KR100804699B1 - Light emitting device and liquid crystal display with the light emitting device as back light unit - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아킹 발생을 억제하고 액정 표시 화면의 동적 대비비를 향상시킬 수 있는 전계 방출형 발광 장치 및 이 발광 장치를 백 라이트 유닛으로 사용하는 액정 표시장치를 제공한다. 본 발명에 따른 발광 장치는 서로 대향 배치되며 진공 용기를 구성하는 제1 기판 및 제2 기판과, 제1 기판 위에 제1 기판의 일 방향을 따라 형성되는 제1 전극들과, 절연층을 사이에 두고 제1 전극들 상부에서 제1 전극과 교차하는 방향을 따라 형성되는 제2 전극들과, 제1 전극들과 제2 전극들 중 어느 한 전극들에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들과, 제2 전극들과 일정한 거리를 두고 절연층 위에 형성되며 아킹 전류를 흡수하는 적어도 하나의 제3 전극과, 제2 기판의 일면에 위치하는 발광 유닛을 포함한다.The present invention provides a field emission light emitting device capable of suppressing the occurrence of arcing and improving the dynamic contrast ratio of a liquid crystal display screen, and a liquid crystal display device using the light emitting device as a backlight unit. The light emitting device according to the present invention includes a first substrate and a second substrate which are disposed to face each other and constitute a vacuum container, first electrodes formed on the first substrate in one direction of the first substrate, and an insulating layer therebetween. Second electrodes formed along the direction crossing the first electrode on the first electrodes, electron emission parts electrically connected to any one of the first electrodes and the second electrodes, and the second electrode; At least one third electrode formed on the insulating layer at a predetermined distance from the electrodes and absorbing the arcing current, and a light emitting unit located on one surface of the second substrate.

캐소드전극, 게이트전극, 절연층, 전자방출부, 아킹전류, 애노드전극, 형광층 Cathode electrode, gate electrode, insulating layer, electron emitting part, arcing current, anode electrode, fluorescent layer

Description

발광 장치 및 이 발광 장치를 백 라이트 유닛으로 사용하는 액정 표시장치 {LIGHT EMITTING DEVICE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY WITH THE LIGHT EMITTING DEVICE AS BACK LIGHT UNIT}Light emitting device and liquid crystal display using the light emitting device as a backlight unit {LIGHT EMITTING DEVICE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY WITH THE LIGHT EMITTING DEVICE AS BACK LIGHT UNIT}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 부분 분해 사시도이다.1 is a partially exploded perspective view of a light emitting device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a light emitting device according to an embodiment of the present invention.

도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치 중 제3 전극의 다른 실시예를 설명하기 위해 도시한 제3 전극의 단면도이다.3 and 4 are cross-sectional views of a third electrode illustrated to describe another embodiment of a third electrode of a light emitting device according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치 중 제3 전극의 다른 실시예를 설명하기 위해 도시한 부분 분해 사시도이다.5 is a partially exploded perspective view illustrating another embodiment of a third electrode of a light emitting device according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시장치의 분해 사시도이다.6 is an exploded perspective view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시장치를 구동하는 구성의 블록도이다.7 is a block diagram of a configuration for driving a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전계에 의한 전자 방출 특성을 이용하여 빛을 내는 발광 장치와 이 발광 장치를 백 라이트 유닛으 로 사용하는 액정 표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a light emitting device that emits light using an electron emission characteristic by an electric field, and a liquid crystal display device using the light emitting device as a backlight unit.

최근들어 평판 표시장치의 한 종류인 액정 표시장치가 음극선관을 대체하여 널리 사용되고 있다. 액정 표시장치는 인가 전압에 따라 비틀림각이 변화하는 액정의 유전 이방성을 이용하여 화소별로 광 투과량을 변화시키는 특징을 가진다.Recently, a liquid crystal display, which is one type of flat panel display, has been widely used in place of the cathode ray tube. The liquid crystal display has a feature of changing the amount of light transmission for each pixel by using dielectric anisotropy of a liquid crystal whose twist angle changes according to an applied voltage.

이러한 액정 표시장치는 기본적으로 액정 패널 조립체와, 액정 패널 조립체로 빛을 제공하는 백 라이트 유닛을 포함하며, 액정 패널 조립체가 백 라이트 유닛에서 방출되는 빛을 제공받아 이 빛을 액정층의 작용으로 투과 또는 차단시킴으로써 소정의 화상을 구현한다.Such a liquid crystal display basically includes a liquid crystal panel assembly and a backlight unit for providing light to the liquid crystal panel assembly, and the liquid crystal panel assembly receives light emitted from the backlight unit and transmits the light by the action of the liquid crystal layer. Or a predetermined image is implemented by blocking.

백 라이트 유닛은 광원의 종류에 따라 구분할 수 있는데, 그 중 하나로 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL, 이하 'CCFL'이라 한다) 방식이 공지되어 있다. CCFL은 선 광원이므로 CCFL에서 발생된 빛을 확산 시트와 확산판 및 프리즘 시트와 같은 광학 부재를 통해 액정 패널 조립체를 향해 고르게 분산시킬 수 있다.The backlight unit may be classified according to the type of light source, and one of them is known as a cold cathode fluorescent lamp (CCFL). Since the CCFL is a line light source, the light generated by the CCFL can be evenly dispersed toward the liquid crystal panel assembly through the optical members such as the diffusion sheet, the diffusion plate, and the prism sheet.

그러나 CCFL 방식에서는 CCFL에서 발생된 빛이 광학 부재를 거치게 되므로 상당한 광 손실이 발생하며, 이러한 광 손실을 고려하여 CCFL에서 강한 세기의 빛을 방출해야 하므로 소비 전력이 큰 단점이 있다. 또한 CCFL 방식은 구조상 대면적화가 어렵기 때문에 30인치 이상의 대형 표시장치에 적용이 어려운 한계가 있다.However, in the CCFL method, since the light generated by the CCFL passes through the optical member, considerable light loss occurs, and power consumption is high because the light must be emitted at a high intensity from the CCFL in consideration of the light loss. In addition, the CCFL method is difficult to apply to a large display device of 30 inches or more because it is difficult to large area structure.

그리고 종래의 백 라이트 유닛으로서 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED, 이하 'LED'라 한다) 방식이 공지되어 있다. LED는 점 광원으로서 통상 복수개 로 구비되며, 반사 시트, 도광판, 확산 시트, 확산판 및 프리즘 시트 등의 광학 부재와 조합됨으로써 백 라이트 유닛을 구성한다. 이러한 LED 방식은 응답 속도가 빠르고 색재현성이 우수한 장점이 있으나, 가격이 높고 두께가 큰 단점이 있다.As a conventional backlight unit, a light emitting diode (LED) method is known. LEDs are usually provided in plural as point light sources, and constitute a backlight unit by being combined with optical members such as a reflective sheet, a light guide plate, a diffusion sheet, a diffusion plate, and a prism sheet. This LED method has the advantages of fast response speed and excellent color reproducibility, but has a disadvantage of high price and large thickness.

이에 따라 최근들어 CCFL 방식과 LED 방식을 대체할 백 라이트 유닛으로서 전계에 의한 전자 방출 특성을 이용하여 빛을 내는 전계 방출형(field emission type) 백 라이트 유닛이 제안되고 있다. 전계 방출형 백 라이트 유닛은 면 광원으로서 소비 전력이 작고 대형화에 유리하며 복잡한 광학 부재를 필요로 하지 않는 장점이 있다.Accordingly, recently, a field emission type backlight unit that emits light using electron emission characteristics by an electric field has been proposed as a backlight unit to replace the CCFL method and the LED method. The field emission type back light unit is a surface light source, has the advantage of low power consumption, large size, and does not require a complicated optical member.

