KR100830991B1 - 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 발광 장치의 발열과 이에 따른 액정 패널 조립체의 열 변형을 억제하기 위하여 개선된 구조를 가지는 발광 장치와 이 발광 장치를 백 라이트 유닛으로 사용하는 액정 표시장치를 제공한다. 본 발명에 따른 발광 장치는 서로 대향 배치되며 진공 용기를 구성하는 전면 기판 및 후면 기판과, 전면 기판의 일면에 형성되는 제1 전극들과, 절연층을 사이에 두고 제1 전극들 상부에서 제1 전극들과 교차하는 방향을 따라 형성되는 제2 전극들과, 제1 전극들과 제2 전극들 중 어느 한 전극들에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들과, 후면 기판의 일면에 형성되는 광 반사막과, 광 반사막 위에 형성되는 형광층을 포함한다. 이때 제1 전극들과 제2 전극들 및 절연층은 투명 물질로 형성된다.

Figure R1020060059455

전자방출부, 캐소드전극, 게이트전극, 형광층, 광반사막, 애노드전극, 액정패널조립체

The present invention provides a light emitting device having an improved structure and a liquid crystal display using the light emitting device as a backlight unit in order to suppress heat generation of the light emitting device and thus thermal deformation of the liquid crystal panel assembly. The light emitting device according to the present invention includes a front substrate and a rear substrate which are disposed to face each other and constitute a vacuum container, first electrodes formed on one surface of the front substrate, and a first upper portion of the first electrodes with an insulating layer therebetween. Second electrodes formed along a direction crossing the electrodes, electron emission parts electrically connected to any one of the first electrodes and the second electrodes, a light reflecting film formed on one surface of the rear substrate; And a fluorescent layer formed on the light reflecting film. In this case, the first electrodes, the second electrodes, and the insulating layer are formed of a transparent material.

Figure R1020060059455

Electron emission part, cathode electrode, gate electrode, fluorescent layer, light reflecting film, anode electrode, liquid crystal panel assembly

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 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a light emitting device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시한 전면 기판과 전자 방출 유닛의 확대 사시도로서 상하 방향을 바꾸어 도시하였다.FIG. 2 is an enlarged perspective view of the front substrate and the electron emission unit shown in FIG.

도 3은 전자 방출 유닛의 변형예를 설명하기 위해 도시한 전면 기판과 전자 방출 유닛의 확대 사시도로서 상하 방향을 바꾸어 도시하였다.FIG. 3 is an enlarged perspective view of the front substrate and the electron emission unit shown in order to explain a modification of the electron emission unit, and is shown in an upside down direction.

도 4는 발광 유닛의 변형예를 설명하기 위해 도시한 후면 기판과 발광 유닛의 부분 확대 단면도이다.4 is a partially enlarged cross-sectional view of the rear substrate and the light emitting unit, which are shown for explaining a modification of the light emitting unit.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시장치의 분해 사시도이다.5 is an exploded perspective view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시장치를 구동하는 구성의 블록도이다.6 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 전 자 방출 특성을 이용하여 빛을 내는 발광 장치와, 이 발광 장치를 백 라이트 유닛으로 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 픽셀별로 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 characteristic of changing the amount of light transmission for each pixel using the dielectric anisotropy of the liquid crystal whose twist angle changes according to the 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 분산시킨다.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 linear light source, the light generated by the CCFL is evenly distributed toward the liquid crystal panel assembly through the optical members such as the diffusion sheet and 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 복수개로 구비되며, 반사 시트, 도광판, 확산 시트, 확산판 및 프리즘 시트 등의 광학 부재와 조합되어 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. A plurality of LEDs are usually provided as a point light source, and are combined with optical members such as a reflective sheet, a light guide plate, a diffusion sheet, a diffusion plate, and a prism sheet to constitute a backlight unit. 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.

통상의 전계 방출형 백 라이트 유닛은 전면 기판과 후면 기판 및 밀봉 부재로 구성되는 진공 용기와, 후면 기판의 일면에 제공되는 캐소드 전극들 및 전자 방출부들과, 전면 기판의 일면에 제공되는 형광층과 애노드 전극을 포함한다. 전자 방출부는 캐소드 전극과 애노드 전극의 전압 차에 의해 형성된 전계에 의해 전자들을 방출시키고, 방출된 전자들이 대응하는 부위의 형광층에 충돌하여 이를 발광시킨다.A typical field emission backlight unit includes a vacuum container including a front substrate, a rear substrate, and a sealing member, cathode electrodes and electron emission portions provided on one surface of the rear substrate, a fluorescent layer provided on one surface of the front substrate, An anode electrode. The electron emission unit emits electrons by an electric field formed by the voltage difference between the cathode electrode and the anode electrode, and the emitted electrons collide with the fluorescent layer of the corresponding portion to emit light.

그런데 종래의 전계 방출형 백 라이트 유닛에서는 발열량이 큰 발광 유닛이 액정 패널 조립체와 마주하는 전면 기판에 제공되기 때문에 냉각이 용이하지 않은 단점이 있다. 그 결과 발열에 의해 백 라이트 유닛이 파손되거나 액정 패널 조립체가 변형될 가능성이 크며, 형광층이 장시간 고온에 노출됨에 따라 발광 효율이 낮아지는 문제가 있다.However, in the conventional field emission type backlight unit, since a light emitting unit having a large amount of heat is provided on the front substrate facing the liquid crystal panel assembly, cooling is not easy. As a result, there is a high possibility that the backlight unit is damaged or the liquid crystal panel assembly is deformed due to heat generation, and the luminous efficiency is lowered as the fluorescent layer is exposed to high temperature for a long time.

