KR100814857B1 - Light emission device and display device - Google Patents

Light emission device and display device Download PDF

Info

Publication number
KR100814857B1
KR100814857B1 KR1020060102325A KR20060102325A KR100814857B1 KR 100814857 B1 KR100814857 B1 KR 100814857B1 KR 1020060102325 A KR1020060102325 A KR 1020060102325A KR 20060102325 A KR20060102325 A KR 20060102325A KR 100814857 B1 KR100814857 B1 KR 100814857B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cathode
substrate
light emitting
electrode
gate electrode
Prior art date
Application number
KR1020060102325A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
류경선
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
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
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020060102325A priority Critical patent/KR100814857B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100814857B1 publication Critical patent/KR100814857B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00—Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J1/02—Main electrodes
    • H01J1/30—Cold cathodes, e.g. field-emissive cathode
    • H01J1/304—Field-emissive cathodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J63/00—Cathode-ray or electron-stream lamps
    • H01J63/06—Lamps with luminescent screen excited by the ray or stream
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/022—Manufacture of electrodes or electrode systems of cold cathodes
    • H01J9/025—Manufacture of electrodes or electrode systems of cold cathodes of field emission cathodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/14—Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes
    • H01J9/148—Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes of electron emission flat panels, e.g. gate electrodes, focusing electrodes or anode electrodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)

Abstract

A light emission device and a display device are provided to prevent damages to an electron emitter by blocking the influence of anode electric field on the electron emitter. First and second electrodes(12,14) are opposed to each other. Cathode electrodes(24) are formed along one direction of the first substrate on the first substrate. A gate electrode(28) is formed on the cathode in a crossing direction with respect to the cathode electrodes. An electron emitter(30) is electrically connected to the cathode electrode at the intersection between cathode and gate electrodes. A light emitting unit(22) is provided on an inner surface of the second substrate. The insulation layer forms plural openings at the intersection between the cathode and gate electrodes. The electron emitter is arranged on the cathode electrode inside the opening. The gate electrode includes a mesh portion and a support portion. The mesh portion is arranged at the intersection between the gate and cathode electrodes to form plural electron beam penetrating holes on the insulation layer. The support portion is arranged between adjacent mesh portions to support the mesh portion on the insulation layer.

Description

발광 장치 및 표시 장치 {LIGHT EMISSION DEVICE AND DISPLAY DEVICE}Light Emitting Device and Display {LIGHT EMISSION DEVICE AND DISPLAY DEVICE}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 부분 단면도이다.1 is a partial cross-sectional view of a light emitting device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 부분 분해 사시도이다.2 is a partially exploded perspective view of a light emitting device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치 중 전자 방출 유닛의 부분 평면도이다.3 is a partial plan view of an electron emission unit of a light emitting device according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.4 is an exploded perspective view of a display device according to an exemplary embodiment.

본 발명은 발광 장치 및 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전계에 의한 전자 방출 특성을 이용하여 빛을 내는 발광 장치와 이 발광 장치를 광원으로 사용하는 표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting device and a display device, and more particularly, to a light emitting device that emits light using an electron emission characteristic by an electric field and a display device using the light emitting device as a light source.

후면 기판에 전자 방출부와 구동 전극을 구비하고, 전면 기판에 형광층과 애노드 전극을 구비하며, 전자 방출부에서 방출된 전자들로 형광층을 여기시켜 가시광을 방출하는 발광 장치가 알려져 있다. 이때 전면 기판과 후면 기판은 밀봉 부재에 의해 가장자리가 일체로 접합되고 내부 공간이 배기되어 진공 용기를 구성한다.BACKGROUND ART A light emitting device having an electron emitting portion and a driving electrode on a rear substrate, a fluorescent layer and an anode electrode on a front substrate, and emitting a visible light by exciting a fluorescent layer with electrons emitted from the electron emitting portion is known. At this time, the front substrate and the rear substrate are integrally bonded by the sealing member and the internal space is exhausted to form a vacuum container.

발광 장치는 표시 패널과 조합되어 표시 장치의 광원으로 사용될 수 있다. 발광 장치가 표시 장치의 광원으로 사용될 때 중요한 광학적 특성은 위치별로 발광 세기를 독립적으로 제어하여 동적 대비비(dynamic contrast)를 포함한 화면의 표시 특성을 향상시키는 것이다.The light emitting device may be used as a light source of the display device in combination with the display panel. When the light emitting device is used as a light source of the display device, an important optical characteristic is to independently control the light emission intensity for each position to improve display characteristics of the screen including dynamic contrast.

따라서 본 발명은 발광면을 복수개 영역으로 분할하고 분할된 영역별로 발광 세기를 독립적으로 제어할 수 있는 발광 장치 및 이 발광 장치를 광원으로 사용하는 표시 장치를 제공하고자 한다.Accordingly, an aspect of the present invention is to provide a light emitting device capable of dividing a light emitting surface into a plurality of regions and independently controlling the light intensity of each divided region, and a display device using the light emitting apparatus as a light source.

