KR20090065266A - 전계 방출형 백라이트 유닛 - Google Patents

전계 방출형 백라이트 유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR20090065266A
KR20090065266A KR1020070132748A KR20070132748A KR20090065266A KR 20090065266 A KR20090065266 A KR 20090065266A KR 1020070132748 A KR1020070132748 A KR 1020070132748A KR 20070132748 A KR20070132748 A KR 20070132748A KR 20090065266 A KR20090065266 A KR 20090065266A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
metal gate
field emission
backlight unit
opening
Prior art date
Application number
KR1020070132748A
Other languages
English (en)
Inventor
정진우
송윤호
김대준
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020070132748A priority Critical patent/KR20090065266A/ko
Priority to PCT/KR2008/003932 priority patent/WO2009078522A1/en
Publication of KR20090065266A publication Critical patent/KR20090065266A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133617—Illumination with ultraviolet light; Luminescent elements or materials associated to the cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J3/00—Details of electron-optical or ion-optical arrangements or of ion traps common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J3/02—Electron guns
    • H01J3/021—Electron guns using a field emission, photo emission, or secondary emission electron source
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J63/00—Cathode-ray or electron-stream lamps
    • H01J63/02—Details, e.g. electrode, gas filling, shape of vessel

Abstract

본 발명은 전계 방출 장치에 관한 것으로, 전계 방출 효율이 높은 전계 방출형 백라이트 유닛을 제공한다.
이를 위하여, 본 발명의 일실시 예에 따른 전계 방출형 백라이트 유닛은, 간격을 두고 서로 대향 배치되는 상부 기판 및 하부 기판; 상기 상부 기판 상에 형성된 아노드 전극 및 형광층; 상기 하부 기판 상에 형성된 캐소드 전극; 상기 캐소드 전극 상에 서로 간격을 두고 형성된 다수의 전계 에미터; 및 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 위치하여 상기 전계 에미터로부터 전자 방출을 유도하며, 상기 방출된 전자가 통과할 수 있는 개구부가 형성된 금속 게이트 기판을 포함하되, 상기 게이트 기판의 적어도 일면에는 상기 방출된 전자의 충돌로 인한 2차 전자 발생을 가능하게 하는 물질이 코팅되어 있다.
전계 방출 유닛, 2차 전자

Description

전계 방출형 백라이트 유닛{FIELD EMISSION TYPE BACK LIGHT UNIT}
본 발명은 전계 방출 장치에 관한 것으로, 특히 전계 방출 효율을 높인 전계 방출형 백라이트 유닛에 관한 것이다.
통상적으로 평판 표시 장치(flat panel display)는 크게 발광형 표시 장치와 수광형 표시 장치로 분류될 수 있다.
발광형 표시 장치로는 플라즈마 표시 장치(PDP : Plasma Display Panel) 및 전계 방출 표시 장치(FED : Field Emission Display) 등이 있으며, 수광형 표시 장치로는 액정 표시 장치(LCD : Liquid Crystal Display)가 있다.
액정 표시 장치는 무게가 가볍고 소비 전력이 적은 장점이 있으나, 그 자체가 발광하여 화상을 형성하지 못하고, 외부로부터 빛이 입사되어 화상을 형성하는 수광형 표시 장치이므로, 어두운 곳에서는 화상을 관찰할 수 없는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 액정 표시 장치의 배면에는 백라이트 유닛(back light unit)이 설치된다.
종래 백라이트 유닛으로는 선 광원으로서 냉음극 형광 램프(CCFL : Cold Cathode Fluorescent Lamp)와 점 광원으로서 발광 다이오드(LED : Light Emitting Diode)가 주로 사용되어 왔다.
그러나, 이러한 백라이트 유닛은 일반적으로 그 구성이 복잡하여 제조 비용이 높고, 광원이 측면에 있어서 광의 반사와 투과에 따른 전력 소모가 큰 단점이 있다. 특히, 액정 표시 장치가 대형화될수록 휘도의 균일성을 확보하기 힘든 문제점이 있다.
이에 따라, 최근에는 상기한 문제점을 해소하기 위하여 평면 발광 구조를 가진 전계 방출형 백라이트 유닛이 개발되고 있다. 이러한 전계 방출형 백라이트 유닛은 기존의 냉음극 형광 램프 등을 이용한 백라이트 유닛에 비해 전력 소모가 적고, 넓은 범위의 발광 영역에서도 비교적 균일한 휘도를 나타내는 장점이 있다.