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 밝은 부분과 어두운 부분을 포함하는 임의의 화면을 표시하는 경우, 백 라이트 유닛이 밝은 부분을 표시하는 영역과 어두운 부분을 표시하는 영역에 서로 다른 세기의 빛을 제공한다면 동적 대비비(dynamic contrast)가 우수한 화면을 표시할 수 있을 것이다.For example, when the liquid crystal panel assembly displays an arbitrary screen including a bright portion and a dark portion according to an image signal, the backlight unit applies light of different intensities to the region displaying the bright portion and the region displaying the dark portion. If it is provided, it is possible to display 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 구동시 발생하는 열을 신속하게 외부로 방출시켜 발열에 의한 파손과 액정 패널 조립체의 열 변형을 억제할 수 있는 발광 장치 및 이 발광 장치를 백 라이트 유닛으로 사용하는 액정 표시장치를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a light emitting device capable of quickly dissipating heat generated during driving to the outside to suppress breakage due to heat generation and thermal deformation of a liquid crystal panel assembly. There is provided a liquid crystal display device using a light emitting device as a backlight unit.

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,

서로 대향 배치되며 진공 용기를 구성하는 전면 기판 및 후면 기판과, 전면 기판의 일면에 형성되는 제1 전극들과, 절연층을 사이에 두고 제1 전극들 상부에서 제1 전극들과 교차하는 방향을 따라 형성되는 제2 전극들과, 제1 전극들과 제2 전극들 중 어느 한 전극들에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들과, 후면 기판의 일면에 형성되는 광 반사막과, 광 반사막 위에 형성되는 형광층을 포함하며, 제1 전극들과 제2 전극들 및 절연층이 투명 물질로 형성되는 발광 장치를 제공한다.The front substrate and the rear substrate which are disposed to face each other and constitute a vacuum container, the first electrodes formed on one surface of the front substrate, and the direction intersecting the first electrodes on the first electrodes with an insulating layer therebetween. The second electrodes formed along with each other, electron emission parts electrically connected to any one of the first electrodes and the second electrodes, a light reflecting film formed on one surface of the rear substrate, and a fluorescence formed on the light reflecting film. A light emitting device comprising a layer, wherein the first electrodes, the second electrodes, and the insulating layer are formed of a transparent material.

상기 제1 전극들과 제2 전극들은 ITO(Indium Tin Oxide)와 IZO(Indium Zinc Oxide) 중 어느 하나의 투명 전극으로 형성되며, 금속으로 형성되는 불투명한 보조 전극을 더욱 포함할 수 있다.The first and second electrodes may be formed of any one of indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide (IZO), and may further include an opaque auxiliary electrode formed of a metal.

상기 전자 방출부는 탄소계 물질과 나노미터 사이즈 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The electron emission unit may include at least one of a carbonaceous material and a nanometer size material.

상기 광 반사막은 0.5 내지 3㎛ 두께로 형성될 수 있으며, 진공 용기 외부에 위치하는 애노드 리드부와 연결되어 애노드 전극으로 기능할 수 있다.The light reflecting film may be formed to a thickness of 0.5 to 3㎛, and may be connected to the anode lead portion located outside the vacuum container to function as an anode electrode.

다른 한편으로, 상기 발광 유닛은 광 반사막과 형광층 사이에 위치하는 투명한 애노드 전극을 더욱 포함할 수 있다.On the other hand, the light emitting unit may further include a transparent anode electrode positioned between the light reflecting film and the fluorescent layer.

상기 전면 기판과 후면 기판은 5 내지 20mm의 간격을 두고 위치할 수 있으며, 상기 발광 장치는 광 반사막 또는 애노드 전극에 10kV 이상의 직류 전압을 인가하는 애노드 전압 인가부를 더욱 포함할 수 있다.The front substrate and the rear substrate may be positioned at intervals of 5 to 20 mm, and the light emitting device may further include an anode voltage applying unit for applying a DC voltage of 10 kV or more to the light reflecting layer or the anode electrode.

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.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.

상기 액정 패널 조립체는 행 방향과 열 방향을 따라 복수의 픽셀들을 형성하며, 발광 장치는 행 방향과 열 방향을 따라 액정 패널 조립체보다 작은 수의 픽셀들을 형성한다.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.

상기 액정 패널 조립체는 행 방향을 따라 M개의 픽셀들과 열 방향을 따라 N개의 픽셀들을 형성하며, 이때 M과 N은 240 이상의 정수로 설정될 수 있다.The liquid crystal panel assembly forms M pixels in a row direction and N pixels in a column direction, where M and N may be set to an integer of 240 or more.

상기 발광 장치는 행 방향을 따라 M'개의 픽셀들과 열 방향을 따라 N'개의 픽셀들을 형성하며, 이때 M'와 N'는 2 내지 99 가운데 어느 하나의 정수로 설정될 수 있다.The light emitting device forms M 'pixels in a row direction and N' pixels in a column direction, where M 'and N' may be set to any integer of 2 to 99.

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 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 전면 기판과 전자 방출 유닛의 확대 사시도로서 상하 방향을 바꾸어 도시하였다.1 is a cross-sectional view of a light emitting device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged perspective view of the front substrate and the electron emission unit illustrated in FIG.

먼저 도 1을 참고하면, 본 실시예의 발광 장치(10)는 소정의 간격을 두고 평행하게 대향 배치되는 전면 기판(12)과 후면 기판(14)을 포함한다. 전면 기판(12)과 후면 기판(14)의 가장자리에는 밀봉 부재(16)가 배치되어 두 기판을 접합시키며, 내부 공간이 대략 10-6 Torr의 진공도로 배기되어 전면 기판(12)과 후면 기 판(14) 및 밀봉 부재(16)가 진공 용기를 구성한다.First, referring to FIG. 1, the light emitting device 10 according to the present exemplary embodiment includes a front substrate 12 and a rear substrate 14 disposed to face each other in parallel at a predetermined interval. Sealing members 16 are disposed at the edges of the front substrate 12 and the rear substrate 14 to bond the two substrates, and the inner space is evacuated with a vacuum of approximately 10 -6 Torr so that the front substrate 12 and the rear substrate are spaced apart. 14 and the sealing member 16 constitute a vacuum container.

전면 기판(12)과 후면 기판(14)은 밀봉 부재(16) 내측에서 실제 가시광 방출에 기여하는 유효 영역과, 유효 영역을 둘러싸는 비유효 영역을 구비한다. 전면 기판(12)의 유효 영역에는 전자 방출을 위한 전자 방출 유닛(18)이 제공되고, 후면 기판(14)의 유효 영역에는 가시광 방출을 위한 발광 유닛(20)이 제공된다.The front substrate 12 and the rear substrate 14 have an effective area contributing to the actual visible light emission inside the sealing member 16 and an invalid area surrounding the effective area. The effective area of the front substrate 12 is provided with an electron emission unit 18 for electron emission, and the effective area of the rear substrate 14 is provided with a light emission unit 20 for visible light emission.