본 발명에 따른 발광 장치는, 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판과, 제1 기판 위에 제1 기판의 일 방향을 따라 형성되는 캐소드 전극들과, 절연층을 사이에 두고 캐소드 전극들 상부에서 캐소드 전극과 교차하는 방향을 따라 형성되는 게이트 전극들과, 캐소드 전극과 게이트 전극의 교차 영역에서 캐소드 전극에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들과, 제2 기판의 내면에 제공되는 발광 유닛을 포함한다. 여기서 게이트 전극은, 캐소드 전극과의 교차 영역에 위치하며 절연층 상부에서 다수의 전자빔 통과공을 형성하는 메쉬부와, 이웃한 메쉬부들 사이에 위치하며 절연층 위에 메쉬부를 지지하는 지지부를 포함한다.The light emitting device according to the present invention includes a first substrate and a second substrate disposed to face each other, cathode electrodes formed on one side of the first substrate in one direction, and an insulating layer therebetween, Gate electrodes formed along a direction intersecting with the cathode electrode at, an electron emission parts electrically connected to the cathode electrode at an intersection region of the cathode electrode and the gate electrode, and a light emitting unit provided on an inner surface of the second substrate. . The gate electrode may include a mesh part positioned at an intersection area with the cathode electrode and forming a plurality of electron beam through holes on the insulating layer, and a support part positioned between neighboring mesh parts and supporting the mesh part on the insulating layer.

절연층은 캐소드 전극과 게이트 전극의 교차 영역마다 복수의 개구부들을 형성할 수 있으며, 전자 방출부는 각각의 개구부 내측에서 캐소드 전극 위에 배치될 수 있다.The insulating layer may form a plurality of openings at each intersection of the cathode electrode and the gate electrode, and the electron emission part may be disposed on the cathode electrode inside each opening.

게이트 전극의 지지부는 메쉬부로부터 굽힘 형성될 수 있으며, 게이트 전극 은 캐소드 전극과 교차하는 방향을 따라 하나의 몸체로 형성될 수 있다. 게이트 전극은 양의 주사 전압을 인가받을 수 있다.The supporting portion of the gate electrode may be bent from the mesh portion, and the gate electrode may be formed as a body along a direction crossing the cathode electrode. The gate electrode may receive a positive scan voltage.

본 발명에 따른 표시 장치는, 화상을 표시하는 표시 패널과, 표시 패널에 빛을 제공하는 전술한 구조의 발광 장치를 포함한다.A display device according to the present invention includes a display panel for displaying an image and a light emitting device having the above-described structure for providing light to the display panel.

표시 패널이 제1 화소들을 구비할 때, 발광 장치는 제1 화소들보다 작은 개수의 제2 화소들을 구비할 수 있으며, 제2 화소별로 발광 세기를 독립적으로 제어할 수 있다. 표시 패널은 액정 표시 패널일 수 있다.When the display panel includes the first pixels, the light emitting device may include a smaller number of second pixels than the first pixels, and may independently control the light emission intensity for each second pixel. The display panel may be a liquid crystal display panel.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도 1과 도 2는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 부분 단면도와 부분 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치 중 전자 방출 유닛의 부분 평면도이다.1 and 2 are a partial cross-sectional view and a partially exploded perspective view of a light emitting device according to an embodiment of the present invention, respectively, and FIG. 3 is a partial plan view of an electron emission unit of a light emitting device according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 실시예의 발광 장치(10)는 소정의 간격을 두고 평행하게 대향 배치되는 제1 기판(12) 및 제2 기판(14)과, 제1 기판(12)과 제2 기판(14) 사이에 배치되어 두 기판을 접합시키는 밀봉 부재(16)로 이루어진 진공 용기(18)를 포함한다. 진공 용기(18) 내부는 대략 10-6 Torr의 진공도를 유지한다.1 to 3, the light emitting device 10 according to the present exemplary embodiment includes a first substrate 12 and a second substrate 14, and first and second substrates 12 arranged in parallel to each other at predetermined intervals. It includes a vacuum container 18 made of a sealing member 16 disposed between the second substrate 14 to bond the two substrates. The interior of the vacuum vessel 18 maintains a vacuum degree of approximately 10 -6 Torr.

제1 기판(12)과 제2 기판(14)은 밀봉 부재 내측에 위치하는 영역을 실제 가 시광 방출에 기여하는 유효 영역과, 유효 영역을 둘러싸는 비유효 영역으로 구분지을 수 있다. 제1 기판(12) 내면의 유효 영역에는 전자 방출을 위한 전자 방출 유닛(20)이 제공되고, 제2 기판(14) 내면의 유효 영역에는 가시광 방출을 위한 발광 유닛(22)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 20 for emitting electrons is provided in an effective area of the inner surface of the first substrate 12, and a light emitting unit 22 for emitting visible light is provided in an effective area of the inner surface of the second substrate 14.

먼저, 전자 방출 유닛(20)은 제1 기판(12)의 일 방향을 따라 스트라이프 패턴으로 형성되는 캐소드 전극들(24)과, 절연층(26)을 사이에 두고 캐소드 전극들(24) 상부에서 캐소드 전극(24)과 교차하는 방향을 따라 스트라이프 패턴으로 형성되는 게이트 전극들(28)과, 캐소드 전극(24)에 제공되는 전자 방출부들(30)을 포함한다.First, the electron emission unit 20 is formed on the cathode electrodes 24 with the cathode electrodes 24 formed in a stripe pattern along one direction of the first substrate 12 and the insulating layer 26 therebetween. Gate electrodes 28 formed in a stripe pattern along a direction crossing the cathode electrode 24, and electron emission parts 30 provided on the cathode electrode 24.

