KR20110041254A - 발광 장치 및 이를 구비한 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치는, 서로 대향 배치되며 발광 영역 및 비발광 영역이 정의되는 제1 기판 본체 및 제2 기판 본체, 상기 제1 기판 본체와 상기 제2 기판 본체 사이에 위치하는 밀봉 부재, 상기 제1 기판 본체 및 상기 제2 기판 본체 중 어느 하나에 위치하는 전자 방출 유닛, 상기 제1 기판 본체 및 상기 제2 기판 본체 중 다른 하나에 위치하는 발광 유닛 및 상기 비발광 영역에 위치하는 게터 유닛을 포함한다. 상기 게터 유닛은, 게터 물질로 구성되는 게터층, 및 상기 게터층이 상기 발광 영역과 멀어지는 방향으로 고정되는 배리어를 포함한다. 이때 상기 제1 기판 본체 및 상기 밀봉 부재 중 어느 하나에 제1 단부가 위치하고 상기 제2 기판 본체에 제2 단부가 위치한다.

게터, 배리어, 지지, 확산방지, 밀봉부재, 기판

Description

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

본 발명은 발광 장치 및 이를 구비한 표시 장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는, 진공 용기 내부에 설치되어 배기 후 잔류 가스를 흡수하는 게터를 구비한 발광 장치 및 이를 구비한 표시 장치에 관한 것이다.

빛을 방출하는 발광 장치로, 형광층과 애노드 전극을 구비한 전면 기판과, 전자 방출부와 구동 전극들을 구비한 후면 기판을 포함하는 발광 장치가 공지되어 있다. 전면 기판과 후면 기판은 밀봉 부재에 의해 가장자리가 일체로 접합된 후 내부 공간이 배기되어 밀봉 부재와 함께 진공 용기를 구성한다. 이 발광 장치에서는, 전자 방출부에서 전면 기판을 향해 방출된 전자들이 형광층을 여기시켜 빛이 방출된다.

이러한 발광 장치에서는 진공 용기의 내부가 고진공으로 유지될 때 전자 방출부의 전자 방출 효율과 수명을 향상할 수 있다. 이에 따라 발광 장치의 진공 용기 내부에는 진공 용기 내부의 잔류 가스를 흡착 및 제거하는 게터가 구비된다.

게터는 증발형 게터와 비증발형 게터로 구분될 수 있다. 비증발형 게터는 분 진이 생기지 않고 작은 공간에 장착할 수 있는 반면, 증발형 게터에 비해 효율이 떨어지는 문제가 있다. 증발형 게터는 효율이 높은 반면 게터 활성화 과정에서 게터 물질이 발광 영역으로 확산되어 불량을 일으킬 수 있다. 따라서 증발형 게터를 사용할 경우에는 게터 물질의 확산을 방지하기 위한 배리어를 전면 기판 및 후면 기판 중 적어도 어느 하나에 고정하게 된다. 그런데 이러한 배리어의 사용으로 인해 제조 원가가 상승할 수 있다.

또는, 후면 기판 쪽에 게터 설치를 위한 공간을 부착하여 그 공간 내에 게터를 위치시키는 방법도 있으나, 이 방법에 따르면 게터 설치를 위한 공간을 제작하여 부착하는 추가 공정이 필요할 뿐만 아니라 발광 장치의 전체 부피가 커지는 단점이 있다. 또한 발광 영역과 게터 설치를 위한 공간이 홀에 의해 연결되므로 잔류 가스를 제거하는 게터의 효율이 저감되는 문제가 있다.

본 발명은 게터에 의한 불필요한 공간을 최소화하면서 게터 물질의 확산을 방지할 수 있는 발광 장치 및 이 발광 장치를 구비한 표시 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치는, 서로 대향 배치되며 발광 영역 및 비발광 영역이 정의되는 제1 기판 본체 및 제2 기판 본체, 상기 제1 기판 본체와 상기 제2 기판 본체 사이에 위치하는 밀봉 부재, 상기 제1 기판 본체 및 상기 제2 기판 본체 중 어느 하나에 위치하는 전자 방출 유닛, 상기 제1 기판 본체 및 상기 제2 기판 본체 중 다른 하나에 위치하는 발광 유닛 및 상기 비발광 영역에 위치하는 게터 유닛을 포함한다.

상기 게터 유닛은, 게터 물질로 구성되는 게터층, 및 상기 게터층이 상기 발광 영역과 멀어지는 방향으로 고정되는 배리어를 포함한다. 이때 상기 제1 기판 본체 및 상기 밀봉 부재 중 어느 하나에 제1 단부가 위치하고 상기 제2 기판 본체에 제2 단부가 위치한다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 배리어의 제1 단부가 상기 밀봉 부재에 위치한다. 이때, 상기 배리어의 제1 단부와 상기 밀봉 부재 사이에 위치하여 이들을 접합하는 접착층을 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 배리어의 제2 단부가 상기 제2 기판 본체에 별도의 고정 수단 없이 밀착될 수 있다.