전자 방출 유닛(18)은 서로 교차하는 방향을 따라 형성되는 제1 전극들 및 제2 전극들과, 제1 전극들과 제2 전극들 중 어느 한 전극들에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들을 포함한다. 제1 전극들과 제2 전극들은 구동 전극들로서 인가 신호에 따라 주사 전극과 데이터 전극 중 어느 하나의 전극으로 기능한다.The electron emission unit 18 includes first and second electrodes formed along a direction crossing each other, and electron emission portions electrically connected to any one of the first and second electrodes. do. The first electrodes and the second electrodes serve as driving electrodes, and serve as one of the scan electrode and the data electrode according to an application signal.

도 2를 참고하면, 본 실시예에서 전자 방출 유닛(18)은 전면 기판(12)의 일 방향을 따라 스트라이프 패턴으로 형성되는 캐소드 전극들(22)과, 절연층(24)을 사이에 두고 캐소드 전극들(22) 위에서 캐소드 전극(22)과 교차하는 방향을 따라 스트라이프 패턴으로 형성되는 게이트 전극들(26)과, 캐소드 전극(22)에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들(28)을 포함한다.Referring to FIG. 2, in the present exemplary embodiment, the electron emission unit 18 includes cathodes 22 formed in a stripe pattern along one direction of the front substrate 12 and a cathode with an insulating layer 24 interposed therebetween. Gate electrodes 26 are formed in a stripe pattern along a direction crossing the cathode electrodes 22 on the electrodes 22, and electron emission parts 28 electrically connected to the cathode electrodes 22.

캐소드 전극들(22)과 게이트 전극들(26)은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명 전극으로 형성되고, 절연층(24)은 투명한 절연 물질로 형성된다. 이로써 후면 기판(14)에 제공된 발광 유닛(20)에서 가시광이 방출될 때, 이 가시광은 투명한 게이트 전극들(26)과 절연층(24) 및 캐소드 전극들(22)을 투과하여 전면 기판(12) 외측에 부착된 액정 패널 조립체(도시하지 않음)에 제공된다.The cathode electrodes 22 and the gate electrodes 26 are formed of a transparent electrode such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), and the insulating layer 24 is formed of a transparent insulating material. As a result, when visible light is emitted from the light emitting unit 20 provided on the rear substrate 14, the visible light passes through the transparent gate electrodes 26, the insulating layer 24, and the cathode electrodes 22 to transmit the front substrate 12. A liquid crystal panel assembly (not shown) attached to the outside.

이때 ITO 또는 IZO와 같은 투명 전극은 금속 전극에 비해 전기 저항이 크기 때문에, 도 3에 도시한 바와 같이 캐소드 전극(22)과 게이트 전극(26)은 일부 영역에 금속으로 이루어진 불투명한 보조 전극(30, 32)을 형성할 수 있다. 보조 전극(30, 32)은 전자 방출 유닛(18')의 가시광 투과율에 실질적인 영향을 미치지 않도록 미세 폭으로 형성한다.In this case, since the transparent electrode such as ITO or IZO has a larger electric resistance than the metal electrode, as shown in FIG. 3, the cathode electrode 22 and the gate electrode 26 are opaque auxiliary electrodes 30 made of metal in some regions. , 32). The auxiliary electrodes 30 and 32 are formed to have a fine width so as not to substantially affect the visible light transmittance of the electron emission unit 18 '.

게이트 전극들(26)은 전면 기판(12)의 행 방향을 따라 나란히 배치될 수 있으며, 주사 구동 전압을 인가받아 주사 전극으로 기능할 수 있다. 캐소드 전극들(22)은 전면 기판(12)의 열 방향을 따라 나란히 배치될 수 있으며, 데이터 구동 전압을 인가받아 데이터 전극으로 기능할 수 있다.The gate electrodes 26 may be arranged side by side in the row direction of the front substrate 12, and may function as scan electrodes by receiving a scan driving voltage. The cathode electrodes 22 may be arranged side by side in the column direction of the front substrate 12, and may function as data electrodes by receiving a data driving voltage.

캐소드 전극(22)과 게이트 전극(26)의 교차 영역마다 게이트 전극(26)과 절연층(24)에 개구부(261, 241)가 형성되어 캐소드 전극(22)의 표면 일부를 노출시키며, 절연층 개구부(241) 내측으로 캐소드 전극(22) 위에 전자 방출부(28)가 위치한다.Openings 261 and 241 are formed in the gate electrode 26 and the insulating layer 24 at each crossing region of the cathode electrode 22 and the gate electrode 26 to expose a portion of the surface of the cathode electrode 22. The electron emission part 28 is positioned on the cathode electrode 22 inside the opening 241.

전자 방출부(28)는 진공 중에서 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 formed of materials emitting electrons when a electric field is applied in a vacuum, 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 캐소드 전극(22)과 게이트 전극(26)의 교차 영역 하나가 발광 장치(10)의 한 픽셀 영역에 대응하거나, 2개 이상의 교차 영역이 발광 장치(10)의 한 픽셀 영역에 대응할 수 있다. 두번째 경우 하나의 픽셀 영역에 대응하는 2개 이상의 캐소드 전극들(22) 및/또는 2개 이상의 게이트 전극들(26)은 서로 전기적으로 연결되어 동일한 구동 전압을 인가받는다.In the above structure, one intersection region of the cathode electrode 22 and the gate electrode 26 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 22 and / or two or more gate electrodes 26 corresponding to one pixel area are electrically connected to each other to receive the same driving voltage.

