KR20080087481A - 발광 장치 및 이를 구비한 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발광 장치 및 이를 구비한 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치는, i) 광을 출사하도록 적용된 복수의 발광 영역들을 포함하는 발광 패널, 및 ii) 발광 패널의 적어도 한 가장자리를 따라 위치한 복수의 방열팬들을 포함한다. 복수의 발광 영역들은 매트릭스 형태로 배열되고, 복수의 방열팬들은 복수의 발광 영역들 중 가장자리와 나란한 방향으로 배열된 발광 영역들에 대응하여 설치된다.

발광 장치, 표시 장치, 방열, 전자방출소자

Description

발광 장치 및 이를 구비한 표시 장치 {LIGHT EMISSION DEVICE AND DISPLAY DEVICE PROVIDED WITH THE SAME}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 개략적인 부분 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 제1 고정 부재의 정면도이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 장치에 구비된 제1 고정 부재의 정면도이다.

도 4는 도 1의 IV-IV선을 따라 자른 발광 패널의 개략적인 부분 단면도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 부분 분해 사시도이다.

본 발명은 효율적으로 방열할 수 있는 발광 장치 및 이를 구비한 표시 장치에 관한 것이다.

일반적인 전자방출소자(electron emission element)로서 전계 방출 어레이(Field Emitter Array; FEA)형이 알려져 있다. FEA형 전자방출소자는 전자 방출 부 및 전자 방출부의 전자 방출을 제어하는 구동 전극으로서, 하나의 캐소드 전극과 하나의 게이트 전극을 구비한다. FEA형 전자방출소자는, 전자 방출부의 구성 물질로 일함수(work function)가 낮거나 종횡비가 큰 물질, 일례로 탄소 나노튜브와 흑연 및 다이아몬드상 카본과 같은 탄소계 물질을 사용함으로써 진공 중에서 전계에 의해 복수의 전자가 쉽게 방출되도록 한다.

전자방출소자는 일 기판에 어레이를 이루며 배치되어 전자 방출 디바이스(electron emission device)를 구성하고, 전자 방출 디바이스는 형광체층과 애노드 전극 등으로 이루어진 발광 유닛이 구비된 다른 기판과 결합하여 발광 장치를 구성한다.

효율적으로 방열할 수 있는 발광 장치를 제공한다. 또한, 전술한 발광 장치를 구비한 표시 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치는, i) 광을 출사하도록 적용된 복수의 발광 영역들을 포함하는 발광 패널, 및 ii) 발광 패널의 적어도 한 가장자리를 따라 위치한 복수의 방열팬들을 포함한다. 복수의 발광 영역들은 매트릭스 형태로 배열되고, 복수의 방열팬들은 복수의 발광 영역들 중 가장자리와 나란한 방향으로 배열된 발광 영역들에 대응하여 설치된다.

복수의 방열팬들 중 각 방열팬은 발광 영역들 중 각 발광 영역에 대응하여 설치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치는 발광 패널을 고정 하는 고정 부재를 더 포함할 수 있다. 복수의 방열팬들은 고정 부재의 적어도 한 가장자리에 설치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치는 발광 패널에 구동 신호를 공급하는 적어도 하나의 인쇄회로기판을 더 포함할 수 있다. 복수의 방열팬들과 적어도 하나의 인쇄회로기판은 발광 패널을 사이에 두고 위치할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치는 복수의 발광 영역들에 대응하여 위치하는 복수의 온도 계측 부재들을 더 포함할 수 있다. 복수의 온도 계측 부재들은 복수의 방열팬들에 전기적으로 연결되도록 적용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치는 발광 패널을 고정하는 고정 부재를 더 포함할 수 있다. 고정 부재는 발광 패널에 대향하는 판면을 포함하며, 복수의 온도 계측 부재들은 고정 부재의 판면에 설치될 수 있다.