또는, 상기 배리어의 제1 단부가 상기 제1 기판 본체에 위치할 수 있다. 이 때, 상기 배리어의 제1 단부와 상기 제1 기판 본체 사이에 위치하여 이들을 접합하는 접착층을 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 배리어의 제2 단부가 상기 제2 기판 본체에 별도의 고정 수단 없이 밀착될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치는 상기 게터층을 담는 게터 용기를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 게터 용기를 기준으로 상기 배리어는 상기 발광 영역을 향한 면에 위치하고 상기 게터층은 상기 배리어와 반대되는 면에 위치할 수 있다.

상기 제1 단부 및 상기 제2 단부를 제외한 상기 배리어의 다른 단부는 상기 제1 기판 본체, 상기 제2 기판 본체 및 상기 밀봉 부재로부터 이격 형성될 수 있다. 상기 배리어는 상기 밀봉 부재 쪽으로 볼록하게 형성될 수 있다. 상기 배리어는 스테인리스 강으로 구성될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 전술한 구조의 발광 장치, 및 상기 발광 장치의 전방에 위치하며 상기 발광 장치로부터 빛을 제공 받아 영상을 표시하는 표시 패널을 포함한다.

본 발명에 따른 발광 장치에서, 배리어는 게터층의 고정을 위한 지지체와 게터 물질의 확산을 방지하는 확산 방지체의 역할을 모두 수행하므로, 게터층을 설치하기 위한 지지체와 확산 방지체를 별도로 구비되지 않아도 된다. 또한 게터층을 설치 하기 위한 별도의 공간이 요구되지 않으므로 발광 장치에서 불필요한 영역을 최소화하여 부피를 줄일 수 있으며 제조 원가를 절감할 수 있다.

그리고 배리어의 제1 및 제2 단부를 밀봉 부재, 제1 기판 본체 또는 제2 기판 본체에 고정하여 게터 물질의 확산을 방지하면서도 배리어의 다른 단부는 개방되도록 하여 게터층의 잔류 가스의 흡착을 위한 통로를 제공한다.

또한 제2 단부는 접착체와 같은 별도의 고정 수단 없이 제1 기판 본체에 밀착시켜 간단한 공정으로 게터 물질이 확산되는 경로를 효과적으로 차단할 수 있다.

본 발명에 따른 표시 장치는 상기한 발광 장치를 구비할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

이하 설명에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 사이에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 그리고 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때는 그 사이에 다른 부분이 없는 것을 지칭한다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치를 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 장치의 부분 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 발광 장치 중 발광 영역의 내부를 나타낸 부분 분해 사시도이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 장치(101)는 서로 대향 배치되는 제1 기판(10)과 제2 기판(20), 이 제1 기판(10)과 제2 기판(20) 사이에 배치되어 이들 기판(10, 20)을 접합하는 밀봉 부재(34)로 이루어진 진공 용기를 포함한다. 이 진공 용기의 내부는 대략 10^-6 Torr의 진공도를 유지한다.

제1 기판(10)과 제2 기판(20) 중 밀봉 부재(34)의 내측에 위치하는 영역은, 실제 가시광 방출에 기여하는 발광 영역(DA)와, 이 발광 영역(DA)의 외곽으로 위치하는 비발광 영역(NDA)으로 구분될 수 있다. 이하에서는 먼저 발광 영역(DA)에 대하여 설명한 후 비발광 영역(NDA)에 대하여 상세하게 설명한다.

본 실시예에서, 발광 영역(DA)에는 제1 기판(10)에 전자 방출 유닛이 구비되고 제2 기판(20)에 발광 유닛이 구비된다.

좀더 상세하게는, 제1 기판(10)은, 기판 본체(이하, '제1 기판 본체')(11)에 전자 방출 유닛이 형성되어 구성된다. 전자 방출 유닛은 전자 방출부(15)와 이 전자 방출부(15)의 방출 전류량을 제어하는 구동 전극들(12, 32)을 포함한다. 본 실시예에서 구동 전극들(12, 32)은 제1 기판 본체(11)의 일 방향(도면의 y축 방향)을 따라 형성되는 캐소드 전극들(12)과, 이 캐소드 전극들(12)의 상부에서 이와 교차하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 형성되는 게이트 전극들(32)을 포함한다. 도면에서는 캐소드 전극들(12)과 게이트 전극들(32)이 스트라이프 형상을 가지는 것으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 전자 방출을 제어할 수 있는 전극 형상이라면 다른 형상을 가질 수 있음은 물론이다.