그런데 종래의 전계 방출형 백 라이트 유닛에서는 전면 기판과 후면 기판의 간격이 2mm 정도로 극히 작고, 진공 용기 내부에 불순 가스 및 미세 크랙과 같은 아킹 발생 요인이 존재하므로 애노드 전극에 고전압 인가시 쉽게 아킹이 발생하게 된다. 아킹이 발생하면 진공 용기 내부의 구조물이 파손되므로 제품 불량으로 이어진다.However, in the conventional field emission type backlight unit, the gap between the front substrate and the rear substrate is extremely small, about 2 mm, and there are arcing occurrence factors such as impurity gas and fine cracks in the vacuum chamber, so arcing occurs easily when high voltage is applied to the anode electrode. Done. If arcing occurs, the structure inside the vacuum chamber is damaged, leading to product defects.

또한 애노드 전압은 화면 휘도와 비례하는데 종래의 전계 방출형 백 라이트 유닛은 아킹 발생을 고려하여 애노드 전압을 높일 수 없으므로 고휘도 구현이 어려운 단점이 있다.In addition, the anode voltage is proportional to the screen brightness, but the conventional field emission type backlight unit cannot increase the anode voltage in consideration of arcing, which makes it difficult to implement high brightness.

이처럼 종래의 백 라이트 유닛은 광원의 종류에 따라 각자의 문제점을 가지고 있다. 또한 종래의 백 라이트 유닛은 액정 표시장치 구동시 화면 전체가 일정한 밝기로 항상 켜져 있으므로 액정 표시장치에 요구되는 화질 개선에 부합하기 어려운 문제가 있다.As such, the conventional backlight unit has its own problems depending on the type of light source. In addition, the conventional backlight unit has a problem that it is difficult to meet the image quality improvement required for the liquid crystal display because the entire screen is always turned on at a constant brightness when driving the liquid crystal display.

일례로 액정 패널 조립체가 영상 신호에 따라 휘도가 높은 부분과 휘도가 낮은 부분을 포함하는 임의의 화면을 표시하는 경우, 백라이트 유닛이 휘도가 높은 부분과 휘도가 낮은 부분에 서로 다른 세기의 빛을 제공한다면 동적 대비비(dynamic contrast)가 우수한 화면을 구현할 수 있을 것이다.For example, when the liquid crystal panel assembly displays an arbitrary screen including a high brightness portion and a low brightness portion according to an image signal, the backlight unit provides light of different intensities to the high brightness portion and the low brightness portion. If so, it is possible to realize a screen having excellent dynamic contrast.

그러나 지금까지의 백 라이트 유닛으로는 전술한 기능을 구현할 수 없으므로 종래의 액정 표시장치는 화면의 동적 대비비를 높이는데 한계가 있다.However, the above-described backlight unit cannot implement the above functions, and thus the conventional liquid crystal display has a limitation in increasing the dynamic contrast ratio of the screen.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 진공 용기 내부의 아킹 발생을 억제하고 애노드 전압을 올려 발광 세기를 높일 수 있는 발광 장치 및 이 발광 장치를 백 라이트 유닛으로 사용하는 액정 표시장치를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to suppress the occurrence of arcing in the vacuum vessel and increase the anode voltage to increase the light emission intensity and using the light emitting device as a backlight unit It is to provide a liquid crystal display device.

본 발명의 다른 목적은 화면을 복수개 영역으로 분할하고 분할된 영역별로 발광 세기를 독립적으로 제어할 수 있는 발광 장치 및 이 발광 장치를 백 라이트 유닛으로 사용하여 화면의 동적 대비비를 높일 수 있는 액정 표시장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a light emitting device capable of dividing a screen into a plurality of regions and independently controlling the light intensity of each divided region, and a liquid crystal display capable of increasing the dynamic contrast ratio of the screen by using the light emitting apparatus as a backlight unit. To provide a device.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In order to achieve the above object, the present invention,

제1 기판과 제2 기판 및 밀봉 부재로 구성되는 진공 용기와, 제1 기판 위에 제1 기판의 일 방향을 따라 형성되는 제1 전극들과, 절연층을 사이에 두고 제1 전극들 상부에서 제1 전극과 교차하는 방향을 따라 형성되는 제2 전극들과, 제1 전극들과 제2 전극들 중 어느 한 전극들에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들과, 제2 전극들과 일정한 거리를 두고 절연층 위에 형성되며 아킹 전류를 흡수하는 적어도 하나의 제3 전극과, 제2 기판의 일면에 제공되는 발광 유닛을 포함하는 발광 장치를 제공한다.A vacuum container composed of a first substrate, a second substrate, and a sealing member, first electrodes formed in one direction of the first substrate on the first substrate, and an insulating layer interposed therebetween; Second electrodes formed along a direction intersecting the first electrode, electron emission parts electrically connected to any one of the first electrodes and the second electrodes, and the second electrodes are insulated at a predetermined distance from each other. Provided is a light emitting device including at least one third electrode formed on a layer and absorbing arcing current, and a light emitting unit provided on one surface of the second substrate.

상기 제3 전극은 와이어 형상으로 이루어질 수 있으며, 알루미늄, 은, 구리, 몰리브덴, 크롬, 금 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 물질로 형성될 수 있다. 다른 한편으로, 제3 전극은 전극층으로서 제2 전극들과 같은 물질 및 같은 두께로 형성될 수 있다.The third electrode may be formed in a wire shape, and may be formed of a material selected from the group consisting of aluminum, silver, copper, molybdenum, chromium, gold, and alloys thereof. On the other hand, the third electrode may be formed of the same material and the same thickness as the second electrodes as the electrode layer.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In addition, the present invention, in order to achieve the above object,

전술한 구성의 발광 장치와, 발광 장치의 전방에 위치하여 발광 장치로부터 방출된 빛을 제공받아 화상을 표시하는 액정 패널 조립체를 포함하는 액정 표시장치를 제공한다. 액정 패널 조립체는 행 방향과 열 방향을 따라 복수의 화소들을 형성하며, 발광 장치는 행 방향과 열 방향을 따라 액정 패널 조립체보다 작은 수의 화소들을 형성한다.A liquid crystal display device including a light emitting device having the above-described configuration and a liquid crystal panel assembly positioned in front of the light emitting device to receive light emitted from the light emitting device to display an image. The liquid crystal panel assembly forms a plurality of pixels along the row direction and the column direction, and the light emitting device forms a smaller number of pixels than the liquid crystal panel assembly along the row direction and the column direction.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 부분 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 단면도이다.1 is a partially exploded perspective view of a light emitting device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the light emitting device according to an embodiment of the present invention.

도 1과 도 2를 참고하면, 본 실시예의 발광 장치(10)는 소정의 간격을 두고 평행하게 대향 배치되는 제1 기판(12)과 제2 기판(14)을 포함한다. 제1 기판(12)과 제2 기판(14)의 가장자리에는 밀봉 부재(16)가 배치되어 두 기판을 접합시키며, 내 부 공간이 대략 10-6 Torr의 진공도로 배기되어 제1 기판(12)과 제2 기판(14) 및 밀봉 부재(16)가 진공 용기를 구성한다.1 and 2, the light emitting device 10 according to the present exemplary embodiment includes a first substrate 12 and a second substrate 14 that are disposed to face each other in parallel at predetermined intervals. Sealing members 16 are disposed on the edges of the first substrate 12 and the second substrate 14 to bond the two substrates, and the internal space is evacuated to a vacuum of approximately 10 −6 Torr to form the first substrate 12. And the second substrate 14 and the sealing member 16 constitute a vacuum container.