복수의 온도 계측 부재들은 발광 패널의 한 가장자리가 뻗은 방향과 나란한 방향으로 배열된 온도 계측 부재들을 포함할 수 있다. 온도 계측 부재들은 복수의 방열팬 중 온도 계측 부재들과 함께 나란히 배열된 방열팬에 전기적으로 연결되도록 적용될 수 있다. 온도 계측 부재들 중 적어도 한 온도 계측 부재의 측정 온도가 기설정치 온도 이상인 경우, 방열팬이 구동될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, i) 화상을 표시하는 표시 패널, ii) 표시 패널에 광을 공급하도록 적용된 복수의 발광 영역들을 포함하는 발광 패널, 및 iii) 발광 패널의 적어도 한 가장자리를 따라 위치한 복수의 방열팬들을 포함한다. 복수의 발광 영역들은 매트릭스 형태로 배열되고, 복수의 방열팬들은 복 수의 발광 영역들 중 가장자리와 나란한 방향으로 배열된 발광 영역들에 대응하여 설치된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 발광 패널에 구동 신호를 공급하는 적어도 하나의 인쇄회로기판을 더 포함할 수 있다. 복수의 방열팬들과 적어도 하나의 인쇄회로기판은 발광 패널을 사이에 두고 위치할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 발광 영역들에 대응하여 위치하는 복수의 온도 계측 부재들을 더 포함할 수 있다. 복수의 온도 계측 부재들은 복수의 방열팬들에 전기적으로 연결되도록 적용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 발광 패널을 고정하는 고정 부재를 더 포함할 수 있다. 고정 부재는 발광 패널에 대향하는 판면을 포함할 수 있으며, 복수의 온도 계측 부재들은 고정 부재의 판면에 설치될 수 있다.

복수의 온도 계측 부재들은 발광 패널의 한 가장자리가 뻗은 방향과 나란한 방향으로 배열된 온도 계측 부재들을 포함할 수 있다. 온도 계측 부재들은 복수의 방열팬 중 온도 계측 부재들과 함께 나란히 배열된 방열팬에 전기적으로 연결되도록 적용될 수 있다.

첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면 부호를 사용하여 나타낸다.

어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 개재되지 않는다.

제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는 것을 이해할 수 있다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 좀더 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함 하도록 의도된다. 예를 들면, 도면중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90°회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

사시도 및 단면도를 참조하여 설명된 본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형, 예를 들면 제조 방법 및/또는 사양의 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다. 예를 들면, 편평하다고 도시되거나 설명된 영역은 일반적으로 거칠거나/거칠고 비선형인 특성을 가질 수 있다. 또한, 날카로운 각도를 가지는 것으로 도시된 부분은 라운드질 수 있다. 따라서 도면에 도시된 영역은 원래 대략적인 것에 불과하며, 이들의 형태는 영역의 정확한 형태를 도시하도록 의도된 것이 아니고, 본 발명의 범위를 좁히려고 의도된 것이 아니다.

본 발명의 실시예에서, 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. 또한, 발광 패널은 평면형 패널 또는 곡면형 패널 등 다양한 형태의 패널을 모두 포함할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 대해 설명한다. 이러한 본 발명의 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치(100)를 분해하여 개략적으로 나타낸다. 도 1의 확대원에는 제1 고정 부재(60)에 설치한 방열팬(80)을 부분 절개하여 나타낸다.

도 1에 도시한 바와 같이, 발광 장치(100)는 발광 패널(10) 및 확산판(20)을 포함한다. 발광 장치(100)는 발광 패널(10) 및 확산판(20)을 고정하기 위하여 제1 고정 부재(60) 및 제2 고정 부재(65)를 더 포함한다. 발광 패널(10) 및 확산판(20)은 제1 고정 부재(60)에 수납된 후, 제2 고정 부재(65)에 의해 고정된다.

발광 패널(10)은 광을 출사하도록 적용된 복수의 발광 영역들을 포함한다. 도 1에 점선으로 도시한 바와 같이, 복수의 발광 영역들은 매트릭스 형태로 구획되어 배열된다. 복수의 발광 영역들은 독립적으로 구동 가능하다.

발광 패널(10)의 내부에는 구동 신호를 인가하기 위한 복수의 게이트선들(미도시) 및 복수의 데이터선들(미도시)이 형성된다. 복수의 게이트선들 및 복수의 데이터선들에 구동 신호를 공급하기 위하여 각각 인쇄회로기판들(101, 103)이 발광 패널(10)에 전기적으로 연결된다.