캐소드 전극(24)과 게이트 전극(28) 중 어느 한 전극, 주로 발광 장치(10)의 행 방향과 나란하게 위치하는 전극(일례로 게이트 전극(28))이 주사 구동 전압을 인가받아 주사 전극으로 기능하고, 다른 한 전극, 주로 발광 장치(10)의 열 방향과 나란하게 위치하는 전극(일례로 캐소드 전극(24))이 데이터 구동 전압을 인가받아 데이터 전극으로 기능할 수 있다.Any one of the cathode electrode 24 and the gate electrode 28, mainly an electrode positioned side by side in the row direction of the light emitting device 10 (eg, the gate electrode 28) is applied with a scan driving voltage to the scan electrode. The other electrode, mainly an electrode (for example, the cathode electrode 24) positioned in parallel with the column direction of the light emitting device 10 may receive a data driving voltage to function as a data electrode.

절연층(26)은 캐소드 전극(24)과 게이트 전극(28)의 교차 영역마다 다수의 개구부(261)를 형성하며, 각각의 개구부(261) 내측으로 캐소드 전극(24) 위에 전자 방출부(30)가 위치한다.The insulating layer 26 forms a plurality of openings 261 at each intersection of the cathode electrode 24 and the gate electrode 28, and the electron emission part 30 is formed on the cathode electrode 24 into each opening 261. ) Is located.

전자 방출부(30)는 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들, 가령 탄소계 물질 또는 나노미터 사이즈 물질로 이루어질 수 있다. 전자 방출부(30)는 일례로 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 탄소, 훌러 렌(C60), 실리콘 나노와이어 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함할 수 있다.The electron emission part 30 may be formed of materials emitting electrons when an electric field is applied, such as a carbon-based material or a nanometer-sized material. The electron emission unit 30 may include, for example, a material selected from the group consisting of carbon nanotubes, graphite, graphite nanofibers, diamonds, diamond-like carbon, fullerene (C 60 ), silicon nanowires, and combinations thereof. .

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 캐소드 전극(24)과 게이트 전극(28)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 이상의 캐소드 전극들(24) 및/또는 게이트 전극들(28)은 서로 전기적으로 연결되어 동일한 구동 전압을 인가받는다.In the above structure, one intersection region of the cathode electrode 24 and the gate electrode 28 may correspond to one pixel region of the light emitting device 10, or two or more intersection regions may correspond to one pixel region of the light emitting device 10. Can be. In the second case, two or more cathode electrodes 24 and / or gate electrodes 28 positioned in one pixel area are electrically connected to each other to receive the same driving voltage.

본 실시예에서 게이트 전극(28)은 다수의 전자빔 통과공(281)을 형성하며 절연층(26) 윗면과 소정의 거리를 두고 절연층(26) 상부에 위치하는 메쉬부(282)와, 메쉬부(282) 사이에 위치하며 절연층(26) 위에 메쉬부(282)를 고정 및 지지하는 지지부(283)를 포함한다. 메쉬부(282)는 전자 방출부들(30)이 위치하는 캐소드 전극(24)과 게이트 전극(28)의 교차 영역에 대응하여 위치하고, 지지부(283)는 메쉬부(282)로부터 절곡 형성된다.In the present embodiment, the gate electrode 28 forms a plurality of electron beam through holes 281, and a mesh part 282 positioned above the insulating layer 26 at a predetermined distance from the top surface of the insulating layer 26, and a mesh. And a support 283 positioned between the portions 282 to fix and support the mesh portion 282 over the insulating layer 26. The mesh portion 282 is positioned to correspond to the intersection region of the cathode electrode 24 and the gate electrode 28 where the electron emission portions 30 are positioned, and the support portion 283 is bent from the mesh portion 282.

게이트 전극(28) 자체는 얇은 금속판을 띠 모양으로 절개하고, 이를 굽힘 가공하여 메쉬부(282) 영역과 지지부(283) 영역으로 분리하며, 메쉬부(282) 영역에 기계 가공 또는 화학적 에칭 처리로 다수의 전자빔 통과공(281)을 형성하는 과정을 통해 제작될 수 있다.The gate electrode 28 itself cuts a thin metal plate into a band shape and bends it to separate the mesh portion 282 region and the support portion 283 region, and the mesh portion 282 region is subjected to machining or chemical etching treatment. It may be manufactured through a process of forming a plurality of electron beam through hole (281).

이때 지지부(283) 밑면과 절연층(26) 사이에는 도시하지 않은 접착층이 위치하여 게이트 전극(28)을 절연층(26) 위에 공고하게 고정시킬 수 있으며, 각각의 게이트 전극(28)은 캐소드 전극(24)과 교차하는 방향을 따라 하나의 몸체를 이룰 수 있다.In this case, an adhesive layer (not shown) may be disposed between the bottom of the support part 283 and the insulating layer 26 to firmly fix the gate electrode 28 on the insulating layer 26, and each gate electrode 28 may be a cathode electrode. One body can be formed along the direction intersecting with (24).

다음으로, 발광 유닛(22)은 형광층(32)과, 형광층(32)의 일면에 위치하는 애노드 전극(34)을 포함한다. 형광층(32)은 백색 형광층으로 이루어질 수 있으며, 제2 기판(14)의 유효 영역 전체에 형성되거나, 화소 영역마다 하나의 백색 형광층이 위치하도록 소정의 패턴으로 구분되어 위치할 수 있다.Next, the light emitting unit 22 includes a fluorescent layer 32 and an anode electrode 34 positioned on one surface of the fluorescent layer 32. The fluorescent layer 32 may be formed of a white fluorescent layer, and may be formed in the entire effective area of the second substrate 14 or may be divided and disposed in a predetermined pattern such that one white fluorescent layer is positioned in each pixel area.