제1 기판(12)과 제2 기판(14)은 밀봉 부재(16) 내측에 위치하는 영역을 실제 가시광 방출에 기여하는 유효 영역과, 유효 영역을 둘러싸는 비유효 영역으로 구분지을 수 있다. 제1 기판(12)의 유효 영역에는 전계를 이용하여 전자를 방출하는 전자 방출 유닛(18)이 제공되고, 제2 기판(14)의 유효 영역에는 전자에 의해 가시광을 방출하는 발광 유닛(20)이 제공된다.The first substrate 12 and the second substrate 14 may be divided into an effective region contributing to the actual visible light emission and an ineffective region surrounding the effective region. An electron emission unit 18 that emits electrons using an electric field is provided in the effective region of the first substrate 12, and the light emitting unit 20 that emits visible light by the electrons in the effective region of the second substrate 14. This is provided.

전자 방출 유닛(18)은 제1 기판(12)의 일 방향을 따라 스트라이프 패턴으로 형성되는 제1 전극들(22)과, 절연층(24)을 사이에 두고 제1 전극들(22) 상부에서 제1 전극(22)과 교차하는 방향을 따라 스트라이프 패턴으로 형성되는 제2 전극들(26)과, 제1 전극(22)과 제2 전극(26) 중 어느 한 전극에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들(28)을 포함한다.The electron emission unit 18 may be formed on the first electrodes 22 formed in a stripe pattern along one direction of the first substrate 12 and on the first electrodes 22 with the insulating layer 24 therebetween. Emission of electrons electrically connected to the second electrodes 26 formed in a stripe pattern along a direction crossing the first electrode 22 and to any one of the first electrode 22 and the second electrode 26. And parts 28.

전자 방출부들(28)이 제1 전극(22)에 형성되는 경우, 제1 전극(22)은 전자 방출부에 전류를 공급하는 캐소드 전극이 되고, 제2 전극(26)은 캐소드 전극과의 전압 차에 의해 전계를 형성하여 전자 방출을 유도하는 게이트 전극이 된다. 반대로 전자 방출부들(28)이 제2 전극(26)에 형성되는 경우, 제2 전극(26)이 캐소드 전극이 되고 제1 전극(22)이 게이트 전극이 된다.When the electron emission portions 28 are formed on the first electrode 22, the first electrode 22 becomes a cathode electrode for supplying current to the electron emission portion, and the second electrode 26 is a voltage with the cathode electrode. It forms a electric field by the difference, and becomes a gate electrode which induces electron emission. On the contrary, when the electron emission parts 28 are formed on the second electrode 26, the second electrode 26 becomes a cathode electrode and the first electrode 22 becomes a gate electrode.

제1 전극(22)과 제2 전극(26) 가운데 주로 발광 장치(10)의 행 방향과 나란하게 위치하는 전극이 주사 전극으로 기능하고, 발광 장치(10)의 열 방향과 나란하 게 위치하는 전극이 데이터 전극으로 기능한다.Among the first electrode 22 and the second electrode 26, an electrode mainly positioned in parallel with the row direction of the light emitting device 10 functions as a scan electrode, and is positioned in parallel with the column direction of the light emitting device 10. The electrode functions as a data electrode.

도면에서는 전자 방출부(28)가 제1 전극(22)에 형성되고, 제1 전극들(22)이 발광 장치(10)의 열 방향(도면의 y축 방향)과 나란하게 위치하며, 제2 전극들(26)이 발광 장치(10)의 행 방향(도면의 x축 방향)과 나란하게 위치하는 경우를 도시하였다. 전자 방출부(28)의 위치와 제1 전극들(22) 및 제2 전극들(26)의 배열 방향은 전술한 예에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다.In the drawing, the electron emission unit 28 is formed on the first electrode 22, and the first electrodes 22 are positioned parallel to the column direction (y-axis direction in the drawing) of the light emitting device 10, and the second electrode A case in which the electrodes 26 are positioned in parallel with the row direction (x-axis direction in the drawing) of the light emitting device 10 is illustrated. The position of the electron emitter 28 and the arrangement directions of the first electrodes 22 and the second electrodes 26 are not limited to the above-described example and may be variously modified.

상기 제1 전극(22)과 제2 전극(26)의 교차 영역마다 제2 전극(26)과 절연층(24)에 개구부(261, 241)가 형성되어 제1 전극(22)의 표면 일부를 노출시키며, 절연층 개구부(241) 내측으로 제1 전극(22) 위에 전자 방출부(28)가 위치한다.Openings 261 and 241 are formed in the second electrode 26 and the insulating layer 24 at each intersection region of the first electrode 22 and the second electrode 26 to form a part of the surface of the first electrode 22. The electron emission part 28 is positioned on the first electrode 22 to expose the insulating layer opening 241.

전자 방출부(28)는 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들, 가령 탄소계 물질 또는 나노미터(nm) 사이즈 물질로 이루어질 수 있다. 전자 방출부(28)는 일례로 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 탄소, C60, 실리콘 나노와이어 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있으며, 그 제조법으로 스크린 인쇄, 직접 성장, 화학기상증착 또는 스퍼터링 등을 적용할 수 있다.The electron emission unit 28 may be made of materials emitting electrons when an electric field is applied, such as a carbon-based material or a nanometer (nm) size material. The electron emitter 28 may include, for example, carbon nanotubes, graphite, graphite nanofibers, diamonds, diamond-like carbons, C 60 , silicon nanowires, or mixtures thereof. Chemical vapor deposition or sputtering may be applied.

다른 한편으로, 전자 방출부는 몰리브덴(Mo) 또는 실리콘(Si) 등을 주 재질로 하는 선단이 뾰족한 팁 구조물로 이루어질 수 있다.On the other hand, the electron emission portion may be formed of a tip structure having a pointed tip mainly made of molybdenum (Mo) or silicon (Si).

전술한 구조에서 제1 전극(22)과 제2 전극(26)의 교차 영역 하나가 발광 장치(10)의 한 화소 영역에 대응하거나, 2개 이상의 교차 영역이 발광 장치(10)의 한 화소 영역에 대응할 수 있다. 두 번째 경우 하나의 화소 영역에 위치하는 2개 이상 의 제1 전극들(22) 및/또는 2개 이상의 제2 전극들(26)은 서로 전기적으로 연결되어 동일한 구동 전압을 인가받는다.In the above structure, one intersection area of the first electrode 22 and the second electrode 26 corresponds to one pixel area of the light emitting device 10, or two or more crossing areas are one pixel area of the light emitting device 10. It can correspond to. In the second case, two or more first electrodes 22 and / or two or more second electrodes 26 positioned in one pixel area are electrically connected to each other to receive the same driving voltage.

다음으로, 발광 유닛(20)은 형광층(30)과, 형광층(30)의 일면에 위치하는 애노드 전극(32)을 포함한다.Next, the light emitting unit 20 includes a fluorescent layer 30 and an anode electrode 32 positioned on one surface of the fluorescent layer 30.