도 1에 도시한 바와 같이, 인쇄회로기판들(101, 103)이 큰 면적을 차지하지 않도록 이들을 접어서 제1 고정 부재(60)의 가장자리에 수납한다. 따라서 발광 장치(100)를 소형화하면서 표시 면적을 최대화할 수 있다. 한편, 인쇄회로기판들(101, 103)과 복수의 방열팬들(80)은 발광 패널(10)을 사이에 두고 위치한다. 따라서 인쇄회로기판들(101, 103)은 제1 고정 부재(60)에 설치된 복수의 방열팬들(80)에 저촉되지 않고, 방열팬들(80)은 발광 장치(10)의 내부와 연통되어 발광 장치(10) 내부의 공기를 원활하게 배기할 수 있다.

확산판(20)은 발광 패널(10)과 이격되어 고정된다. 따라서 확산판(20)과 발광 패널(10) 사이에는 공간(S)이 형성된다. 발광 패널(10)은 복수의 발광 영역들 이외에 이들을 둘러싸는 격자형의 비발광 영역을 포함한다. 발광 패널(10)로부터 광이 출사되는 경우, 비발광 영역이 외부로부터 보일 수 있다. 따라서 확산판(20)은 발광 패널(10)로부터 출사되는 광을 확산시켜서 비발광 영역을 최소화한다.

제1 고정 부재(60) 및 제2 고정 부재(65)는 확산판(20) 및 발광 패널(10)을 외부 충격으로부터 보호하기 위해, 예를 들면 SUS(steel use stainless)로 제조할 수 있다. SUS가 일정 수준 이상의 강도를 가지므로, 확산판(20) 및 발광 패널(10)을 외부 충격으로부터 잘 보호할 수 있다.

복수의 방열팬들(80)(도 1의 확대원에 도시)은 제1 고정 부재(60)의 가장자리에 설치된다. 예를 들면, 도 1에 도시한 바와 같이, 복수의 방열팬들(80)은 x축 방향 또는 z축 방향을 따라 위치한다. 좀더 구체적으로, 복수의 방열팬들(80)은 제1 고정 부재(60)의 코너(609)를 공유하는 제1 가장자리(603) 및 제2 가장자 리(605)에 설치된다.

따라서 발광 패널(10)을 제1 고정 부재(60)에 결합하는 경우, 복수의 방열팬들(80)은 발광 패널(10)의 가장자리를 따라 위치한다. 즉, 복수의 방열팬들(80)은 제1 고정 부재(60)의 상단 및 우측단에 위치하므로, 발광 장치(100) 내부의 공기를 외부로 쉽게 배출할 수 있다. 발광 장치(100) 내부의 공기는 복수의 방열팬들(80)을 통과하면서 발광 장치(100)의 외부로 바로 배기된다.

발광 장치(100)가 구동되는 경우, 광이 출사되어 발광 장치(100) 내부의 온도가 상승한다. 발광 장치(100) 내부의 온도가 기설정치 이상인 경우, 복수의 방열팬들(80)이 작동하여 발광 장치(100) 내부의 공기를 외부로 배기시킨다. 그 결과, 발광 장치(100) 내부의 온도가 낮아져서 발광 장치(100) 내부의 부품이 열화되는 것을 방지할 수 있다.

좀더 구체적으로, 발광 패널(10)은 광이 출사되는 전면, 즉 확산판(20)에 대향하는 판면에서 온도가 높다. 그 결과, 공간(S)에 위치하는 공기의 온도가 높아서 주변 부품을 열화시킬 수 있다. 따라서 주변 부품들의 열화를 방지하기 위해 복수의 방열팬들(80)을 구동하여 공간(S)에 위치하는 공기를 배기시킨다.

도 1의 확대원에 도시한 바와 같이, 방열팬(80)에 대응하는 제1 고정 부재(60)의 가장자리에는 복수의 통풍구(601)가 형성된다. 따라서 방열팬(80)이 화살표 방향으로 회전하면, 복수의 통풍구(601)를 통하여 발광 장치(100) 내부의 공기가 외부로 배기된다.