다른 한편으로, 형광층(32)은 적색과 녹색 및 청색 형광층들이 조합된 구성으로 이루어질 수 있으며, 이 형광층들은 하나의 화소 영역 안에서 소정의 패턴으로 구분되어 위치할 수 있다. 도 1과 도 2에서는 제2 기판(14)의 유효 영역 전체에 백색 형광층이 위치하는 경우를 도시하였다.On the other hand, the fluorescent layer 32 may be composed of a combination of red, green and blue fluorescent layers, these fluorescent layers may be divided into a predetermined pattern in one pixel area. 1 and 2 illustrate a case where a white fluorescent layer is positioned over the entire effective area of the second substrate 14.

애노드 전극(34)은 형광층(32) 표면을 덮는 알루미늄과 같은 금속막으로 이루어질 수 있다. 애노드 전극(34)은 전자빔을 끌어당기는 가속 전극으로서 고전압을 인가받아 형광층(32)을 고전위 상태로 유지시키며, 형광층(32)에서 방사된 가시광 중 제1 기판(12)을 향해 방사된 가시광을 제2 기판(14) 측으로 반사시켜 발광면의 휘도를 높인다.The anode electrode 34 may be formed of a metal film such as aluminum covering the surface of the fluorescent layer 32. The anode electrode 34 is an acceleration electrode for attracting an electron beam to maintain the fluorescent layer 32 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 32. Visible light is reflected toward the second substrate 14 to increase the luminance of the light emitting surface.

그리고 제1 기판(12)과 제2 기판(14) 사이에는 진공 용기에 가해지는 압축력을 지지하고 두 기판의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서들(36)이 위치한다. 도 1에서는 편의상 하나의 스페이서(36)를 도시하였다.In addition, spacers 36 are disposed between the first substrate 12 and the second substrate 14 to support the compressive force applied to the vacuum container and to maintain a constant gap between the two substrates. In FIG. 1, one spacer 36 is illustrated for convenience.

전술한 발광 장치(10)는 캐소드 전극들(24)과 게이트 전극들(28)의 조합으로 복수의 화소들을 형성하며, 진공 용기(18) 외부로부터 캐소드 전극들(24)과 게이트 전극들(28)에 소정의 구동 전압을 인가하고, 애노드 전극(34)에 수천 볼트 이상의 양의 직류 전압을 인가하여 구동한다.The above-described light emitting device 10 forms a plurality of pixels by combining the cathode electrodes 24 and the gate electrodes 28, and the cathode electrodes 24 and the gate electrodes 28 from outside the vacuum container 18. The drive voltage is applied to the anode electrode 34, and a direct current voltage of several thousand volts or more is applied to the anode electrode 34 for driving.

그러면 캐소드 전극(24)과 게이트 전극(28)의 전압 차가 임계치 이상인 화소들에서 전자 방출부(30) 주위에 전계가 형성되어 이로부터 전자들이 방출되고, 방출된 전자들은 애노드 전압에 이끌려 대응하는 형광층(32) 부위에 충돌함으로써 이를 발광시킨다. 화소별 형광층(32)의 발광 세기는 해당 화소의 전자빔 방출량에 대응한다.Then, in the pixels where the voltage difference between the cathode electrode 24 and the gate electrode 28 is greater than or equal to the threshold, an electric field is formed around the electron emission part 30, and electrons are emitted therefrom, and the emitted electrons are attracted to the anode voltage to correspond to the fluorescence. The light is emitted by impinging on the layer 32. The emission intensity of the fluorescent layer 32 for each pixel corresponds to the electron beam emission amount of the pixel.

전술한 구동 과정에서 게이트 전극(28)의 메쉬부(282)가 절연층(26) 윗면과 소정의 거리를 두고 절연층(26) 상부에 위치함에 따라, 애노드 전극(34)에 10kV 이상의 고전압을 인가하는 경우에도 메쉬부(282)가 전자 방출부(30)에 미치는 애노드 전계의 영향을 효과적으로 차단할 수 있다. 이로써 애노드 전계에 의해 전자가 오방출되는 다이오드성 발광을 억제할 수 있으며, 정확한 화소별 구동이 가능해진다.As the mesh part 282 of the gate electrode 28 is positioned above the insulating layer 26 at a predetermined distance from the upper surface of the insulating layer 26 in the above driving process, a high voltage of 10 kV or more may be applied to the anode electrode 34. Even when applied, the mesh portion 282 can effectively block the influence of the anode electric field on the electron emission portion 30. This makes it possible to suppress diode light emission in which electrons are erroneously released by the anode electric field, thereby enabling accurate pixel-by-pixel driving.