일반적으로 전계 방출 백라이트 유닛은 전계 에미터가 형성된 캐소드(Cathode) 기판과 형광체가 형성된 아노드(Anode) 기판이 일정한 거리를 두고 서로 대향 되도록 위치한 상태에서 진공 패키징되고, 전계 에미터로부터 방출된 전자가 아노드 기판의 형광체에 충돌되어 형광체의 음극 발광(cathodoluminescence)으로 빛을 내게 된다.
상기와 같은 종래 전계 방출 소자의 구조에 대하여 이하에서 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 일반적은 탑 게이트(top-gate)형 3극 구조의 전계 방출 소자를 나타 내는 도면이다.
먼저, 도 1의 (a)와 같이 박막 유전체를 게이트 절연체(102)로 사용하는 구조의 전계 방출 소자는, 게이트 절연체(102)의 높이가 낮아 게이트 형성 후에 프린팅(printing) 방법 등을 이용하여 에미터(104)를 형성할 수 있으며 표면 처리가 용이하다는 이점이 있다. 그러나, 아크 발생에 의하여 에미터(104) 및 전극 구조가 손상을 입을 수 있는 가능성이 있고, 리소그라피(Lithography) 공정이 필요하기 때문에 제조 비용이 높아지는 단점이 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 도 1의 (b)와 같이 후막 유전체나 유전체 메쉬 기판을 게이트 절연체로 사용하여 게이트 절연체(102)를 높게 형성한 구조의 전계 방출 소자가 개발되었다. 도 1의 (b)와 같은 구조의 전계 방출 소자는, 아크 발생시 손상을 입을 가능성이 낮아 고전압 인가가 비교적 쉬운 장점이 있다. 반면에, 도 1의 (b)와 같은 구조의 전계 방출 소자는 게이트 구조 형성 전에 에미터(104) 등의 형성 및 표면 처리가 먼저 이루어져야 하고 에미터(104)에서 방출된 전자가 두꺼운 게이트 절연체(102)에 충돌하여 전하가 축적되는 단점이 있으며, 또한 대면적의 소자 제작 시에 두꺼운 게이트 절연체(102) 형성이 용이하지 않다는 단점이 있다.
뿐만 아니라, 상기한 바와 같은 탑 게이트형 3극 구조의 전계 방출 소자는, 소자의 전체 면적 대비 게이트 홀의 비율인 개구율을 높일수록 효율, 휘도 및 균일도 등이 유리해질 수 있으나, 게이트 개구 직경과 게이트 절연체 높이 비 및 게이트 전극의 구조적 특성상 개구율을 높이는 것이 용이하지 않은 문제점이 있다.
따라서, 전계 방출 효율이 높으면서 대면적의 소자 제작이 용이한 구조의 전계 방출 백라이트 유닛이 요구된다.
따라서, 본 발명의 목적은 전계 방출 효율이 높은 전계 방출형 백라이트 유닛을 제공하는 데에 있다.
그 외의 본 발명에서 제공하고자 하는 목적은 하기의 설명 및 본 발명의 일실시 예에 의하여 파악될 수 있다.