본 실시예에서 제1 기판 본체(11)의 내면(제2 기판(20)에 대향하는 면)에는 소정 깊이의 오목부(19)가 형성되고, 이 오목부(19)의 바닥면에 캐소드 전극(12)이 위치한다. 오목부(19)는 식각 또는 샌드 블라스트(sand blast) 등의 방법으로 제1 기판 본체(11)의 일부를 제거하여 형성될 수 있다. 본 실시예에서 오목부(19)는 캐소드 전극(12)의 길이 방향을 따라 스트라이프 형상으로 형성된다. 오목부(19)는 수직한 측벽을 가지거나 경사진 측벽을 가질 수 있다. 도면에서는 일례로 오목부(19)가 경사진 측벽을 가지는 경우를 도시하였다.

일례로, 제1 기판 본체(11)는 대략 1.8mm의 두께를 가질 수 있으며, 오목부(19)는 대략 40㎛의 깊이와, 300㎛ 내지 600㎛의 폭을 가질 수 있다.

오목부(19)의 바닥면에 캐소드 전극(12)이 위치하므로, 캐소드 전극(12)은 제1 기판 본체(11)의 윗면, 즉, 오목부(19)가 형성되지 않은 제1 기판 본체(11)의 내면에 대하여 소정의 높이 차이를 두고 낮게 위치하게 된다. 따라서 오목부들(19) 사이에 위치하는 제1 기판 본체(11)의 부분이 이웃한 캐소드 전극들(12)을 분리하는 장벽으로 기능하게 된다.

이 캐소드 전극(12) 위에 전자 방출부(15)가 형성된다. 도면에서는 전자 방출부(15)가 캐소드 전극(12)과 게이트 전극(32)의 교차 영역에서만 형성된 경우를 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 전자 방출부가 캐소드 전극 위에서 이와 나란한 스트라이프 형상으로 형성될 수 있다.

전자 방출부(15)는 진공 중에서 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들, 가령 탄소계 물질 또는 나노미터 사이즈 물질을 포함할 수 있다. 일례로 전자 방출 부(15)는 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 탄소, 풀러렌(C₆₀), 실리콘 나노와이어 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함할 수 있다.

전자 방출부(15)는 스크린 인쇄와 같은 후막 공정으로 형성될 수 있다. 즉, 전자 방출부(15)는, 전자 방출 물질을 포함하는 페이스트상 혼합물을 캐소드 전극(12) 위에 스크린 인쇄하는 공정, 인쇄된 혼합물을 건조 및 소성하는 공정, 및 전자 방출 물질들이 전자 방출부(15)의 표면으로 노출되도록 하는 표면 활성화 공정을 차례로 수행하여 형성될 수 있다.

표면 활성화 공정은 전자 방출부(15) 위에 점착 테이프(도시하지 않음)를 부착한 후 이를 떼어내는 작업으로 이루어질 수 있으며, 제1 기판 본체(11) 위에 게이트 전극들(32)을 고정하기 전에 진행된다. 이러한 표면 활성화 공정을 통해 전자 방출부(15)의 표면 일부를 제거하면서 탄소 나노튜브와 같은 전자 방출 물질들을 전자 방출부(15)의 표면에 대해 실질적으로 수직으로 세울 수 있다.

본 실시예에서는 캐소드 전극(12)와 전자 방출부(15)의 두께를 합한 것보다 큰 깊이를 가지도록 오목부(19)를 형성하여, 캐소드 전극(12)과 전자 방출부(15)가 제1 기판 본체(11)의 윗면과 소정의 높이 차이를 두고 위치한다.

그리고 이 제1 기판 본체(11)의 윗면에 게이트 전극(32)이 고정된다. 이러한 게이트 전극(32)은 캐소드 전극(12) 및 전자 방출부(15)와 별도의 고정에서 제작된 후 캐소드 전극(12)과 교차하는 방향으로 제1 기판 본체(11)에 고정될 수 있다. 이 때, 제1 기판 본체(11)에 형성된 오목부(19)에 의해 게이트 전극(32)이 캐소드 전극(12) 및 전자 방출부(15)와 절연을 확보할 수 있게 된다.

게이트 전극(32)은 소정의 두께, 일례로 캐소드 전극(12)보다 두꺼운 두께를 가지는 금속판으로 제작될 수 있다. 그리고 게이트 전극(32)은, 전자빔 통과를 위한 개구부들(325)이 형성되는 메쉬(mesh)부(322)와, 이 메쉬부(322)를 둘러싸는 지지부(321)로 구성될 수 있다. 예를 들어 게이트 전극(32)은 금속판을 스트라이프 형상으로 절단한 다음, 식각 등의 방법으로 금속판의 일부를 제거하여 개구부(321)를 형성하는 단계를 통해 제작될 수 있다.

본 실시예에서는 게이트 전극(32)의 메쉬부(322)가 캐소드 전극(12)과의 교차 영역에서만 형성된다. 이에 따라 게이트 전극(32)의 라인 저항을 줄여 전압 강하를 최소화할 수 있다.