또한, 진공 용기(18) 내부에 아킹 발생시 메쉬부(282)가 전자 방출부(30)를 보호하여 아킹에 의한 전자 방출부(30) 손상을 억제할 수 있다. 따라서 발광 장치(10)의 내구성과 수명 특성을 향상시킬 수 있다. 그리고 애노드 전극(34)에 10kV 이상의 고전압을 인가할 수 있으므로 발광면의 휘도를 높일 수 있다.In addition, when arcing occurs in the vacuum chamber 18, the mesh part 282 may protect the electron emission part 30, thereby preventing damage to the electron emission part 30 by arcing. Therefore, durability and lifespan characteristics of the light emitting device 10 can be improved. And since the high voltage of 10 kV or more can be applied to the anode electrode 34, the brightness of the light emitting surface can be increased.

일례로 전술한 실시예에서 제1 기판(12)과 제2 기판(14)은 5 내지 20mm의 간격을 두고 위치할 수 있으며, 애노드 전극(34)은 10kV 이상, 바람직하게 10 내지 15kV의 고전압을 제공받을 수 있다. 이 경우 발광 장치(10)는 전술한 구성을 통해 다이오드성 발광을 예방하면서 발광면 중앙부에서 대략 10,000cd/m2 이상의 최대 휘도를 구현할 수 있다.For example, in the above-described embodiment, the first substrate 12 and the second substrate 14 may be positioned at intervals of 5 to 20 mm, and the anode electrode 34 has a high voltage of 10 kV or more, preferably 10 to 15 kV. Can be provided. In this case, the light emitting device 10 may achieve a maximum luminance of about 10,000 cd / m 2 or more at the center of the emitting surface while preventing diode light emission through the above-described configuration.

또한, 본 실시예에서 게이트 전극(28)은 전자빔 확산 효과를 위해 양의 주사 전압을 인가받을 수 있다. 즉 게이트 전극(28)이 양의 전압을 인가받으면, 전자 방출부(30)에서 방출된 전자들이 게이트 전극(28)의 메쉬부(282)를 통과하면서 확산되고, 확산된 전자들이 대응하는 화소의 형광층(32)에 고르게 충돌하여 화소내 발광 균일도를 높인다.In addition, in the present embodiment, the gate electrode 28 may receive a positive scan voltage for the electron beam diffusion effect. That is, when the gate electrode 28 receives a positive voltage, electrons emitted from the electron emission part 30 diffuse through the mesh part 282 of the gate electrode 28, and the diffused electrons of the corresponding pixel It collides evenly with the fluorescent layer 32, and raises the uniformity of light emission in a pixel.

도 4는 전술한 발광 장치를 광원으로 사용하는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다. 도 4에 도시한 표시 장치는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.4 is an exploded perspective view of a display device according to an exemplary embodiment in which the above-described light emitting device is used as a light source. The display device shown in FIG. 4 is for illustrating the present invention, but the present invention is not limited thereto.

도 2를 참고하면, 표시 장치(100)는 발광 장치(10)와, 발광 장치(10) 전방에 위치하는 표시 패널(40)을 포함한다. 발광 장치(10)와 표시 패널(40) 사이에는 발광 장치(10)에서 출사된 빛을 고르게 확산시켜 표시 패널(40)에 제공하는 확산판(50)이 위치할 수 있으며, 확산판(50)과 발광 장치(10)는 소정의 거리를 두고 이격된다. 표시 패널(40)의 전방과 발광 장치(10)의 후방에는 각각 탑 섀시(top chassis)(52)와 버텀 섀시(bottom chassis)(54)가 위치한다.Referring to FIG. 2, the display device 100 includes a light emitting device 10 and a display panel 40 positioned in front of the light emitting device 10. A diffusion plate 50 may be disposed between the light emitting device 10 and the display panel 40 to uniformly diffuse the light emitted from the light emitting device 10 to provide the display panel 40 with the diffusion plate 50. The light emitting device 10 is spaced apart by a predetermined distance. A top chassis 52 and a bottom chassis 54 are positioned in front of the display panel 40 and behind the light emitting device 10, respectively.

표시 패널(40)은 액정 표시 패널 또는 다른 수광형 표시 패널로 이루어진다. 아래에서는 일례로 표시 패널(40)이 액정 표시 패널인 경우에 대해 설명한다.The display panel 40 is formed of a liquid crystal display panel or another light receiving display panel. Below, the case where the display panel 40 is a liquid crystal display panel is demonstrated as an example.

표시 패널(40)은 다수의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)가 형성된 TFT 기판(42)과, TFT 기판(42) 상부에 위치하는 컬러필터 기판(44)과, 이 기판들(42, 44) 사이에 주입되는 액정층(도시하지 않음)을 포함한다. 컬러필터 기판(44)의 상부와 TFT 기판(42)의 하부에는 편광판(도시하지 않음)이 부착되어 표시 패널(40)을 통과하는 빛을 편광시킨다.The display panel 40 includes a TFT substrate 42 on which a plurality of thin film transistors (TFTs) are formed, a color filter substrate 44 positioned on the TFT substrate 42, and the substrates 42 and 44. ), And a liquid crystal layer (not shown) injected between them. Polarizers (not shown) are attached to the upper portion of the color filter substrate 44 and the lower portion of the TFT substrate 42 to polarize light passing through the display panel 40.

