KR100732845B1 - 카본 나노튜브를 활용한 ｔｆｔ-ｌｃｄ용 평면 발광 소자 - Google Patents

카본 나노튜브를 활용한 ｔｆｔ-ｌｃｄ용 평면 발광 소자 Download PDF

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Abstract

본 발명은 카본 나노튜브를 활용한 TFT-LCD용 평면 발광 소자에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 TFT-LCD 패널에서 액정의 느린 반응 속도로 인하여 화면이 선명하게 전환되지 못하고 잔상이 남는 문제를 해결할 수 있으며, 높은 균일도를 가지고 소비 전력이 작은 평면 발광 소자에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명인 카본 나노튜브를 활용한 TFT-LCD용 평면 발광 소자는, 캐소드 전극; 캐소드 전극의 상부에 설치된 복수의 카본 나노 튜브; 카본 나노 튜브로부터 전자 방출을 유도하기 위해 카본 나노 튜브의 상부에 설치되며, 방출된 전자가 통과하는 개구부를 가진 메쉬 형상의 그리드 전극; 그리드 전극의 상측에 설치되고 카본 나노 튜브로부터 방출된 전자를 가속시키는 애노드 전극; 애노드 전극의 하면에 형성되어 가속된 전자가 충돌하여 발광하는 형광층; 및 TFT-LCD 액정의 점멸에 대응하여 캐소드 전극에 전압 펄스를 인가하여 형광층이 발광되도록 하는 제어부;를 포함한다.
평면 발광 소자, 카본 나노튜브, TFT-LCD

Description

카본 나노튜브를 활용한 ＴＦＴ-ＬＣＤ용 평면 발광 소자{Flat lamp device for TFT-LCD using carbon nano tube}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카본 나노튜브를 활용한 TFT-LCD용 평면 발광 소자의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 평면 발광 소자의 하부 유리기판 및 전자 공급원의 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1의 평면 발광 소자의 그리드 전극과 스페이서의 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 도 1의 평면 발광 소자의 상부 유리기판과 애노드 전극 및 형광층의 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 도 1의 평면 발광 소자의 회로 구성도이다.
도 6은 도 1의 평면 발광 소자의 캐소드 전극에 인가되는 전압펄스를 나타낸 그래프이다.
<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>
12 : 캐소드 전극 12', 12'', 12''' : 분할 전극
15 : 카본 나노 튜브 18 : 그리드 전극
20 : 애노드 전극
100 : 카본 나노튜브를 활용한 TFT-LCD용 평면 발광 소자
본 발명은 카본 나노튜브를 활용한 TFT-LCD용 평면 발광 소자에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 TFT-LCD 패널에서 액정의 느린 반응 속도로 인하여 화면이 선명하게 전환되지 못하고 잔상이 남는 문제를 해결할 수 있으며, 높은 균일도를 가지고 소비 전력이 작은 평면 발광 소자에 관한 것이다.
일반적으로, TFT-LCD 패널은 능동 발광 소자가 아니므로 화상을 구현하기 위해서는 별도의 백라이트 모듈이 필요하다. 상기 백라이트 모듈로 사용되는 TFT-LCD용 CCFL 방식의 백라이트의 경우 액정의 점멸에는 관계없이 구동 중에는 항상 점등되어 있다. 즉, 백라이트는 항상 점등되어 있으며 액정이 점멸됨에 따라 빛이 통과되어 소정의 이미지가 디스플레이 된다.
이 때, 상기 액정의 느린 반응 속도로 인하여 백라이트로부터 발생된 빛의 차단 또는 통과에 시간 지연이 발생되어 원하지 않는 빛의 누출이 발생하게 된다. 이로 인하여 화면이 선명하게 전환되지 못하고 희미하게 잔영이 남는 잔상 문제가 발생된다. 이러한 잔상 문제는 화면이 빠르게 전환되는 경우, 또는 빠르게 움직이는 물체를 표현하는 경우에 더욱 문제시된다.
본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, TFT-LCD 패널에 서 액정의 느린 반응 속도로 인하여 화면이 선명하게 전환되지 못하고 잔상이 남는 문제를 해결할 수 있는 TFT-LCD용 평면 발광 소자를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 높은 균일도를 가지고 전력 소비가 작은 TFT-LCD용 평면 발광 소자를 제공하는 데 있다.
상기 문제점들을 해결하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카본 나노튜브를 활용한 TFT-LCD용 평면 발광 소자는, TFT-LCD 패널의 백라이트로 사용되는 평면 발광 소자에 있어서, 캐소드 전극; 상기 캐소드 전극의 상부에 설치된 복수의 카본 나노 튜브; 상기 카본 나노 튜브로부터 전자 방출을 유도하기 위해 상기 카본 나노 튜브의 상부에 설치되며, 방출된 전자가 통과하는 개구부를 가진 메쉬 형상의 그리드 전극; 상기 그리드 전극의 상측에 설치되고 상기 카본 나노 튜브로부터 방출된 전자를 가속시키는 애노드 전극; 상기 애노드 전극의 하면에 형성되어 가속된 전자가 충돌하여 발광하는 형광층; 및 상기 TFT-LCD 액정의 점멸에 대응하여 상기 캐소드 전극에 전압 펄스를 인가하여 상기 형광층이 발광되도록 하는 제어부;를 포함한다.
바람직하게, 상기 제어부는 상기 액정의 프레임 시간보다 짧은 시간동안 상기 캐소드 전극에 전압 펄스를 인가하여 한 프레임 내에서 프레임 시간 보다 짧은 시간 동안만 상기 형광층이 발광되도록 한다.
더욱 바람직하게, 상기 캐소드 전극은 전기적으로 서로 독립적으로 구동되는 복수의 분할 전극을 포함한다.
또한, 상기 분할 전극은 소정 개수가 묶여서 전극 블록을 구성하고, 상기 전극 블록은 서로 독립적으로 구동되는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 분할 전극은 순차적으로 구동되거나, 교차 구동, 또는 다수의 분할 전극이 병렬로 구동되는 것이 바람직하다.
여기에서, 상기 TFT-LCD용 평면 발광 소자는, 상기 캐소드 전극의 하면에 설치된 하부 유리기판; 상기 애노드 전극의 상면에 설치된 상부 유리기판; 상기 상부 유리기판과 하부 유리기판 사이에 설치되어 상기 상부 유리기판과 하부 유리기판 사이의 공간을 진공이 되도록 밀폐하고, 상기 유리기판보다 낮은 용융 온도를 가지는 프릿; 및 상기 상부 유리기판과 하부 유리기판 사이의 간격이 유지되도록 지지하는 스페이서;를 포함하는 것이 바람직하다.
바람직하게, 상기 분할 전극은 전압 펄스에 의해서 한 프레임 내에서 한 번만 구동되거나 한 프레임 내에서 두 번 이상 구동된다.
바람직하게, 상기 분할전극은 캐소드 전극이 수평 또는 수직으로 분할되거나, 수평과 수직으로 동시에 분할된다.
또한, 상기 분할 전극은 상기 평면발광소자가 임의의 중간 밝기로 켜지도록 작동되는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있 다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카본 나노튜브를 활용한 TFT-LCD용 평면 발광 소자의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 상기 평면 발광 소자의 하부 유리기판 및 전자 공급원의 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도면을 참조하면, 상기 TFT-LCD용 평면 발광 소자(100)는 캐소드 전극(12)과, 캐소드 전극(12)의 상부에 설치된 복수의 카본 나노 튜브(15)와, 카본 나노 튜브(15)의 상부에 설치되는 그리드 전극(18)과, 그리드 전극(18)의 상측에 설치된 애노드 전극(20)과, 애노드 전극(20)의 하면에 형성된 형광층(21) 및, TFT-LCD의 액정의 점멸에 대응하여 캐소드 전극(12)에 전압 펄스를 인가하는 제어부(미도시)를 포함한다.
상기 캐소드 전극(12)은 하부 유리기판(10)의 표면 위에 형성된다. 캐소드 전극(12)에는 교류 전원이 연결된다.
바람직하게, 상기 캐소드 전극(12)은 전기적으로 서로 독립적으로 구동되는 복수의 분할 전극(12')(12'')(12''')으로 이루어진다. 각각의 분할 전극(12')(12'')(12''')은 제어부(미도시)의 제어에 의하여 독립적으로 구동된다. 또한, 분할 전극(12')(12'')(12''')은 소정 개수가 묶여서 전극 블록을 구성하고, 상 기 전극 블록이 서로 독립적으로 제어부에 의하여 구동될 수도 있다. 상기 제어부에 관해서는 아래에서 설명된다.