형광층(30)은 백색 형광층으로 이루어지거나, 적색과 녹색 및 청색 형광층들이 조합된 구성으로 이루어질 수 있다. 백색 형광층은 제2 기판(14)의 유효 영역 전체에 형성되거나, 화소 영역마다 하나의 백색 형광층이 위치하도록 소정의 패턴으로 구분되어 위치할 수 있다. 적색과 녹색 및 청색 형광층들은 하나의 화소 영역 안에서 소정의 패턴으로 구분되어 위치한다. 도면에서는 제2 기판(14)의 유효 영역 전체에 백색 형광층이 위치하는 경우를 도시하였다.The fluorescent layer 30 may be formed of a white fluorescent layer or a combination of red, green, and blue fluorescent layers. The white fluorescent layer may be formed in the entire effective area of the second substrate 14 or may be divided and positioned in a predetermined pattern so that one white fluorescent layer is positioned in each pixel area. The red, green, and blue fluorescent layers are divided and positioned in a predetermined pattern in one pixel area. In the drawing, a case where the white fluorescent layer is positioned in the entire effective region of the second substrate 14 is illustrated.

애노드 전극(32)은 형광층(30) 표면을 덮는 알루미늄과 같은 금속막으로 이루어질 수 있다. 애노드 전극(32)은 전자빔을 끌어당기는 가속 전극으로서 고전압을 인가받아 형광층(30)을 고전위 상태로 유지시키며, 형광층(30)에서 방사된 가시광 중 제1 기판(12)을 향해 방사된 가시광을 제2 기판(14) 측으로 반사시켜 화면의 휘도를 높인다.The anode electrode 32 may be formed of a metal film such as aluminum covering the surface of the fluorescent layer 30. The anode electrode 32 is an acceleration electrode for attracting an electron beam to maintain the fluorescent layer 30 in a high potential state by applying a high voltage and radiate toward the first substrate 12 of visible light emitted from the fluorescent layer 30. Visible light is reflected toward the second substrate 14 to increase the brightness of the screen.

그리고 제1 기판(12)과 제2 기판(14) 사이에는 진공 용기에 가해지는 압축력을 지지하고 두 기판의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서들(도시하지 않음)이 위치한다.In addition, spacers (not shown) are disposed between the first substrate 12 and the second substrate 14 to support the compressive force applied to the vacuum container and to keep the distance between the two substrates constant.

전술한 구성의 발광 장치(10)는 진공 용기 외부로부터 제1 전극들(22)과 제2 전극들(26)에 소정의 구동 전압을 인가하고, 애노드 전극(32)에 수천 볼트 이상의 양의 직류 전압을 인가하여 구동한다.The light emitting device 10 having the above-described configuration applies a predetermined driving voltage to the first electrodes 22 and the second electrodes 26 from the outside of the vacuum container, and the direct current amount of thousands of volts or more to the anode electrode 32. Drive by applying voltage.

그러면 제1 전극(22)과 제2 전극(26)의 전압 차가 임계치 이상인 화소들에서 전자 방출부(28) 주위에 전계가 형성되어 이로부터 전자들이 방출되고, 방출된 전자들이 애노드 전압에 이끌려 대응하는 형광층(30) 부위에 충돌함으로써 이를 발광시킨다. 화소별 형광층(30)의 발광 세기는 해당 화소의 전자빔 방출량에 대응한다.Then, in the pixels where the voltage difference between the first electrode 22 and the second electrode 26 is greater than or equal to the threshold, an electric field is formed around the electron emission unit 28 to emit electrons therefrom, and the emitted electrons are attracted to the anode voltage. It emits light by colliding with a portion of the fluorescent layer 30. The emission intensity of the fluorescent layer 30 for each pixel corresponds to the electron beam emission amount of the corresponding pixel.

여기서, 본 실시예의 발광 장치(10)는 제1 기판(12) 위에 아킹 전류를 흡수하는 제3 전극(34A)을 형성하여 아킹에 의한 내부 구조물의 손상을 최소화한다.Here, the light emitting device 10 of the present embodiment forms a third electrode 34A that absorbs arcing current on the first substrate 12 to minimize damage of the internal structure by arcing.

발광 장치(10)의 아킹은 진공 용기 내부의 불순 가스와, 전자 방출 유닛(18)에 존재하는 미세 크랙 및 제2 전극들(26)로 덮이지 않고 제2 기판(14)을 향해 노출된 절연층(24) 표면이 전자 충돌에 의해 대전되는 현상 등에 기인하며, 주로 제2 전극들(26) 사이에서 발생한다.Arcing of the light emitting device 10 is insulated from the impurity gas inside the vacuum vessel and the second crack 14 and not exposed to the fine cracks and second electrodes 26 present in the electron emission unit 18. The surface of the layer 24 is caused by a phenomenon such as charging by electron collision, etc., and mainly occurs between the second electrodes 26.

제3 전극(34A)은 아킹 전류 흡수에 유리하도록 주요 아킹 발생 부위에 위치한다. 즉 제3 전극(34A)은 제2 전극들(26) 사이로 절연층(24) 위에 형성되며, 제2 전극(26)과 단락되지 않도록 제2 전극(26)과 일정한 거리를 두고 제2 전극(26)과 나란하게 위치한다. 제3 전극(34A)은 그 일단이 진공 용기 외부로 인출되고 접지 전압에 연결될 수 있다.The third electrode 34A is located at the main arcing occurrence site to favor arcing current absorption. That is, the third electrode 34A is formed on the insulating layer 24 between the second electrodes 26 and is spaced apart from the second electrode 26 so as not to be shorted with the second electrode 26. It is located side by side with 26). One end of the third electrode 34A may be drawn out of the vacuum vessel and connected to the ground voltage.

제3 전극(34A)은 제2 전극들(26)과 같은 높이에서 제2 전극(26)과 다른 전압 특성을 가지기 때문에 전자 방출 특성에 미치는 영향을 최소화할 수 있도록 작은 선폭으로 형성되는 것이 바람직하다. 이를 위해 제3 전극(34A)은 소정의 직경을 갖는 와이어(wire) 형상으로 이루어질 수 있다.Since the third electrode 34A has a voltage characteristic different from that of the second electrode 26 at the same height as the second electrodes 26, the third electrode 34A is preferably formed with a small line width so as to minimize the influence on the electron emission characteristic. . To this end, the third electrode 34A may have a wire shape having a predetermined diameter.

제3 전극(34A)은 100Ω/□ 미만의 면저항을 가지는 금속으로 형성되며, 일례로 알루미늄, 은, 구리, 몰리브덴, 크롬, 금 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 물질로 형성될 수 있다. 또한 제3 전극(34A)은 서로 다른 종류의 금속 물질을 2층 이상으로 적층한 다층 구조로 이루어질 수 있다.The third electrode 34A is formed of a metal having a sheet resistance of less than 100 mA / □, and may be formed of, for example, a material selected from the group consisting of aluminum, silver, copper, molybdenum, chromium, gold, and alloys thereof. In addition, the third electrode 34A may have a multilayer structure in which two or more kinds of metal materials are stacked in two or more layers.

도 3에 도시한 바와 같이 제3 전극(34B)은 제1층(36)과 제2층(38)의 적층 구조로 형성되거나, 도 4에 도시한 바와 같이 제3 전극(34C)은 제1층(40)과 제2층(42) 및 제3층(44)의 적층 구조로 이루어질 수 있다. 이러한 적층 구조는 단일 금속 물질, 일례로 은이 고온 열처리 과정에서 절연층(24)으로 확산되거나, 알루미늄이 절연층(24)과 접촉하는 부위에서 스파이크가 발생하는 등의 문제를 해소하는데 효과적이다.As shown in FIG. 3, the third electrode 34B is formed of a laminated structure of the first layer 36 and the second layer 38, or as shown in FIG. 4, the third electrode 34C is formed of a first structure. The layer 40, the second layer 42, and the third layer 44 may be formed in a stacked structure. Such a laminated structure is effective in solving a problem such that a single metal material, for example, silver is diffused into the insulating layer 24 during a high temperature heat treatment, or a spike occurs in a portion where aluminum contacts the insulating layer 24.