각 TFT의 소스 단자에는 데이터 라인이 연결되고, 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결되며, 드레인 단자에는 투명 도전막으로 이루어진 화소 전극이 연결된다. 게이트 라인 및 데이터 라인에 각각 인쇄회로기판(46, 48)으로부터 전기적인 신호를 입력하면, TFT의 게이트 단자와 소스 단자에 전기적인 신호가 입력되고, 신호 입력에 따라 TFT는 턴 온 또는 턴 오프되어 화소 형성에 필요한 전기적인 신호가 드레인 단자로 출력된다.A data line is connected to a source terminal of each TFT, a gate line is connected to a gate terminal, and a pixel electrode made of a transparent conductive film is connected to a drain terminal. When electrical signals are input to the gate lines and the data lines from the printed circuit boards 46 and 48, respectively, electrical signals are input to the gate terminal and the source terminal of the TFT, and the TFT is turned on or turned off according to the signal input. Electrical signals required for pixel formation are output to the drain terminal.

컬러필터 기판(44)은 빛이 통과하면서 소정의 색이 발현되는 색화소인 RGB 화소를 형성하며, 투명 도전막으로 이루어진 공통 전극을 전면에 형성하고 있다. TFT의 게이트 단자 및 소스 단자에 전원이 인가되어 TFT가 턴 온되면, 화소 전극과 공통 전극 사이에 전계가 형성된다. 이 전계에 의해 TFT 기판(42)과 컬리필터 기판(44) 사이에 주입된 액정의 배열각이 변화하고, 변화된 배열각에 따라 화소별로 광 투과도가 변화한다.The color filter substrate 44 forms RGB pixels, which are color pixels in which a predetermined color is expressed while light passes, and a common electrode made of a transparent conductive film is formed on the entire surface. When power is applied to the gate terminal and the source terminal of the TFT and the TFT is turned on, an electric field is formed between the pixel electrode and the common electrode. By this electric field, the arrangement angle of the liquid crystal injected between the TFT substrate 42 and the curly filter substrate 44 is changed, and the light transmittance is changed for each pixel according to the changed arrangement angle.

표시 패널(40)의 인쇄회로기판(46, 48)은 각각의 구동 IC 패키지(461, 481)와 접속한다. 표시 패널(40)을 구동하기 위하여, 게이트 인쇄회로기판(46)은 게이트 구동 신호를 전송하고, 데이터 인쇄회로기판(48)은 데이터 구동 신호를 전송한 다.The printed circuit boards 46 and 48 of the display panel 40 are connected to the respective driving IC packages 461 and 481. In order to drive the display panel 40, the gate printed circuit board 46 transmits a gate driving signal, and the data printed circuit board 48 transmits a data driving signal.

발광 장치(10)는 표시 패널(40)보다 적은 수의 화소들을 형성하여 발광 장치(10)의 한 화소가 2개 이상의 표시 패널(40) 화소들에 대응하도록 한다. 발광 장치(10)의 각 화소는 이에 대응하는 복수개의 표시 패널(40) 화소들 중 가장 높은 계조에 대응하여 발광할 수 있으며, 발광 장치(10)는 화소별로 2 내지 8비트의 계조를 표현할 수 있다.The light emitting device 10 forms fewer pixels than the display panel 40 so that one pixel of the light emitting device 10 corresponds to two or more pixels of the display panel 40. Each pixel of the light emitting device 10 may emit light corresponding to the highest gray level among the pixels of the display panel 40 corresponding thereto, and the light emitting device 10 may express a gray level of 2 to 8 bits for each pixel. have.

편의상 표시 패널(40)의 화소를 제1 화소라 하고, 발광 장치(10)의 화소를 제2 화소라 하며, 하나의 제2 화소에 대응하는 복수의 제1 화소들을 제1 화소군이라 명칭한다.For convenience, a pixel of the display panel 40 is called a first pixel, a pixel of the light emitting device 10 is called a second pixel, and a plurality of first pixels corresponding to one second pixel is called a first pixel group. .

발광 장치(10)의 구동 과정은 표시 패널(40)을 제어하는 신호 제어부(도시하지 않음)가 제1 화소군의 제1 화소들 중 가장 높은 계조를 검출하고, 검출된 계조에 따라 제2 화소 발광에 필요한 계조를 산출하여 이를 디지털 데이터로 변환하고, 이 디지털 데이터를 이용하여 발광 장치(10)의 구동 신호를 생성하는 단계들을 포함할 수 있다. 발광 장치(10)의 구동 신호는 주사 구동 신호와 데이터 구동 신호를 포함한다.In the driving process of the light emitting device 10, a signal controller (not shown) controlling the display panel 40 detects the highest gray level among the first pixels of the first pixel group, and according to the detected gray level, the second pixel. The method may include calculating a grayscale required for light emission, converting the grayscale to digital data, and generating a driving signal of the light emitting device 10 using the digital data. The driving signal of the light emitting device 10 includes a scan driving signal and a data driving signal.

발광 장치(10)의 인쇄회로기판(도시하지 않음), 즉 주사 인쇄회로기판과 데이터 인쇄회로기판은 각각의 구동 IC 패키지(371, 381)와 접속한다. 발광 장치(10)를 구동하기 위하여, 주사 인쇄회로기판은 주사 구동 신호를 전송하고, 데이터 인쇄회로기판은 데이터 구동 신호를 전송한다. 전술한 제1 전극(22)과 제2 전극(28) 중 어느 한 전극이 주사 구동 신호를 인가받고, 다른 한 전극이 데이터 구동 신호 를 인가받는다.The printed circuit board (not shown) of the light emitting device 10, that is, the scan printed circuit board and the data printed circuit board, is connected to the respective driving IC packages 371 and 381. In order to drive the light emitting device 10, the scan printed circuit board transmits a scan drive signal, and the data printed circuit board transmits a data drive signal. One of the above-described first and second electrodes 22 and 28 receives a scan driving signal, and the other electrode receives a data driving signal.

