KR20080075360A - 발광 장치 및 이를 이용한 표시장치 - Google Patents

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KR20080075360A
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Abstract

발광 장치는 제1 기판과, 제1 기판과 마주하며 소정의 간격을 두고 배치되는 제2 기판과, 제1 기판에 마련된 전자 방출 유닛 및 제2 기판에 마련된 발광 유닛을 포함하며, 발광 유닛이 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 형광층들과 형광층들의 어느 일면에 형성된 애노드 전극으로 이루어지며, 하기 조건(1), (2)들 중 적어도 하나를 만족한다.
(1) 0.7 < (tR/ΦR)/(tB/ΦB) < 2.2,
(2) 0.5 < (tG/ΦG)/(tB/ΦB) < 2
상기 식들에서 tR은 적색 형광층의 두께, tG는 녹색 형광층의 두께, tB는 청색 형광층의 두께, ΦR는 적색 형광층의 평균 입경, ΦG는 녹색 형광층의 평균 입경, ΦB는 청색 형광층의 평균 입경을 나타낸다.
Figure P1020070014418
발광 장치, 적색, 녹색, 청색, 형광층, 휘도, 색온도

Description

발광 장치 및 이를 이용한 표시장치 {LIGHT EMISSION DEVICE AND DISPLAY USING THE SAME}
도 1은 종래 기술을 따른 어떤 색좌표계 내에서 흑체가 온도 변화에 따라서 그려내는 궤적을 나타낸 도면,
도 2a는 종래 기술을 따른 슬러리 법에 의해 형광층을 구성한 경우, 화이트, 적색, 녹색, 청색의 휘도 및 색좌표를 나타낸 도면,
도 2b는 종래 기술을 따른 슬러리 법에 의해 형광층이 형성되고 이 형광층상에 Al 반사막을 마련한 경우, 화이트, 적색, 녹색, 청색의 휘도 및 색좌표를 나타낸 도면,
도 2c는 종래 기술을 따른 인쇄-노광법에 의해 형광층을 형성한 경우 화이트, 적색, 녹색, 청색의 휘도 및 색좌표를 나타낸 도면,
도 2d는 종래 기술을 따른 인쇄-노광법에 의해 형성된 형광층상에 Al 반사막이 마련된 경우 화이트, 적색, 녹색, 청색의 휘도 및 색좌표를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예를 따른 발광 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예를 따른 발광 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 분분 절개 사시도,
도 5는 도 4의 Ⅰ표시부를 확대해서 도시한 확대도,
도 6은 도 3의 Ⅲ표시부를 확대해서 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 다른 실시 예를 따른 발광 장치의 구성을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예를 따라 (tR/ΦR)/(tB/ΦB)에 대한 화이트 색온도를 나타내는 그래프,
도 9는 본 발명의 일 실시 예를 따라 (tG/ΦG)/(tB/ΦB) 에 대한 화이트 색온도를 나타내는 그래프, 그리고,
도 10은 본 발명의 실시 예를 따른 표시 장치의 구성을 개략적으로 도시한 일부 분리 사시도이다.
본 발명은 화이트 색온도가 개선된 발광 장치 및 이를 이용한 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 평판 표시 장치(FPD: Flat Panel Display)라고 통칭되는 표시 장치는 큰 부피와 고전압을 필요로 하는 음극선관(CRT: Cathode Ray Tube)표시장치와는 달리 두께가 얇고 비교적 저전압으로 구동하는 장치로서, 전계 방출 표시 장치(FED: Field Emission Display)와 형광 표시관(VFD: Vacuum Fluoresecent Display)등이 여기에 해당한다.
이러한 표시 장치는 주로 캐소드 기판에 전자를 방출하기 위한 전자 방출 유닛이 제공되고, 애노드 기판에는 전자 방출 유닛으로부터 방출된 전자의 충돌에 의해 에너지를 흡수, 여기하는 과정에서 발광하는 발광 유닛이 제공된다.
발광 유닛은 애노드 기판에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)으로 이루어지는 형광층과 이 형광층을 덮는 금속의 반사막과, R, G, B 형광층 사이에 위치하여 화면의 콘트라스트를 향상시키는 흑색층으로 구성된다.