이를 위하여, 본 발명의 일실시 예에 따른 전계 방출형 백라이트 유닛은, 간격을 두고 서로 대향 배치되는 상부 기판 및 하부 기판; 상기 상부 기판 상에 형성된 아노드 전극 및 형광층; 상기 하부 기판 상에 형성된 캐소드 전극; 상기 캐소드 전극 상에 서로 간격을 두고 형성된 다수의 전계 에미터; 및 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 위치하여 상기 전계 에미터로부터 전자 방출을 유도하며, 상기 방출된 전자가 통과할 수 있는 개구부가 형성된 금속 게이트 기판을 포함하되, 상기 게이트 기판의 적어도 일면에는 상기 방출된 전자의 충돌로 인한 2차 전자 발생을 가능하게 하는 물질이 코팅되어 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은, 전자 방출을 유도하는 금속 게이트 기판에 코팅된 2차 전자 발생 물질에서 발생하는 2차 전자에 의하여 전계 방출 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
액정 표시 장치의 백라이트 등의 용도로 사용되는 종래의 탑 게이트형 3극 구조의 전계 방출 소자는 일반적으로 유전체 박막 또는 유전체 기판을 절연체로 사용한 게이트 구조를 가지며, 고전압 인가시 아크 발생에 의한 전극 구조의 손상 및 리소그라피 공정으로 인한 제조 비용의 상승 등의 문제점이 있다. 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 에미터로부터 방출되는 전자빔이 통과 가능한 개구부가 형성된 금속 기판을 게이트 전극으로 사용하고, 상기 게이트 전극에 2차 전자 발생을 용이하게 하는 물질을 코팅하여 에미터로부터 방출되는 전자빔의 일부의 충돌로 인한 2차 전자를 발생하여 전계 방출 효율을 높이고 대면적의 소자 제작이 용이한 전계 방출형 백라이트 유닛을 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 전계 방출형 백라이트 유닛의 개략도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 전계 방출형 백라이트 유닛은, 캐소드 기판인 하부 기판(210), 상기 하부 기판(210) 상에 형성된 캐소드 전극(212), 상기 캐소드 전극(212) 상에 형성된 전계 에미터(214), 아노드 기판인 상부 기판(220), 상기 상부 기판(220) 상에 형성된 아노드 전극(222), 상기 아노드 전극(222) 상에 형성된 형광층(224), 2차 전자 발생 물질(234)이 코팅된 금속 게이트 기판(232) 및 스페이서(242, 244)를 포함한다.
하부 기판(210)과 상부 기판(220)은 서로 이격되어 대향 배치되어 있으며, 상기 하부 기판(210)과 금속 게이트 기판(232) 사이에 형성된 스페이서(spacer, 242) 및 상기 상부 기판(220)과 금속 게이트 기판(232) 사이에 형성된 스페이서(244)에 의하여 서로 일정한 간격을 유지한다. 하부 기판(210)과 상부 기판(220)으로는 유리 기판을 사용할 수 있다.
캐소드 전극(212)은 상기 하부 기판(210)상에 형성되며 금속 물질 또는 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 투명한 도전성 물질로는 ITO, IZO 및 ITZO 등을 이용할 수 있다.
상기 캐소드 전극(212) 상에는 적어도 하나의 전계 에미터(214)가 형성되며, 바람직하게는 서로 일정한 간격을 가지는 다 수개의 전계 에미터(214)가 형성된다.
상기 전계 에미터(214)는 전자 방출 특성이 우수한 전자 방출 물질로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 전자 방출 특성이 우수한 전자 방출 물질에는 탄소 나노 튜브, 탄소 나노 섬유 및 탄소계 합성 물질 등이 있다.
아노드 전극(222)은 상기 상부 기판(220) 상에 형성되며, 상기 아노드 전극(222) 상에는 형광층(224)이 도포되어 있다. 상기 아노드 전극(222) 역시 ITO, IZO 및 ITZO 등의 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
금속 게이트 기판(232)은 전계 에미터(214)로부터 전자 방출을 유도하는 게이트 전극 역할을 하며, 스페이서(242, 244)에 의하여 상부 기판(220) 및 하부 기판(210)과 일정한 간격을 유지한다.
금속 게이트 기판(232)에는 다 수의 개구부(236)가 형성되어 있으며, 바람직하게는 상기 개구부(236)는 전계 에미터(214)의 위치에 대응되게 형성된다.
상기 금속 게이트 기판(232)의 적어도 일면에는 전계 에미터(214)로부터 방출되는 전자빔의 충돌로 인하여 2차 전자 발생을 가능하게 하는 2차 전자 발생 물질(234)이 도포되어 있다. 도 2에는 금속 게이트 기판(232)의 하면 및 개구부(236)와 인접한 금속 게이트 기판(232)의 측면에 2차 전자 발생 물질(234)이 도포된 것을 도시하였지만, 필요에 따라서, 상기 금속 게이트 기판(232)의 상면에도 2차 전자 발생 물질(234)을 도포할 수 있다. 또한, 전자빔의 충돌로 인한 2차 전자 발생 을 더욱 많이 일어나게 하기 위하여, 상기 전계 에미터(214)의 폭을 상기 개구부(236)의 직경보다 크게 할 수도 있다. 또한, 일반적으로 절연체의 특성을 가지는 2차 전자 발생 물질(234)에 전하가 축적되는 것을 막기 위하여 개구부(236)와 인접한 금속 게이트 기판(232)의 측벽에만 2차 전자 발생 물질(234)을 도포할 수도 있다. 한편, 상기 2차 전자 발생 물질(234)로는 산화 마그네슘(MgO)을 사용할 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일실시 예에 따른 전계 방출형 백라이트 유닛의 발광 과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.
