が蓄積される。この場合、電荷が蓄積されたスペーサ44表面でアーク放電が生じる。
また、スペーサ44の幅の拡大によって、画素領域とスペーサ44設置領域との間の輝度差が大きくなって、発光パネル10の外側からスペーサ44が観察される。これにより低下しうる輝度の均一度を確保するために、発光パネル10と拡散板12との間の距離を増加させなければならない。しかし、この場合には発光装置100の厚さが増加して、光損失による輝度低下が生じる。
下記表にスペーサ44の高さによる耐アーク放電性能と、輝度の均一度を確保できる発光パネル10と拡散板12との間の最小離隔距離と、を示した。実験に使用された発光装置100において、カソード電極32とゲート電極34との電圧差は40〜60Vであり、2〜15kV範囲内でアノード電極38にアノード電圧を印加し、透過率が80%以上の拡散板12を用いた。
Figure 2008124000
この表1に示すように、比較例1と比較例2では、耐アーク放電性能が悪く(×と表示)、実施例1と比較例3及び比較例4とでは耐アーク放電性能が良く(○と表示)、実施例2〜実施例8では耐アーク放電性能が優秀(◎と表示)であることが確認できる。そして、拡散板12と発光パネル10との間の最小離隔距離は、比較例3と比較例4とで顕著に増加したのが確認できる。
特に、比較例1と比較例2とでは、2〜3kVの低いアノード電圧条件でもアーク放電が発生し、実施例1、4、8ではアノード電極に各々7kV、12kV、17kVの印加時においてもアーク放電は生じなかった。
このように、本実施形態の発光装置100は、アノード電極38に7kV以上のアノード電圧を印加できるため、高い輝度を実現できる。そして、真空容器内部のアーク放電発生を抑制して、発光パネル10の高電圧安全性を高めると共に、拡散板12による輝度損失を最少化して、発光装置100の効率(輝度/消費電力)を高めることができる。
また、スペーサ44は一側辺の長さを0.2〜5mmで形成できる。図3と図4に示すように、スペーサ44は、四角柱形で構成され、スペーサ44の横辺の長さ(L1、図4参照)と縦辺の長さ(L2、図4参照)のうちの少なくとも一つは0.2〜5mmである。
スペーサ44の一側辺の長さが0.2mm未満の場合、電子放出ユニット26または発光ユニット28の上にスペーサ44を固定させる作業が困難になって、スペーサ44の固定力が低下する。そして、スペーサ44の一側辺の長さが5mmを超える場合、発光パネル10の輝度均一度が低下し、輝度均一度を確保するために発光パネル10と拡散板12の間の距離を大きくするか、拡散板12の透過率を低くしなければならない。
拡散板12は、光損失を最少化できるように、80%以上の透過率を有することが好ましい。スペーサ44の一側辺長さが5mm以内の場合に、透過率80%以上の拡散板12が用いられる。
また、スペーサ44は、有効領域におけるスペーサ44が占める面積全体が下記で説明する条件に合うように形成される。図5に、第1基板14及び第2基板16の有効領域46と、有効領域46に分布されるスペーサ44とを概略的に示した。図5に示すように、本実施形態の発光パネル10におけるスペーサ44は下記条件に合うように形成される。
0.1%≦(S2/S1)×100≦1.5%
ここで、S1は有効領域46の面積を示し、S2は有効領域46におけるスペーサ44が占める総面積を示す。つまり、S1は、有効領域46の面積を示し、S2は、有効領域に投影したスペーサ44のxy平面内の面積を示す。