도 3에서 제3 전극(34B)의 제1층(36)은 알루미늄 또는 은으로 형성될 수 있고, 제2층(38)은 금으로 형성될 수 있다. 도 4에서 제3 전극(34C)의 제1층(40)과 제3층(44)은 몰리브덴으로 형성되고, 제2층(42)은 알루미늄 또는 은으로 형성될 수 있다. 제3 전극(34B, 34C)의 적층 구조에서 각 층의 구성 물질은 전술한 예에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다.In FIG. 3, the first layer 36 of the third electrode 34B may be formed of aluminum or silver, and the second layer 38 may be formed of gold. In FIG. 4, the first layer 40 and the third layer 44 of the third electrode 34C may be formed of molybdenum, and the second layer 42 may be formed of aluminum or silver. In the stacked structure of the third electrodes 34B and 34C, the constituent material of each layer is not limited to the above-described example and can be variously modified.

다른 한편으로, 도 5에 도시한 바와 같이 제3 전극은 소정의 두께와 폭을 가지는 전극층으로 형성될 수 있다. 제3 전극(34D)은 제2 전극들(26)과 동일한 금속 물질로 형성될 수 있으며, 제2 전극(26)과 동시에 패터닝되어 제2 전극들(26)과 같은 두께를 유지하면서 제2 전극들(26) 사이에 위치할 수 있다. 제3 전극(34D) 또한 그 일단이 진공 용기 외부로 인출되어 접지 전압에 연결될 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 5, the third electrode may be formed as an electrode layer having a predetermined thickness and width. The third electrode 34D may be formed of the same metal material as the second electrodes 26, and may be simultaneously patterned with the second electrode 26 to maintain the same thickness as the second electrodes 26. It may be located between the fields (26). One end of the third electrode 34D may also be drawn out of the vacuum vessel and connected to the ground voltage.

전술한 실시예의 발광 장치(10)는 제3 전극(34A, 34B, 34C, 34D)이 아킹 전류를 흡수함에 따라 아킹에 의한 내부 구조물의 손상, 특히 제2 전극(26)의 손상을 효과적으로 억제할 수 있다. 그리고 전술한 실시예의 발광 장치(10)는 아킹 억제로 인해 애노드 전극(32)에 보다 높은 전압을 인가할 수 있어 발광 세기를 높일 수 있으며, 고전압용 고효율 형광층을 사용하여 발광 효율을 높일 수 있다.The light emitting device 10 of the above-described embodiment effectively suppresses the damage of the internal structure by the arcing, in particular the damage of the second electrode 26, as the third electrodes 34A, 34B, 34C, 34D absorb the arcing current. Can be. In addition, the light emitting device 10 according to the above-described embodiment can apply a higher voltage to the anode electrode 32 due to the suppression of arcing to increase the light emission intensity, and can improve the light emission efficiency by using a high-efficiency fluorescent layer for high voltage. .

한편, 전술한 실시예에서 제1 기판(12)과 제2 기판(14)은 종래의 전계 방출형 백 라이트 유닛보다 큰 간격, 일례로 5 내지 20mm의 간격을 두고 위치할 수 있으며, 애노드 전극(32)은 애노드 전압 인가부(46)를 통해 10kV 이상의 고전압을 제공받을 수 있다. 본 실시예의 발광 장치(10)는 전술한 구성을 통해 유효 영역 중앙부에서 대략 10,000cd/m2 이상의 최대 휘도를 구현할 수 있다.Meanwhile, in the above-described embodiment, the first substrate 12 and the second substrate 14 may be positioned at a larger interval than the conventional field emission backlight unit, for example, at an interval of 5 to 20 mm, and may include an anode electrode ( 32 may be provided with a high voltage of 10 kV or more through the anode voltage applying unit 46. The light emitting device 10 according to the present exemplary embodiment may implement a maximum luminance of about 10,000 cd / m 2 or more in the center of the effective region through the above-described configuration.

도 6은 전술한 구성의 발광 장치를 백 라이트 유닛으로 사용하는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시장치의 분해 사시도이다.6 is an exploded perspective view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention using the light emitting device having the above-described configuration as a backlight unit.

도 6을 참고하면, 본 실시예의 액정 표시장치(50)는 행 방향과 열 방향을 따라 복수의 화소들을 형성하는 액정 패널 조립체(52)와, 액정 패널 조립체(52) 후방에 위치하여 액정 패널 조립체(52)로 빛을 제공하는 발광 장치(10)를 포함한다. 액정 패널 조립체(52)로는 공지된 모든 액정 패널 조립체가 적용될 수 있으며, 전술한 실시예의 발광 장치(10)가 백 라이트 유닛으로 기능한다.Referring to FIG. 6, the liquid crystal display device 50 according to the present exemplary embodiment includes a liquid crystal panel assembly 52 that forms a plurality of pixels along the row direction and the column direction, and is positioned behind the liquid crystal panel assembly 52 so as to be positioned behind the liquid crystal panel assembly. And a light emitting device 10 that provides light to 52. Any known liquid crystal panel assembly may be applied to the liquid crystal panel assembly 52, and the light emitting device 10 of the above-described embodiment functions as a backlight unit.

액정 패널 조립체(52)와 발광 장치(10) 사이에는 필요에 따라 확산판 또는 확산 시트와 같은 광학 부재(도시하지 않음)가 배치될 수 있다.An optical member (not shown) such as a diffusion plate or a diffusion sheet may be disposed between the liquid crystal panel assembly 52 and the light emitting device 10 as necessary.

상기 행 방향은 액정 표시장치(50)의 일 방향, 일례로 액정 패널 조립체(52)가 구현하는 화면의 수평 방향(도면의 x축 방향)으로 정의할 수 있고, 열 방향은 액정 표시장치(50)의 다른 일 방향, 일례로 액정 패널 조립체(52)가 구현하는 화면의 수직 방향(도면의 y축 방향)으로 정의할 수 있다.The row direction may be defined as one direction of the liquid crystal display 50, for example, a horizontal direction (x-axis direction of the drawing) of the screen implemented by the liquid crystal panel assembly 52, and the column direction may be defined as the liquid crystal display 50. ) May be defined as a vertical direction (y-axis direction of the drawing) of the screen implemented by the liquid crystal panel assembly 52.

본 실시예에서 발광 장치(10)는 행 방향과 열 방향을 따라 액정 패널 조립체(52)보다 작은 수의 화소를 형성하여 발광 장치(10)의 한 화소가 복수개의 액정 패널 조립체(52) 화소들에 대응하도록 한다.In the present embodiment, the light emitting device 10 forms a smaller number of pixels than the liquid crystal panel assembly 52 along the row direction and the column direction so that one pixel of the light emitting device 10 includes a plurality of pixels of the liquid crystal panel assembly 52. To respond.

행 방향에 따른 액정 패널 조립체(52)의 화소 수와 열 방향에 따른 액정 패널 조립체(52)의 화소 수를 각각 M과 N이라 하면, M과 N은 240 이상의 정수로 정의할 수 있다. 그리고 행 방향에 따른 발광 장치(10)의 화소 수와 열 방향에 따른 발광 장치(10)의 화소 수를 각각 M'와 N'라 하면, M'와 N'는 2 내지 99 가운데 어느 하나의 정수로 정의할 수 있다.If the number of pixels of the liquid crystal panel assembly 52 in the row direction and the number of pixels of the liquid crystal panel assembly 52 in the column direction are M and N, respectively, M and N may be defined as an integer of 240 or more. If the number of pixels of the light emitting device 10 in the row direction and the number of pixels of the light emitting device 10 in the column direction are M 'and N', respectively, M 'and N' are any integer of 2 to 99. Can be defined as

발광 장치(10)는 M'×N'의 해상도를 가지는 일종의 자발광 표시 패널이며, 화소별로 발광 세기가 독립적으로 제어되어 각 화소에 대응하는 액정 패널 조립체 화소들에 적절한 세기의 광을 제공한다.The light emitting device 10 is a kind of self-luminous display panel having a resolution of M '× N', and the light emission intensity is independently controlled for each pixel to provide light of appropriate intensity to the liquid crystal panel assembly pixels corresponding to each pixel.