전계 에미터(214)로부터 방출되는 전자의 일부는 개구부(236)를 통과하여 형광층(224)에 충돌하고, 방출되는 전자의 나머지는 금속 게이트 기판(232)에 코팅된 2차 전자 발생 물질(234)에 충돌하여 2차 전자를 발생시키게 된다. 이 때, 게이트-캐소드 간의 가속 전압에 의하여 더 많은 2차 전자를 발생시킨다.
이렇게 발생한 2차 전자는 전계 에미터(214)로부터 방출된 전자와 합쳐져서 개구부(236)를 통과하여 형광층(224)에 충돌하게 되며 이로써 발광이 이루어진다.
이와 같은 구조는 게이트 전극, 즉 금속 게이트 기판(232)으로 누설되는 전자를 활용하여 2차 전자를 발생시킴으로써 개구부(236)를 통과하는 전자의 양을 증가시켜 발광 효율을 높이게 되는 이점이 있다.
이 때, 금속 게이트 기판(232)에 코팅되는 2차 전자 발생 물질은 전하의 축적을 막기위하여 가능한 얇은 두께로 코팅하는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 종단면이 직사각형인 개구부를 갖는 금속 게이트 기판에서의 2차 전자 발생을 보여주기 위한 예시도이다.
도 3의 (a)를 참조하면, 금속 게이트 기판(232)에는 종단면이 직사각형인 개구부(236)가 형성되어 있으며, 상기 개구부(236)와 인접한 금속 게이트 기판(232)의 측면 및 상기 금속 게이트 기판(232)의 하면에는 2차 전자 발생 물질(234)이 도포되어 있다.
전계 에미터(214)로부터 방출되는 전자의 흐름, 즉 전자빔의 일부(301)는 금속 게이트 기판(232)과 충돌하지 않고 개구부(236)를 통과하며, 전자빔의 나머지는 금속 게이트 기판(232)에 도포된 2차 전자 발생 물질(234)에 충돌하여 2차 전자(e)를 발생시키게 된다.
이렇게 발생된 2차 전자(e)는 전계 에미터(214)로부터 방출되는 전자빔과 함께 개구부(236)를 통과하여 아노드 전극 쪽으로 향하게 된다.
필요에 따라서는 상기 2차 전자 발생 물질(234)을 상기 개구부(236)와 인접한 금속 게이트 기판(232)의 측면에만 도포하거나, 상기 금속 게이트 기판(232)의 하면에만 도포할 수도 있다.
이 때, 상기에서 설명한 바와 같이 2차 전자 발생 물질(234)에 전하가 축적되는 것을 방지하기 위하여 개구부(236)와 인접한 금속 게이트 기판(232)의 측면에만 2차 전자 발생 물질(234)을 도포할 수 있는데 도 3의 (b)를 이를 보여주는 예이다.
한편, 게이트 기판(232)의 하면, 상면 및 개구부(236)와 인접한 금속 게이트 기판(232)의 측면 모두에 2차 전자 발생 물질(234)을 도포할 수 있는데, 도 3의 (c)는 이를 보여주는 예이다.
또한, 더 많은 2차 전자(e)의 발생을 위하여 전계 에미터(214)의 폭을 개구부(236)의 직경보다 더 크게 할 수도 있으며, 이는 2차 전자 발생 물질(234)의 형성 위치에 의존하지 않는다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 종단면이 역 테이퍼(taper)형인 개구부를 갖는 금속 게이트 기판에서의 2차 전자 발생을 보여주기 위한 예시도이다.
도 4의 (a)를 참조하면, 금속 게이트 기판(232)에는 종단면이 역 테이퍼형인 개구부(236)가 형성되어 있으며, 상기 금속 게이트 기판(232)의 하면에 2차 전자 발생 물질(234)이 도포되어 있다.
도 3의 (a)의 구조와 마찬가지로, 전계 에미터(214)로부터 방출되는 전자의 흐름, 즉 전자빔의 일부(301)는 금속 게이트 기판(232)과 충돌하지 않고 개구부(236)를 통과하며, 전자빔의 나머지는 금속 게이트 기판(232)에 도포된 2차 전자 발생 물질(234)에 충돌하여 2차 전자(e)를 발생시키게 된다.
다만, 도 3의 (a)의 구조에 비하여 금속 게이트 기판(232)의 측면에 도포된 2차 전자 발생 물질(234)의 면적이 더 넓으므로 발생하는 2차 전자(e)의 수가 더 많아지는 장점이 있다.
필요에 따라서는 상기 2차 전자 발생 물질(234)을 상기 개구부(236)와 인접 한 금속 게이트 기판(232)의 측면에만 도포하거나, 상기 금속 게이트 기판(232)의 하면에만 도포할 수도 있다.
이 때, 상기에서 설명한 바와 같이 2차 전자 발생 물질(234)에 전하가 축적되는 것을 방지하기 위하여 개구부(236)와 인접한 금속 게이트 기판(232)의 측면에만 2차 전자 발생 물질(234)을 도포할 수 있는데 도 4의 (b)를 이를 보여주는 예이다.
한편, 게이트 기판(232)의 하면, 상면 및 개구부(236)와 인접한 금속 게이트 기판(232)의 측면 모두에 2차 전자 발생 물질(234)을 도포할 수 있는데, 도 4의 (c)는 이를 보여주는 예이다.
또한, 더 많은 2차 전자(e)의 발생을 위하여 전계 에미터(214)의 폭을 개구부(236)의 직경보다 더 크게 할 수도 있으며, 이는 2차 전자 발생 물질(234)의 형성 위치에 의존하지 않는다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 종단면이 테이퍼형인 개구부를 갖는 금속 게이트 기판에서의 2차 전자 발생을 보여주기 위한 예시도이다.
도 5의 (a)를 참조하면, 금속 게이트 기판(232)에는 종단면이 테이퍼형인 개구부(236)가 형성되어 있으며, 상기 금속 게이트 기판(232)의 하면 및 상기 개구부(236)와 인접한 금속 게이트 기판(232)의 측면에 2차 전자 발생 물질(234)이 도포되어 있다.
다른 실시 예들과 마찬가지로, 전계 에미터(214)로부터 방출되는 전자의 흐 름, 즉 전자빔의 일부(301)는 금속 게이트 기판(232)과 충돌하지 않고 개구부(236)를 통과하며, 전자빔의 나머지는 금속 게이트 기판(232)에 도포된 2차 전자 발생 물질(234)에 충돌하여 2차 전자(e)를 발생시키게 된다.
다만, 도 5의 (a)와 같은 구조는 상기의 다른 실시 예들에 비하여 금속 게이트 기판(232)으로 빠져나가는 전자빔의 손실을 줄일 수 있는 이점이 있다.
필요에 따라서는 상기 2차 전자 발생 물질(234)을 상기 개구부(236)와 인접한 금속 게이트 기판(232)의 측면에만 도포하거나, 상기 금속 게이트 기판(232)의 하면에만 도포할 수도 있다.
이 때, 상기에서 설명한 바와 같이 2차 전자 발생 물질(234)에 전하가 축적되는 것을 방지하기 위하여 개구부(236)와 인접한 금속 게이트 기판(232)의 측면에만 2차 전자 발생 물질(234)을 도포할 수 있는데 도 5의 (b)를 이를 보여주는 예이다.
한편, 게이트 기판(232)의 하면, 상면 및 개구부(236)와 인접한 금속 게이트 기판(232)의 측면 모두에 2차 전자 발생 물질(234)을 도포할 수 있는데, 도 5의 (c)는 이를 보여주는 예이다.
또한, 더 많은 2차 전자(e)의 발생을 위하여 전계 에미터(214)의 폭을 개구부(236)의 직경보다 더 크게 할 수도 있으며, 이는 2차 전자 발생 물질(234)의 형성 위치에 의존하지 않는다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 종단면의 하부는 테이퍼형이고, 종단 면의 상부는 역 테이퍼형인 개구부를 갖는 금속 게이트 기판에서의 2차 전자 발생을 보여주기 위한 예시도이다.
도 6을 참조하면, 금속 게이트 기판(232)에는 종단면의 하부는 테이퍼형이고, 종단면의 상부는 역 테이퍼형인 개구부(236)가 형성되어 있으며, 상기 금속 게이트 기판(232)의 하면 및 상기 테이퍼형인 개구부(236)의 하부와 인접한 금속 게이트 기판(232)의 측면에 2차 전자 발생 물질(234)이 도포되어 있다.
다른 실시 예들과 마찬가지로, 전계 에미터(214)로부터 방출되는 전자의 흐름, 즉 전자빔의 일부(301)는 금속 게이트 기판(232)과 충돌하지 않고 개구부(236)를 통과하며, 전자빔의 나머지는 금속 게이트 기판(232)에 도포된 2차 전자 발생 물질(234)에 충돌하여 2차 전자(e)를 발생시키게 된다.
상기한 바와 같은 도 6의 (a)와 같은 구조는 도 5의 (a)와 같은 구조와 마찬가지로 금속 게이트 기판(232)으로 빠져나가는 전자빔의 손실을 줄일 수 있는 이점이 있다. 뿐만 아니라, 도 5의 (a)와 같은 구조에 비하여 발생된 2차 전자(e)가 원활히 아노드 쪽으로 진행할 수 있는 이점이 있다.
필요에 따라서는 상기 2차 전자 발생 물질(234)을 상기 개구부(236)와 인접한 금속 게이트 기판(232)의 측면에만 도포하거나, 상기 금속 게이트 기판(232)의 하면에만 도포할 수도 있다.
이 때, 상기에서 설명한 바와 같이 2차 전자 발생 물질(234)에 전하가 축적되는 것을 방지하기 위하여 개구부(236)와 인접한 금속 게이트 기판(232)의 측면에만 2차 전자 발생 물질(234)을 도포할 수 있는데 도 6의 (b)를 이를 보여주는 예이 다.
한편, 게이트 기판(232)의 하면, 상면 및 개구부(236)와 인접한 금속 게이트 기판(232)의 측면 모두에 2차 전자 발생 물질(234)을 도포할 수 있는데, 도 6의 (c)는 이를 보여주는 예이다.
또한, 더 많은 2차 전자(e)의 발생을 위하여 전계 에미터(214)의 폭을 개구부(236)의 직경보다 더 크게 할 수도 있으며, 이는 2차 전자 발생 물질(234)의 형성 위치에 의존하지 않는다.
한편, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어 져서는 안 될 것이다.
도 1은 일반적은 탑 게이트형 3극 구조의 전계 방출 소자를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 전계 방출형 백라이트 유닛의 개략도,
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 금속 게이트 기판에 형성된 개구부의 형태에 따른 2차 전자 발생을 보여주기 위한 예시도.

Claims (10)

  1. 간격을 두고 서로 대향 배치되는 상부 기판 및 하부 기판;
    상기 상부 기판 상에 형성된 아노드 전극 및 형광층;
    상기 하부 기판 상에 형성된 캐소드 전극;
    상기 캐소드 전극 상에 서로 간격을 두고 형성된 다수의 전계 에미터; 및
    상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 위치하여 상기 전계 에미터로부터 전자 방출을 유도하며, 상기 방출된 전자가 통과할 수 있는 개구부가 형성된 금속 게이트 기판
    을 포함하되,
    상기 게이트 기판의 적어도 일면에는 상기 방출된 전자의 충돌로 인한 2차 전자 발생을 가능하게 하는 2차 전자 발생 물질이 코팅되어 있는
    전계 방출형 백라이트 유닛.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 개구부는 상기 다수의 전계 에미터 각각에 대응하는 위치에 형성된
    전계 방출형 백라이트 유닛.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 2차 전자 발생 물질은 상기 개구부와 인접한 금속 게이트 기판의 측면에만 코팅되어 있는
    전계 방출형 백라이트 유닛.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 2차 전자 발생 물질은 상기 개구부와 인접한 금속 게이트 기판의 측면 및 상기 금속 게이트 기판의 하면에 코팅되어 있는
    전계 방출형 백라이트 유닛.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 2차 전자 발생 물질은 상기 개구부와 인접한 금속 게이트 기판의 측면과 상기 금속 게이트 기판의 상면 및 하면에 코팅되어 있는
    전계 방출형 백라이트 유닛.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 개구부의 종단면은 사각형, 테이퍼형 또는 역테이퍼형이거나, 역테이퍼 형의 상부면과 테이퍼형의 하부면이 결합된 형태인
    전계 방출혈 백라이트 유닛.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 2차 전자 발생 물질은 MgO인
    전계 방출형 백라이트 유닛.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 상부 기판과 상기 금속 게이트 기판 사이 및 상기 하부 기판과 상기 금속 게이트 기판 사이에 각각 형성된 스페이서
    를 더 포함하는 전계 방출형 백라이트 유닛.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 전계 에미터는 카본 나노 튜브, 카본 나노 섬유 및 카본계 합성 물질 중 어느 하나로 이루어진
    전계 방출형 백라이트 유닛.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 전계 에미터의 폭은 상기 개구부의 최대 직경보다 큰
    전계 방출형 백라이트 유닛.
KR1020070132748A 2007-12-17 2007-12-17 전계 방출형 백라이트 유닛 KR20090065266A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070132748A KR20090065266A (ko) 2007-12-17 2007-12-17 전계 방출형 백라이트 유닛
PCT/KR2008/003932 WO2009078522A1 (en) 2007-12-17 2008-07-03 Field emission type back light unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070132748A KR20090065266A (ko) 2007-12-17 2007-12-17 전계 방출형 백라이트 유닛

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090065266A true KR20090065266A (ko) 2009-06-22

Family

ID=40795628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070132748A KR20090065266A (ko) 2007-12-17 2007-12-17 전계 방출형 백라이트 유닛

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20090065266A (ko)
WO (1) WO2009078522A1 (ko)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010077687A (ko) * 2000-02-07 2001-08-20 김순택 2차 전자 증폭 구조체를 채용한 전계 방출 소자
KR100363219B1 (ko) * 2000-09-01 2002-12-05 삼성에스디아이 주식회사 전계방출 표시장치
JP2005190790A (ja) * 2003-12-25 2005-07-14 Toshiba Corp 平面型の画像表示装置
JP2005197048A (ja) * 2004-01-06 2005-07-21 Toshiba Corp 画像表示装置およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009078522A1 (en) 2009-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100865384B1 (ko) 전계 방출 장치
US20070018552A1 (en) Electron emission device, electron emission type backlight unit and flat display apparatus having the same
KR20070011807A (ko) 전계 방출형 백라이트 유니트 및 이를 구비한 평판디스플레이 장치
KR101002278B1 (ko) 전계 방출형 백라이트 소자
KR101002279B1 (ko) 전계 방출형 백라이트 소자용 패널 및 그 제조방법
KR100723383B1 (ko) 전계방출형 백라이트 유닛
KR100863955B1 (ko) 발광 장치 및 이 발광 장치를 백라이트 유닛으로 사용하는액정 표시장치
JP5413401B2 (ja) バックライト源装置
US20070018564A1 (en) Electron emission type backlight unit, flat panel display device having the same, and method of driving the electron emission unit
KR100669719B1 (ko) 전계 방출형 백라이트 유니트 및 이를 구비한 평판 표시장치
KR20090065266A (ko) 전계 방출형 백라이트 유닛
KR100963258B1 (ko) 전계 방출 장치
US20060158094A1 (en) Field emission display (FED)
US6943494B2 (en) Field emitting luminous device
US7385346B2 (en) Electron source including magnetic coils and surface light source device using same
KR20080079836A (ko) 발광 장치 및 이를 이용한 액정 표시장치
KR101040801B1 (ko) 전계방출장치
KR20060065235A (ko) 전자 방출형 백라이트 유니트, 이를 구비한 평판디스플레이 장치 및 상기 전자 방출형 백라이트 유니트의제조방법
KR101040796B1 (ko) 전계방출장치
KR100766926B1 (ko) 발광 장치 및 이 발광 장치를 백 라이트 유닛으로 사용하는액정 표시 장치
US20090040420A1 (en) Backlight unit and image display apparatus including the backlight unit
TW200845082A (en) Planar-emission type cathode structure of field emission display
KR20080087479A (ko) 발광 장치 및 이를 이용한 표시장치
KR20050109369A (ko) 고 효율 전계발광 면광원 소자
WO2009031755A1 (en) The field emission device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application