도 1을 참고하면, 발광 유닛(20)은 후면 기판(14) 위에 형성되는 광 반사막(34)과, 광 반사막(34) 위에 형성되는 형광층(36)을 포함한다. 형광층(36)은 백색 형광층으로 이루어지거나, 적색과 녹색 및 청색 형광층들이 조합된 구성으로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 1, the light emitting unit 20 includes a light reflection film 34 formed on the rear substrate 14 and a fluorescent layer 36 formed on the light reflection film 34. The fluorescent layer 36 may be formed of a white fluorescent layer or a combination of red, green, and blue fluorescent layers.

백색 형광층은 후면 기판(14) 전체에 형성되거나, 픽셀 영역마다 하나의 백색 형광층이 위치하도록 소정의 패턴으로 구분되어 위치할 수 있다. 적색과 녹색 및 청색 형광층들은 하나의 픽셀 영역 안에서 소정의 패턴으로 구분되어 위치한다. 도면에서는 후면 기판(14) 전체에 백색 형광층이 위치하는 경우를 도시하였다.The white fluorescent layer may be formed on the entire rear substrate 14 or may be divided and positioned in a predetermined pattern such that one white fluorescent layer is positioned in each pixel area. The red, green, and blue fluorescent layers are separated and placed in a predetermined pattern in one pixel area. In the drawing, a case in which a white fluorescent layer is positioned on the entire rear substrate 14 is illustrated.

광 반사막(34)은 광 반사율이 우수한 금속으로 형성되며, 대표적으로 알루미늄막으로 이루어진다. 본 실시예에서 광 반사막(34)은 전자 투과도를 고려하지 않아도 되므로 대략 0.5 내지 3㎛ 두께로 치밀하게 형성될 수 있으며, 높은 광 반사율로 인해 형광층(36)의 발광 효율을 높인다.The light reflection film 34 is made of a metal having excellent light reflectance, and is typically made of an aluminum film. In the present exemplary embodiment, the light reflecting film 34 may be densely formed to have a thickness of about 0.5 μm to 3 μm because electron transmission does not have to be considered, and the light emitting efficiency of the fluorescent layer 36 is increased due to the high light reflectance.

광 반사막(34)은 그 일부가 진공 용기 외부로 인출되어 애노드 리드부(38)를 형성하고, 이를 통해 애노드 전압을 인가받아 애노드 전극으로 기능할 수 있다. 애노드 전극은 전자빔을 끌어당기는 가속 전극으로서 수 내지 수십 킬로볼트(kV)의 고전압을 인가받아 형광층(36)을 고전위 상태로 유지시킨다.A part of the light reflection film 34 is drawn out of the vacuum container to form the anode lead portion 38, and may be applied as an anode voltage to function as an anode electrode. The anode electrode is an acceleration electrode for drawing an electron beam, and is applied with a high voltage of several to several tens of kilovolts (kV) to maintain the fluorescent layer 36 in a high potential state.

다른 한편으로, 도 4에 도시한 바와 같이 발광 유닛(20')은 광 반사막(34)과 형광층(36) 사이에 별도의 애노드 전극(40)을 추가로 형성할 수 있다. 애노드 전극(40)은 ITO 또는 IZO와 같은 투명 전극으로 형성되며, 그 일부가 진공 용기 외부로 인출되어 애노드 리드부(38')를 형성한다. 이때 광 반사막(34)은 진공 용기 내부에만 형성된다.On the other hand, as shown in FIG. 4, the light emitting unit 20 ′ may further form a separate anode electrode 40 between the light reflecting film 34 and the fluorescent layer 36. The anode electrode 40 is formed of a transparent electrode such as ITO or IZO, a part of which is drawn out of the vacuum container to form the anode lead portion 38 '. At this time, the light reflecting film 34 is formed only inside the vacuum container.

다시 도 1을 참고하면, 전면 기판(12)과 후면 기판(14) 사이에는 진공 용기에 가해지는 압축력을 지지하고 두 기판의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서들(42)이 배치된다. 스페이서들(42)은 게이트 전극들(26) 사이로 픽셀 영역 외곽에 위치한다. 도면에서는 편의상 하나의 스페이서를 도시하였다.Referring back to FIG. 1, spacers 42 are disposed between the front substrate 12 and the rear substrate 14 to support the compressive force applied to the vacuum vessel and to keep the distance between the two substrates constant. Spacers 42 are positioned outside the pixel area between gate electrodes 26. In the drawings, one spacer is shown for convenience.

전술한 구성의 발광 장치(10)는 진공 용기 외부로부터 캐소드 전극들(22)과 게이트 전극들(26) 및 광 반사막(34)에 소정의 전압을 공급하여 구동한다.The light emitting device 10 having the above-described configuration is driven by supplying a predetermined voltage to the cathode electrodes 22, the gate electrodes 26, and the light reflection film 34 from outside the vacuum container.

즉 캐소드 전극(22)과 게이트 전극(26)이 소정의 구동 전압을 인가받으면, 캐소드 전극(22)과 게이트 전극(26)의 전압 차가 임계치 이상인 픽셀 영역에서 전자 방출부(28) 주위에 전계가 형성되어 이로부터 전자들(도 1에서 e-로 표시)이 방출된다. 방출된 전자들은 광 반사막(34)에 인가된 고전압에 이끌려 대응하는 형광층(36) 부위에 충돌함으로써 이를 발광시킨다.That is, when the cathode electrode 22 and the gate electrode 26 are applied with a predetermined driving voltage, an electric field is generated around the electron emission part 28 in the pixel region where the voltage difference between the cathode electrode 22 and the gate electrode 26 is greater than or equal to a threshold. Electrons (indicated by e in FIG. 1) are emitted from them. The emitted electrons are attracted by the high voltage applied to the light reflecting film 34 and collide with the corresponding fluorescent layer 36 to emit light.

형광층(36)에서 방사된 가시광(도 1에서 vl로 표시)은 투명한 게이트 전극들(26), 절연층(24), 캐소드 전극들(22) 및 전면 기판(12)을 투과하여 전면 기판(12) 외측에 위치하는 액정 패널 조립체(도시하지 않음)로 제공된다. 이 과정에서 광 반사막(34)이 형광층(36)에서 방사된 가시광 중 후면 기판(14)을 향해 방사된 가시광을 전면 기판(12) 측으로 반사시켜 형광층(36)의 발광 효율을 높인다.Visible light emitted from the fluorescent layer 36 (indicated by vl in FIG. 1) is transmitted through the transparent gate electrodes 26, the insulating layer 24, the cathode electrodes 22, and the front substrate 12 so that the front substrate ( 12) provided as a liquid crystal panel assembly (not shown) located outside. In this process, the light reflecting film 34 reflects the visible light emitted toward the rear substrate 14 among the visible light emitted from the fluorescent layer 36 toward the front substrate 12 to increase the luminous efficiency of the fluorescent layer 36.

또한 본 실시예에서 전면 기판(12)과 후면 기판(14)은 5 내지 20mm, 바람직하게 10 내지 20mm 간격을 두고 위치하며, 광 반사막(34)에 10kV 이상의 고전압을 인가한다. 따라서 본 실시예의 발광 장치(10)는 단위 면적당 5㎂/cm2 이상의 전자 방출량을 얻을 수 있으며, 유효 영역 중앙부에서 대략 10,000cd/m2 또는 그 이상의 휘도를 구현할 수 있다. 도 1에서 부호 44가 애노드 리드부(38)에 애노드 전압을 인가하는 애노드 전압 인가부를 나타낸다.In addition, in the present embodiment, the front substrate 12 and the rear substrate 14 are positioned at intervals of 5 to 20 mm, preferably 10 to 20 mm, and a high voltage of 10 kV or more is applied to the light reflection film 34. Accordingly, the light emitting device 10 according to the present exemplary embodiment may obtain an electron emission amount of 5 mW / cm 2 or more per unit area, and may realize luminance of approximately 10,000 cd / m 2 or more in the center of the effective area. In FIG. 1, reference numeral 44 denotes an anode voltage applying unit for applying an anode voltage to the anode lead unit 38.

이와 같이 본 실시예의 발광 장치(10)는 전자 방출 유닛(18)을 전면 기판(12)에 배치하고 발광 유닛(20)을 후면 기판(14)에 배치함에 따라, 전자빔 방출 방향과 가시광 방사 방향을 서로 반대 방향으로 설정하고 있으며, 전술한 구성에 따라 다음과 같은 효과를 구현한다.As described above, in the light emitting device 10 of the present exemplary embodiment, the electron emission unit 18 is disposed on the front substrate 12 and the light emission unit 20 is disposed on the rear substrate 14, thereby adjusting the electron beam emission direction and the visible light emission direction. They are set in opposite directions and implement the following effects according to the above-described configuration.

본 실시예의 발광 장치(10)에서는 발열량이 큰 발광 유닛(20)이 후면 기판(14)에 제공되므로 발광 장치(10)의 냉각을 용이하게 할 수 있으며, 그 결과 후면 기판(14)에서 발생하는 열을 신속하게 외부로 방출시켜 열에 의한 발광 장치(10)의 파손을 억제할 수 있다. 또한 발광 장치(10)의 발열에 의한 액정 패널 조 립체의 열 변형을 효과적으로 억제할 수 있고, 형광층(36)의 온도를 낮추어 형광층(36)의 발광 효율을 높게 유지할 수 있다.In the light emitting device 10 of the present embodiment, since the light emitting unit 20 having a large amount of heat is provided on the rear substrate 14, cooling of the light emitting device 10 can be facilitated, and as a result, The heat can be quickly released to the outside to prevent breakage of the light emitting device 10 due to heat. In addition, thermal deformation of the liquid crystal panel assembly due to heat generation of the light emitting device 10 can be effectively suppressed, and the light emitting efficiency of the fluorescent layer 36 can be maintained high by lowering the temperature of the fluorescent layer 36.

발광 유닛이 전면 기판에 제공된 종래의 발광 장치에서는 구동시 형광층 온도가 대략 70℃ 정도이나, 본 실시예에 의한 발광 장치(10)에서는 구동시 형광층(36) 온도가 대략 40℃ 정도인 것으로 확인되었다.In the conventional light emitting device in which the light emitting unit is provided on the front substrate, the fluorescent layer temperature is approximately 70 ° C. during driving, but in the light emitting device 10 according to the present embodiment, the fluorescent layer 36 is approximately 40 ° C. during driving. Confirmed.

도 5는 전술한 구성의 발광 장치를 백 라이트 유닛으로 사용하는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시장치의 분해 사시도이다.5 is an exploded perspective view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment in which the light emitting device having the above-described configuration is used as a backlight unit.

도 5를 참고하면, 본 실시예의 액정 표시장치(50)는 행 방향과 열 방향을 따라 임의의 픽셀을 가지는 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. 5, the liquid crystal display device 50 according to the present exemplary embodiment includes a liquid crystal panel assembly 52 having arbitrary pixels in a row direction and a column direction, and is positioned behind the liquid crystal panel assembly 52 so that the liquid crystal panel assembly ( 52, a light emitting device 10 that provides light. 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 도시하지 않은 광학 부재가 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.

여기서 행 방향은 액정 표시장치(50)의 일 방향, 일례로 액정 표시장치(50)가 구현하는 화면의 수평 방향으로 정의할 수 있고, 열 방향은 액정 표시장치(50)의 다른 일 방향, 일례로 액정 표시장치(50)가 구현하는 화면의 수직 방향으로 정의할 수 있다.The row direction may be defined as one direction of the liquid crystal display 50, for example, a horizontal direction of a screen implemented by the liquid crystal display 50, and the column direction may be another direction of the liquid crystal display 50. As a result, the LCD may be defined in a vertical direction of the screen implemented by the liquid crystal display device 50.

특히 본 실시예에서 발광 장치(10)는 행 방향과 열 방향을 따라 액정 패널 조립체(52)보다 작은 수의 픽셀을 형성하여 발광 장치(10)의 한 픽셀이 2개 이상의 액정 패널 조립체(52) 픽셀들에 대응하도록 한다.In particular, 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 has two or more liquid crystal panel assemblies 52. To correspond to the pixels.

즉, 행 방향에 따른 액정 패널 조립체(52)의 픽셀 수와 열 방향에 따른 액정 패널 조립체(52)의 픽셀 수를 각각 M과 N이라 하면, M과 N은 240 이상의 정수로 정의할 수 있다. 그리고 행 방향에 따른 발광 장치(10)의 픽셀 수와 열 방향에 따른 발광 장치(10)의 픽셀 수를 각각 M'와 N'라 하면, M'와 N'는 2 내지 99 가운데 어느 하나의 정수로 정의할 수 있다.That is, when 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

전술한 구성에 의해 발광 장치(10)는 픽셀별로 이에 대응하는 액정 패널 조립체(52) 픽셀군(群)에 서로 다른 세기의 광을 제공하여 화면의 동적 대비비(dynamic contrast)를 향상시킨다.By the above-described configuration, the light emitting device 10 provides light of different intensities to the pixel group of the liquid crystal panel assembly 52 corresponding to each pixel, thereby improving the dynamic contrast of the screen.

도 6은 액정 표시장치를 구동하는 구성의 블록도이다.6 is a block diagram of a configuration for driving a liquid crystal display device.

도 6을 참고하면, 본 실시예의 액정 표시장치는 액정 패널 조립체(52)와, 액정 패널 조립체(52)에 연결되는 게이트 구동부(102) 및 데이터 구동부(104)와, 데이터 구동부(104)에 연결되는 계조 전압 생성부(106)와, 발광 장치(10) 및 이들을 제어하는 신호 제어부(108)를 포함한다.Referring to FIG. 6, the liquid crystal display of the present embodiment is connected to the liquid crystal panel assembly 52, the gate driver 102 and the data driver 104 connected to the liquid crystal panel assembly 52, and the data driver 104. And a gray voltage generator 106, a light emitting device 10, and a signal controller 108 for controlling them.

액정 패널 조립체(52)는 등가 회로로 볼 때 복수의 신호선(G1-Gn, D1-Dm)과, 이 신호선에 연결되며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)(PX)를 포함한다. 신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 한다)를 전달하는 복수의 게이트 라인(G1-Gn)과, 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터 라인(D1-Dm)을 포함한다.The liquid crystal panel assembly 52 includes a plurality of signal lines G 1 -G n , D 1 -D m as viewed in an equivalent circuit, and a plurality of pixels PX connected to the signal lines and arranged in a substantially matrix form. ). The signal lines G 1 -G n and D 1 -D m are a plurality of gate lines G 1 -G n for transmitting a gate signal (also called a “scan signal”), and a plurality of data lines for transmitting a data signal. (D 1 -D m ).

각 화소(PX), 예를 들면 i번째(i=1,2,...n) 게이트 라인(Gi)과 j번째(j=1,2,...m) 데이터 라인(Dj)에 연결된 화소(54)는 신호선(Gi,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 pixel PX, for example, the i-th (i = 1,2, ... n) gate line G i and the j-th (j = 1,2, ... m) data line D j The pixel 54 connected to includes a switching element Q connected to the signal lines G i and D j , a liquid crystal capacitor Clc, and a storage capacitor Cst connected thereto. 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 게이트 라인(Gi)에 연결되고, 입력 단자는 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 a gate line (G i), an input terminal is data It is connected to the 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 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 voltages (or a set of reference gray voltages) related to the transmittance of the pixel PX. One of the two sets has a positive value for the common voltage Vcom, and the other set has a negative value.

게이트 구동부(102)는 액정 패널 조립체(52)의 게이트 라인(G1-Gn)과 연결되어 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트 라인(G1-Gn)에 인가한다.A gate driver 102, the gate lines of the liquid crystal panel assembly (52) (G 1 -G n ) and is connected to the gate turn-on voltage (Von) and the gate line Gate a gate signal which is a combination of a turn-off voltage (Voff) (G 1 -G n ).

데이터 구동부(104)는 액정 패널 조립체(52)의 데이터 라인(D1-Dm)에 연결되며, 계조 전압 생성부(106)로부터 계조 전압을 선택하고 이를 데이터 신호로서 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 경우 에, 데이터 구동부(104)는 기준 계조 전압을 분압하여 전체 계조에 대한 계조 전압을 생성하고 이 중에서 데이터 신호를 선택한다.The data driver 104 is connected to the 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 data line D 1 -D as a data signal. 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 data driver 104 divides the reference gray voltages so that the gray voltages for all grays are divided. Generate and select the data signal from it.

신호 제어부(108)는 게이트 구동부(102), 데이터 구동부(104) 및 발광 장치 제어부(110) 등을 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 gate driver 102, the data driver 104, the light emitting device controller 110, and the like. 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 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 pixel PX, and luminance has a predetermined number, for example, 1024 (= 2 10 ), 256 (= 2 8 ), or 64 ( = 2 6 ) There are 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 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(102)로 내보내고, 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(104)에 내보낸다. 또한, 신호 제어부(108)는 게이트 제어 신호(CONT1), 데이터 제어 신호(CONT2) 및 처리한 영상 신호(DAT)를 발광 장치 제어부(110)로 전달한다.The signal controller 108 appropriately processes the input image signals R, G, and B based on the input image signals R, G, and B and the input control signals according to the operating conditions of the liquid crystal panel assembly 52, and controls the gate. After generating the signal CONT1 and the data control signal CONT2, the gate control signal CONT1 is sent to the gate driver 102, and the data control signal CONT2 and the processed image signal DAT are transmitted to the data driver Export to 104). In addition, the signal controller 108 transmits the gate control signal CONT1, the data control signal CONT2, and the processed image signal DAT to the light emitting device controller 110.

발광 장치(10)는 발광 장치 제어부(110), 컬럼 구동부(112), 주사 구동부(114) 및 표시부(116)를 포함한다.The light emitting device 10 includes a light emitting device controller 110, a column driver 112, a scan driver 114, and a display unit 116.

표시부(116)는 주사 신호를 전달하는 복수의 주사 라인(S1-Sp)과, 컬럼 신호를 전달하는 복수의 컬럼 라인(C1-Cq) 및 복수의 발광 픽셀(EPX)을 포함한다. 복수의 발광 픽셀(EPX) 각각은 주사 라인(S1-Sp)과 주사 라인에 교차하는 컬럼 라인(C1-Cq)에 의해 정의되는 영역에 위치한다. 주사 라인(S1-Sp)은 주사 구동부(114)에 연결되고, 컬럼 라인(C1-Cq)은 컬럼 구동부(112)에 연결된다. 그리고 주사 구동부(114)와 컬럼 구동부(112)는 발광 장치 제어부(110)에 연결되어 발광 장치 제어부(110)의 제어 신호에 따라 동작한다.The display unit 116 includes a plurality of scan lines S 1 -S p for transmitting a scan signal, a plurality of column lines C 1 -C q for transferring a column signal, and a plurality of light emitting pixels EPX. . Each of the plurality of light emitting pixels EPX is positioned in a region defined by scan lines S 1 -S p and column lines C 1 -C q intersecting the scan lines. Scan lines S 1 -S p are connected to scan driver 114, and column lines C 1 -C q are connected to column driver 112. In addition, the scan driver 114 and the column driver 112 are connected to the light emitting device controller 110 and operate according to a control signal of the light emitting device controller 110.

상기에서 복수의 주사 라인(S1-Sp)은 전술한 발광 장치의 주사 전극들이고, 컬럼 라인(C1-Cq)은 데이터 전극들이다.The plurality of scan lines S 1 -S p are scan electrodes of the above-described light emitting device, and the column lines C 1 -C q are data electrodes.

발광 장치 제어부(110)는 게이트 제어 신호(CONT1)를 이용하여 주사 구동부(114)를 제어하는 주사 구동부 제어신호(CS)를 생성하여 전달한다. 그리고 데이터 제어 신호를 이용하여 컬럼 구동부 제어신호(CC)를 생성하고, 영상 신호(DAT)에 대응하는 컬럼 신호(CLS)를 생성한다. 생성된 컬럼 구동부 제어신호(CS) 및 컬럼 신호(CLS)는 컬럼 구동부(112)로 전달된다. 발광 장치 제어부(110)는 한 프레임의 영상 신호(DAT)로부터 발광 장치(10)의 픽셀별 휘도 정보를 생성하고, 생성된 휘도 정보에 따라 컬럼 신호(CLS)를 생성한다.The light emitting device controller 110 generates and transmits a scan driver control signal CS that controls the scan driver 114 using the gate control signal CONT1. A column driver control signal CC is generated using the data control signal, and a column signal CLS corresponding to the image signal DAT is generated. The generated column driver control signal CS and the column signal CLS are transmitted to the column driver 112. The light emitting device controller 110 generates luminance information for each pixel of the light emitting device 10 from the image signal DAT of one frame, and generates a column signal CLS according to the generated luminance information.

주사 구동부(114)는 입력받은 주사 구동부 제어 신호에 기초하여 소정의 펄스를 갖는 주사 신호를 순차적으로 주사 라인(S1-Sp)에 인가한다. 컬럼 구동부(112) 는 입력받은 컬럼 구동부 제어 신호에 따라, 컬러 신호에 대응하는 구동 전압을 각 컬럼 라인(C1-Cq)에 인가한다.The scan driver 114 sequentially applies a scan signal having a predetermined pulse to the scan lines S 1 -S p based on the received scan driver control signal. The column driver 112 applies a driving voltage corresponding to the color signal to each column line C 1 -C q according to the input column driver control signal.

전술한 구성에 의해, 발광 장치(10)의 표시부(116)는 영상 신호와 동기된 구동 신호를 인가받아 각 픽셀별 휘도 정보에 따라 적정한 세기의 광을 방출시키고, 이를 액정 패널 조립체(52)에 제공한다. 발광 장치 표시부(116)의 각 발광 픽셀(EPX)은 2 내지 8 비트(bit)의 계조 표현을 할 수 있도록 구동하는 것이 바람직하다.By the above-described configuration, the display unit 116 of the light emitting device 10 receives a driving signal synchronized with the image signal and emits light of an appropriate intensity according to the luminance information for each pixel, which is transmitted to the liquid crystal panel assembly 52. to provide. Each of the light emitting pixels EPX of the light emitting device display unit 116 is preferably driven to display gray scales of 2 to 8 bits.

이로써 액정 패널 조립체(52)가 위치별로 서로 다른 밝기의 화면을 표시할 때, 발광 장치(10)는 밝은 부분을 표시하는 액정 패널 조립체(52)의 픽셀군에 강한 빛을 제공하고, 어두운 부분을 표시하는 액정 패널 조립체(52)의 픽셀군에 약한 빛을 제공할 수 있다. 또한 흑색을 표시하는 액정 패널 조립체(52) 픽셀군에 대응하는 발광 장치(10)의 발광 픽셀은 턴 오프될 수 있다.As a result, when the liquid crystal panel assembly 52 displays a screen having different brightness for each position, the light emitting device 10 provides strong light to the pixel group of the liquid crystal panel assembly 52 displaying a bright portion, Weak light may be provided to the pixel group of the liquid crystal panel assembly 52 to be displayed. In addition, the light emitting pixels of the light emitting device 10 corresponding to the pixel group of the liquid crystal panel assembly 52 displaying black may be turned off.

그 결과 본 실시예의 액정 표시장치(50)는 전술한 과정을 통해 화면의 동적 대비비(dynamic contrast)를 향상시킬 수 있다.As a result, the liquid crystal display 50 of the present exemplary embodiment may improve the dynamic contrast of the screen through the above-described process.

또한, 본 실시예의 액정 표시장치(50)는 전술한 구성의 발광 장치(10)를 백 라이트 유닛으로 사용함에 따라, 종래의 냉음극 형광램프(이하 'CCFL'이라 한다) 방식 및 발광 다이오드(이하 'LED'라 한다) 방식의 백 라이트 유닛과 비교할 때 하기의 장점을 가진다.In addition, the liquid crystal display device 50 according to the present embodiment uses a light emitting device 10 having the above-described configuration as a backlight unit, and accordingly, a conventional cold cathode fluorescent lamp (hereinafter referred to as 'CCFL') type and a light emitting diode Compared to the backlight unit of the 'LED' method, the following advantages are obtained.

본 실시예의 발광 장치(10)는 면 광원이므로 CCFL 방식의 백 라이트 유닛과 LED 방식의 백 라이트 유닛에 사용되는 다수의 광학 부재를 필요로 하지 않는다. 따라서 본 실시예의 발광 장치(10)에서는 광학 부재를 거치면서 발생하는 광 손실이 거의 없으며, 광 손실을 고려하여 발광 장치(10)에서 과도한 세기의 광을 방출하지 않아도 되므로 낮은 소비 전력으로 우수한 효율을 얻을 수 있다.Since the light emitting device 10 of the present embodiment is a surface light source, it does not require a plurality of optical members used in the CCFL type backlight unit and the LED type backlight unit. Therefore, in the light emitting device 10 of the present embodiment, almost no light loss occurs while passing through the optical member, and the light emitting device 10 does not have to emit light of excessive intensity in consideration of the light loss, thereby achieving excellent efficiency with low power consumption. You can get it.

또한 본 실시예의 발광 장치(10)는 기본적으로 CCFL 방식의 백 라이트 유닛보다 소비 전력이 낮고, 광학 부재를 사용하지 않음에 따라 이에 따른 비용을 절감할 수 있으며, LED 방식의 백 라이트 유닛보다 제조 비용이 낮다. 뿐만 아니라 본 실시예의 발광 장치(10)는 대형화가 용이하므로 30인치 이상의 대형 액정 표시장치에 용이하게 적용될 수 있다.In addition, the light emitting device 10 of the present embodiment has a lower power consumption than the CCFL type backlight unit, and can reduce the cost by not using the optical member. Is low. In addition, since the light emitting device 10 of the present exemplary embodiment is easily enlarged, the light emitting device 10 may be easily applied to a large liquid crystal display of 30 inches or more.

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 발열량이 큰 발광 유닛을 후면 기판에 배치함에 따라 발광 장치의 냉각을 용이하게 할 수 있다. 따라서 발열에 의한 발광 장치의 파손과 액정 패널 조립체의 열 변형을 억제할 수 있으며, 구동시 형광층의 온도를 낮추어 형광층의 발광 효율을 높이고, 형광층 열화를 억제할 수 있다.The light emitting device according to the present invention can facilitate the cooling of the light emitting device by disposing the light emitting unit having a large amount of heat generated on the rear substrate. Therefore, damage to the light emitting device due to heat generation and thermal deformation of the liquid crystal panel assembly can be suppressed, and the light emitting efficiency of the fluorescent layer can be increased by reducing the temperature of the fluorescent layer during driving, and the fluorescent layer deterioration can be suppressed.

또한 전술한 발광 장치를 백 라이트 유닛으로 사용하는 본 발명에 의한 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 according to 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 reduce the total power consumption by reducing the power consumption of the backlight unit. It can be easily manufactured with a large display device of inches or more.

Claims (13)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 행 방향과 열 방향을 따라 복수의 픽셀들을 형성하는 액정 패널 조립체; 및A liquid crystal panel assembly forming a plurality of pixels along the row direction and the column direction; And 상기 액정 패널 조립체의 후방에 위치하여 상기 액정 패널 조립체로 빛을 제공하는 발광 장치A light emitting device positioned behind the liquid crystal panel assembly and providing light to the liquid crystal panel assembly 를 포함하며,Including; 상기 발광 장치가,The light emitting device, 서로 대향 배치되고 진공 용기를 구성하는 전면 기판 및 후면 기판;A front substrate and a rear substrate which are disposed opposite to each other and constitute a vacuum container; 상기 전면 기판의 일면에 형성되고, 투명 도전막 및 상기 투명 도전막의 일면에 위치하며 금속으로 형성되는 불투명한 보조 전극을 포함하는 제1 전극들;First electrodes formed on one surface of the front substrate and including a transparent conductive film and an opaque auxiliary electrode formed on a surface of the transparent conductive film and formed of a metal; 투명한 절연 물질로 형성된 절연층을 사이에 두고 상기 제1 전극들의 상부에서 상기 제1 전극들과 교차하는 방향을 따라 형성되고, 투명 도전막 및 상기 투명 도전막의 일면에 위치하며 금속으로 형성되는 불투명한 보조 전극을 포함하는 제2 전극들;An opaque material is formed along a direction crossing the first electrodes on the first electrodes with an insulating layer formed of a transparent insulating material therebetween, and is formed on a surface of the transparent conductive film and the transparent conductive film. Second electrodes including an auxiliary electrode; 상기 제1 전극들과 상기 제2 전극들 중 어느 한 전극들에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들;Electron emission parts electrically connected to any one of the first electrodes and the second electrodes; 상기 후면 기판의 일면에 형성되는 광 반사막; 및A light reflection film formed on one surface of the rear substrate; And 상기 광 반사막 위에 형성되는 형광층A fluorescent layer formed on the light reflecting film 을 포함하며,Including; 상기 발광 장치가 상기 행 방향과 상기 열 방향을 따라 상기 액정 패널 조립체보다 적은 수의 픽셀들을 형성하고, 상기 발광 장치의 각 픽셀이 대응하는 상기 액정 패널 조립체 픽셀들의 계조에 대응하여 독립적으로 발광하는 액정 표시장치.A liquid crystal in which the light emitting device forms fewer pixels than the liquid crystal panel assembly in the row direction and the column direction, and each pixel of the light emitting device independently emits light corresponding to the gray levels of the corresponding liquid crystal panel assembly pixels Display. 삭제delete 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 액정 패널 조립체가 상기 행 방향을 따라 M개의 픽셀들과 상기 열 방향을 따라 N개의 픽셀들을 형성하며,The liquid crystal panel assembly forms M pixels along the row direction and N pixels along the column direction, 상기 M과 N이 각각 240 이상의 정수인 액정 표시장치.And M and N are each an integer of 240 or more. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 발광 장치가 상기 행 방향을 따라 M'개의 픽셀들과 상기 열 방향을 따라 N'개의 픽셀들을 형성하며,The light emitting device forms M 'pixels along the row direction and N' pixels along the column direction, 상기 M'와 N'가 각각 2 내지 99 가운데 어느 하나의 정수인 액정 표시장치.And M 'and N' are each an integer of 2 to 99.
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