이때 M'와 N'의 최소 수치인 2는 본 실시예의 발광 장치(10)가 표시 패널이 될 수 있는 최소한의 기본 조건이 되고, 발광 장치의 해상도가 99×99를 초과하면 발광 장치의 구동이 복잡해지고 구동 회로를 위한 제조 비용 상승을 초래할 수 있으므로 M'와 N'의 최대 수치인 99는 발광 장치의 기능성과 제조 용이성 등을 모두 고려한 수치라 할 수 있다.In this case, 2, which is the minimum value of M 'and N', is the minimum basic condition that the light emitting device 10 of the present embodiment can be a display panel. When the resolution of the light emitting device exceeds 99 × 99, the driving of the light emitting device is stopped. As it is complicated and can lead to an increase in manufacturing cost for the driving circuit, the maximum value of M 'and N', 99, can be regarded as a value in consideration of both the functionality and ease of manufacture of the light emitting device.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시장치를 구동하는 구성의 블록도이다.7 is a block diagram of a configuration for driving a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7을 참고하면, 액정 표시장치의 구동부는 액정 패널 조립체(52)에 연결된 제1 주사 구동부(102) 및 제1 데이터 구동부(104)와, 제1 데이터 구동부(104)에 연결된 계조 전압 생성부(106)와, 발광 장치(10)의 표시부(116)에 연결된 제2 주사 구동부(114) 및 제2 데이터 구동부(112)와, 발광 장치(10)를 제어하는 발광 장치 제어부(110)와, 발광 장치 제어부(110)를 포함하며 액정 패널 조립체(62)를 제어하는 신호 제어부(108)를 포함한다.Referring to FIG. 7, the driving unit of the liquid crystal display device includes a first scan driver 102 and a first data driver 104 connected to the liquid crystal panel assembly 52, and a gray voltage generator connected to the first data driver 104. 106, the second scan driver 114 and the second data driver 112 connected to the display unit 116 of the light emitting device 10, the light emitting device controller 110 controlling the light emitting device 10, And a signal controller 108 to control the liquid crystal panel assembly 62.

액정 패널 조립체(52)는 등가 회로로 볼 때 복수의 신호선(S1-Sn, D1-Dm)과, 이 신호선에 연결되며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 제1 화소(PX)를 포함한다. 신호선(S1-Sn, D1-Dm)은 제1 주사 신호를 전달하는 복수의 제1 주사 라인(S1-Sn)과, 제1 데이터 신호를 전달하는 복수의 제1 데이터 라인(D1-Dm)을 포함한다.The liquid crystal panel assembly 52 includes a plurality of signal lines S 1 -S n , D 1 -D m , and a plurality of first pixels PX connected to the signal lines and arranged in an approximately matrix form in an equivalent circuit. It includes. The signal lines S 1 -S n and D 1 -D m are a plurality of first scan lines S 1 -S n which transmit a first scan signal, and a plurality of first data lines which transfer a first data signal. (D 1 -D m ).

각 화소(PX), 예를 들면 i번째(i=1,2,...n) 제1 주사 라인(Si)과 j번째(j=1,2,...m) 제1 데이터 라인(Dj)에 연결된 화소(54)는 신호선(Si,Dj)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 축전기(Clc) 및 유지 축전기(Cst)를 포함한다. 유지 축전기(Cst)는 필요에 따라 생략할 수 있다.Each of the pixels (PX), for instance the i-th (i = 1,2, ... n) first scan line (S i) and the j-th (j = 1,2, ... m) the first data line the pixel 54 is connected to the (D j) comprises a switching element (Q) and the liquid crystal capacitors (Clc) and a storage capacitor (Cst) connected thereto is connected to the signal line (S i, D j). Holding capacitor Cst can be omitted as needed.

스위칭 소자(Q)는 액정 패널 조립체(52)의 하부 기판(도시하지 않음)에 구비되는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 제1 게이트 라인(Si) 에 연결되고, 입력 단자는 제1 데이터 라인(Dj)에 연결되며, 출력 단자는 액정 축전기(Clc) 및 유지 축전기(Cst)와 연결되어 있다.A switching element (Q) is a three-terminal element such as thin film transistors included in liquid crystal panel assembly 52, a lower substrate (not shown), the control terminal is connected to the first gate line (S i), the input terminal Is connected to the first data line D j , and the output terminal is connected to the liquid crystal capacitor Clc and the storage capacitor Cst.

계조 전압 생성부(106)는 제1 화소(PX)의 투과율과 관련된 두 벌의 계조 전압 집합(또는 기준 계조 전압 집합)을 생성한다. 두 벌 중 한 벌은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지며, 다른 한 벌은 음의 값을 가진다.The gray voltage generator 106 generates two sets of gray voltage sets (or reference gray voltage sets) related to the transmittance of the first pixel PX. One of the two sets has a positive value for the common voltage Vcom, and the other set has a negative value.

제1 주사 구동부(102)는 액정 패널 조립체(52)의 제1 주사 라인(S1-Sn)과 연결되어 스위치 온 전압(Von)과 스위치 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 제1 주사 신호를 제1 주사 라인(S1-Sn)에 인가한다.The first scan driver 102 is connected to the first scan lines S 1 -S n of the liquid crystal panel assembly 52 to form a first scan signal composed of a combination of a switch on voltage Von and a switch off voltage Voff. Is applied to the first scan lines S 1 -S n .

제1 데이터 구동부(104)는 액정 패널 조립체(52)의 제1 데이터 라인(D1-Dm)에 연결되며, 계조 전압 생성부(106)로부터 계조 전압을 선택하고 이를 데이터 신호로서 제1 데이터 라인(D1-Dm)에 인가한다. 그러나 계조 전압 생성부(106)가 모든 계조에 대한 전압을 모두 제공하는 것이 아니라 정해진 수의 기준 계조 전압만을 제공하는 경우에, 제1 데이터 구동부(104)는 기준 계조 전압을 분압하여 전체 계조에 대한 계조 전압을 생성하고 이 중에서 데이터 신호를 선택한다.The first data driver 104 is connected to the first data lines D 1 -D m of the liquid crystal panel assembly 52, and selects a gray voltage from the gray voltage generator 106 and uses the first data as a data signal. Apply to lines D 1 -D m . However, when the gray voltage generator 106 provides only a predetermined number of reference gray voltages instead of providing all of the voltages for all grays, the first data driver 104 divides the reference gray voltages to provide total gray levels. A gray voltage is generated and a data signal is selected from among them.

신호 제어부(108)는 제1 주사 구동부(102)와 제1 데이터 구동부(104)를 제어하며, 발광 장치 제어부(110)는 발광 장치(10)의 제2 주사 구동부(114)와 제2 데이터 구동부(112)를 제어한다. 신호 제어부(108)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 수신한다.The signal controller 108 controls the first scan driver 102 and the first data driver 104, and the light emitting device controller 110 controls the second scan driver 114 and the second data driver of the light emitting device 10. Control 112. The signal controller 108 receives an input image signal R, G, B and an input control signal for controlling the display thereof from an external graphic controller (not shown).