그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 게이트 전극(32)의 메쉬부(322)가 캐소드 전극(12)에 대응하는 부분 뿐만 아니라 캐소드 전극(12)에 대응하지 않는 부분에도 형성될 수 있다. 즉, 오목부(19)가 형성되지 않는 부분, 즉 제1 기판 본체(11)의 윗면에 밀착되는 부분에도 개구부들이 형성될 수 있다. 이 경우 게이트 전극(32)에서 양측 단부를 제외한 영역이 메쉬부를 이루게 되므로, 게이트 전극(32)을 제1 기판 본체(11)에 고정할 때, 캐소드 전극(12)과의 정렬 특성을 고려하지 않아도 되는 장점이 있다.

이 게이트 전극(32)은 니켈-철 합금 또는 그 외의 금속 재료로 구성될 수 있으며, 대략 50 ㎛의 두께와 대략 10 ㎛의 폭으로 형성될 수 있다.

상술한 구조의 발광 장치(101)에서 캐소드 전극(12)과 게이트 전극(32)의 교차 영역 하나가 화소 영역 하나에 대응할 수 있다. 또는, 2개 이상의 교차 영역이 화소 영역 하나에 대응할 수 있는데, 이 경우에는 같은 화소 영역에 위치하는 캐소드 전극들(12)에 서로 동일한 구동 전압이 인가되고, 같은 화소 영역에 위치하는 게이트 전극들(32)에 서로 동일한 구동 전압이 인가된다.

다음으로, 제2 기판(20)은, 기판 본체(이하, '제2 기판 본체')(21)에 발광 유닛이 형성되어 구성된다. 발광 유닛은, 제2 기판 본체(21)의 내면에 형성되는 애노드 전극(22), 이 애노드 전극(22)의 일면에 위치하는 형광층(25), 및 이 형광층(25)을 덮는 반사막(28)을 포함한다.

애노드 전극(22)은 형광층(25)으로부터 방출되는 가시광을 투과할 수 있도록 투명한 도전 물질로 형성된다. 일례로 애노드 전극(22)은 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO)와 같은 물질로 구성될 수 있다. 애노드 전극(22)은 전자빔을 끌어당기는 가속 전극으로서, 수천 볼트 이상의 양의 직류 전압(애노드 전압)을 인가 받아 형광층(25)을 고전위 상태로 유지시킨다.

형광층(25)은 적색, 녹색, 및 청색 형광체가 혼합되어 백색광을 방출하는 혼합 형광체로 이루어질 수 있다. 형광층(25)은 제2 기판 본체(21)의 발광 영역 전체에 형성되거나, 화소 영역마다 분리되어 형성될 수 있다. 도 1 및 도 2에서는 형광층(25)이 제2 기판 본체(21)의 발광 영역 전체에 형성되는 경우를 도시하였다.

형광층(25) 위에 형성되는 반사막(28)은 수천 옴스트롱(Å) 두께의 알루미늄 박막으로 이루어질 수 있으며, 전자빔 통과를 위한 미세 홀들(도시하지 않음)이 형 성될 수 있다. 반사막(28)은 형광층(25)에서 방출된 가시광 중 제1 기판(10)을 향해 방출된 가시광을 반사시켜 발광 장치(101)의 휘도를 높이는 역할을 한다.

여기서, 애노드 전극(22)과 반사막(28) 중 어느 하나는 생략될 수 있다. 애노드 전극(22)이 생략될 경우 반사막(28)이 애노드 전압을 인가 받아 애노드 전극(22)과 같은 기능을 수행할 수 있다.

그리고 제1 기판(10)과 제2 기판(20) 사이에는 진공 압력을 견디면서 양 기판(10, 20) 사이의 간격을 일정하게 유지하는 스페이서(도시하지 않음)가 구비된다. 스페이서들은 게이트 전극들(32) 사이에 대응하여 위치할 수 있다.

이와 같은 발광 장치(101)에서는, 캐소드 전극들(12)과 게이트 전극들(32) 중 어느 한 전극들에 주사 구동 전압을 인가하고, 다른 한 전극에 데이터 구동 전압을 인가하며, 애노드 전극(22)에 수천 볼트 이상의 애노드 전압을 인가한다.

그러면 캐소드 전극(12)과 게이트 전극(32)의 전압 차가 임계치 이상인 화소들에서 전자 방출부(15) 주위에 전계가 형성되어 이로부터 전자들이 방출된다. 방출된 전자들은 애노드 전극(22)에 인가된 애노드 전압에 이끌려 대응하는 형광층(25) 부위에 충돌함으로써 형광층(25)을 발광시킨다. 화소별 형광층(25)의 휘도는 해당 화소의 전자빔 방출량에 대응한다.

본 실시예에서는 게이트 전극(32)이 전자 방출부(15)의 바로 위에 배치됨에 따라, 전자 방출부(15)에서 방출되는 전자들은 빔 퍼짐이 최소화된 상태로 게이트 전극(32)의 개구부(322)를 통과하여 형광층(25)에 도달한다. 따라서 본 실시예에 따른 발광 장치(101)에서는 전자빔의 초기 퍼짐각이 감소되어 오목부(19) 측벽의 전하 차징을 효과적으로 억제할 수 있다.