더욱 바람직하게, 상기 분할 전극(12')(12'')(12''')은 캐소드 전극(12)이 수평 또는 수직으로 분할되거나, 수평과 수직으로 동시에 분할된 것이다. 다시 말해서, 도 2는 캐소드 전극(12)이 수평으로 분할된 것을 나타내고 있으나, 캐소드 전극(12)은 수평 또는 수직으로 분할되거나, 수평과 수직으로 동시에 분할될 수 있다.
상기 캐소드 전극(12) 위에는 독립적으로 형성된 복수개의 전자 공급원이 구비된다. 상기 전자 공급원은 전자를 방출하는 복수의 카본 나노 튜브(15)를 포함한다. 캐소드 전극(12)의 상면에는 카본 나노 튜브(15)의 전자 방출을 균일하게 유지하기 위한 절연막(13)과 반도체막(14)이 형성된다.
상기 절연막(13)은 전자 방출의 균일도 향상을 위한 전자 흐름을 제어하는 장벽 기능과 캐소드 전극(12)을 차폐하는 역할을 하는 것으로서, 바람직하게 SiNx로 이루어지며, 예를 들어 약 50㎚ 이하의 두께로 형성된다.
상기 절연막(13)은 분할 전극(12')(12'')(12''') 위의 전체 면적에 걸쳐서 단일막으로 형성된다. 대안으로서, 절연막(13)은 반도체막(14)이 형성된 영역에만 형성되도록, 소정 간격으로 서로 이격되어 독립적으로 패턴화된 복수개의 절연막들로 구성될 수도 있다.
상기 반도체막(14) 역시 전자 방출 균일도 향상을 위한 것으로서, 바람직하게 SiOy 등의 비정질 실리콘으로 이루어지며, 예를 들어 약 200㎚ 이하의 두께로 형성된다. 반도체막(14)은 절연막(13) 상에 형성된다. 반도체막(14)은 소정 간격 이격되어 독립적으로 패턴화되어 형성된 복수개의 반도체막들로 구성된다.
상기 반도체막(14) 위에는 복수의 카본 나노 튜브(15)가 형성되는데, 이러한 카본 나노 튜브(15)의 성장을 위해 반도체막(14) 위에는 촉매 금속층(16)이 적층된다. 바람직하게, 상기 촉매 금속층(16)으로는 Ni, Co, Fe 또는 그 합금으로 구성되며, 촉매 금속층(16)의 부착력 개선을 위해 촉매 금속층(16)과 반도체막(14) 사이에는 예를 들어, Ti, TiN, Ta, TaN, WNx 또는 TiW로 이루어지는 접착층(17)이 개재된다.
비록 상세하게 설명되지는 않았으나, 절연막(13), 반도체막(14) 및 촉매 금속층(16) 등은 포토리소그래피, 스크린 프린팅 또는 잉크젯 방법을 사용하는 기존의 반도체 제조공정에 의해 형성될 수 있으며, 카본 나노 튜브(15)는 플라즈마를 활용한 화학 기상 증착법 또는 솔벤트와 접착제를 섞어서 부착하는 접착법 등 다양한 방법에 의해 제공될 수 있다.
상기 그리드 전극(18)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 카본 나노 튜브(15)에서 방출된 전자가 통과하도록 개구부가 형성된 메쉬 형상으로서 바람직하게, 50% 이상의 개구율을 가지도록 구성된다. 더욱 바람직하게, 상기 그리드 전극(18)은 캐소드 전극(12)으로부터 0.1-10㎜ 범위에서 이격되도록 설치된다.
또한, 상호 대향하는 하부 유리기판(10)과 상부 유리기판(11) 사이에는 복수의 스페이서(19)가 개재되어 상호 간격을 유지시킨다. 더욱 바람직하게, 상기 스페이서(19)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 그리드 전극(18)과 일체로 형성되어 제조시 조립을 용이하도록 할 수 있다.
상기 상부 유리기판(11)의 하면에, 바람직하게 그리드 전극(18)으로부터 1-1000㎜ 범위의 거리를 두고 이격된 지점에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 애노드 전극(20)이 전체에 걸쳐 형성된다. 애노드 전극(20)은 예를 들어, InSnOx 또는 InOx 또는 ZnOx와 같은 투명전극 물질로 형성된다.
상기 애노드 전극(20)의 하면에는 카본 나노 튜브(15)로부터 방출된 전자가 부딪혀 발광하는 형광층(21)이 구비된다. 상기 형광체로는 황화물 또는 산화물을 주성분으로 하는 물질이 사용되며, 사용 용도에 따라서 백색, 녹색, 청색, 적색 또는 기타 다른 색상의 광을 발광하는 형광체가 사용될 수 있다.
상기 하부 유리기판(10)과 상부 유리기판(11)은 프릿(22)에 의하여 합착된다. 즉, 하부 유리기판(10)과 상부 유리기판(11)의 가장자리에 프릿(22)을 부착하고 이를 진공 분위기에서 가열하여 용융시킴으로써 하부 유리기판(10)과 상부 유리기판(11)을 합착한다. 프릿(22)은 유리기판(10)(11) 보다 용융 온도가 낮은 접합 물질로 제조된다. 대안으로서, 하부 유리기판(10)과 상부 유리기판(11)을 대기압 상태에서 프릿(22)이 녹는 온도로 가열하여 접합시킨 후, 캐소드 전극(12) 또는 애노드 전극(20) 또는 프릿(22)에 미리 형성한 배기구(미도시)를 통하여 내부를 진공 상태로 만들고 배기구를 막는 방법을 적용할 수도 있다.
바람직하게, 상기 기판(10)(11)의 합착에 앞서 그 내부에 게터(getter)(23)를 삽입하고, 기판(10)(11)의 합착 후에 게터(23)를 레이저로 가열하여 활성화함으로써 내부의 잔류 가스를 제거하고 진공도를 높이도록 한다.
또한, 바람직하게, 상기 상부 유리기판(11)의 상면에는 균일한 광방출을 위해 발광 개선 필름(24)이 더 부착될 수 있다.
도면에서 미설명된 참조부호 12a, 12b, 12c, 26, 27은 각각 캐소드 전극(12')(12'')(12'''), 그리드 전극(18), 애노드 전극(20)으로 전압을 인가하기 위한 패드를 가리킨다.
상기 제어부는 액정의 점멸에 대응하여 캐소드 전극(12)에 전압 펄스를 인가한다. 즉, 제어부는 액정이 점등된 경우에만 캐소드 전극(12)에 전압 펄스를 인가하여 형광층(21)이 발광되도록 한다.
바람직하게, 상기 제어부는 액정의 프레임 시간보다 짧은 시간동안 캐소드 전극(12)에 전압 펄스를 인가하여 한 프레임 내에서 프레임 시간 보다 짧은 시간 동안만 형광층(21)이 발광되도록 한다. 이를 위해, 상기 제어부는 TFT-LCD의 타이밍 컨트롤러(timing controller)로부터 출력되는 동기 신호(제어 신호)를 전달받는다. 또한, 대안으로서, 액정에 전달되는 신호를 상기 제어부가 함께 전달받아 동기 구동신호를 추출할 수도 있다.
비록, 이러한 제어에 의하여 한 프레임 내에서 프레임 시간 보다 짧은 시간 동안만 형광층(21)이 발광되지만, 인체의 눈은 이를 인식하지 못한다. 이것은 CRT의 경우에 한 프레임 내에서 스캔(scan) 방법으로 화면을 표시하는 데도 불구하고 사용자는 이를 인식하지 못하는 것과 동일한 원리이다.
그러면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 평면 발광 소자(100)의 작동 과정을 설명하기로 한다.
먼저, 도 6에 도시된 바와 같은 전압 펄스를 캐소드 전극(12)과 그리드 전극(18)에 인가한다. 예를 들어, 캐소드 전극(12)과 그리드 전극(18)간에 캐소드 전극(12)을 기준으로 양의 부호를 갖는 100V 이하의 전압을 인가하고, 애노드 전극(20)에 10kV 이하의 고전압을 인가한다. 이와 같은 전압이 인가되면 카본 나노 튜브(15)로부터 전자가 방출된다. 방출된 전자는 애노드 전극(20)에 인가된 고전압에 의하여 형광층(21)을 향해 가속된다. 그러면, 가속된 전자는 형광층(21)에 충돌하게 되고, 이에 따라 형광물질이 발광함으로써 광을 조사하게 된다.
상기 전압 펄스의 인가는 제어부에 의하여 제어된다. 제어부는 액정의 프레임 시간보다 짧은 시간동안 캐소드 전극(12)에 전압 펄스를 인가하여 한 프레임 내에서 프레임 시간 보다 짧은 시간 동안만 형광층(21)이 발광되도록 한다. 즉, 도 6에서 전압 펄스가 인가되는 온(On) 시간은 액정이 점등되는 시간 내에 포함된다. 제어부는 TFT-LCD의 타이밍 컨트롤러(timing controller)로부터 출력되는 동기 신호(제어 신호)를 전달받거나, 액정에 전달되는 신호를 함께 전달받아 동기 구동신호를 추출하여 전압 펄스를 인가한다.
상기 제어부의 작동 과정을 예를 들어 설명하면 아래와 같다.
TFT-LCD를 구동하는 가장 일반적인 방식인 60Hz 방식은 1초당 60장의 화면을 보여주게 되므로 16.7msec(1/60초) 동안 하나의 화면 즉, 한 프레임을 구성하게 된다.
화면의 해상도에 따라서 수직 구동 라인수가 결정되는데, 수직 구동 라인수가 n이라고 하면, 하나의 라인을 구동하는데 소요되는 시간은 (16.7/n)msec이다. 따라서, 상기 라인을 최대 n개에서부터 최소 하나의 단위까지 필요에 따라 최적의 블록 단위로 묶어서 단위 블록 별로 한 프레임 내에서 프레임 시간보다 짧은 시간동안 점등한다.
만약, 상기 평면 발광 소자(100)를 VGA 해상도(640화소×480라인)를 갖는 TFT-LCD의 백라이트로 사용하는 경우에 각 펄스는 최대 34.8μsec의 펄스 폭을 가진다. 상기 480라인을 3 분할한다면 각각 160 라인을 가지는 블록으로 나눌 수 있으며, 한 블록의 구동 시간은 6.2msec가 된다. 상기 6.2msec는 on/off 시의 지연(delay)을 고려한 시간이다.
이 때, 캐소드 전극(12)도 3 분할한다면, 각 분할 전극(12')(12'')(12''')은 한 프레임 시간인 16.7msec 동안에 6.2msec의 점등 신호와 10.5msec의 소등 신호로 구동될 수 있다. 각각의 분할 전극(12')(12'')(12''')이 순차적으로 구동되는 방식이라면, 제1 분할 전극(12')에는 6.2msec 동안 전압 펄스가 인가된 후에 10.5msec 동안 전압이 인가되지 않고, 제2 분할 전극(12'')에는 초기 6.2msec 이후에 6.2msec 동안 전압 펄스가 인가된 후 10.5msec 동안 소등된다. 제3 분할 전극(12''')도 제1,2 분할전극(12')(12'')과 연관되어 작동된다.
이와 같은 순차적인 구동방식 이외에 분할 전극(12')(12'')(12''')은 교차 구동 방식 또는 병렬 구동 방식으로 구동될 수도 있다. 상기 교차 구동 방식은, 예를 들면, 제1 분할 전극(12')이 구동된 후에 제3 분할 전극(12''')이 구동되고, 제3 분할 전극(12''')이 구동된 후에 제2 분할 전극(12'')이 구동되는 방식이다. 상기 병렬 구동 방식은 적어도 두 개의 분할 전극(12')(12'')(12''')이 동시에 구동 되는 방식이다.
또한, 분할 전극(12')(12'')(12''')은 전압 펄스에 의하여 한 프레임 내에서 한 번만 구동되거나 한 프레임 내에서 두 번이상 구동될 수 있다. 제어부가 전압 펄스의 주기와 전압 펄스의 지속 시간을 제어함으로써 분할 전극(12')(12'')(12''')이 한 프레임 내에서 구동되는 횟수를 조절할 수 있다.