有効領域46とスペーサ44との面積比率が0.1%未満の場合、スペーサ44設置作業が困難になり、面積比率が1.5%を超える場合、発光パネル10の輝度均一度が低下するので、輝度均一度を確保するために発光パネル10と拡散板12との間の距離を大きくするか、拡散板12の透過率を低くしなければならない。
例えば、7インチ発光パネル10において、有効領域46の面積(S1)は略144cmとなる。そして、横辺の長さ(L1、図4参照)と縦辺の長さ(L2、図4参照)が2mmの四角柱形スペーサ44を、12個を有効領域46に一定の間隔をおいて配置すると仮定すると、スペーサ44の総面積(S2)は48mm(0.48cm)となる。この場合、前面積比率は、略0.33%となる。スペーサ44の総面積(S2)はスペーサ44の大きさと数を調節して適切に変更できる。
スペーサ44は、前述した四角柱形の以外に他の形でも形成できる。例えば、図6に示したように、スペーサ441は円柱形で形成でき、図7に示したようにスペーサ442は棒状で形成できる。図6と図7で示したスペーサ441、442も、カソード電極32とゲート電極34の交差領域の外郭に配置される。図6と図7で、スペーサ441、442を除いた他の部材については図3と同様の部材であるため、図3と同じ引用符号を付けた。
スペーサ441、442も、5〜30mmの高さを有して、有効領域46とスペーサ441、442との面積比率が0.1%≦(S2/S1)×100≦1.5%の条件に合うように形成される。
本実施形態の発光パネル10は、アノード電極38に7kV以上、望ましくは7〜15kVの高電圧を印加でき、有効領域46の中央部で略10、000cd/m以上の最大輝度を実現できる。
図8と図9を参照して、発光装置を光源として用いる本発明の第1実施形態による表示装置について説明する。
図8に示すように、本実施形態の表示装置200は、発光パネル10及び拡散板12により構成される発光装置100と、発光装置100の前方に配置される表示パネル48とを含む。表示パネル48の前方には、トップシャーシ(図示せず)が配置され、発光パネル10の後方にはボトムシャーシ(図示せず)が配置される。
表示パネル48は、液晶表示パネルまたは他の受光型表示パネルで構成される。以下、表示パネル48が液晶表示パネルの場合について説明する。
図9に示すように、表示パネル48は、多数の薄膜トランジスター(TFT)50及び多数の画素電極52が形成された下部基板54と、カラーフィルター層56及び共通電極58が形成された上部基板60と、上部基板60と下部基板54との間に注入された液晶層62とを含む。上部基板60の上面と下部基板54の下面には、偏光板64、66が付着されて表示パネル48を通過する光を偏光させる。
画素電極52は、副画素毎に1つずつ配置され、薄膜トランジスター50によって駆動が制御される。画素電極52と共通電極58は、透明な導電物質で形成される。カラーフィルター層56は、副画素別に1つずつ配置された赤色フィルター層、緑色フィルター層及び青色フィルター層を含む。
特定の副画素のTFT50が導通されると、画素電極52と共通電極58との間に電界が形成され、この電界によって、液晶分子の配列角が変化し、変化された配列角により光透過度が変化する。表示パネル48はこのような過程を通して、画素別輝度と発光色とを制御できる。
図8の引用符号68は、各TFTのゲート電極にゲート駆動信号を伝送するゲート回路ボードアセンブリーを示し、引用符号70は、各TFTのソース電極にデータ駆動信号を伝送するデータ回路ボードアセンブリーを示す。