여기서 반사막은 캐소드 기판보다 높은 전압이 인가되어 전자를 애노드 기판쪽으로 유도하고, 전자가 형광층에 충돌할 때 캐소드 기판 쪽으로 반사된 전자를 애노드 기판쪽으로 재 반사하는 거울 기능을 가지며, 전자가 형광층에 쌓이지 않게 흘려 보내 줌으로써 형광층의 수명을 증가시키고 두 기판 사이의 아킹을 방지하는 역할을 한다.
흑체를 가열하면 붉은 색에서 오렌지, 노랑, 백색이 되고 차츰 푸른기가 강한 빛으로 변한다. 최저 온도인 절대온도 0도(-273 ℃ )에서 흑체에 열을 가하면 전자파(복사파)가 나오게 되는데, 이때의 광원의 성질을 절대 온도의 단위로 나타낸 것을 색온도라고 한다. 이것을 "켈빈(Kelvin)도"라고 하고 "K"로 표시한다. 흑체는 입사되는 모든 영역의 빛을 완전히 흡수하고, 완전히 재 복사하는 이상적인 물체로서 다음과 같은 플랑크 복사식을 따른다.
S(λ, T)=(2hc2/λ5)/(ehc/kTλ-1)
여기서 c는 광속, h는 플랑크 상수이며 이 식으로부터 흑체의 온도와 파장에 따른 복사에너지의 세기를 알 수 있다. 흑체 복사는 노(爐)나 별 등의 온도를 추정하는데 사용한다. 복사분포함수는 파장(λ)과 온도(T)와의 함수이므로 흑체 온도(T)를 알면 각 파장(λ)에 대한 복사분포함수S(λ)를 알 수 있다. 복사분포함수(λ)를 알면 X, Y, Z와 x, y 색 좌표를 알 수 있으므로 x, y의 색좌표로서 흑체 온도 T를 알 수 있다. 도 1은 어떤 색좌표계 내에서 완전복사체(흑체)가 온도 변화에 따라서 그려내는 궤적을 나타낸다.
현재 상기한 표시 장치에서 표현하는 색온도는 애노드 전압 7kV에서 약 7,000K ~ 8,000K로서 목표하는 10,000K보다 다소 낮은 수준이다.
도 2a 내지 도 2d는 각각 슬러리 법에 의해 형광층으로 형성된 경우, 슬러리 법에 의해 형광층이 형성되고 이 형광층상에 Al 반사막을 마련한 경우, 인쇄-노광법에 의해 형광층을 형성한 경우 및 인쇄-노광법에 의해 형성된 형광층상에 Al 반사막이 마련된 경우에 있어서, 백색(W; White), 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 휘도 및 색좌표를 나타낸다.
상기 도 2a 및 도 2b를 참조하여 슬러리 법으로 이루어진 형광층과 슬러리 법으로 형광층을 형성하고 Al 반사막을 증착한 경우를 비교하면, R/B의 휘도비는 별 차이가 없으며, 색좌표가 좋아진 것을 알 수 있다.
반면, 도 2c 및 도 2d를 참조하여 인쇄 - 노광법에 의해 형광층을 형성한 후 Al 반사막을 마련한 경우가 인쇄- 노광법에 의해 형광층을 형성한 경우보다 색좌표는 좋아지고 R/B 휘도비가 50%가량 증가한 것을 알 수 있다. 이는 Al 반사막 증착 후 청색(B)의 휘도가 감소하였기 때문이다. 이와 같이 인쇄-노광법에 의해 형광층을 형성한 후 Al 반사막을 증착하여 청색(B)의 휘도 감소로 인해 색온도는 12,000K 에서 7,400K로 떨어지는 문제가 발생한다.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 R, G, B 형광층의 두께를 최적화 하여 화면의 특성을 향상시키는 발광 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상술한 발광 장치가 적용된 표시 장치를 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 제1 기판과, 상기 제1 기판과 마주하며 소정의 간격을 두고 배치되는 제2 기판과, 상기 제1 기판에 마련된 전자 방출 유닛 및 상기 제2 기판에 마련된 발광 유닛을 포함하며,
상기 발광 유닛이 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 형광층들과 상기 형광층들의 어느 일면에 형성된 애노드 전극으로 이루어지며,
관계식 (1) 0.7 < (tR/ΦR)/(tB/ΦB) < 2.2 및/ 또는 관계식(2) 0.5 < (tG/ΦG)/(tB/ΦB) < 2를 만족하는 발광 장치가 제공된다.