한편, 도 1에 도시한 바와 같이, 복수의 방열팬들(80)을 구동시키기 위하여 필요에 따라 제1 고정 부재(60)의 판면(607)에 복수의 온도 계측 부재들(85)을 설치한다. 온도 계측 부재(85)는 온도 측정 가능한 센서를 사용할 수 있다. 복수의 온도 계측 부재들(85)은 매트릭스 형태로 배열된다. 복수의 온도 계측 부재들(85)은 복수의 방열팬들(80)에 전기적으로 연결되도록 적용된다. 따라서 온도 계측 부재들(85)의 온도가 기설정치 이상인 경우, 방열팬(80)을 작동시켜 발광 패널(10) 내부의 공기를 외부로 배기시킬 수 있다.

복수의 온도 계측 부재들(85)과 복수의 방열팬들(80)과의 전기적인 연결 구조 및 작동 원리는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있으므로, 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 도 1의 제1 고정 부재(60)를 정면에서 본 상태를 나타낸다. 도 2에서는 발광 패널(10)(도 1에 도시)의 각 발광 영역을 점선으로 구획하여 나타낸다.

도 2에 도시한 바와 같이, 제1 고정 부재(60)의 상측 가장자리 및 우측 가장자리에는 복수의 방열팬들(80)을 설치한다. 복수의 방열팬들(80)은 외부와의 접촉을 방지하기 위해 밀폐형 박스로 둘러싸여 있으므로, 도 2에서는 편의상 복수의 방열팬들(80)을 박스 형태로 도시한다. 복수의 방열팬들(80)은 영역별로 나누어져서 구동될 수 있다. 이를 예시하기 위하여 도 2에 제1 영역(105) 및 제2 영역(107)을 나타낸다.

도 2의 제1 영역(105) 및 제2 영역(107)으로 도시한 바와 같이, 복수의 발광 영역들은 그룹을 형성하여 발광 패널(10)의 가장자리와 나란한 방향(x축 방향 또는 z축 방향)으로 배열된다. 도 2에 도시한 제1 영역(105) 및 제2 영역(107)은 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 도 2의 다른 영역에도 동일하게 적용될 수 있다.

제1 영역(105) 및 제2 영역(107)에는 각각 방열팬들(805, 807)이 설치된다. 즉, 방열팬(805)은 제1 영역(105)에 포함된 발광 영역들에 대응하여 설치되고, 방열팬(807)은 제2 영역(107)에 포함된 발광 영역들에 대응하여 설치된다. 따라서 이들 발광 영역의 공기가 가열되는 경우, 방열팬(80)이 작동하여 가열된 공기를 외부로 배기시킨다.

복수의 온도 계측 부재들(85)은 복수의 발광 영역들에 대응하여 위치한다. 그리고 복수의 온도 계측 부재들(85)은 이와 나란히 배열된 방열팬(80)에 전기적으로 연결된다. 예를 들면, 제1 영역(105)에 위치하는 복수의 온도 계측 부재들(85)은 방열팬(805)에 전기적으로 연결되고, 제2 영역(107)에 위치하는 복수의 온도 계측 부재들(85)은 방열팬(807)에 전기적으로 연결된다.

따라서 제1 영역(105)내에 위치한 복수의 온도 계측 부재들(85) 중 어느 한 온도 계측 부재(85)의 측정 온도가 기설정치 온도 이상인 경우, 방열팬(807)이 구동되어 공기를 화살표 방향으로 배기시킨다. 따라서 제1 영역(105)의 온도가 낮아지며, 제1 영역(105)내에 위치한 온도 계측 부재(85)의 측정 온도가 기설정치 온도 이하인 경우, 방열팬(805)은 정지된다. 제2 영역(107)내에 위치한 복수의 온도 계측 부재들(85) 및 방열팬(807)도 동일한 방법으로 구동될 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 장치에 구비된 제1 고정 부재(70)를 정면에서 본 상태를 나타낸다. 도 3에 도시한 제1 고정 부재(70)는 열전 소자(75)를 제외하고는 도 2의 제1 고정 부재(60)와 동일하므로, 동일한 부분에는 동일한 도면 부호를 사용하고 그 자세한 설명을 생략한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 제1 고정 부재(70)의 판면(707)에는 복수의 열전 소자들(75)을 설치한다. 복수의 열전 소자들(75)은 발광 패널(10)(도 1에 도시)에 포함된 복수의 발광 영역들에 대응하여 위치한다. 따라서 복수의 열전 소자들(75)을 이용하여 복수의 발광 영역들을 효율적으로 냉각시킬 수 있다. 복수의 냉각팬들(80) 이외에 복수의 열전 소자들(75)을 이용하여 발광 장치를 더욱 효율적으로 냉각시킬 수 있다.