입력 영상 신호(R, G, B)는 각 제1 화소(PX)의 휘도(luminance) 정보를 담고 있으며, 휘도는 정해진 수효, 예를 들면 1024(=210), 256(=28) 또는 64(=26)개의 계조(gray)를 가지고 있다. 입력 제어 신호의 예로는 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등이 있다.The input image signals R, G, and B contain luminance information of each first pixel PX, and the luminance is a predetermined number, for example, 1024 (= 2 10 ), 256 (= 2 8 ), or It has 64 (= 2 6 ) grays. Examples of the input control signal include a vertical sync signal Vsync, a horizontal sync signal Hsync, a main clock MCLK, and a data enable signal DE.

신호 제어부(108)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 입력 영상 신호(R, G, B)를 액정 패널 조립체(52)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 제1 주사 구동부 제어 신호(CONT1) 및 제1 데이터 구동부 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 제1 주사 구동부 제어 신호(CONT1)를 제1 주사 구동부(102)로 내보내고, 제1 데이터 구동부 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)를 제1 데이터 구동부(104)에 내보낸다.The signal controller 108 properly processes the input image signals R, G, and B according to the operating conditions of the liquid crystal panel assembly 52 based on the input image signals R, G, and B and the input control signal. After generating the scan driver control signal CONT1 and the first data driver control signal CONT2, etc., the first scan driver control signal CONT1 is sent to the first scan driver 102, and the first data driver control signal ( CONT2) and the processed video signal DAT are sent to the first data driver 104.

발광 장치(10)의 표시부(116)는 복수의 제2 화소(EPX)를 포함하며, 각 제2 화소(EPX)는 하나의 제2 주사 라인(S'1-S'p) 및 하나의 제2 데이터 라인(C1-Cq)에 연결되어 있다. 각 제2 화소(EPX)는 제2 주사 라인(S'1-S'p)과 제2 데이터 라인(C1-Cq)에 인가되는 전압 차에 따라 발광한다. 제2 주사 라인(S'1-S'p)은 발광 장치의 주사 전극과 동일하고, 제2 데이터 라인(C1-Cq)은 발광 장치의 데이터 전극과 동일하다.The display unit 116 of the light emitting device 10 includes a plurality of second pixels EPX, and each of the second pixels EPX includes one second scan line S ′ 1 -S ′ p and one agent. 2 is connected to the data lines C 1 -C q . Each second pixel EPX emits light according to a voltage difference applied to the second scan line S ′ 1 -S ′ p and the second data line C 1 -C q . The second scan line S ′ 1 -S ′ p is identical to the scan electrode of the light emitting device, and the second data line C 1 -C q is identical to the data electrode of the light emitting device.

신호 제어부(108)는 발광 장치(10)의 한 제2 화소(EPX)에 대응하는 복수의 제1 화소(PX)에 대한 입력 영상 신호(R, G, B)를 이용하여, 발광 장치(10)의 발광 제어 신호를 생성한다. 발광 제어 신호는 제2 데이터 구동부 제어 신호(CD), 발광 신호(CLS) 및 제2 주사 구동부 제어 신호(CS)를 포함한다. 제2 데이터 구동부 제어 신호(CD), 발광 신호(CLS) 및 제2 주사 구동부 제어 신호(CS)에 따라, 발광 장치의 각 제2 화소(EPX)는 복수의 제1 화소(PX)에 대응하여 발광한다.The signal controller 108 uses the input image signals R, G, and B for the plurality of first pixels PX corresponding to one second pixel EPX of the light emitting device 10 to emit light. Generates a light emission control signal. The emission control signal includes a second data driver control signal CD, an emission signal CLS, and a second scan driver control signal CS. According to the second data driver control signal CD, the light emission signal CLS, and the second scan driver control signal CS, each second pixel EPX of the light emitting device corresponds to the plurality of first pixels PX. It emits light.

구체적으로, 신호 제어부(108)는 발광 장치(10)의 한 제2 화소(EPX)에 대응하는 복수의 제1 화소들(PX)(이하, '제1 화소군'이라 명칭한다)에 대한 입력 영상 신호(R, G, B)를 이용하여, 제1 화소군의 제1 화소들(PX) 중 가장 높은 계조를 검출하고, 발광 장치 제어부(110)로 전달한다. 발광 장치 제어부(110)는 검출된 계조에 따라 제2 화소(EPX) 발광에 필요한 계조를 산출하고, 이를 디지털 데이터로 변환하여 제2 데이터 구동부(112)로 전달한다.In detail, the signal controller 108 inputs a plurality of first pixels PX (hereinafter, referred to as a 'first pixel group') corresponding to one second pixel EPX of the light emitting device 10. The highest gray level among the first pixels PX of the first pixel group is detected using the image signals R, G, and B, and transmitted to the light emitting device controller 110. The light emitting device controller 110 calculates the grayscale required to emit the second pixel EPX according to the detected grayscale, converts the grayscale to digital data, and transmits the grayscale to the second data driver 112.

본 실시예에서 발광 신호(CLS)는 제2 화소(EPX)의 계조 표현을 위해 6비트 이상의 디지털 데이터를 포함한다. 그리고 제2 데이터 구동부 제어 신호(CD)는 각각의 제2 화소(EPX)가 자신과 대응하는 제1 화소군에 동기되어 발광할 수 있게 한다. 즉, 하나의 제2 화소(EPX)에 대응하는 제1 화소군에 영상이 표시되는 것에 맞추어 제2 화소(EPX)가 소정의 계조로 발광할 수 있도록 동기시킨다.In the present exemplary embodiment, the light emission signal CLS includes 6-bit or more digital data for gray scale representation of the second pixel EPX. The second data driver control signal CD allows each second pixel EPX to emit light in synchronization with the first pixel group corresponding to the second pixel EPX. That is, the second pixel EPX is synchronized to emit light with a predetermined gray scale in accordance with the display of the image in the first pixel group corresponding to one second pixel EPX.

제2 데이터 구동부(112)는 제2 데이터 구동부 제어 신호(CD)와 발광 신호(CLS)에 따라 제2 데이터 신호를 생성하여 각 제2 데이터 라인(C1-Cq)에 인가한다.The second data driver 112 generates a second data signal according to the second data driver control signal CD and the emission signal CLS and applies the second data signal to each second data line C 1 -C q .

또한, 발광 장치 제어부(110)는 수평 동기신호(Hsync)를 이용하여 발광 장 치(10)의 제2 주사 구동부 제어 신호(CS)를 생성한다. 즉, 제2 주사 구동부(114)는 제2 주사 라인(S'1-S'p)에 연결되어 있으며, 제2 주사 구동부 제어 신호(CS)에 따라 제2 주사 신호를 생성하고, 제2 주사 라인(S'1-S'p)에 전달한다. 발광 장치(10)의 한 제2 화소(EPX)에 대응하는 제1 화소군에 스위치 온 전압(Von)이 인가되는 동안, 제2 화소(EPX)의 제2 주사 라인(S'1-S'p)에는 제2 주사 신호가 인가된다.In addition, the light emitting device controller 110 generates the second scan driver control signal CS of the light emitting device 10 by using the horizontal synchronization signal Hsync. That is, the second scan driver 114 is connected to the second scan line S ′ 1 -S ′ p , generates a second scan signal according to the second scan driver control signal CS, and generates a second scan. Pass on lines S ' 1- S' p . While the switch-on voltage Von is applied to the first pixel group corresponding to one second pixel EPX of the light emitting device 10, the second scan line S ′ 1 -S ′ of the second pixel EPX. p ) is applied with a second scan signal.