상기 관계식(1)(2)들에서 tR은 적색 형광층의 두께, tG는 녹색 형광층의 두께, tB는 청색 형광층의 두께, ΦR는 적색 형광층의 평균 입경, ΦG는 녹색 형광층 의 평균 입경, ΦB는 청색 형광층의 평균 입경을 나타낸다.
또한, 상기 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 형광층들은 관계식 (3) 0.7 < tR/tB < 1.3, 및/ 또는 (4) 0.7 < tG/tB < 1.3을 만족할 수 있다.
상기 애노드 전극은 상기 제1 기판을 향하는 상기 형광층들의 일면에 형성되는 금속막을 포함하며, 상기 금속막의 재질은 Al로 할 수 있다.
상기 애노드 전극이 상기 제2 기판 및 상기 형광층들의 사이에 형성되는 투명 도전층이고, 상기 제1 기판을 향하는 상기 형광층들의 일면에 금속막을 추가로 포함할 수 있다. 여기서, 상기 투명 도전층의 재질을 ITO로 할 수 있으며, 상기 금속막의 재질을 Al로 할 수 있다.
상기 전자 방출 유닛은, 상기 제1 기판상에 형성되는 제1 전극과, 상기 제1 전극을 덮으며 상기 제1 기판 전체에 형성되는 절연층과, 상기 절연층상에서 상기 제1 전극들과 교차되게 형성되는 제2 전극 및 상기 제1 전극과 제2 전극이 교차하는 영역에서 상기 제1 전극상에 형성되는 전자 방출부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예를 따르면, 상술한 발광 장치 및 상기 발광 장치의 전방에 위치하여 상기 발광 장치로부터 방출된 빛을 제공받아 화상을 표시하는 패널 조립체를 포함하는 표시 장치가 제공된다.
상기 패널 조립체는 액정 패널 조립체를 적용할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명의 실시 예에서, 발광 장치는 외부에서 볼 때 광이 출사된다는 것을 인식할 수 있는 모든 장치를 포함한다. 따라서 기호, 문자 숫자 및 영상 등을 표시하여 정보를 전달하는 모든 디스플레이 장치도 발광 장치에 포함된다. 발광장치는 수광형 표시 패널에 광을 제공하는 광원으로 이용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예를 따른 발광 장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예를 따른 발광 장치의 일부 절개 사시도, 도 5는 도 4의 Ⅰ표시부를 확대해서 도시한 확대도이다.
본 발명의 일 실시 예를 따른 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 용기를 포함한다. 진공 용기 내부는 대략 10-6 Torr의 진공도를 유지한다.
제1 기판(12)과 제2 기판(14)은 밀봉 부재 내측에 위치하는 영역을 실제 가시광 방출에 기여하는 유효 영역과, 유효 영역을 둘러싸는 비유효 영역으로 구분할 수 있다. 제1 기판(12)의 유효 영역에는 전자 방출을 위한 전자 방출 유닛(18)이 제공되고, 제2 기판(14)의 유효 영역에는 가시광 방출을 위한 발광 유닛(20)이 제공된다.
전자 방출 유닛(18)은 절연층(22)을 사이에 두고 서로 교차하는 방향을 따라 스트라이프 패턴으로 형성되는 제1 전극들(24) 및 제2 전극들(26)과, 제1 전극들(24)과 제2 전극(26)들 중 어느 한 전극들에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들(28)을 포함한다.
전자 방출부(28)가 제1 전극(24)에 형성되는 경우, 제1 전극(24)이 전자 방출부(28)에 전류를 공급하는 캐소드 전극이 되고, 제2 전극(26)이 캐소드 전극과의 전압 차에 의해 전계를 형성하여 전자 방출을 유도하는 게이트 전극이 된다. 반대로 전자 방출부가 제2 전극에 형성되는 경우, 제2 전극이 캐소드 전극이 되고, 제1 전극이 게이트 전극이 된다.
도면에서는 제1 전극(24)과 제2 전극(26)의 교차 영역마다 제2 전극들(26)과 절연층(22)에 개구부(261,221)가 형성되어 제1 전극(24)의 표면 일부를 노출시키고, 절연층(22) 개구부(221) 내측으로 제1 전극(24) 위에 전자 방출부(28)가 위치하는 경우를 도시하였다. 전자 방출부(28)의 위치는 도시한 예에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다.
전자 방출부(28)는 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들, 가령 탄소계 물질 또는 나노미터 사이즈 물질로 이루어질 수 있다. 전자 방출부(28)는 일례로 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 탄소, 훌러렌(C60), 실리콘 나노와이어 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함할 수 있으며, 그 제조법으로 스크린 인쇄, 직접 성장, 화학기상증착 또는 스퍼터링 등을 적용할 수 있다.