발광 장치(10)의 제2 화소는 대응하는 제1 화소군에 영상이 표시될 때 제1 화소군에 동기되어 소정의 계조로 발광한다. 이와 같이 발광 장치(10)는 화소별로 발광 세기를 독립적으로 제어하여 각 화소에 대응하는 표시 패널(40) 화소들에 적절한 세기의 광을 제공한다. 따라서 본 실시예의 표시 장치(100)는 화면의 동적 대비비(dynamic contrast)를 높일 수 있으며, 보다 선명한 화질을 구현할 수 있다.The second pixel of the light emitting device 10 emits light with a predetermined gray level in synchronization with the first pixel group when an image is displayed in the corresponding first pixel group. As such, the light emitting device 10 independently controls the light emission intensity of each pixel to provide light of appropriate intensity to the pixels of the display panel 40 corresponding to each pixel. Therefore, the display device 100 of the present exemplary embodiment can increase the dynamic contrast of the screen and can realize 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 전술한 게이트 전극 구조에 의해 전자 방출부에 대한 애노드 전계의 영향을 차단하여 다이오드성 발광을 억제할 수 있으며, 아킹에 의한 전자 방출부의 손상을 최소화할 수 있다. 그리고 각 화소에서 방출되는 전자들을 확산시켜 화소내 발광 균일도를 높일 수 있다.The light emitting device according to the present invention can suppress the diode light emission by blocking the influence of the anode electric field on the electron emission portion by the gate electrode structure described above, and can minimize damage to the electron emission portion by arcing. In addition, the uniformity of emission in the pixel may be increased by diffusing electrons emitted from each pixel.

또한 전술한 발광 장치를 광원으로 사용하는 본 발명에 의한 표시 장치는 화면의 동적 대비비를 높여 표시 품질을 향상시키고, 발광 장치의 소비 전력을 줄여 전체 소비 전력을 낮출 수 있으며, 30인치 이상의 대형 표시 장치로 용이하게 제작될 수 있다.In addition, the display device according to the present invention using the above-described light emitting device as a light source can improve the display quality by increasing the dynamic contrast ratio of the screen, can reduce the overall power consumption by reducing the power consumption of the light emitting device, large display of 30 inches or more It can be easily manufactured with the device.

Claims (10)