그러면, 제2 화소(EPX)는 제2 주사 전압과 제2 데이터 전압에 의해, 대응하는 제1 화소군의 계조에 대응하여 발광한다. 본 실시예에서 제2 화소(EPX)의 제2 데이터 라인(C1-Cq)에는 계조에 따른 전압이 인가되고, 제2 주사 라인(S'1-S'p)에는 일정한 양의 전압이 인가될 수 있으며, 제2 화소(EPX)는 두 라인의 전압 차에 의해 발광한다.Then, the second pixel EPX emits light corresponding to the gray level of the corresponding first pixel group by the second scan voltage and the second data voltage. In the present embodiment, a voltage according to the gray level is applied to the second data lines C 1 -C q of the second pixel EPX, and a constant amount of voltage is applied to the second scan lines S ′ 1 -S ′ p . The second pixel EPX emits light due to a voltage difference between two lines.

본 실시예의 액정 표시장치(50)는 전술한 과정을 통해 화면의 동적 대비비(dynamic contrast)를 향상시킬 수 있으며, 보다 선명한 화질을 구현할 수 있다.The liquid crystal display device 50 according to the present exemplary embodiment may improve the dynamic contrast of the screen through the above-described process, and may implement a clearer picture quality.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the range of.

본 발명에 의한 발광 장치는 절연층 위에 아킹 전류를 흡수하는 제3 전극을 형성함에 따라, 아킹에 의한 진공 용기 내부 구조물의 손상을 억제할 수 있다. 따 라서 본 발명에 의한 발광 장치는 제품의 신뢰성과 수명 특성을 높이고, 애노드 전극에 10kV 이상의 고전압을 인가할 수 있어 발광 세기를 높일 수 있다.The light emitting device according to the present invention can suppress the damage to the internal structure of the vacuum container due to arcing by forming a third electrode to absorb the arcing current on the insulating layer. Therefore, the light emitting device according to the present invention can increase the reliability and lifespan characteristics of the product, and can apply a high voltage of 10 kV or more to the anode electrode, thereby increasing the light emission intensity.

또한 전술한 발광 장치를 백 라이트 유닛으로 사용하는 본 발명의 액정 표시장치는 화면의 동적 대비비를 높여 표시 품질을 향상시키고, 백 라이트 유닛의 소비 전력을 줄여 전체 소비 전력을 낮출 수 있으며, 30인치 이상의 대형 표시장치로 용이하게 제작될 수 있다.In addition, the liquid crystal display device of the present invention using the above-described light emitting device as a backlight unit can improve the display quality by increasing the dynamic contrast ratio of the screen, and can reduce the total power consumption by reducing the power consumption of the backlight unit, 30 inches The above-mentioned large display device can be easily manufactured.

Claims (15)

제1 기판과 제2 기판 및 밀봉 부재로 구성되는 진공 용기와;A vacuum container composed of a first substrate, a second substrate, and a sealing member; 상기 제1 기판 위에 상기 제1 기판의 일 방향을 따라 형성되는 제1 전극들과;First electrodes formed on the first substrate in one direction of the first substrate; 절연층을 사이에 두고 상기 제1 전극들 상부에서 상기 제1 전극들과 교차하는 방향을 따라 형성되는 제2 전극들과;Second electrodes formed along the direction crossing the first electrodes on the first electrodes with an insulating layer interposed therebetween; 상기 제1 전극들과 상기 제2 전극들 중 어느 한 전극들에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들과;Electron emission parts electrically connected to ones of the first electrodes and the second electrodes; 상기 제2 전극들과 일정한 거리를 두고 상기 절연층 위에 형성되며 아킹 전류를 흡수하는 적어도 하나의 제3 전극; 및At least one third electrode formed on the insulating layer at a predetermined distance from the second electrodes and absorbing an arcing current; And 상기 제2 기판의 일면에 제공되는 발광 유닛Light emitting unit provided on one surface of the second substrate 을 포함하고,Including, 상기 제3 전극은 와이어 형상이며, 서로 다른 종류의 금속 물질을 2층 이상으로 적층한 다층 구조로 이루어지는 발광 장치.The third electrode has a wire shape, and has a multilayer structure in which two or more kinds of metal materials are laminated in two or more layers. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제3 전극이 상기 각각의 제2 전극 사이에서 제2 전극과 나란하게 위치하는 발광 장치.And the third electrode is positioned parallel to the second electrode between the respective second electrodes. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제3 전극의 다층 구조 가운데 어느 한 층이 알루미늄, 은, 구리, 몰리브덴, 크롬, 금 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 물질로 형성되는 발광 장치.The light emitting device of any one of the multilayer structure of the third electrode is formed of a material selected from the group consisting of aluminum, silver, copper, molybdenum, chromium, gold and alloys thereof. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 전극들과 상기 절연층이 개구부를 형성하고, 상기 전자 방출부가 개구부 내측으로 상기 제1 전극들 위에 형성되는 발광 장치.And the second electrodes and the insulating layer form an opening, and the electron emission part is formed inside the opening on the first electrodes. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전자 방출부가 탄소계 물질과 나노미터 사이즈 물질 중 적어도 하나를 포함하는 발광 장치.The light emitting device of claim 1, wherein the electron emission unit comprises at least one of a carbon-based material and a nanometer-sized material. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판이 5 내지 20mm의 간격을 두고 위치하는 발광 장치.The first substrate and the second substrate is a light emitting device which is positioned at intervals of 5 to 20mm. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 발광 유닛이 형광층과, 형광층 일면에 위치하는 애노드 전극과, 애노드 전극에 10 내지 15kV의 직류 전압을 인가하는 애노드 전압 인가부를 포함하는 발광 장치.And a light emitting unit including a fluorescent layer, an anode positioned on one surface of the fluorescent layer, and an anode voltage applying unit configured to apply a DC voltage of 10 to 15 kV to the anode. 제1항, 제2항, 제4항, 및 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 발광 장치; 및The light emitting device according to any one of claims 1, 2, 4, and 8 to 11; And 상기 발광 장치의 전방에 위치하여 상기 발광 장치로부터 방출된 빛을 제공받아 화상을 표시하는 액정 패널 조립체A liquid crystal panel assembly positioned in front of the light emitting device to receive light emitted from the light emitting device to display an image 를 포함하는 액정 표시장치.Liquid crystal display comprising a. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 액정 패널 조립체가 행 방향과 열 방향을 따라 복수의 화소들을 형성하며, 상기 발광 장치가 행 방향과 열 방향을 따라 액정 패널 조립체보다 작은 수의 화소들을 형성하는 액정 표시장치.Wherein the liquid crystal panel assembly forms a plurality of pixels in a row direction and a column direction, and the light emitting device forms a smaller number of pixels in the row direction and the column direction than the liquid crystal panel assembly. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 행 방향에 따른 상기 액정 패널 조립체의 화소 수와, 상기 열 방향에 따른 상기 액정 패널 조립체의 화소 수가 240 이상의 정수인 액정 표시장치.An integer of 240 or more pixels in the liquid crystal panel assembly in the row direction and the number of pixels in the liquid crystal panel assembly in the column direction. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 행 방향에 따른 상기 발광 장치의 화소 수와, 상기 열 방향에 따른 상기 발광 장치의 화소 수가 2 내지 99 가운데 어느 하나의 정수인 액정 표시장치.And a number of pixels of the light emitting device along the row direction and a number of pixels of the light emitting device along the column direction are any one of 2 to 99.
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