다른 한편으로, 전자 방출부는 몰리브덴(Mo) 또는 실리콘(Si) 등을 주 재질로 하는 선단이 뾰족한 팁 구조물로 이루어질 수 있다.
다음으로, 발광 유닛(20)은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 형광층들(30R, 30G, 30B)과, 이 형광층들(30R, 30G, 30B) 사이에 배치되어 화면의 콘트라스트를 향상시키는 흑색층(31) 및 형광층들(30R,30G,30B)의 일면에 위치하는 금속막(32)을 포함한다.
금속막(32)은 형광층(30R, 30G, 30B) 표면을 덮는 알루미늄과 같은 재질로 이루어질 수 있다. 금속막(32)은 형광층(30R, 30G, 30B)에서 방사된 가시광 중 제1 기판(12)을 향해 방사된 가시광을 제2 기판(14) 측으로 반사시켜 발광면의 휘도를 높인다. 여기서 금속막(32)은 전자빔을 끌어당기는 가속 전극으로서 고전압을 인가받아 형광층(30R, 30G, 30B)을 고전위 상태로 유지시키는 애노드 전극의 기능을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예를 따르면, 색온도 향상을 위하여 청색(B) 형광층의 휘도 증가를 위해서 형광층(30R, 30G, 30B)들의 두께를 제어하는 것을 주요 내용으로 한다. 즉, 청색 형광층(30B)의 평균 입경 대비 청색 형광층(30B)의 두께에 대한 비율 혹은 청색 형광층(30B)과 적색 형광층(30R) 또는 청색 형광층(30B)와 녹색 형광층(30G)사이의 비율을 한정하여 청색(B) 형광층의 휘도를 증가시키도록 한다.
그에 대하여 좀더 구체적으로 설명하면, 청색 형광층(30B)의 두께를 tB, 청색 형광층(30B)의 평균 입경을 ΦB라고 하면, tB/ΦB=1.5 ~ 3의 값을 가질 때 최대 의 발광 휘도를 나타낸다고 알려져 있다.
적색 형광층(30R)과 녹색 형광층(30G)의 발광에 비해 청색 형광층(30B)의 발광 휘도를 높이기 위해서 청색 형광층(30B)의 두께 및 평균 입경들은 하기의 관계식(1)(2)중 적어도 하나를 만족한다.
(1) 0.7 < (tR/ΦR)/(tB/ΦB) < 2.2
(1) 0.5 < (tG/ΦG)/(tB/ΦB) < 2
관계식(1)(2)에서 tR은 적색 형광층의 두께, tG는 녹색 형광층의 두께, tB는 청색 형광층의 두께, ΦR는 적색 형광층의 평균 입경, ΦG는 녹색 형광층의 평균 입경, ΦB는 청색 형광층의 평균 입경을 나타낸다.
또한, 중간막(미도시)을 균일한 높이로 형광층(30R, 30G, 30B)을 형성하기 위해서 형광층간의 두께는 하기의 관계식(3)(4)중 적어도 하나를 만족한다.
(1) 0.7 < tR/tB < 1.3
(1) 0.7 < tG/tB < 1.3
상술한 바와 같은 관계식(1)~(4)들을 통해 청색 형광층(30B)의 휘도를 증가시키기 위한 최적의 조건이 구현되어 화이트 색온도를 향상시킬 수 있게 된다.
제1 기판(12)과 제2 기판(14) 사이에는 진공 용기에 가해지는 압축력을 지지하고 두 기판의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서들(34)이 위치한다.
전술한 구성의 발광 장치(10)는 진공 용기 외부로부터 제1 전극들(24)과 제2 전극들(26)에 소정의 구동 전압을 인가하고, 금속막(32)에 수천 볼트 이상의 양의 직류 전압을 인가하여 구동한다.
그러면 제1 전극(24)과 제2 전극(26)의 전압 차가 임계치 이상인 화소들에서 전자 방출부(28) 주위에 전계가 형성되어 이로부터 전자들이 방출되고, 방출된 전자들은 애노드 전압에 이끌려 대응하는 형광층 부위에 충돌함으로써 이를 발광시킨다. 화소별 형광층의 발광 세기는 해당 화소의 전자빔 방출량에 대응한다.
도 6은 도 3의 Ⅲ 표시부를 확대해서 도시한 확대도이다.