열전 소자(75)는 두 종류의 금속을 접하여 전류를 흘려줄 때, 두 금속의 접합부에서 일어나는 열의 흡수 현상을 이용하여 주변을 냉각시키는 고체식 히트 펌프를 사용할 수 있다. 예를 들면, 이극형 반도체를 사용하여 열전 소자(75)를 제조할 수 있다. 열전 소자(75)는 극전환을 통하여 주변을 효율적으로 냉각시킬 수 있다. 열전 소자(75)의 구체적인 구조나 냉각 원리는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있으므로, 그 상세한 설명을 생략한다.

도 4는 도 1의 IV-IV선을 따라 발광 패널(10)을 자른 단면 구조를 개략적으로 나타낸다. 발광 패널(10)의 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 발광 패널(10)로서, 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP) 및 유기발광표시장치(organic light emitting display, OLED) 등을 사용할 수 있다.

도 4에 도시한 바와 같이, 발광 패널(10)은 상호 대향하는 제1 기판(12) 및 제2 기판(14)을 포함한다. 제1 기판(12) 및 제2 기판(14) 사이에 형성된 공간은 약 10^-6 torr 정도로 진공 배기되어 밀폐된다. 제1 기판(12) 및 제2 기판(14) 사이에 공간을 형성하기 위하여 제1 기판(12) 및 제2 기판(14)의 사이에 스페이서(40)를 배치한다. 제1 기판(12) 및 제2 기판(14)은 예를 들면 투명 유리로 제조할 수 있다.

제1 기판(12) 위에는 전자방출유닛(18)이 위치한다. 전자방출유닛(18)은 복수의 캐소드 전극들(22), 복수의 전자 방출 소자들(26), 및 게이트 전극(24)을 포함한다. 또한, 복수의 캐소드 전극들(22)과 게이트 전극(24)간에는 절연층(28)을 위치시켜, 양자간에 단락이 일어나는 것을 방지한다.

복수의 캐소드 전극들(22)은 상호 이격되어 제1 기판(12) 위에 배치된다. 따라서 각 캐소드 전극(22)마다 하나의 화소를 형성할 수 있다. 각 캐소드 전극(22)은 데이터 구동 전압을 인가받아 데이터 전극으로서 기능할 수 있다.

도 4에 도시한 바와 같이, 캐소드 전극(22)과 게이트 전극(24)이 중첩되는 발광 화소에는 복수의 전자 방출 소자들(26)이 위치한다. 복수의 전자 방출 소자들(26)은 캐소드 전극(22) 또는 게이트 전극(24)에 전기적으로 연결되도록 적용된다. 일례로서 도 4에는 복수의 전자 방출 소자들(26)이 캐소드 전극(22)에 연결된 것을 나타낸다.

전자 방출 소자(26)는 진공 중에서 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들, 예를 들면 탄소계 물질 또는 나노미터 사이즈의 물질로 이루어진다. 예를 들 면, 전자 방출 소자(26)는 탄소나노튜브, 흑연, 흑연 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 탄소, C₆₀, 실리콘 나노와이어 또는 이들의 조합 물질을 포함할 수 있다. 전자 방출 소자(26)는 스크린 인쇄법, 직접 성장법, 화학기상증착법, 또는 스퍼터링법 등을 이용하여 제조할 수 있다. 다른 한편으로, 전자 방출 소자(26)는 몰리브덴 또는 실리콘 등을 주소재로 제조하여 선단이 뾰족한 팁 구조로 이루어질 수 있다.