図8に示すように、発光パネル10は、表示パネル48より少ない数の画素を形成して、発光パネル10の一画素が2つ以上の表示パネル48の画素に対応する。発光パネル10の各画素は、これに対応する複数の表示パネル48画素のうちの最も高い階調に対応して発光でき、2〜8ビットの階調を表現できる。
便宜上、表示パネル48の画素を第1画素とし、発光パネル10の画素を第2画素とし、1つの第2画素に対応する第1画素を第1画素群と称する。
発光パネル10の駆動過程は、(1)表示パネル48を制御する信号制御部(図示せず)が第1画素群の第1画素のうちの最も高い階調を検出し、(2)検出された階調により第2画素発光に必要な階調を算出してこれをデジタルデータに変換し、(3)デジタルデータを利用して発光パネル10の駆動信号を生成し、(4)生成された駆動信号を発光パネル10の駆動電極に印加する段階を含む。
発光パネル10の駆動信号は、走査駆動信号とデータ駆動信号とからなる。前述したカソード電極とゲート電極とのうち、一側の電極(例えば、ゲート電極)は走射駆動信号を印加されて、他側の電極(例えば、カソード電極)はデータ駆動信号を印加される。
発光パネル10の駆動のための走査回路ボードアセンブリーとデータ回路ボードアセンブリーとは、発光パネル10の裏面に配置されうる。図8の引用符号22は、カソード電極とデータ回路ボードアセンブリーとを接続する第1接続部材を示し、引用符号20は、ゲート電極と走査回路ボードアセンブリーとを接続する第2接続部材を示す。そして、引用符号72がアノード電極にアノード電圧を印加する第3接続部材を示す。
このように発光パネル10の第2画素は、対応する第1画素群に映像が表示される時、第1画素群に同期されて所定の階調に発光する。つまり、発光パネル10は表示パネル48が実現する画面の中で、明るい領域には高い輝度の光を提供し、暗い領域には低い輝度の光を提供する。従って、本実施形態の表示装置200は、画面のコントラスト比を高め、より鮮明な画質を実現できる。
以上、本発明の第1実施形態に係る発光装置100及びこの発光装置100を光源として用いる表示装置200について説明した。この発光装置100及び表示装置200によれば、真空容器内部のアーク放電発生を抑制して、発光パネルの高電圧安全性を高めることができるので、アノード電極に7kV以上のアノード電圧を印加でき、高い輝度を実現できる。また、スペーサ44、441、442による輝度の均一度低下を抑制して、拡散板12による輝度損失を最少化して、発光装置100の効率(輝度/消費電力)を高めることができる。更に、画面のコントラスト比を高めて、より鮮明な画質を実現できる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
本発明の第1実施形態による発光装置の分解斜視図である。 図1に示した発光パネルの部分断面図である。 図1に示した発光パネルの有効領域内部を示した部分分解斜視図である。 図3に示した電子放出ユニットとスペーサの平面図である。 図1に示した発光パネルの有効領域とスペーサを示した概略図である。 発光パネルの最初の変形例を示した部分分解斜視図である。 発光パネルの第2変形例を示した部分分解斜視図である。 本発明の第1実施形態による表示装置の分解斜視図である。 図8に示した表示パネルの部分断面図である。
符号の説明
100 発光装置
10 発光パネル
12 拡散板
14、16 基板
18 密封部材
20 画素領域
22、24 接続部材
26 電子放出ユニット
28 発光ユニット
30 電子放出部
32、34 駆動電極
36 絶縁層
38 アノード電極
341、361 開口部
40 蛍光層
42 反射膜
44 スペーサ

Claims (17)

  1. 互いに対向配置される第1基板及び第2基板と、
    前記第1基板の一面に配置され、前記第2基板に向かって電子を放出する電子放出ユニットと、
    前記第2基板の一面に配置され、前記電子によって可視光を放出する発光ユニットと、
    前記第1基板と前記第2基板との間に配置され、5〜30mmの高さで形成されるスペーサと、
    を含むことを特徴とする、発光装置。
  2. 前記スペーサが四角柱形で構成され、一辺の長さが0.2〜5mmで形成されることを特徴とする、請求項1に記載の発光装置。
  3. 前記第1基板と前記第2基板は、各々前記電子放出ユニットと前記発光ユニットとが配置される有効領域を備え、
    前記スペーサが下記条件に合うように形成されることを特徴とする、請求項1に記載の発光装置。
    0.1%≦(S2/S1)×100≦1.5%
    ここで、S1は前記有効領域の面積を示し、S2は前記有効領域における前記スペーサが占める総面積を示す。
  4. 前記スペーサは、四角柱形、円柱形及び棒状のうちのいずれか一つの形状で形成されることを特徴とする、請求項3に記載の発光装置。
  5. 前記電子放出ユニットは、
    カソード電極と、
    前記カソード電極と絶縁されると共に、前記カソード電極と交差するゲート電極と、
    前記カソード電極に電気的に接続される電子放出部と、
    を含むことを特徴とする、請求項1に記載の発光装置。
  6. 前記スペーサが、前記カソード電極と前記ゲート電極の交差領域の外郭に配置されることを特徴とする、請求項5に記載の発光装置。
  7. 前記発光ユニットは、
    7〜15kVのアノード電圧が印加されるアノード電極と、
    前記アノード電極の一面に配置される蛍光層と、
    を含むことを特徴とする、請求項1に記載の発光装置。
  8. 前記第2基板の前方に前記第2基板と12mm以内の距離をおいて形成される拡散板を更に含むことを特徴とする、請求項1に記載の発光装置。
  9. 映像を表現する表示パネルと、
    前記表示パネルに光を提供する発光パネルと、
    前記表示パネルと前記発光パネルとの間に配置される拡散板と、
    を含み、
    前記発光パネルが、
    互いに対向配置される第1基板及び第2基板と、
    前記第1基板の一面に配置され、電子を放出する電子放出ユニットと、
    前記第2基板の一面に配置され、前記電子によって可視光を放出する発光ユニットと、
    前記第1基板と前記第2基板との間に配置され、5〜30mmの高さで形成されるスペーサと、
    を含むことを特徴とする、表示装置。
  10. 前記スペーサが四角柱形で構成され、一辺の長さが0.2〜5mmで形成されることを特徴とする、請求項9に記載の表示装置。
  11. 前記第1基板と前記第2基板は、各々前記電子放出ユニットと前記発光ユニットが配置される有効領域を備え、
    前記スペーサが下記条件に合うように形成されることを特徴とする、請求項9に記載の表示装置。
    0.1%≦(S2/S1)×100≦1.5%
    ここで、S1は前記有効領域の面積を示し、S2は前記有効領域における前記スペーサが占める総面積を示す。
  12. 前記スペーサは、四角柱形、円柱形及び棒状のうちのいずれか一つの形状で形成されることを特徴とする、請求項11に記載の表示装置。
  13. 前記電子放出ユニットは、
    カソード電極と、
    前記カソード電極と絶縁されると共に、前記カソード電極と交差するゲート電極と、
    前記カソード電極に電気的に接続される電子放出部と、
    を含むことを特徴とする、請求項9に記載の表示装置。
  14. 前記発光ユニットは、
    7〜15kVのアノード電圧が印加されるアノード電極と、
    前記アノード電極の一面に配置される蛍光層と、
    を含むことを特徴とする、請求項9に記載の表示装置。
  15. 前記拡散板が前記発光パネルと12mm以内の距離をおいて配置されることを特徴とする、請求項9に記載の表示装置。
  16. 前記表示パネルが第1画素を形成し、
    前記発光パネルが前記第1画素より少ない数の第2画素を形成すると共に、
    前記各々の第2画素が対応する第1画素の階調に対応して、独立的に発光することを特徴とする、請求項9に記載の表示装置。
  17. 前記表示パネルが液晶表示パネルであることを特徴とする、請求項9に記載の表示装置。
JP2007229411A 2006-11-14 2007-09-04 発光装置及びこの発光装置を光源として用いる表示装置 Expired - Fee Related JP4731531B2 (ja)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2006-0112202 2006-11-14
KR1020060112202A KR20080043532A (ko) 2006-11-14 2006-11-14 발광 장치 및 이를 구비한 표시 장치
KR1020070033310A KR20080090156A (ko) 2007-04-04 2007-04-04 발광 장치 및 이 발광 장치를 광원으로 사용하는 표시 장치
KR10-2007-0033310 2007-04-04
KR1020070056669A KR20080108727A (ko) 2007-06-11 2007-06-11 발광 장치 및 이 발광 장치를 광원으로 사용하는 표시 장치
KR10-2007-0056669 2007-06-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008124000A true JP2008124000A (ja) 2008-05-29
JP4731531B2 JP4731531B2 (ja) 2011-07-27