도 6을 참조하면, 상술한 내용에 있어서, 중간막(미도시)은 형광층들(30R, 30G, 30B) 및 흑색층(31)상에 형성되어 이후 제작되는 금속막(32)의 요철 현상을 완화하여 금속막(32)의 반사 효율을 높이는 역할을 한다.
중간막은 형광층들(30R, 30G, 30B) 및 흑색층(31)상에 증착되고, 중간막 위에 미세홀(미도시)를 갖는 금속막(32)을 형성한 후 소정의 온도 예컨대, 400~500℃ 분위기에서 소성하면 상기 금속막(32)의 미세홀을 통해 중간말 물질이 증발되어 금속막(32)이 형광층들(30R, 30G, 30B)로부터 소정의 간격(G)을 두고 이격된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예를 따른 발광 장치의 구성을 도시한 단면도이다. 여기서, 도 3의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 명기하며, 그에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 7을 참조하면, 발광 유닛(20′)은 형광층(30R, 30G, 30B)들, 흑색층(31) 및 제2 기판(14)의 사이에 애노드 전극인 투명 도전막(37)을 추가로 포함한다. 여기서, 투명 도전막(37)은 예컨대, ITO 재질로 형성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예를 따라 (tB/ΦR)/(tB/ΦB)에 대한 화이트 색온도를 나타내는 그래프이다.
도 8을 참조하면, 0.7 < (tR/ΦR)/(tB/ΦB) < 2.2인 조건에서 예컨대, 8500K 이상의 색온도를 유지하며, 본 실시예에 따른 발광 장치의 목표 색온도인 10,000K에 근접함을 알 수 있었으며, (tR/ΦR)/(tB/ΦB)가 2.2보다 클 경우 화이트 색온도가 급격히 떨어지는 것을 알 수 있었다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예를 따라 (tG/ΦG)/(tB/ΦB) 에 대한 화이트 색온도를 나타내는 그래프이다.
도 9를 참조하면, 0.5<(tG/ΦG)/(tB/ΦB)<2.0인 조건에서 화이트 색온도가 예컨대, 8,500K이상을 유지하며, 본 실시예의 표시 장치의 목표 색온도인 10,000K에 근접함을 알 수 있었다.
도 10은 전술한 구성의 발광 장치를 백라이트 유닛으로 사용하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치의 분해 사시도이다.
도 10을 참조하면, 본 실시예의 표시장치(50)는 행 방향과 열 방향을 따라 복수의 화소들을 형성하는 패널 조립체(52)와, 패널 조립체(52) 후방에 위치하여 패널 조립체(52)로 빛을 제공하는 발광 장치(10)를 포함한다. 이하, 편의상 발광 장치(10)를 백라이트 유닛으로 명칭한다.
패널 조립체(52)로는 공지된 모든 액정 패널 조립체가 적용될 수 있으며, 액 패널 조립체(52)와 백라이트 유닛 사이에는 필요에 따라 확산판 또는 확산 시트와 같은 광학 부재(도시하지 않음)가 배치될 수 있다.
본 실시 예에서 백라이트 유닛(10)은 행 방향과 열 방향을 따라 액정 패널 조립체(52)보다 작은 수의 화소들을 형성하여 백라이트 유닛(10)의 한 화소가 복수개의 패널 조립체(52) 화소들에 대응하도록 한다. 백라이트 유닛(10)의 각 화소는 이에 대응하는 복수개의 액정 패널 조립체 화소들 중 가장 높은 계조에 대응하여 발광할 수 있으며, 백라이트 유닛(10)은 화소별로 2 내지 8비트의 계조를 표현할 수 있다.
편의상 패널 조립체(52)의 화소를 제1 화소라 하고, 백라이트 유닛(10)의 화소를 제2 화소라 하며, 하나의 제2 화소에 대응하는 복수의 제1 화소들을 제1 화소군이라 명칭한다.
백라이트 유닛(10)의 구동은 패널 조립체(52)를 제어하는 신호 제어부가 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 백라이트 유닛의 구동 신호를 생성하는 단계들을 통해 이루어질 수 있다. 따라서 백라이트 유닛의 제2 화소는 대응하는 제1 화소군에 영상이 표시될 때 제1 화소군에 동기되어 소정의 계조로 발광할 수 있다.
상기 행 방향은 액정 표시장치(50)의 일 방향, 일례로 패널 조립체(52)가 구현하는 화면의 수평 방향(도면의 x축 방향)으로 정의할 수 있고, 열 방향은 액정 표시장치의 다른 일 방향, 일례로 액정 패널 조립체가 구현하는 화면의 수직 방향 (도면의 y축 방향)으로 정의할 수 있다.
패널 조립체(52)는 행 방향과 열 방향을 따라 240개 이상의 화소를 형성할 수 있으며, 백라이트 유닛(10)은 행 방향과 열 방향을 따라 2개 내지 99개의 화소를 형성할 수 있다. 행 방향 및 열 방향에 따른 백라이트 유닛의 화소 수가 99개를 초과하면, 백라이트 유닛의 구동이 복잡해지고 구동 회로 제작을 위한 비용 상승을 초래할 수 있다.
이와 같이 백라이트 유닛(10)은 2 × 2 내지 99 × 99의 해상도를 가지는 일종의 자발광 표시 패널이며, 화소별로 발광 세기를 독립적으로 제어하여 각 화소에 대응하는 액정 패널 조립체 화소들에 적절한 세기의 광을 제공한다. 따라서 본 실시예의 액정 표시장치는 화면의 동적 대비비(dynamic contrast)를 높일 수 있으며, 보다 선명한 화질을 구현할 수 있다.
본 발명에 의한 발광 장치는 R, G, B 형광층의 두께를 최적화하여 B형광층의 휘도가 감소하는 것을 방지함으로써 화이트 색온도 증가의 효과를 얻을 수 있다.
또한 전술한 발광 장치를 백라이트 유닛으로 사용하는 본 발명에 의한 액정 표시 장치는 화면의 동적 대비비를 높여 표시 품질을 향상시키고, 백라이트 유닛의 소비 전력을 줄여 전체 소비 전력을 낮출 수 있으며, 30인치 이상의 대형 표시 장치로 용이하게 제작될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 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.

Claims (10)

  1. 제1 기판;
    상기 제1 기판과 마주하며 소정의 간격을 두고 배치되는 제2 기판;
    상기 제1 기판에 마련된 전자 방출 유닛; 및
    상기 제2 기판에 마련된 발광 유닛
    을 포함하며,
    상기 발광 유닛이 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 형광층들과 상기 형광층들의 어느 일면에 형성된 애노드 전극으로 이루어지며,
    하기 조건(1), (2)들 중 적어도 하나를 만족하는 발광 장치.
    (1) 0.7 < (tR/ΦR)/(tB/ΦB) < 2.2,
    (2) 0.5 < (tG/ΦG)/(tB/ΦB) < 2
    상기 식들에서 tR은 적색 형광층의 두께, tG는 녹색 형광층의 두께, tB는 청색 형광층의 두께, ΦR는 적색 형광층의 평균 입경, ΦG는 녹색 형광층의 평균 입경, ΦB는 청색 형광층의 평균 입경을 나타낸다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 형광층들은 하기의 조건(3), (4)들 중 적어도 어느 하나를 만족하는 발광장치.
    (3) 0.7 < tR/tB < 1.3,
    (4) 0.7 <tG/tB<1.3
  3. 제1항에 있어서,
    상기 애노드 전극은 상기 제1 기판을 향하는 상기 형광층들의 일면에 형성되는 금속막을 포함하는 발광 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 금속막의 재질은 Al로 하는 발광 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 애노드 전극이 상기 제2 기판 및 상기 형광층들의 사이에 형성되는 투명 도전층이고,
    상기 제1 기판을 향하는 상기 형광층들의 일면에 금속막을 추가로 포함하는 발광 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 투명 도전층의 재질을 ITO로 하는 발광 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 금속막의 재질을 Al로 하는 발광 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전자 방출 유닛은,
    상기 제1 기판상에 형성되는 제1 전극과;
    상기 제1 전극을 덮으며 상기 제1 기판 전체에 형성되는 절연층;
    상기 절연층상에서 상기 제1 전극들과 교차되게 형성되는 제2 전극; 및
    상기 제1 전극과 제2 전극이 교차하는 영역에서 상기 제1 전극상에 형성되는 전자 방출부
    를 포함하는 발광 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 발광 장치; 및
    상기 발광 장치의 전방에 위치하여 상기 발광 장치로부터 방출된 빛을 제공받아 화상을 표시하는 패널 조립체
    를 포함하는 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 패널 조립체를 액정 패널 조립체로 하는 표시 장치.
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