제2 기판(14) 위에는 형광체층(32) 및 애노드 전극(30)이 위치한다. 애노드 전극(30)에는 10kV 내지 20kV의 높은 전압이 인가되므로, 전자 방출 소자(26)로부터 방출된 전자들이 형광체층(32)에 고속으로 충돌한다. 따라서 형광체층(32)에서 광이 생성되어 제2 기판(14)을 통해 외부로 출사된다.

일반적인 발광 장치의 애노드 전극에 고전압이 인가되는 경우, 애노드 전극의 발열이 심하여 주변 부품을 열화시키는 문제점이 있었다. 그러나 본 발명의 일 실시예에서는, 발광 장치(10)(도 1에 도시)가 복수의 방열팬들(80)을 구비하므로, 애노드 전극으로 인한 발열 현상을 쉽게 감소시킬 수 있다. 따라서 발광 장치(10)의 내부 부품들이 열화되지 않으면서, 발광 장치(10)를 효율적으로 구동시킬 수 있다.

형광체층(32)은 백색으로 형성되므로, 백색광을 외부로 출사할 수 있다. 다른 한편으로, 형광체층(32)을 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)으로 형성하여 다양한 색의 광을 출사시킬 수도 있다. 형광체층(32) 사이에는 흑색층(34)이 형성되어 외 광을 흡수함으로써 콘트라스트비를 향상시킨다.

도 4에 도시한 바와 같이, 제2 기판(14) 위에 형광체층(32) 및 애노드 전극(30)을 차례로 적층한다. 형광체층(32)이 제2 기판(14)과 인접하므로, 애노드 전극(30)은 형광체층(32)에서 생성된 광과 간섭되지 않는다. 따라서 애노드 전극(30)을 전기 전도도가 양호한 불투명 금속으로 제조할 수 있다.

이와는 반대로, 제2 기판(14) 위에 애노드 전극 및 형광체층을 차례로 적층할 수도 있다. 이 경우, 형광체층으로부터 출사된 광이 애노드 전극 및 제2 기판(14)을 차례로 통과하면서 외부로 출사되어야 하므로, 애노드 전극을 ITO 등의 투명 소재로 형성한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치(100)를 구비한 표시 장치(200)를 분해하여 개략적으로 나타낸다.

도 5에 도시한 바와 같이, 표시 장치(200)는 표시 패널(50) 및 발광 장치(100)를 포함한다. 제3 고정 부재(69)는 표시 패널(50)을 발광 장치(100) 위에 고정시킨다. 표시 패널(50)과 전기적으로 연결된 인쇄회로기판(505, 507)은 접혀서 제2 고정 부재(65)의 측면 위에 고정된다.

표시 패널(50)은 자체 발광형 소자가 아니므로, 발광 장치(100)로부터 광을 공급받아 화상을 표시한다. 예를 들면, 표시 패널(50)은 액정표시패널일 수 있다.

표시 패널(50)은 TFT(thin film transistor, 박막 트랜지스터) 패널(51), 컬러필터패널(53), 및 양 패널 사이에 주입되는 액정(미도시)을 포함한다. TFT 패 널(51)은 컬러필터패널(53)에 대향하며, 복수의 TFT가 매트릭스 형태로 형성된다. TFT 패널(51)의 소스 단자에는 데이터 라인이 연결되고, 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결된다. 그리고 드레인 단자에는 도전성이며 투명한 ITO(indium tin oxide, 인듐 틴 옥사이드)로 이루어진 화소 전극이 형성된다.

TFT 패널(51)의 게이트선 및 데이터선은 각각 구동집적회로 패키지(501, 503)를 통하여 인쇄회로기판(505, 507)에 연결된다. 따라서 인쇄회로기판(505, 507)으로부터 전기 신호를 입력하면 TFT의 게이트 단자와 소스 단자에 전기적인 신호가 입력된다. TFT는 전기적인 신호의 입력에 따라 턴 온 또는 턴 오프되어 화소 형성에 필요한 전기적인 신호가 드레인 단자로 출력된다. 구동집적회로 패키지(501, 503)는 각각 게이트 구동 신호 및 데이터 구동 신호들을 적절한 시기에 인가하기 위한 복수의 타이밍 신호들을 발생시킨 후, 각각 표시 패널(50)의 게이트선 및 데이터선에 인가한다.