한편, 조사되는 광의 밝기는 그리드 전극(18)과 캐소드 전극(12) 사이의 전압차와 캐소드 전극(12)과 애노드 전극(20) 사이의 전압차를 제어함으로써 조절될 수 있다. 따라서, 분할 전극(12')(12'')(12''')은 평면발광소자가 임의의 중간 밝기로 켜지도록 작동될 수도 있다.
상기 형광층(21)으로부터 방출된 광은 상부 유리기판(11)을 통해 전면으로 방출되고, 바람직하게 발광 개선 필름(24)을 통과하면서 더욱 균일한 광으로 조사되게 된다.
본 발명에 따른 평면 발광 소자의 회로 구성도는 도 5에 도시된 바와 같이 표현될 수 있다. 상기 평면 발광 소자(100)는 캐소드 전극(12)과 애노드 전극(20) 사이의 그리드 전극(18)을 구비하고 있으므로 낮은 전압으로도 전자 방출을 유도할 수 있다. 또한, 복수의 전자 공급원이 병렬회로로 구성되어 독립적으로 구동되므로 전자 공급 상호간의 영향을 최소화할 수 있다. 이러한 그리드 전극의 채용과 전자 공급원의 병렬 회로 구성은 면광원의 안정적인 구동을 가능케하고 균일한 면발광이 이루어지도록 한다.
본 발명에 따른 카본 나노튜브를 활용한 TFT-LCD용 평면 발광 소자는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, TFT-LCD 패널에서 액정의 느린 반응 속도로 인하여 화면이 선명하게 전환되지 못하고 잔상이 남는 문제를 해결할 수 있다.
둘째, 높은 균일도를 가지고 작은 전력 소비로 고휘도를 달성하여 저 발열화가 가능한 TFT-LCD용 평면 발광 소자를 제공한다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. TFT-LCD 패널의 백라이트로 사용되는 평면 발광 소자에 있어서,
    캐소드 전극;
    상기 캐소드 전극의 상부에 설치된 복수의 카본 나노 튜브;
    상기 카본 나노 튜브로부터 전자 방출을 유도하기 위해 상기 카본 나노 튜브의 상부에 설치되며, 방출된 전자가 통과하는 개구부를 가진 메쉬 형상의 그리드 전극;
    상기 그리드 전극의 상측에 설치되고 상기 카본 나노 튜브로부터 방출된 전자를 가속시키는 애노드 전극;
    상기 애노드 전극의 하면에 형성되어 가속된 전자가 충돌하여 발광하는 형광층;
    상기 TFT-LCD 액정의 점멸에 대응하여 상기 캐소드 전극에 전압 펄스를 인가하여 상기 형광층이 발광되도록 하는 제어부;
    상기 캐소드 전극의 하면에 설치된 하부 유리기판;
    상기 애노드 전극의 상면에 설치된 상부 유리기판;
    상기 상부 유리기판과 하부 유리기판 사이에 설치되어 상기 상부 유리기판과 하부 유리기판 사이의 공간을 진공이 되도록 밀폐하고, 상기 유리기판보다 낮은 용융 온도를 가지는 프릿; 및
    상기 상부 유리기판과 하부 유리기판 사이의 간격이 유지되도록 지지하는 스페이서;를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 액정의 프레임 시간보다 짧은 시간동안 상기 캐소드 전극에 전압 펄스를 인가하여 한 프레임 내에서 프레임 시간 보다 짧은 시간 동안만 상기 형광층이 발광되도록 하고,
    상기 캐소드 전극은 전기적으로 서로 독립적으로 구동되는 복수의 분할 전극을 포함하며, 분할 전극은 수평 또는 수직으로 분할되거나, 수평과 수직으로 동시에 분할될 수 있으며 적어도 두 개 이상이 묶여서 전극 블록을 구성하고, 상기 전극 블록은 서로 독립적으로 구동되는 것을 특징으로 하는 카본 나노튜브를 활용한 TFT-LCD용 평면 발광 소자.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 분할 전극은 구동 전압 펄스에 의해서 순차적으로 구동되거나, 교차 구동, 또는 다수의 분할 전극이 병렬로 구동되며 한 프레임 내에서 한 번만 구동되거나 한 프레임 내에서 두 번 이상 구동되는 것을 특징으로 하는 카본 나노튜브를 활용한 TFT-LCD용 평면 발광 소자.
  5. 삭제
  6. 삭제
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