서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판과;A first substrate and a second substrate disposed to face each other; 상기 제1 기판 위에 제1 기판의 일 방향을 따라 형성되는 캐소드 전극들과;Cathode electrodes formed on the first substrate in one direction of the first substrate; 절연층을 사이에 두고 상기 캐소드 전극들 상부에서 캐소드 전극과 교차하는 방향을 따라 형성되는 게이트 전극들과;Gate electrodes formed along a direction crossing the cathode electrodes on the cathode electrodes with an insulating layer therebetween; 상기 캐소드 전극과 상기 게이트 전극의 교차 영역에서 상기 캐소드 전극에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들; 및Electron emission parts electrically connected to the cathode electrode at an intersection of the cathode electrode and the gate electrode; And 상기 제2 기판의 내면에 제공되는 발광 유닛을 포함하고,A light emitting unit provided on an inner surface of the second substrate, 상기 절연층이 상기 캐소드 전극과 상기 게이트 전극의 교차 영역마다 복수의 개구부를 형성하고, 상기 전자 방출부가 상기 개구부 내측으로 상기 캐소드 전극들 위에 배치되며,The insulating layer forms a plurality of openings at each crossing region of the cathode electrode and the gate electrode, and the electron emission part is disposed on the cathode electrodes inside the opening; 상기 게이트 전극이, 상기 캐소드 전극과의 교차 영역에 위치하며 상기 절연층 상부에서 다수의 전자빔 통과공을 형성하는 메쉬부와, 이웃한 메쉬부들 사이에 위치하며 상기 절연층 위에 메쉬부를 지지하는 지지부를 포함하는 발광 장치.The gate electrode is located in the intersection region with the cathode electrode and the mesh portion forming a plurality of electron beam through-holes on the insulating layer, and the support portion positioned between the adjacent mesh portions and supporting the mesh portion on the insulating layer Light emitting device comprising. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 지지부가 상기 메쉬부로부터 굽힘 형성되며, 상기 게이트 전극이 상기 캐소드 전극과 교차하는 방향을 따라 하나의 몸체로 형성되는 발광 장치.And the support portion is bent from the mesh portion, and the gate electrode is formed as one body along a direction crossing the cathode electrode. 제1항 또는 제3항에 있어서,The method according to claim 1 or 3, 상기 게이트 전극이 양의 주사 전압을 인가받는 발광 장치.The light emitting device of which the gate electrode is applied a positive scan voltage. 화상을 표시하는 표시 패널; 및A display panel displaying an image; And 상기 표시 패널에 빛을 제공하는 발광 장치A light emitting device that provides light to the display panel 를 포함하며,Including; 상기 발광 장치가, 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판과, 상기 제1 기판 위에 제1 기판의 일 방향을 따라 형성되는 캐소드 전극들과, 절연층을 사이에 두고 상기 캐소드 전극들 상부에서 캐소드 전극과 교차하는 방향을 따라 형성되는 게이트 전극들과, 상기 캐소드 전극과 상기 게이트 전극의 교차 영역에서 상기 캐소드 전극에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들과, 상기 제2 기판의 내면에 제공되는 발광 유닛을 포함하고,The light emitting device includes a first substrate and a second substrate disposed to face each other, cathode electrodes formed along one direction of the first substrate on the first substrate, and an insulating layer therebetween. Gate electrodes formed along a direction crossing the cathode electrode, electron emission parts electrically connected to the cathode electrode at an intersection region of the cathode electrode and the gate electrode, and a light emitting unit provided on an inner surface of the second substrate Including, 상기 절연층이 상기 캐소드 전극과 상기 게이트 전극의 교차 영역마다 복수의 개구부를 형성하며, 상기 전자 방출부가 상기 개구부 내측으로 상기 캐소드 전극들 위에 배치되고,The insulating layer forms a plurality of openings in each crossing region of the cathode electrode and the gate electrode, and the electron emission part is disposed on the cathode electrodes inside the opening; 상기 게이트 전극이, 상기 캐소드 전극과의 교차 영역에 위치하며 상기 절연층 상부에서 다수의 전자빔 통과공을 형성하는 메쉬부와, 이웃한 메쉬부들 사이에 위치하며 상기 절연층 위에 메쉬부를 지지하는 지지부The gate electrode is positioned at an intersection with the cathode electrode and forms a plurality of electron beam through-holes in the insulating layer, and a support part positioned between neighboring mesh portions and supporting the mesh portion on the insulating layer. 를 포함하는 표시 장치.Display device comprising a. 삭제delete 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 지지부가 상기 메쉬부로부터 굽힘 형성되며, 상기 게이트 전극이 상기 캐소드 전극과 교차하는 방향을 따라 하나의 몸체로 형성되는 표시 장치.And the support portion is formed to be bent from the mesh portion, and the gate electrode is formed as a body along a direction crossing the cathode electrode. 제5항 또는 제7항에 있어서,The method according to claim 5 or 7, 상기 게이트 전극이 양의 주사 전압을 인가받는 표시 장치.A display device in which the gate electrode receives a positive scan voltage. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 표시 패널이 제1 화소들을 구비하고,The display panel includes first pixels, 상기 발광 장치가 상기 제1 화소들보다 작은 개수의 제2 화소들을 구비하며, 제2 화소별로 발광 세기가 독립적으로 제어되는 표시 장치.And a light emitting device having a smaller number of second pixels than the first pixels, wherein the light emission intensity is independently controlled for each second pixel. 제5항 또는 제9항에 있어서,The method according to claim 5 or 9, 상기 표시 패널이 액정 표시 패널인 표시 장치.A display device wherein the display panel is a liquid crystal display panel.
KR1020060102325A 2006-10-20 2006-10-20 Light emission device and display device KR100814857B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060102325A KR100814857B1 (en) 2006-10-20 2006-10-20 Light emission device and display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060102325A KR100814857B1 (en) 2006-10-20 2006-10-20 Light emission device and display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100814857B1 true KR100814857B1 (en) 2008-03-20

Family

ID=39410990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060102325A KR100814857B1 (en) 2006-10-20 2006-10-20 Light emission device and display device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100814857B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002216679A (en) 2001-01-23 2002-08-02 Mitsubishi Electric Corp Light emitting element
KR20020085789A (en) * 2001-05-09 2002-11-16 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 Display device
JP2003297267A (en) 2002-04-05 2003-10-17 Mitsubishi Electric Corp Cold-cathode light-emitting element and method of manufacturing the same, and image-display device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002216679A (en) 2001-01-23 2002-08-02 Mitsubishi Electric Corp Light emitting element
KR20020085789A (en) * 2001-05-09 2002-11-16 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 Display device
JP2003297267A (en) 2002-04-05 2003-10-17 Mitsubishi Electric Corp Cold-cathode light-emitting element and method of manufacturing the same, and image-display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20080045463A (en) Light emission device and display device
US7629735B2 (en) Light emission device and display device
US7495380B2 (en) Light emission device and display device using the light emission device as light source
KR100804704B1 (en) Light emission device and display
KR20080045464A (en) Light emission device and display device
US7663297B2 (en) Light emission device and display device
KR100778519B1 (en) Light emission device and display
US20080054792A1 (en) Light emission device and display device using the light emission device as light source
KR100863959B1 (en) Light emission device and display device having the same
KR100814857B1 (en) Light emission device and display device
KR100778517B1 (en) Light emission device and display device
KR100889527B1 (en) Light emission device and display device using the light emission device as light source
KR20080043536A (en) Light emission device and display device
KR20080044090A (en) Light emission device and display device
KR100814850B1 (en) Electron emission device and display device
US7800294B2 (en) Light emission device and display device using the light emission device as light source
KR100766938B1 (en) Light emission device and display
KR20090056448A (en) Display device having backlight device
KR100814856B1 (en) Light emission device and display device
KR100778447B1 (en) Light emission device and display device
KR100766950B1 (en) Light emission device and display device
KR100823479B1 (en) Light emitting device and liquid crystal display with the light emitting device as backlight unit
KR20080040907A (en) Display device
KR100766927B1 (en) Light emitting device and liquid crystal display with the light emitting device as back light unit
KR20080083473A (en) Light emission device and display device using the light emission device as light source

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120221

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130222

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee