KR20060111333A

KR20060111333A - 면광원장치와 이를 포함하는 액정표시장치

Info

Publication number: KR20060111333A
Application number: KR1020050033839A
Authority: KR
Inventors: 김형주; 이상유; 황인선
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-04-23
Filing date: 2005-04-23
Publication date: 2006-10-27
Also published as: JP4326542B2; US7750550B2; JP2006302895A; US20060238107A1

Abstract

본 발명은 면광원장치와 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 면광원장치는 하부 기판과, 상기 하부 기판에 형성되어 있는 캐소드 전극과, 상기 캐소드 전극과 전기적으로 연결되어 있는 전자 에미터와, 상기 전자 에미터 상부에서 상기 하부 기판과 방출 공간을 형성하는 복수의 공간부와 인접한 상기 공간부를 분할하는 복수의 공간분할부가 형성되어 있는 상부 기판과, 상기 상부 기판에 형성되어 있는 형광층과 애노드 전극을 포함한다. 이에 의하여 수은을 사용하지 않으면서도 효율이 우수한 면광원장치와 이를 포함하는 액정표시장치가 제공된다.

Description

면광원장치와 이를 포함하는 액정표시장치{SURFACE LIGHT SOURCE DEVICE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY HAVING THE SAME}

도 1은 본발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이고,

도 2는 본발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 단면도이고,

도 3은 본발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 요부 사시도이고,

도 4는 본발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치에서 빛의 발생을 설명하기 위한 그림이고,

도 5a 내지 도 5d는 본발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 그림이고,

도 6은 본발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치의 요부 단면도이고,

도 7은 본발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치의 요부 단면도이고,

도 8은 본발명의 제4실시예에 따른 액정표시장치의 요부 단면도이고,

도 9은 본발명의 제5실시예에 따른 액정표시장치의 요부 단면도이다.

* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 *

100 : 상부 샤시 200 : 액정표시패널

300 : 광확산부재 400 : 면광원장치

410 : 방출공간 420 : 하부 기판

421 : 지지부 422 : 게이트 전극 형성부

423 : 그루브 430 : 캐소드 전극

440 : 전자 에미터 450 : 게이트 전극

460 : 상부 기판 461 : 공간부

462 : 공간분할부 470 : 애노드 전극

480 : 형광층 500 : 하부 샤시

본 발명은 면광원장치와 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 전계방출을 이용하며 수은을 사용하지 않는 면광원장치와 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.

최근 종래의 CRT를 대신하여 액정표시장치(LCD), PDP(plasma display panel), OLED(organic light emitting diode) 등의 평판표시장치가 많이 개발되고 있다.

이 중 널리 사용되고 있는 액정표시장치는 박막트랜지스터 기판, 컬러필터 기판 그리고 양 기판 사이에 주입되어 있는 액정을 포함하는 액정표시패널을 가지고 있다. 액정표시패널은 비발광소자이기 때문에 박막트랜지스터 기판의 후면에는 빛을 공급하기 위한 백라이트 유닛이 위치한다. 백라이트 유닛에서 조사된 빛은 액정의 배열상태에 따라 투과량이 조정된다. 액정표시패널과 백라이트 유닛은 샤시 내에 수용되어 있다. 이 외에 액정표시장치는 액정표시패널의 구동을 위한 회로기판과 구동칩을 더 포함할 수 있다.

백라이트 유닛에 사용되는 광원으로는 냉음극형광램프(CCFL), 외부전극형광램프(EEFL), 면광원인 FFL(flat fluorescent lamp) 등이 있다. 이들 광원은 플라즈마 현상을 이용한 것으로 램프 내부에는 수은, 네온, 아르곤 등의 방전가스가 봉입되어 있다. 램프의 전극에 고전압을 가하면 전극으로부터 전계에 의해 전자가 방출된다. 방출된 전자는 수은을 여기시키고, 여기된 수은으로부터 자외선이 발생된다. 발생된 자외선은 형광층에 의하여 가시광선으로 변환되어 외부로 방출된다.

그런데 최근 수은이 환경규제의 대상이 되면서 수은을 사용하지 않는 광원에 대한 요구가 증가하고 있다.

본발명의 목적은 수은을 사용하지 않으면서도 효율이 우수한 면광원장치와 이를 포함하는 액정표시장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적은 하부 기판과, 상기 하부 기판에 형성되어 있는 캐소드 전극과, 상기 캐소드 전극과 전기적으로 연결되어 있는 전자 에미터와, 상기 전자 에미터 상부에서 상기 하부 기판과 방출 공간을 형성하는 복수의 공간부와 인접한 상기 공간부를 분할하는 복수의 공간분할부가 형성되어 있는 상부 기판과, 상기 상부 기판에 형성되어 있는 형광층과 애노드 전극을 포함하는 면광원장치에 의하여 달성될 수 있다.

상기 하부 기판에는 상기 공간분할부와 접하는 복수의 지지부가 마련되어 있을 수 있다. 이에 의해 상부 기판과 하부 기판을 안정적으로 결합된다.

상기 공간부는 상기 상부 기판의 판면을 따라 길게 연장되어 있을 수 있다.

상기 전자 에미터의 적어도 일부는 상기 애노드 전극에 이르는 거리가 일정할 수 있다.

상기 공간부는 상기 상부 기판의 판면을 따라 길게 연장되어 있으며, 상기 공간부의 연장방향의 가로방향에서의 단면은 상부로 볼록한 반원형일 수 있다.

상기 공간부 중 적어도 일부는 상부를 향해 돌출되어 있는 반구형상일 수 있다.

상기 공간부는 서로 평행하게 배치되어 있을 수 있다.

상기 전자 에미터는 인접한 상기 지지부 사이의 중앙영역에 마련되어 있을 수 있다.

상기 하부 기판에는 그루브가 형성되어 있으며 상기 전자 에미터는 그루브 내에 위치할 수 있다.

상기 캐소드 전극보다 높이 위치하며 상기 전자 에미터와 나란히 배치되어 있는 게이트 전극을 더 포함할 수 있다. 상기 게이트 전극은 상기 전자 에미터로부터의 전자 방출을 용이하게 한다.

상기 상부 기판은 물결(wave) 형상일 수 있다.

상기 전자 에미터는 탄소나노튜브를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 전자 에미터는 금속 와이어와, 상기 금속와이어를 감싸고 있는 탄소나 노튜브를 포함할 수 있다.

상기 본발명의 다른 목적은 액정표시패널과, 상기 액정표시패널의 배면에 위치하며, 하부 기판과, 상기 하부 기판에 형성되어 있는 캐소드 전극과, 상기 캐소드 전극과 전기적으로 연결되어 있는 전자 에미터와, 상기 전자 에미터 상부에서 상기 하부 기판과 방출 공간을 형성하는 복수의 공간부와 인접한 상기 공간부를 분할하는 복수의 공간분할부가 형성되어 있는 상부 기판과, 상기 상부 기판에 형성되어 있는 형광층과 애노드 전극를 가지는 면광원장치를 포함하는 액정표시장치에 의하여 달성될 수 있다.

상기 하부 기판에는 상기 공간분할부와 접하는 복수의 지지부가 마련되어 있으며, 상기 전자 에미터는 인접한 상기 지지부 사이의 중앙영역에 마련될 수 있다. 이에 의하여 상부 기판과 하부 기판이 안정적으로 결합될 수 있다.

상기 공간부는 상기 상부기판의 판면을 따라 길게 연장되어 있으며, 상기 공간부의 연장방향의 가로방향에서의 단면은 상부로 볼록한 반원형인 것이 바람직하다. 이에 의해 상기 전자 에미터와 형광층과의 거리를 일정하게 할 수 있다.

상기 하부 기판에는 그루브가 형성되어 있으며, 상기 전자 에미터는 상기 그루브 내에 위치할 수 있다.

상기 캐소드 전극보다 높이 위치하며 상기 전자 에미터와 나란히 배치되어 있는 게이트 전극을 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 게이트 전극은 상기 전자 에미터로부터의 전자 방출을 용이하게 한다.

상기 상부 기판은 물결(wave) 형상일 수 있다.

상기 액정표시패널과 상기 면광원장치 사이에 위치하며 광확산 패턴이 형성되어 있는 광확산부재를 더 포함하며, 상기 광확산 패턴은 상기 공간분할부에 대응하는 부분에서 밀도가 높을 수 있다. 이에 의해 상기 공간분할부에 의해 암선이 인식되는 문제를 감소시킬 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본발명을 더욱 상세히 설명하겠다.

여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 제1실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.

본발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치를 도1 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

액정표시장치(1)는 액정표시패널(200), 액정표시패널(200)의 배면에 위치한 광확산부재(300), 광학산부재(300)에 빛을 제공하는 면광원장치(400)를 포함한다. 액정표시패널(200), 광확산부재(300), 면광원장치장치(400)는 상부 샤시(100)와 하부 샤시(500)에 수용되어 있다.

액정표시패널(200)은 박막트랜지스터가 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판(210)과 박막트랜지스터 기판(210)과 대면하고 있는 컬러필터 기판(220), 양 기판(210, 220)을 접합시키며 셀갭(cell gap)을 형성하는 실런트(230), 양 기판(210, 220)과 실런트(230)사이에 위치하는 액정층(240)을 포함한다. 액정표시패널(200)은 액정층(240)의 배열을 조정하여 화면을 형성하지만 비발광소자이기 때문에 배면에 위치한 면광원장치(400)로부터 빛을 공급받아야 한다. 박막트랜지스터 기판(210)의 일측에는 구동신호 인가를 위한 구동부(250)가 마련되어 있다. 구동부(250)는 연성인쇄회로기판(FPC. 260), 연성인쇄회로기판(260)에 장착되어 있는 구동칩(270), 연성인쇄회로기판(260)의 타측에 연결되어 있는 회로기판(PCB, 280)을 포함한다. 도시된 구동부(250)는 COF(chip on film) 방식을 나타낸 것이며, TCP(tape carrier package), COG(chip on glass) 등 공지의 다른 방식도 가능하다. 또한 구동부(250)가 배선형성과정에서 박막트랜지스터 기판(210)에 형성되는 것도 가능하다.

액정표시패널(200)의 배면에 위치하는 광확산부재(300)은 베이스 필름(310)과 베이스 필름(310)에 형성되어 있는 광확산패턴(320)을 포함하다.

액정표시패널(200)과 평행하게 배치되어 있는 베이스 필름(310)은 투명한 재질로 이루어져 있다. 광확산패턴(320)은 렌즈 형태이며 액정표시패널(200)을 향하는 베이스 필름(310) 면에 마련되어 있다. 베이스 필름(310)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), COP(cyclic olefin polymer) 등의 투명한 재질로 마련될 수 있다. 광확산패턴(320)은 베이스 필름(310)과 동일한 재질로 마련될 수 있으며 베이스 필름(310)과 일체로 형성되는 것도 가능하다. 광확산패턴(320)은 입사되는 빛을 확산시키는 역할을 하는 것으로서, 렌즈 형태 외에 비드(bead) 등 다양한 형태가 가능하다. 광확산패턴(320)은 베이스 필름(310) 전면에 걸쳐 있는데, 특히 후술할 면광원장치(400)의 공간분할부((462)에 대응하는 부분(도 2의 'A')에는 밀도가 높게 형성되어 있다.

면광원장치(400)는 전계방출(field emission)을 이용한 것으로서 서로 밀봉되어 방출 공간(410)을 형성하는 하부 기판(420)과 상부 기판(460)을 포함한다. 하부 기판(420)과 상부 기판(460)은 유리 또는 쿼츠 등의 투명하고 절연성이 있는 재료로 만들어질 수 있다.

하부기판(420)에는 상부로 돌출되어 있는 지지부(421), 지지부(421)에 인접하여 위치하는 게이트 전극 형성부(422), 인접한 지지부(421) 사이의 중앙부분에 위치하는 그루브(423)가 형성되어 있다. 여기서 하부기판(420)은 일체로 이루어져 있다.

지지부(421)는 후술할 상부 기판(460)의 공간분할부(462)와 접하는 부분으로 상부는 평평하게 마련되어 있다. 지지부(421)는 하부 기판(420)의 판면방향으로 길게 연장되어 있다. 각 지지부(421)는 서로 평행하게 배치되어 있으며 각 지지부(421) 간의 거리는 일정하다.

게이트 전극 형성부(422)는 게이트 전극(450)이 형성될 부분으로 지지부(421)보다 낮게 마련되어 있다. 인접한 지지부(421) 사이에서 게이트 전극 형성부(422)는 그루브(423)를 사이에 두고 두 부분으로 나누어져 있다.

그루브(423)는 게이트 전극 형성부(422) 사이에 위치하며 지지부(421)와 마찬가지로 하부 기판(420)의 판면방향으로 길게 연장되어 있다. 그루브(423)의 단면은 제1실시예와 같은 사다리꼴에 한정되지 않으며 원형, 삼각형 등 다른 형태도 가능 하다.

그루브(423)에는 캐소드 전극(430)과, 캐소드 전극(430)에 전기적으로 연결되어 있는 전자 에미터(electron emitter, 440)가 위치하고 있다.

캐소드 전극(430)은 그루브(423)를 따라 길게 연장되어 있으며, 니켈이나 크롬과 같은 금속으로 형성될 수 있다.

전자 에미터(440)는 캐소드 전극(430)으로부터 전압을 인가받아 전자를 방출하며 탄소나노튜브(carbon nano tube)를 포함하여 이루어질 수 있다. 제1실시예에서의 전자 에미터(440)는 탄소나노튜브가 산과 같은 형태로 마련되어 있는데, 탄소나노튜브는 단일벽(single wall)구조나 다중벽(multi wall)구조 모두 가능하다.

게이트 전극(450)은 게이트 전극 형성부(422)에 위치하는데, 전자 에미터(440)보다 높게 위치하는 것이 바람직하다. 게이트 전극(450)은 니켈이나 크롬 등의 금속으로 이루어질 수 있다.

상부 기판(460)은 구조화된 유리(formed glass)로서 전체적으로는 물결(wave) 형태를 하고 있다. 상부 기판(460)은 전자 에미터(440) 상부에서 상기 하부 기판(420)과 방출 공간(410)을 형성하는 복수의 공간부(461)과, 인접한 공간부(461) 사이에 위치하는 공간 분할부(462)를 포함한다.

공간부(461)는 상부를 향해 돌출되어 있으며, 길이방향을 따른 단면이 반원형을 하고 있다. 공간부의 중심에는 전자 에미터(440)가 위치하고 있다. 이에 따라 전자 에미터(440)에서 공간부(461)까지의 거리는 모든 공간부(461)에서 동일하다. 공간 분할부(462)는 하부로 함몰되어 있으며 지지부(421)와 맞닿아 인접한 공간부(461)를 구분한다. 하부 기판(420)과 상부 기판(460) 사이의 방출 공간(410)은 진공상태이기 때문에 양 기판(420, 460) 사이에는 서로 간의 간격을 유지하는 스페이서가 필요하다. 제1실시예를 따르면 공간분할부(462)가 지지부(421)와 접촉하면서 양 기판(420, 460) 사이의 간격을 유지시켜 주기 때문에 별도의 스페이서를 사용하지 않아도 된다.

상부 기판(460)의 내부에는 애노드 전극(470)과 형광층(480)이 순차적으로 형성되어 있다. 애노드 전극(470)은 투명한 도전체인 ITO(indium tin oxide)나 IZO(indium zinc oxide) 등으로 이루어져 있으며 전자 에미터(440)에서 생성된 전자를 가속시키는 역할을 한다. 형광층(480)은 입사되는 전자와 반응하여 백색광을 발생시킨다. 형광층(480)은 적색, 녹색, 청색의 형광체를 혼합한 백색계의 3파장 타입을 사용할 수 있다. 이와 달리 형광층(480)은 각각 적색, 녹색, 청색의 형광체가 일정한 간격마다 배치되어 3가지 색상의 빛을 공급하는 것도 가능하다. 이 때 3가지 색상의 빛은 면광원장치(400)와 액정표시패널(200) 사이의 공간에서 혼합되어 백색광이 된다.

실시예와 달리 애노드 전극(470)은 상부 기판(460)의 외부에 형성될 수 있으며 이 때에는 애노드 전극(470)을 보호할 보호막이 필요하다. 보호막으로는 실리콘 질화물막 또는 실리콘 산화물막을 사용할 수 있다. 도시하지는 않았지만 공간분할부(362)에는 블랙 매트릭스가 형성되어 있을 수 있다.

이와 같은 면광원장치(400)는 종래의 램프와 달리 온/오프를 위한 별도의 인버터를 필요로 하지 않기 때문에 구성이 간단해진다.

제1실시예에 따른 면광원장치(400)에서의 빛 발생을 도 4를 참조하여 설명한다.

캐소드 전극(430)과 게이트 전극(450) 간에는 펄스 또는 스퀘어 타입의 전압이 인가되고, 캐소드 전극(430)과 애노드 전극(470) 간에는 직류전압이 인가된다. 캐소드 전극(430)과 게이트 전극(450) 간에 인가되는 전압은 수 내지 수십 V이고, 주파수는 수 내지 수십 kHz일 수 있다. 캐소드 전극(430)과 게이트 전극(450) 간에 인가되는 전압은 수십kHz일 수 있다.

캐소드 전극(430)과 게이트 전극(450)간에 인가된 전압에 의하여 전자 에미터(440)에서 전자가 방출된다. 게이트 전극(450)은 전자 에미터(440)의 전자방출을 용이하게 하며 전자 에미터(440)의 수명을 증대시킨다. 방출된 전자는 캐소드 전극(430)과 애노드 전극(470) 간에 인가된 전압에 의하여 가속되어 형광층(480)에 입사된다. 형광층(480)은 입사된 전자와 반응하여 가시광선을 외부로 방출한다.

여기서 공간부(461)가 전자 에미터(440)를 중심으로 하는 반원형을 하고 있기 때문에 방출된 전자가 형광층(480)에 도달하는데 걸리는 거리는 비교적 균일하게 된다. 이에 의해 방출 공간(410) 내의 전계가 효율적으로 형성되고 면광원장치(400)가 생성하는 빛의 휘도는 비교적 일정하게 된다.

면광원장치(400)로부터의 빛은 공간부(461)에서만 생성되고 공간분할부(462)에서는 생성되지 않는다. 이 때문에 화면에 공간분할부(462)를 따라 암선이 발생할 우려가 있다. 공간분할부(462)에 대응하는 광확산부재(300)는 면광원장치(400)로부터 입사되는 빛을 확산시켜 공간분할부(462)에 의한 암선을 제거한다. 또한 공간분 할부(462)에 대응하는 부분에는 다른 부분에 비해 광확산패턴(320)이 밀도가 높게 형성되어 있어(도 2의 'A'), 이 부분의 확산이 향상된다.

이하 제1실시예에 따른 면광원장치(400)의 제조과정을 도 5a 내지 도 5d를 참조하여 설명한다.

먼저 도 5a와 같은 구성의 하부 기판(420)을 마련한다. 하부 기판(420)에는 지지부(421), 게이트 전극 형성부(422), 그루브(423)가 형성되어 있다. 이와 같은 형태의 하부 기판(420)은 유리 기판을 그라인딩하여 마련할 수 있다.

다음 도 5b와 같이 그루브(423)에 캐소드 전극(430)을 형성한다. 캐소드 전극(430)은 니켈 또는 크롬을 스퍼터링 방법으로 하부 기판(420)에 증착한 후 사진식각 과정으로 통해 형성할 수 있다.

다음 도 5c와 같이 게이트 전극 형성부(422)에 게이트 전극(450)을 형성한다. 게이트 전극(450)은 니켈 또는 크롬을 스퍼터링 방법으로 하부 기판(420)에 증착한 후 사진식각 과정을 통해 형성할 수 있다.

실시예와 달리 캐소드 전극(430)과 게이트 전극(450)은 동시에 형성될 수 있다.

다음 도 5d와 같이 캐소드 전극(430)을 따라 전자 에미터(440)을 형성한다. 전자 에미터(440)는 마스크를 사용하여 탄소나노튜브를 도포하거나 탄소나노튜브를 페이스트(paste)로 만들어 드로잉하여 형성할 수 있다.

이와 함께 도시하지는 않았지만 물결 형상인 상부 기판(460)에 애노드 전극(470)과 형광층(480)을 순차적으로 증착한다.

완성된 전자 에미터(440) 상부의 방출 공간(410)을 진공으로 하고 양 기판(420, 460)을 접착하면 면광원장치(400)가 완성된다. 방출 공간(410)은 고진공이 요구된다. 그 이유는 잔류가스의 이온화로 생성되는 양이온이 전자 에미터(440)를 열화시키고, 전자 에미터(440)와 형광층(480) 사이에서 아크방전을 일으키기 때문이다. 방출 공간(410)의 진공도는 1×10^-7Torr이하일 수 있다.

본발명의 제2실시예 및 제3실시예에 따른 액정표시장치(1)를 각각 도 6과 도 7을 참조하여 설명한다.

제2실시예에 따른 전자 에미터(440)는 캐소드 전극(430)의 연장방향으로 길게 형성되어 있는 금속 와이어(441)와 금속 와이어(441)를 감싸고 있는 탄소나노튜브(442)를 포함한다.

와이어(441)는 니켈이나 구리로 만들어져 있다. 와이어(441)의 끝부분은 탄소나노튜브(442)로 덮여 있지 않으며 일부가 캐소드 전극(430)과 직접 연결되어 있다. 탄소나노튜브(442)는, 이에 한정되지 않으나, 캐소드 전극(430)과는 직접 연결되어 있지 않다.

제3실시예에 따른 하부 기판(420)은 제1실시예와 달리 패터닝되어 있지 않은 평판이다. 하부 기판(420) 상부에 위치하는 지지부(421)와 게이트 전극 형성부(422)는 실리콘 질화물이나 실리콘 산화물과 같은 절연물질로 이루어져 있다. 지지부(421)와 게이트 전극 형성부(422)는 서로 다른 물질로 이루지는 것도 가능하다. 그루브(423)는 지지부(421) 사이에 형성되어 있는데, 하부 기판(420)에 절연물질층을 형성한 후 사진식각 과정으로 통해 지지부(421)와 그루브(423)를 형성할 수 있다.

제2실시예와 제3실시예 모두 물결 형상의 상부 기판(460)을 사용한다. 따라서 별도의 스페이서를 사용할 필요가 없으며 전자 에미터(440)으로부터 형광층(480)에 이르는 거리가 균일하다.

이상의 제1 내지 제3실시예의 상부기판(460)은 물결 형상이었으나 상부기판(460)의 형상은 이에 한정되지 않는다. 제4실시예와 제5실시예는 상부기판(460)이 물결형상이 아닌 경우에 관한 것이다.

도 7의 제4실시예에 따른 면광원장치(400)의 상부기판(460)에는 가로방향과 세로방향으로 모두에 복수의 공간부(461)가 마련되어 있다. 공간부(461)은 반원통형상을 가지고 있다.

도 8의 제5실시예에 따른 면광원장치(400)의 상부기판(40)에는 반구형상인 공간부(461)가 마련되어 있다. 공간부(461)는 상부기판(460) 전반에 걸쳐 규칙적으로 배치되어 있다.

이상의 제4실시예 및 제5실시예 역시 별도의 스페이서를 사용할 필요가 없으며 전자 에미터(440)으로부터 형광층(480)에 이르는 거리가 균일하다. 한편 제4실시예 및 제5실시예에서 에미터(440)는 선형태로 한정되지 않으며 공간부(461)마다 별도로 마련될 수도 있다.

본발명에 따른 면광원장치(400)의 사용은 액정표시장치(1)의 백라이트에 한정되지 않으며, 예를 들어, 일반조명으로 사용될 수도 있다.

비록 본발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 본발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 수은을 사용하지 않으면서도 효율이 우수한 면광원장치와 이를 포함하는 액정표시장치가 제공된다.

Claims

하부 기판과;

상기 하부 기판에 형성되어 있는 캐소드 전극과;

상기 캐소드 전극과 전기적으로 연결되어 있는 전자 에미터와;

상기 전자 에미터 상부에서 상기 하부 기판과 방출 공간을 형성하는 복수의 공간부와 인접한 상기 공간부를 분할하는 복수의 공간분할부가 형성되어 있는 상부 기판과;

상기 상부 기판에 형성되어 있는 형광층과 애노드 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원장치.
제1항에 있어서,

상기 하부 기판에는 상기 공간분할부와 접하는 복수의 지지부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원장치.
제1항에 있어서,

상기 공간부는 상기 상부 기판의 판면을 따라 길게 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원장치.
제1항에 있어서,

상기 전자 에미터의 적어도 일부는 상기 애노드 전극에 이르는 거리가 일정한 것을 특징으로 하는 면광원장치.
제4항에 있어서,

상기 공간부는 상기 상부 기판의 판면을 따라 길게 연장되어 있으며, 상기 공간부의 연장방향의 가로방향에서의 단면은 상부로 볼록한 반원형인 것을 특징으로 하는 면광원장치.
제4항에 있어서,

상기 공간부 중 적어도 일부는 상부를 향해 돌출되어 있는 반구형상인 것을 특징으로 하는 면광원장치.
제3항에 있어서,

상기 공간부는 서로 평행하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원장치.
제2항에 있어서,

상기 전자 에미터는 인접한 상기 지지부 사이의 중앙영역에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원장치.
제1항에 있어서,

상기 하부 기판에는 그루브가 형성되어 있으며 상기 전자 에미터는 그루브 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 면광원장치.
제1항에 있어서,

상기 캐소드 전극보다 높이 위치하며 상기 전자 에미터와 나란히 배치되어 있는 게이트 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원장치.
제1항에 있어서,

상기 상부 기판은 물결(wave) 형상인 것을 특징으로 하는 면광원장치.
제1항에 있어서,

상기 전자 에미터는 탄소나노튜브를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 면광원장치.
제1항에 있어서,

상기 전자 에미터는 금속 와이어와, 상기 금속 와이어를 감싸고 있는 탄소나노튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원장치.
액정표시패널과;

상기 액정표시패널의 배면에 위치하며, 하부 기판과, 상기 하부 기판에 형성되어 있는 캐소드 전극과, 상기 캐소드 전극과 전기적으로 연결되어 있는 전자 에미터와, 상기 전자 에미터 상부에서 상기 하부 기판과 방출 공간을 형성하는 복수의 공간부와 인접한 상기 공간부를 분할하는 복수의 공간분할부가 형성되어 있는 상부 기판과, 상기 상부 기판에 형성되어 있는 형광층과 애노드 전극를 가지는 면광원장치를 포함하는 액정표시장치.
제14항에 있어서,

상기 하부 기판에는 상기 공간분할부와 접하는 복수의 지지부가 마련되어 있으며, 상기 전자 에미터는 인접한 상기 지지부 사이의 중앙영역에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제14항에 있어서,

상기 공간부는 상기 상부 기판의 판면을 따라 길게 연장되어 있으며, 상기 공간부의 연장방향의 가로방향에서의 단면은 상부로 볼록한 원형인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제14항에 있어서,

상기 공간부 중 적어도 일부는 상부를 향해 돌출되어 있는 반구형상인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제14항에 있어서,

상기 하부 기판에는 그루브가 형성되어 있으며, 상기 전자 에미터는 상기 그루브 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제14항에 있어서,

상기 캐소드 전극보다 높이 위치하며 상기 전자 에미터와 나란히 배치되어 있는 게이트 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제14항에 있어서,

상기 상부 기판은 물결(wave) 형상인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제14항에 있어서,

상기 전자 에미터는 탄소나노튜브를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제14항에 있어서,

상기 액정표시패널과 상기 면광원장치 사이에 위치하며 광확산 패턴이 형성되어 있는 광확산부재를 더 포함하며,

상기 광확산 패턴은 상기 공간분할부에 대응하는 부분에서 밀도가 높은 것 을 특징으로 하는 액정표시장치.