그 결과, 캐소드 전극(12)과 게이트 전극(32)의 내전압 특성을 높여 구동을 안정화하므로, 애노드 전극(22)에 10 kV 이상, 바람직하게 10 내지 15 kV의 고전압을 인가하여 고휘도를 구현할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 절연층 형성을 위한 후막 공정과 게이트 전극의 형성을 위한 박막 공정을 생략할 수 있어 제조 공정을 단순화할 수 있다.

더욱이 전자 방출부(15)를 형성한 다음 게이트 전극(32)을 배치하기 때문에 전자 방출부(15)를 형성하는 과정에서 도전성 전자 방출 물질에 의해 캐소드 전극(12)과 게이트 전극(32)이 단락되는 문제를 방지할 수 있다. 게이트 전극들(32)은 별도의 고정 수단 없이 밀봉 부재(34)에 의해 제1 기판 본체(10)에 고정될 수 있다. 즉 게이트 전극들(32)은 밀봉 부재(34)가 형성된 부분에서만 제1 기판 본체(10)에 고정될 수 있다.

상기에서 설명한 전자 방출 유닛 및 발광 유닛은 본 발명의 일 실시예로서 설명한 것으로, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 전자 방출부에서 방출되는 전자들의 빔 집속을 위한 전극 등을 별도로 구비할 수도 있다. 또한 상기에서는 전자 방출 유닛이 전계 방출 어레이(Field Emission Arraty, FEA)형인 경우에 대하여 설명하였으나, 그 외 표면-전도 에미션(Surface-Conduction Emission, SCE)형 등으로 이루어질 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 발광 장치(101)의 비발광 영역(NDA)에는, 밀봉 부재(34)에 의해 제1 기판(10)과 제2 기판(20)이 접합되고, 밀봉 부재(34)의 내부에서 진공 유지를 위한 게터 유닛(40)이 위치한다.

밀봉 부재(34)는, 글래스 프레임(341)과, 제1 기판 본체(11)와 글래스 프레임(341) 사이 및 제2 기판 본체(21)와 글래스 프레임(341) 사이에 각각 배치되어 상기 기판 본체들(11, 21)과 글래스 프레임(341)을 일체로 접합시키는 접착층(342,343)으로 이루어진다. 글래스 프레임(341)은 대략 5 내지 20㎛의 두께로 형성될 수 있으며, 접착층(342, 343)은 글래스 프릿을 포함할 수 있다.

도 1 및 도 2와 함께, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 실시예에 따른 게터 유닛(40)에 대하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 장치에서의 게터 유닛의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 장치에서 게터 유닛의 고정 방법을 도시한 단면도이다.

본 실시에에서 게터 유닛(40)은, 게터 물질로 구성되는 게터층(40a), 이 게터층(40a)을 수용하는 게터 용기(40b), 및 게터 용기(40b)가 고정되는 배리어(40c)를 포함하여 구성된다.

본 실시예에서 게터층(40a)은 지르코늄-바나듐-철(Zr-V-Fe) 또는 지르코늄-알루미늄(Zr-Al)을 포함하는 증발형 게터층으로 구성될 수 있다. 이러한 증발형 게터층은 제1 기판(10), 제2 기판(20), 밀봉 부재(34)의 조립 및 배기 공정 이후에 발광 장치(101)의 외측에 배치된 고주파 유도 가열장치(도시하지 않음)에 의해 활성화된다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 게터층(40a)이 비증발형 게터층으로 구성되는 것도 가능하다.

본 실시예에서 배리어(40c)의 발광 영역(DA)에서 멀어지는 면에 게터층(40a) 을 수용한 게터 용기(40b)가 위치하고, 배리어(40c)의 제1 단부(401)가 밀봉 부재(34)에 위치하고, 이 제1 단부(401)에 반대되는 제2 단부(402)가 제2 기판 본체(21)에 위치한다.

좀더 상세하게, 제1 단부(401)와 밀봉 부재(34)의 사이에는 접착층(42)이 위치하여 이에 의해 제1 단부(401)와 밀봉 부재(34)가 접합되고, 제2 단부(402)는 제2 기판 본체(21)의 별도의 고정 수단 없이 밀착된다. 그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 단부(401) 및 제2 단부(402)를 제외한 배리어(40c)의 다른 단부(403, 404)는 제1 기판 본체(11), 상기 제2 기판 본체 및 상기 밀봉 부재로부터 이격 형성된다.

본 실시예에서는 배리어(40c)의 제1 단부(401) 및 제2 단부(402)는 각기 밀봉 부재(34) 및 제2 기판 본체(21)에 고정되어 이에 고정된 게터층(40a) 및 게터 용기(40b)를 지지하는 지지체로서의 역할을 한다. 이와 동시에, 게터 용기(40b)를 기준으로 배리어(40c)를 발광 영역(DA) 쪽으로 위치시키고 게터층(40a)을 이 배리어(40c)와 반대쪽에 위치하여, 게터 활성화 과정에서 도전성 게터 물질이 발광 영역(DA) 쪽으로 확산되는 것을 방지하는 역할을 한다.

여기서, 도 4에 도시된 바와 같이, 게터층(40a)을 수용한 게터 용기(40b)가 고정된 배리어(40c)의 제1 단부(401)를 접착층(42)에 의해 밀봉 부재(34)에 접합한 후, 제1 기판 본체(11), 밀봉부재(34) 및 제2 기판 본체(21)을 접합하면 배리어(40c)의 제2 단부(402)가 자연스럽게 제2 기판 본체(21)에 밀착된다. 이때, 배리어(40c)를 밀봉 부재 쪽으로 볼록하게 하여, 제2 단부(402)가 제2 기판 본체(21)에 좀더 자연스럽게 밀착할 수 있다. 이에 따라 제1 단부(401)와 밀봉 부재(34) 사이 및 제2 단부(402)와 제2 기판 본체(21) 사이에 게터 물질이 확산될 수 있는 통로가 억제될 수 있다.

한편, 배리어(40c)의 제3 단부(403)와 제4 단부(404)는 제1 기판 본체(11), 제2 기판 본체(21) 및 밀봉 부재(34)와 이격되도록 형성하여, 이 이격된 공간을 통해 잔류 가스를 흡착할 수 있도록 하는 통로로 제공된다.

본 실시예에서 배리어(40c)는 게터층(40a)을 수용한 게터 용기(40b)를 지지할 수 있는 강도를 가지면서 도 4에 도시된 접합 공정에서 자연스럽게 구부러져 제2 기판 본체(21)에 밀착될 수 있는 연성을 가지는 것이 바람직하다. 일례로 배리어(40c)는 스테인리스 강으로 구성될 수 있다.

이와 같이 본 실시예에서는 배리어(40c)가 게터층의 고정을 위한 지지체의 기능과 함께 게터 물질의 확산을 방지하는 확산 방지체로서의 역할을 모두 구비하므로, 게터층(40a)을 설치하기 위한 별도의 공간이나 별도의 확산 방지체가 구비되지 않아도 된다. 이에 따라 발광 장치(101)에서 불필요한 영역을 최소화하여 부피를 줄일 수 있으며 제조 원가를 절감할수 있다.

이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 제2 및 제3 실시예에 따른 발광 장치를 설명한다. 아래에서는 상술한 실시예와 동일 또는 극히 유사한 구성에 대해서는 상세한 설명 및 도시를 생략하며, 동일 또는 극히 유사한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 사용한다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 장치의 부분 단면도이다.

도 5를 참조하면, 본 실시예에의 게터 유닛(140)은, 배리어(140c)의 제1 단부(405)가 접착층(42)에 의해 밀봉 부재(34)에 고정되고, 배리어(140c)의 제2 단부(406)가 별도의 고정 수단 없이 제1 기판 본체(11)에 밀착된다.

즉, 상술한 제1 및 제2 실시예에 따르면, 제1 단부가 밀봉 부재에 고정되고, 제2 단부가 제1 기판 본체(전자 방출 유닛이 형성된 기판 본체) 또는 제2 기판 본체(발광 유닛이 형성된 기판 본체)에 밀착되는 경우가 모두 본 발명에 속함을 알 수 있다.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 장치의 부분 단면도이다.

도 6을 참조하면, 본 실시예의 게터 유닛(240)은, 배리어(240c)의 제1 단부(407)가 접착층(42)에 의해 제1 기판 본체(11)에 고정되고, 배리어(240c)의 제2 단부(408)가 별도의 고정 수단 없이 제2 기판 본체(21)에 밀착된다.

이 때, 게터층(40a)을 수용하는 게터 용기(40b)를 장착한 배리어(240c)를 접착층(43)을 이용하여 제1 기판 본체(11)에 고정한 후 제2 단부(408)가 제2 기판 본체(21)에 밀착될 수 있는 상태로 제1 기판 본체(11), 밀봉 부재(34) 및 제2 기판 본체(21)를 접합하는 것에 의해 배리어(240c)를 고정할 수 있다.

제2 단부(408)가 좀더 쉽게 제2 기판 본체(21)에 밀착되도록 하기 위하여 배리어(240c)는 밀봉 부재(34) 쪽으로 볼록하게 휘어진 형상을 가질 수 있다.

본 실시예에서는 제1 단부(407)와 제1 기판 본체(11)(전자 방출 유닛이 형성된 기판 본체) 사이에 접착층(43)이 위치하였으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 제2 단부(408)와 제2 기판 본체(21)(발광 유닛이 형성된 기판 본 체) 사이에 접착층이 위치할 수도 있으며, 이 경우에는 제2 단부(408)을 제2 기판 본체(21)에 고정한 상태에서 제1 기판 본체(11), 제2 기판 본체(21) 및 밀봉 부재(34)를 접합하여 제1 단부(407)가 제1 기판 본체(11) 다른 고정 수단 없이 고정된다.

이하, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 설명한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.

본 실시예에 따른 표시 장치(201)는, 발광 장치(101), 이 발광 장치(101)의 전방에 위치하는 표시 패널(50)을 포함한다. 발광 장치(101)는 전술한 실시예들 중 어느 한 실시예의 발광 장치이며, 표시 장치(201)에서 광원으로 기능한다. 표시 패널(50)은 투과형 또는 반투과형 액정 표시 패널일 수 있다. 발광 장치(101)와 표시 패널(50) 사이에는 발광 장치(101)에서 출사된 빛을 고르게 확산시키는 확산 부재(65)가 위치할 수 있다.

도 8은 도 7에 도시한 표시 패널(50)의 부분 단면도로서, 일례로 투과형 액정 표시 패널을 도시하였다. 도 8을 참고하여 표시 패널(50)이 투과형 액정 표시 패널인 경우에 대해 설명한다.

도 8을 참조하면, 표시 패널(50)은 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(53)와 화소 전극(54)이 형성된 제1 표시판(51)과, 컬러 필터층(55)과 공통 전극(56)이 형성된 제2 표시판(52)과, 이 제1 표시판(51)과 제2 표시판(52) 사이에 주입된 액정층(60)을 포함한다. 제1 표시판(51)의 전면과 제2 표시판(52)의 배면에 는 편광판(581, 582)이 부착되어 표시 패널(50)을 통과하는 빛을 편광시킨다.

화소 전극(54)은 부화소마다 하나씩 위치하며, 박막 트랜지스터(53)에 의해 구동이 제어된다. 여기서, 서로 다른 색상을 구현하는 복수의 부화소들이 모여 하나의 화소를 이루게 되며, 화소는 화상을 표시하는 최소 단위가 된다. 화소 전극들(54)과 공통 전극(56)은 투명한 도전 물질로 형성된다. 컬러 필터층(55)은 부화소 별로 각각 위치하는 적색 필터층(55R), 녹색 필터층(55G), 및 청색 필터층(55B)을 포함한다.

특히 부화소의 박막 트랜지스터(53)가 턴 온되면, 화소 전극(54)과 공통 전극(56) 사이에 전계가 형성된다. 이 전계에 의해 액정층(60)의 액정 분자들의 배열각이 변화되며, 변화된 액정 분자들의 배열각에 따라 광투과도가 변화한다. 표시 패널(50)은 이러한 과정을 통해 화소별 휘도와 발광색을 제어하여 화상을 표시할 수 있다.

이러한 표시 패널(50)은 전술한 구조에 한정되지 않으며 다양한 구조로 이루어질 수 있다.

도 8과 함께 도 7을 참조하면, 표시 장치(201)는, 표시 패널(50)의 각 박막 트랜지스터(53)의 게이트 전극에 게이트 구동 신호를 공급하는 게이트 회로 기판(44)과, 표시 패널(50)의 각 박막 트랜지스터(53)의 소스 전극에 데이터 구동 신호를 공급하는 데이터 회로 기판(46)을 포함한다.

발광 장치(101)는 표시 패널(50)보다 적은 수의 화소들을 형성하여 발광 장치(101)의 한 화소가 두개 이상의 표시 패널(50) 화소에 대응하도록 한다. 발광 장 치(101)의 각 화소는 이에 대응하는 표시 패널(50) 화소들의 계조에 대응하여 발광할 수 있으며, 일례로 표시 패널(50) 화소들의 계조들 중 가장 높은 계조에 대응하여 발광할 수 있다. 발광 장치(101)의 각 화소는 2 내지 8 비트의 계조를 표현할 수 있다.

편의상 표시 패널(50)의 화소를 제1 화소라 하고, 발광 장치(101)의 화소를 제2 화소라 하며, 하나의 제2 화소에 대응하는 제1 화소들을 제1 화소군이라 명칭한다.

발광 장치(101)의 구동 과정은, 표시 패널(50)을 제어하는 신호 제어부(미도시)가 제1 화소군의 제1 화소들 중 가낭 높은 계조를 검출하는 단계, 검출된 계조에 따라 제2 화소 발광에 필요한 제조를 산출하여 이를 디지털 데이터로 변환하는 단계, 디지털 데이터를 이용하여 발광 장치(101)의 구동 신호를 생성하는 단계, 그리고 생성된 구동 신호를 발광 장치(101)의 구동 전극에 인가하는 단계를 포함할 수 있다.

발광 장치(101)의 구동 신호는 주사 신호와 데이터 신호로 이루어진다. 캐소드 전극(도 1의 참조부호 12, 이하 동일)과 게이트 전극(도 1의 참조부호 32, 이하 동일) 중 어느 한 전극(일례로 게이트 전극)이 주사 신호를 인가받고, 다른 한 전극(일례로 캐소드 전극)이 데이터 신호를 인가받는다.

또한, 도시하지는 않았으나, 발광 장치(101)의 구동을 위한 데이터 회로 기판과 주사 회로 기판이 발광 장치(101)의 뒷면에 배치될 수 있다. 데이터 회로 기판과 주사 회로 기판은 각각 제1 커넥터(76) 및 제2 커넥터(74)를 통해 캐소드 전 극(12) 및 게이트 전극(32)과 연결된다. 그리고 제3 커넥터(72)는 애노드 전극(22)에 애노드 전압을 인가한다.

이와 같이, 발광 장치(101)의 제2 화소는 대응하는 제1 화소군에 영상이 표시될 때 제1 화소군에 동기되어 소정의 계조로 발광한다. 즉, 발광 장치(101)는 표시 패널(50)이 구현하는 화면 가운데 밝은 영역에는 높은 휘도의 빛을 제공하고, 어두운 영역에는 낮은 휘도의 빛을 제공한다. 따라서 본 실시예에 따른 표시 장치(201)는 화면의 콘트라스트 비를 높이고, 보다 선명한 화질을 구현할 수 있다.

이와 같은 구성에 의하여 표시 장치(201)는 불필요한 공간을 줄이면서 고진공을 유지할 수 있는 발광 장치(101)를 구비할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 장치의 부분 단면도이다.

도 2는 도 1에 도시한 발광 장치 중 발광 영역의 내부를 나타낸 부분 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 장치에서의 게터 유닛의 사시도이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 장치에서 게터 유닛의 고정 방법을 도시한 단면도이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 장치의 부분 단면도이다.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 장치의 부분 단면도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.

도 8은 도 7에 도시한 표시 패널의 부분 단면도이다.

Claims (12)

1. 서로 대향 배치되며 발광 영역 및 비발광 영역이 정의되는 제1 기판 본체 및 제2 기판 본체;

   상기 제1 기판 본체와 상기 제2 기판 본체 사이에 위치하는 밀봉 부재;

   상기 제1 기판 본체 및 상기 제2 기판 본체 중 어느 하나에 위치하는 전자 방출 유닛;

   상기 제1 기판 본체 및 상기 제2 기판 본체 중 다른 하나에 위치하는 발광 유닛; 및

   상기 비발광 영역에 위치하는 게터 유닛

   을 포함하고,

   상기 게터 유닛은,

   게터 물질로 구성되는 게터층, 및

   상기 제1 기판 본체 및 상기 밀봉 부재 중 어느 하나에 제1 단부가 위치하고 상기 제2 기판 본체에 제2 단부가 위치하며, 상기 게터층이 상기 발광 영역과 멀어지는 방향으로 고정되는 배리어

   를 포함하는 발광 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 배리어의 제1 단부가 상기 밀봉 부재에 위치하는 발광 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 배리어의 제1 단부와 상기 밀봉 부재 사이에 위치하여 이들을 접합하는 접착층을 더 포함하는 발광 장치.
4. 제2항에 있어서,

   상기 배리어의 제2 단부가 상기 제2 기판 본체에 별도의 고정 수단 없이 밀착되는 발광 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 배리어의 제1 단부가 상기 제1 기판 본체에 위치하는 발광 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 배리어의 제1 단부와 상기 제1 기판 본체 사이에 위치하여 이들을 접합하는 접착층을 더 포함하는 발광 장치.
7. 제5항에 있어서,

   상기 배리어의 제2 단부가 상기 제2 기판 본체에 별도의 고정 수단 없이 밀착되는 발광 장치.
8. 제1항에 있어서,

   상기 게터층을 담는 게터 용기를 더 포함하고,

   상기 게터 용기를 기준으로 상기 배리어는 상기 발광 영역을 향한 면에 위치하고 상기 게터층은 상기 배리어와 반대되는 면에 위치하는 발광 장치.
9. 제1항에 있어서,

   상기 제1 단부 및 상기 제2 단부를 제외한 상기 배리어의 다른 단부는 상기 제1 기판 본체, 상기 제2 기판 본체 및 상기 밀봉 부재로부터 이격 형성되는 발광 장치.
10. 제1항에 있어서,

    상기 배리어는 상기 밀봉 부재 쪽으로 볼록하게 형성되는 발광 장치.
11. 제1항에 있어서,

    상기 배리어는 스테인리스 강으로 구성되는 발광 장치.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 발광 장치; 및

    상기 발광 장치의 전방에 위치하며, 상기 발광 장치로부터 빛을 제공 받아 영상을 표시하는 표시 패널

    을 포함하는 표시 장치.

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