컬러필터패널(53)은 TFT 패널(51)에 대향하여 TFT 패널(51) 위에 배치된다. 컬러필터패널(53)은 광이 통과하면서 소정의 색이 발현되는 색화소인 RGB 화소가 박막 공정에 의해 형성된 기판으로, 전면에 ITO로 이루어진 공통 전극이 도포된다. TFT의 게이트 단자 및 소스 단자에 전원이 인가되어 박막 트랜지스터가 턴 온되면, 화소 전극과 컬러 필터 기판의 공통 전극사이에는 전계가 형성된다. 전계에 의해 TFT 패널(51)과 컬러필터패널(53) 사이에 주입된 액정의 배열각이 변화되고, 변화된 배열각에 따라서 광투과도가 변경되어 원하는 화소를 얻게 된다. 편광판(미도시)은 표시 패널(50)의 양면에 부착되어 표시 패널(50)을 통과하는 광을 편광시킨 다.

도 5에 도시한 바와 같이, 표시 패널(50)은 x축 방향 및 z축 방향을 따라 형성된 복수의 표시 화소(PX)를 가진다. 또한, 발광 장치(100)도 x축 방향 및 y축 방향을 따라 형성된 복수의 발광 화소(EPX)를 가진다. x축 방향에 따른 표시 화소(PX)의 개수 및 발광 화소(EPX)의 개수를 각각 M 및 M'이라고 하고, z축 방향에 따른 표시 화소(PX)의 개수 및 발광 화소(EPX)의 개수를 각각 N 및 N'이라고 하면 표시 패널(50)의 해상도는 M×N이라고 할 수 있고, 발광 장치(100)의 해상도는 M'×N'이라고 할 수 있다. 여기서, M 및 N은 각각 240 이상의 정수로 정의되고, M' 및 N'은 2 내지 99의 정수로 정의된다. 따라서 표시 패널(50)의 해상도가 발광 장치(100)의 해상도보다 크다.

표시 패널(50)의 표시 영역과 발광 장치(100)의 표시 영역은 실질적으로 동일하므로, 발광 화소(EPX) 하나는 둘 이상의 표시 화소(PX)에 대응한다. 즉, 복수의 표시 화소들(PX)이 하나의 발광 화소(EPX)에 대응한다. 따라서 발광 화소(EPX)가 둘 이상의 표시 화소(PX)의 밝기에 대응하는 밝기의 광을 표시 패널(50)에 공급하므로, 콘트라스트비가 향상되어 표시 장치(200)가 더욱 선명한 화상을 표시할 수 있다. 즉, 디밍 구동이 효율적으로 이루어질 수 있다.

통상적으로, 표시 패널(50)로서 액정표시패널을 많이 사용하는 데, 액정표시패널에 광을 공급하기 위해 CCFL(cold cathode fluorescent lamp, 냉음극 형광램프) 또는 LED(light emitting diode, 발광 다이오드)를 사용하는 경우 표시 화소별로 광의 세기를 조절하는 것이 어렵다. 즉, 디밍 구동이 불가능하다.

그러나 본 발명의 일 실시예에서는 전자방출유닛을 포함하는 발광 장치(100)를 이용하므로 디밍 구동이 가능하다. 다만, 표시 패널(50)의 각 표시 화소(PX)에 대응하도록 발광 화소(EPX)를 배치하는 것은 비경제적이므로, 전술한 바와 같이 하나의 발광 화소(EPX)로부터 출사되는 광을 복수의 표시 화소들(PX)에 공급한다.

전술한 발광 장치를 이용하여 발광 패널, 특히 애노드 전극으로부터 방출된 열을 발광 장치의 외부로 쉽게 방출할 수 있다. 따라서 발광 장치 내부의 부품이 열화되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 설명하였지만, 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

Claims (13)

1. 광을 출사하도록 적용된 복수의 발광 영역들을 포함하는 발광 패널, 및

   상기 발광 패널의 적어도 한 가장자리를 따라 위치한 복수의 방열팬들

   을 포함하고,

   상기 복수의 발광 영역들은 매트릭스 형태로 배열되고, 상기 복수의 방열팬들은 상기 복수의 발광 영역들 중 상기 가장자리와 나란한 방향으로 배열된 발광 영역들에 대응하여 설치된 발광 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 복수의 방열팬들 중 각 방열팬은 상기 발광 영역들 중 각 발광 영역에 대응하여 설치된 발광 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 발광 패널을 고정하는 고정 부재를 더 포함하고, 상기 복수의 방열팬들은 상기 고정 부재의 적어도 한 가장자리에 설치된 발광 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 발광 패널에 구동 신호를 공급하는 적어도 하나의 인쇄회로기판을 더 포함하고, 상기 복수의 방열팬들과 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판은 상기 발광 패널을 사이에 두고 위치한 발광 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 복수의 발광 영역들에 대응하여 위치하는 복수의 온도 계측 부재들을 더 포함하고, 상기 복수의 온도 계측 부재들은 상기 복수의 방열팬들에 전기적으로 연결되도록 적용된 발광 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 발광 패널을 고정하는 고정 부재를 더 포함하고, 상기 고정 부재는 상기 발광 패널에 대향하는 판면을 포함하며, 상기 복수의 온도 계측 부재들은 상기 고정 부재의 판면에 설치된 발광 장치.
7. 제5항에 있어서,

   상기 복수의 온도 계측 부재들은 상기 발광 패널의 한 가장자리가 뻗은 방향과 나란한 방향으로 배열된 온도 계측 부재들을 포함하고, 상기 온도 계측 부재들은 상기 복수의 방열팬 중 상기 온도 계측 부재들과 함께 나란히 배열된 방열팬에 전기적으로 연결되도록 적용된 발광 장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 온도 계측 부재들 중 적어도 한 온도 계측 부재의 측정 온도가 기설정 치 온도 이상인 경우, 상기 방열팬이 구동되는 발광 장치.
9. 화상을 표시하는 표시 패널,

   상기 표시 패널에 광을 공급하도록 적용된 복수의 발광 영역들을 포함하는 발광 패널, 및

   상기 발광 패널의 적어도 한 가장자리를 따라 위치한 복수의 방열팬들

   을 포함하고,

   상기 복수의 발광 영역들은 매트릭스 형태로 배열되고, 상기 복수의 방열팬들은 상기 복수의 발광 영역들 중 상기 가장자리와 나란한 방향으로 배열된 발광 영역들에 대응하여 설치된 표시 장치.
10. 제9항에 있어서,

    상기 발광 패널에 구동 신호를 공급하는 적어도 하나의 인쇄회로기판을 더 포함하고, 상기 복수의 방열팬들과 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판은 상기 발광 패널을 사이에 두고 위치한 표시 장치.
11. 제9항에 있어서,

    상기 복수의 발광 영역들에 대응하여 위치하는 복수의 온도 계측 부재들을 더 포함하고, 상기 복수의 온도 계측 부재들은 상기 복수의 방열팬들에 전기적으로 연결되도록 적용된 표시 장치.
12. 제11항에 있어서,

    상기 발광 패널을 고정하는 고정 부재를 더 포함하고, 상기 고정 부재는 상기 발광 패널에 대향하는 판면을 포함하며, 상기 복수의 온도 계측 부재들은 상기 고정 부재의 판면에 설치된 표시 장치.
13. 제11항에 있어서,

    상기 복수의 온도 계측 부재들은 상기 발광 패널의 한 가장자리가 뻗은 방향과 나란한 방향으로 배열된 온도 계측 부재들을 포함하고, 상기 온도 계측 부재들은 상기 복수의 방열팬 중 상기 온도 계측 부재들과 함께 나란히 배열된 방열팬에 전기적으로 연결되도록 적용된 표시 장치.

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