Family

ID=39149722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007229411A Expired - Fee Related JP4731531B2 (ja) 2006-11-14 2007-09-04 発光装置及びこの発光装置を光源として用いる表示装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20080111460A1 (ja)
EP (1) EP1923903B1 (ja)
JP (1) JP4731531B2 (ja)
TW (1) TW200823952A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101592481B1 (ko) * 2009-02-06 2016-02-05 삼성전자 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6235325A (ja) * 1985-08-09 1987-02-16 Canon Inc デイスプレイパネル
JPH0945266A (ja) * 1995-07-31 1997-02-14 Canon Inc 画像形成装置
JPH11329216A (ja) * 1998-05-07 1999-11-30 Canon Inc 電子線発生装置及び画像形成装置及び作製方法
JP2000260353A (ja) * 1999-03-04 2000-09-22 Canon Inc 真空容器及び画像表示装置
JP2000268704A (ja) * 1999-03-17 2000-09-29 Futaba Corp 電界放出形表示素子及びその製造方法
JP2002270121A (ja) * 2002-03-07 2002-09-20 Canon Inc 電子線発生装置、画像形成装置、及び支持スペーサ
JP2003297268A (ja) * 2002-03-25 2003-10-17 Lg Philips Displays Korea Co Ltd 電界放出ディスプレイ
JP2006156377A (ja) * 2004-12-01 2006-06-15 Nanopacific Inc 両極型パルス電源によって駆動される電界放出装置

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3222357B2 (ja) * 1994-06-09 2001-10-29 キヤノン株式会社 画像形成装置及びその製造方法
USRE40103E1 (en) * 1994-06-27 2008-02-26 Canon Kabushiki Kaisha Electron beam apparatus and image forming apparatus
US5646702A (en) * 1994-10-31 1997-07-08 Honeywell Inc. Field emitter liquid crystal display
JPH0973877A (ja) * 1995-09-01 1997-03-18 Toko Inc 平面型蛍光ランプ
US5698941A (en) * 1996-01-16 1997-12-16 Motorola Optical correction layer for a light emitting apparatus
US6504311B1 (en) * 1996-03-25 2003-01-07 Si Diamond Technology, Inc. Cold-cathode cathodoluminescent lamp
KR100286828B1 (ko) * 1996-09-18 2001-04-16 니시무로 타이죠 플랫패널표시장치
US5990614A (en) * 1998-02-27 1999-11-23 Candescent Technologies Corporation Flat-panel display having temperature-difference accommodating spacer system
DE19817476B4 (de) * 1998-04-20 2004-03-25 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Leuchtstofflampe mit Abstandshaltern und lokal verdünnter Leuchtstoffschichtdicke
EP1137041B1 (en) * 1998-09-08 2011-04-06 Canon Kabushiki Kaisha Electron beam device, method for producing charging-suppressing member used in the electron beam device, and image forming device
DE60044482D1 (de) * 1999-03-05 2010-07-15 Canon Kk Bilderzeugungsvorrichtung
US6426590B1 (en) * 2000-01-13 2002-07-30 Industrial Technology Research Institute Planar color lamp with nanotube emitters and method for fabricating
KR100415510B1 (ko) * 2001-03-15 2004-01-16 삼성전자주식회사 적응형 휘도 증대 기능을 갖는 액정 표시 장치 및 이의구동 방법
US6639632B2 (en) * 2001-07-25 2003-10-28 Huang-Chung Cheng Backlight module of liquid crystal display
US7072096B2 (en) * 2001-12-14 2006-07-04 Digital Optics International, Corporation Uniform illumination system
CN1643565B (zh) * 2002-03-13 2013-09-04 杜比实验室特许公司 高动态范围显示装置
JP2006019247A (ja) * 2004-06-01 2006-01-19 Canon Inc 画像表示装置
US7378788B2 (en) * 2004-06-30 2008-05-27 Canon Kabushiki Kaisha Image display apparatus
JP2006054143A (ja) * 2004-08-16 2006-02-23 Hitachi Displays Ltd 画像表示装置及びその製造方法
JP2006083019A (ja) * 2004-09-16 2006-03-30 Canon Inc 画像表示装置用スペーサと画像表示装置
US7297381B2 (en) * 2005-05-20 2007-11-20 General Electric Company Light diffusing films, methods of making the same, and articles using the same
US20060290253A1 (en) * 2005-06-23 2006-12-28 Fusion Optix, Inc. Enhanced Diffusing Plates, Films and Backlights
JP5311605B2 (ja) * 2005-06-30 2013-10-09 日東電工株式会社 液晶パネルおよび液晶表示装置
KR100698126B1 (ko) * 2005-07-01 2007-03-26 엘지전자 주식회사 디스플레이 모듈의 전원제어장치 및 방법
KR100766925B1 (ko) * 2006-05-19 2007-10-17 삼성에스디아이 주식회사 발광 장치 및 이 발광 장치를 백 라이트 유닛으로 사용하는액정 표시 장치

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6235325A (ja) * 1985-08-09 1987-02-16 Canon Inc デイスプレイパネル
JPH0945266A (ja) * 1995-07-31 1997-02-14 Canon Inc 画像形成装置
JPH11329216A (ja) * 1998-05-07 1999-11-30 Canon Inc 電子線発生装置及び画像形成装置及び作製方法
JP2000260353A (ja) * 1999-03-04 2000-09-22 Canon Inc 真空容器及び画像表示装置
JP2000268704A (ja) * 1999-03-17 2000-09-29 Futaba Corp 電界放出形表示素子及びその製造方法
JP2002270121A (ja) * 2002-03-07 2002-09-20 Canon Inc 電子線発生装置、画像形成装置、及び支持スペーサ
JP2003297268A (ja) * 2002-03-25 2003-10-17 Lg Philips Displays Korea Co Ltd 電界放出ディスプレイ
JP2006156377A (ja) * 2004-12-01 2006-06-15 Nanopacific Inc 両極型パルス電源によって駆動される電界放出装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20080111460A1 (en) 2008-05-15
JP4731531B2 (ja) 2011-07-27
TW200823952A (en) 2008-06-01
EP1923903B1 (en) 2011-06-15
EP1923903A1 (en) 2008-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7629735B2 (en) Light emission device and display device
US20090115714A1 (en) Liquid crystal display
JP2009009922A (ja) 発光装置及びこの発光装置を光源として使用する表示装置
JP2009059703A (ja) 発光装置、及びこの発光装置を光源として使用する表示装置
US8164246B2 (en) Light emission device and display device using the same as light source
JP2010134397A (ja) 液晶表示装置
KR100804704B1 (ko) 발광 장치 및 표시 장치
JP2007311355A (ja) 発光装置及び表示装置
US7737620B2 (en) Light emission device, method of manufacturing electron emission unit for the light emission device, and display device having the light emission device
JP4809311B2 (ja) 発光装置及び表示装置
JP2010010120A (ja) 発光装置、およびこの発光装置を光源として用いる表示装置
JP4731531B2 (ja) 発光装置及びこの発光装置を光源として用いる表示装置
EP1906434A1 (en) Light emission device and display device using the light emission device
KR100863959B1 (ko) 발광 장치 및 이를 구비한 표시 장치
US20080012468A1 (en) Light emission device and display device
KR20090013914A (ko) 발광 장치 및 이를 구비한 표시 장치
KR20090006352A (ko) 발광 장치 및 이 발광 장치를 광원으로 사용하는 표시 장치
CN101441973B (zh) 发光器件以及使用该发光器件作为光源的显示器件
KR100869804B1 (ko) 발광 장치 및 표시 장치
US20090021142A1 (en) Light emission device and display device
US20100097544A1 (en) Light emission device with spacer mounting regions and display device using the same
KR20080043536A (ko) 발광 장치 및 표시 장치
KR20080079838A (ko) 발광 장치 및 이를 구비한 표시 장치
KR100766950B1 (ko) 발광 장치 및 표시 장치
KR20080105279A (ko) 발광 장치 및 이 발광 장치를 광원으로 사용하는 표시 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100730

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100810

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101102

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20101102

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101116

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110214

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110329

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110419

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140428

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees