KR20080043536A

KR20080043536A - 발광 장치 및 표시 장치

Info

Publication number: KR20080043536A
Application number: KR1020060112206A
Authority: KR
Inventors: 정규원; 이상진; 원용건; 김일환; 이승현
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2006-11-14
Filing date: 2006-11-14
Publication date: 2008-05-19
Also published as: US20080111469A1

Abstract

본 발명은 아킹에 강건한 애노드 전극을 구비하는 발광 장치와 이 발광 장치를 광원으로 사용하는 표시 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 발광 장치는, 제1 기판과 제2 기판 및 이 기판들 사이에 위치하는 밀봉 부재를 포함하는 진공 용기와, 제1 기판 내면에 제공되는 전자 방출 유닛과, 밀봉 부재와 소정의 거리를 두고 제2 기판 내면에 제공되는 형광층과 애노드 전극을 포함하는 발광 유닛과, 밀봉 부재 내측의 제2 기판 내면에서 발광 유닛과 이격되어 위치하며 아크 전류를 흡수하는 제1 저항층을 포함한다.

애노드전극, 형광층, 발광유닛, 저항층, 애노드버튼, 캐소드전극, 게이트전극, 전자방출부

Description

발광 장치 및 표시 장치 {LIGHT EMISSION DEVICE AND DISPLAY DEVICE}

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

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 장치의 부분 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 장치 중 제2 기판의 내면을 위로 향하도록 도시한 제2 기판의 사시도이다.

도 4는 도 3에 도시한 애노드 리드부의 변형예를 설명하기 위해 도시한 제2 기판의 사시도이다.

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

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 장치 중 제2 기판의 내면을 위로 향하도록 도시한 제2 기판의 사시도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.

본 발명은 발광 장치 및 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 아킹에 강건한 애노드 전극을 구비한 발광 장치와 이 발광 장치를 광원으로 사용하는 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 패널과 같은 수광형 표시 패널을 구비하는 표시 장치는 표시 패널에 빛을 제공하는 광원을 필요로 한다. 일반적으로 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL) 방식과 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED) 방식의 발광 장치가 표시 장치의 광원으로 널리 사용되고 있다.

상기 CCFL 방식과 상기 LED 방식은 각각 선 광원과 점 광원을 사용하므로 광 확산을 위한 광학 부재들을 구비하고 있다. 그런데 선 광원과 점 광원에서 방출된 빛의 상당량이 광학 부재들을 거치면서 손실되므로, CCFL 방식과 LED 방식은 충분한 휘도를 얻기 위해서 소비 전력을 높여야 하며, 대형화 제작에 불리한 단점을 안고 있다.

최근들어 CCFL 방식과 LED 방식을 대체할 발광 장치로서, 후면 기판에 전자 방출부와 구동 전극을 구비하고, 전면 기판에 형광층과 애노드 전극을 구비하며, 전면 기판과 후면 기판의 사이 공간을 진공으로 유지하는 발광 장치가 제안되고 있다. 이러한 발광 장치는 전자 방출부에서 방출된 전자들로 형광층을 여기시켜 가시광을 방출시킨다.

상기 발광 장치에서 애노드 전극은 애노드 리드부와 연결되고, 애노드 리드부는 밀봉 부재 외측으로 연장되어 애노드 회로부에 연결된다. 그리고 애노드 회로부가 애노드 리드부를 통해 애노드 전극에 고전압을 제공한다. 여기서 발광면의 휘도는 애노드 전압에 비례하므로 애노드 전압을 높여 발광면의 휘도를 높이게 된다.

그런데 애노드 전압이 높아질수록 진공 용기 내부에 아킹이 발생하기 쉬우 며, 아킹 발생시 애노드 전극이 파손되거나, 고전류가 애노드 리드부를 타고 애노드 회로부에 전달되어 애노드 회로부가 손상되는 문제가 발생하게 된다.

따라서 본 발명은 애노드 전압을 높여 발광면의 휘도를 높임과 동시에 아킹에 의한 애노드 전극 및 애노드 회로부의 손상을 억제할 수 있는 발광 장치 및 이 발광 장치를 광원으로 사용하는 표시 장치를 제공하고자 한다.

본 발명에 따른 발광 장치는, 제1 기판과 제2 기판 및 이 기판들 사이에 위치하는 밀봉 부재를 포함하는 진공 용기와, 제1 기판 내면에 제공되는 전자 방출 유닛과, 밀봉 부재와 소정의 거리를 두고 제2 기판 내면에 제공되는 형광층과 애노드 전극을 포함하는 발광 유닛과, 밀봉 부재 내측의 제2 기판 내면에서 발광 유닛과 이격되어 위치하며 아크 전류를 흡수하는 제1 저항층을 포함한다.

발광 장치는 제2 기판 내면에서 발광 유닛과 제1 저항층 사이에 위치하면서 제1 저항층보다 작은 저항값을 가지는 제2 저항층을 더욱 포함할 수 있다. 제2 저항층은 애노드 전극과 접촉하며 발광 유닛의 가장자리를 따라 위치할 수 있고, 제1 저항층은 제2 저항층과 접촉하며 제2 저항층의 가장자리를 따라 위치할 수 있다.

발광 장치는 제2 저항층으로부터 연장되어 그 일부가 밀봉 부재 외측으로 노출되는 애노드 리드부를 더욱 포함할 수 있으며, 이 경우 제1 저항층은 애노드 리드부 가운데 밀봉 부재 내측에 위치하는 부위를 덮을 수 있다.

다른 한편으로, 발광 장치는 제1 저항층 외측에서 제1 저항층과 접촉하고 그 일부가 밀봉 부재 외측으로 노출되는 애노드 리드부를 더욱 포함할 수 있다. 다른 한편으로, 발광 장치는 밀봉 부재 내측에서 발광 유닛과 소정의 거리를 두고 제2 기판을 관통하는 적어도 하나의 애노드 버튼과, 제2 저항층으로부터 연장되어 애노드 버튼과 접촉하는 애노드 리드부를 더욱 포함할 수 있다.

제1 저항층은 10 내지 500kΩ의 저항을 가질 수 있으며, 제2 저항층은 1 내지 50Ω의 저항을 가질 수 있다.

본 발명에 따른 표시 장치는 화상을 표시하는 표시 패널과, 표시 패널에 광을 제공하는 발광 장치를 포함하며, 발광 장치는 제1 기판과 제2 기판 및 이 기판들 사이에 위치하는 밀봉 부재를 포함하는 진공 용기와, 제1 기판 내면에 제공되는 전자 방출 유닛과, 밀봉 부재와 소정의 거리를 두고 제2 기판 내면에 제공되는 형광층과 애노드 전극을 포함하는 발광 유닛과, 밀봉 부재 내측의 제2 기판 내면에서 발광 유닛과 이격되어 위치하며 아크 전류를 흡수하는 제1 저항층을 포함한다.

표시 패널이 제1 화소들을 구비할 때, 발광 장치는 제1 화소들보다 작은 개수의 제2 화소들을 구비할 수 있으며, 제2 화소별로 발광 세기를 독립적으로 제어할 수 있다. 표시 패널은 액정 표시 패널일 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 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 실시예에 한정되지 않는다.

도 1과 도 2는 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 장치의 부분 단면도와 부분 분해 사시도이다.

도 1과 도 2를 참고하면, 본 실시예의 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 용기(18)를 포함한다. 진공 용기(18) 내부는 대략 10^-6 Torr의 진공도를 유지한다.

제1 기판(12)과 제2 기판(14)은 밀봉 부재(16) 내측에 위치하는 영역을 실제 가시광 방출에 기여하는 유효 영역과, 유효 영역을 둘러싸는 비유효 영역으로 구분지을 수 있다. 제1 기판(12) 내면의 유효 영역에는 전자 방출을 위한 전자 방출 유닛(20)이 제공되고, 제2 기판(14) 내면의 유효 영역에는 가시광 방출을 위한 발광 유닛(22)이 제공된다.

본 실시예의 발광 장치(10)는 냉음극 전자 방출원을 이용하는 면발광 장치로서, 전자 방출 유닛(20)은 전계 방출 어레이(FEA)형, 표면-전도 에미션(SCE)형, 금속-절연층-금속(MIM)형 및 금속-절연층-반도체(MIS)형 중 어느 하나의 전자 방출 소자들로 이루어진다.

도 1과 도 2에서는 전계 방출형 전자 방출 소자들로 이루어진 전자 방출 유닛을 도시하였다. 도시한 전자 방출 유닛은 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.

전자 방출 유닛(20)은 서로 절연되어 위치하는 제1 전극들(24) 및 제2 전극들(26)과, 제1 전극들(24)과 제2 전극들(26) 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 방출부(28)가 제2 전극(26)에 형성되는 경우, 제2 전극(26)이 캐소드 전극이 되고, 제1 전극(24)이 게이트 전극이 된다.

제1 전극들(24)과 제2 전극들(26) 중 어느 한 전극들, 주로 발광 장치(10)의 행 방향과 평행하게 위치하는 전극(일례로 제2 전극들(26))이 주사 구동 전압을 인가받아 주사 전극으로 기능하고, 다른 한 전극들, 주로 발광 장치(10)의 열 방향과 평행하게 위치하는 전극(일례로 제1 전극들(24))이 데이터 구동 전압을 인가받아 데이터 전극으로 기능할 수 있다.

제1 전극들(24)과 제2 전극들(26)은 절연층(30)을 사이에 두고 서로 교차하는 방향을 따라 스트라이프 패턴으로 형성될 수 있다. 도면에서는 제1 전극(24)과 제2 전극(26)의 교차 영역마다 제2 전극들(26)과 절연층(30)에 개구부(261, 301)가 형성되어 제1 전극(24)의 표면 일부를 노출시키고, 절연층 개구부(301) 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, 훌러 렌(C₆₀), 실리콘 나노와이어 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함할 수 있다.

다른 한편으로, 전자 방출부는 몰리브덴(Mo) 또는 실리콘(Si) 등을 주 재질로 하는 선단이 뾰족한 팁 구조물로 이루어질 수 있다.

전술한 구조에서 제1 전극(24)과 제2 전극(26)의 교차 영역 하나가 발광 장치(10)의 한 화소 영역에 대응하거나, 2개 이상의 교차 영역이 발광 장치(10)의 한 화소 영역에 대응할 수 있다. 두 번째 경우 하나의 화소 영역에 위치하는 2개 이상의 제1 전극들(24) 및/또는 제2 전극들(26)은 서로 전기적으로 연결되어 동일한 구동 전압을 인가받는다.

다음으로, 발광 유닛(22)은 형광층(32)과, 형광층(32)의 일면에 위치하는 애노드 전극(34)을 포함한다. 형광층(32)은 백색 형광층으로 이루어질 수 있으며, 제2 기판(14)의 유효 영역 전체에 형성되거나, 화소 영역마다 하나의 백색 형광층이 위치하도록 소정의 패턴으로 구분되어 위치할 수 있다.

다른 한편으로, 형광층(32)은 적색과 녹색 및 청색 형광층들이 조합된 구성으로 이루어질 수 있으며, 이 형광층들은 하나의 화소 영역 안에서 소정의 패턴으로 구분되어 위치할 수 있다. 도 1과 도 2에서는 제2 기판(14)의 유효 영역 전체에 백색 형광층이 위치하는 경우를 도시하였다.

애노드 전극(34)은 형광층(32) 표면을 덮는 알루미늄과 같은 금속막으로 이루어질 수 있다. 애노드 전극(34)은 전자빔을 끌어당기는 가속 전극으로서 고전압 을 인가받아 형광층(32)을 고전위 상태로 유지시키며, 형광층(32)에서 방사된 가시광 중 제1 기판(12)을 향해 방사된 가시광을 제2 기판(14) 측으로 반사시켜 발광면의 휘도를 높인다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 장치 중 제2 기판의 내면을 위로 향하도록 도시한 사시도이다.

도 1과 도 3을 참고하면, 제2 기판(14) 내면의 비유효 영역에는 애노드 전극(34)에 애노드 전압을 제공하면서 발광 유닛(22)의 고전압 안정성을 높이는 제1 저항층(36)과 제2 저항층(38)이 위치한다.

제1 저항층(36)은 수십 내지 수백 kΩ의 저항을 가지며, 제2 저항층(38)은 제1 저항층(36)보다 작은 수 Ω의 저항을 가진다. 제1 저항층(36)과 제2 저항층(38)의 저항을 비교하면, 제1 저항층(36)은 고저항층이라 할 수 있고, 제2 저항층(38)은 저저항층이라 할 수 있다.

보다 구체적으로, 제1 저항층(36)은 제2 기판(14) 내면의 비유효 영역에서 발광 유닛(22)과 소정의 거리를 두고 밀봉 부재(16)의 안쪽 가장자리를 따라 소정의 폭으로 형성된다. 제2 저항층(38)은 발광 유닛(22)과 제1 저항층(36) 사이에서 발광 유닛(22)의 가장자리를 따라 소정의 폭으로 형성된다.

제2 저항층(38)은 애노드 전극(34)의 측면과 접촉하거나, 애노드 전극(34)의 측면 전체 및 윗면 일부를 덮도록 형성되어 애노드 전극(34)과 전기적으로 연결된다. 제1 저항층(36) 역시 제2 저항층(38)의 측면과 접촉하거나, 제2 저항층(38)의 측면 전체 및 윗면 일부를 덮도록 형성되어 제2 저항층(38)과 전기적으로 연결된 다.

제2 저항층(38)은 도시한 바와 같이 그 일부를 밀봉 부재(16) 외측으로 연장시켜 애노드 리드부(40)를 형성할 수 있다. 이때 제1 저항층(36)은 애노드 리드부(40) 가운데 밀봉 부재(16) 내측에 위치하는 부위가 제1 기판(12)을 향해 노출되지 않도록 이 부위를 덮을 수 있다. 애노드 리드부(40)는 애노드 회로부(42)와 접속되어 이로부터 애노드 전압(Va)을 인가받는다.

제1 저항층(36)은 10 내지 500kΩ의 저항을 가질 수 있으며, 진공 용기(18) 내부에 아크 방전시 고전류를 흡수하여 아킹 전류에 의한 발광 유닛(22)과 애노드 회로부(42)의 파손을 억제한다. 제2 저항층(38)은 1 내지 50Ω의 저항을 가질 수 있으며, 애노드 전압 손실을 최소화하며 애노드 회로부(42)에서 공급된 전압을 애노드 전극(34)에 전달한다.

제1 저항층(36)은 흑연을 포함하는 도전층으로서 스크린 인쇄와 같은 후막 공정을 통해 형성할 수 있다. 제2 저항층(38)은 은(Ag), 니켈(Ni), 알루미늄(Al) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 금속 물질을 포함하는 도전층으로서 역시 스크린 인쇄와 같은 후막 공정을 통해 형성할 수 있다.

스크린 인쇄와 같은 후막 공정은 제조가 용이할 뿐만 아니라 페이스트 내부의 도전 물질(제1 저항층(36)의 경우 흑연, 제2 저항층(38)의 경우 금속 물질)의 함유량을 조절하여 이 저항층들(36, 38)의 저항값을 용이하게 제어할 수 있다.

다른 한편으로, 도 4에 도시한 바와 같이 애노드 리드부(40')는 제2 저항층(38)과 연결되지 않고 제1 저항층(36) 외측에서 제1 저항층(36)의 측면과 접촉하 여 이와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉 애노드 전극(34)은 애노드 리드부(40')와 제1 저항층(36) 및 제2 저항층(38)을 통해 애노드 전압을 인가받을 수 있다.

상기의 경우 제1 저항층(36)이 제2 저항층(38)보다 큰 저항을 가지지만, 애노드 리드부(40')에 10kV 이상의 고전압이 인가되고, 제1 저항층(36)의 폭이 상당한 전압 강하를 일으킬 정도로 크지 않기 때문에, 실질적으로 제1 저항층(36)에 따른 애노드 전압 손실은 미비한 수준이라 할 수 있다.

다음으로, 제1 기판(12)과 제2 기판(14) 사이에는 진공 용기(18)에 가해지는 압축력을 지지하고 이 기판들(12, 14)의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서들(44)이 위치한다. 제1 기판(12)과 제2 기판(14)은 대략 5 내지 20mm의 간격을 두고 마주하며, 스페이서들(44) 또한 이 간격에 대응하는 높이로 형성된다. 도 1과 도 2에서는 편의상 하나의 스페이서(44)를 도시하였다.

전술한 구성의 발광 장치(10)는 제1 전극들(24)과 제2 전극들(26)의 조합으로 복수의 화소들을 형성한다. 그리고 진공 용기(18) 외부로부터 제1 전극들(24)과 제2 전극들(26)에 소정의 구동 전압을 인가하고, 애노드 회로부(42)로부터 애노드 전극(34)에 10kV 이상, 바람직하게 10 내지 15kV의 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(32) 부위에 충돌함으로써 이를 발광시킨다. 화소별 형광층(32)의 발광 세기는 해당 화소의 전자빔 방출량에 대응한다.

본 실시예의 발광 장치(10)는 전술한 내부 구조와 10kV 이상의 애노드 전압 인가를 통해 발광면 중앙부에서 대략 10,000cd/m² 이상의 최대 휘도를 구현할 수 있다.

그리고 본 실시예의 발광 장치(10)는 제2 기판(14) 내면의 비유효 영역에 제1 저항층(36)이 위치함에 따라, 진공 용기(18) 내부에 아킹이 발생하는 경우 제1 저항층(36)이 고전류를 흡수하여 아킹에 의한 발광 유닛(22)과 애노드 회로부(42)의 손상을 억제한다. 그 결과 본 실시예의 발광 장치(10)는 내구성을 높이고, 사용 중 불량 발생을 최소화할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 장치의 부분 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 장치 중 제2 기판의 내면을 위로 향하도록 도시한 사시도이다.

도 5와 도 6을 참고하면, 본 실시예의 발광 장치(10')에서 애노드 전극(34')은 밀봉 부재(16') 내측의 비유효 영역에서 제2 기판(14')을 관통하는 애노드 버튼(46)과 제2 저항층(38')을 통해 애노드 전압(Va)을 인가받는다.

즉 제2 기판(14')은 밀봉 부재(16') 내측의 비유효 영역에 개구부(141)를 형성하고, 애노드 버튼(46)이 이 개구부(141)를 채우면서 제2 기판(14')에 고정된다. 애노드 버튼(46) 둘레에는 제2 기판(14')과 애노드 버튼(46)의 기밀성 확보를 위해 글래스 프릿을 이용한 접착층(48)이 위치할 수 있다.

제2 저항층(38')은 그 일부를 애노드 버튼(46)을 향해 연장시켜 애노드 리드 부(40")를 형성할 수 있다. 이 때에도 제1 저항층(36')은 제2 저항층(38')으로부터 연장된 애노드 리드부(40")가 제1 기판(12')을 향해 노출되지 않도록 애노드 리드부(40")를 덮을 수 있다. 애노드 버튼(46)은 애노드 회로부(42')와 접속되어 이로부터 애노드 전압(Va)을 인가받는다.

도 7은 전술한 제1 실시예 또는 제2 실시예의 발광 장치를 광원으로 사용하는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다. 도 7에 도시한 표시 장치는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.

도 7을 참고하면, 표시 장치(100)는 발광 장치(10)와, 발광 장치(10) 전방에 위치하는 표시 패널(60)을 포함한다. 발광 장치(10)와 표시 패널(60) 사이에는 발광 장치(10)에서 출사된 빛을 고르게 확산시켜 표시 패널(60)에 제공하는 확산판(70)이 위치할 수 있으며, 확산판(70)과 발광 장치(10)는 소정의 거리를 두고 이격된다. 표시 패널(60)의 전방과 발광 장치(10)의 후방에는 각각 탑 섀시(top chassis)(72)와 버텀 섀시(bottom chassis)(74)가 위치한다.

표시 패널(60)은 액정 표시 패널 또는 다른 수광형 표시 패널로 이루어진다. 아래에서는 일례로 표시 패널(60)이 액정 표시 패널인 경우에 대해 설명한다.

표시 패널(60)은 다수의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)가 형성된 TFT 기판(62)과, TFT 기판(62) 상부에 위치하는 컬러필터 기판(64)과, 이 기판들(62, 64) 사이에 주입되는 액정층(도시하지 않음)을 포함한다. 컬러필터 기판(64)의 상부와 TFT 기판(62)의 하부에는 편광판(도시하지 않음)이 부착되어 표시 패널(60)을 통과하는 빛을 편광시킨다.

각 TFT의 소스 단자에는 데이터 라인이 연결되고, 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결되며, 드레인 단자에는 투명 도전막으로 이루어진 화소 전극이 연결된다. 게이트 라인 및 데이터 라인에 각각 회로보드 어셈블리(66, 68)로부터 전기적인 신호를 입력하면, TFT의 게이트 단자와 소스 단자에 전기적인 신호가 입력되고, 신호 입력에 따라 TFT는 턴 온 또는 턴 오프되어 화소 전극 구동에 필요한 전기적인 신호가 드레인 단자로 출력된다.

컬러필터 기판(64)은 빛이 통과하면서 소정의 색이 발현되는 색화소인 RGB 화소를 형성하며, 투명 도전막으로 이루어진 공통 전극을 전면에 형성하고 있다. TFT의 게이트 단자 및 소스 단자에 전원이 인가되어 TFT가 턴 온되면, 화소 전극과 공통 전극 사이에 전계가 형성된다. 이 전계에 의해 TFT 기판(62)과 컬러필터 기판(64) 사이에 주입된 액정의 배열각이 변화하고, 변화된 배열각에 따라 화소별로 광 투과도가 변화한다.

표시 패널(60)의 회로보드 어셈블리(66, 68)는 각각의 구동 IC 패키지(661, 681)와 접속한다. 표시 패널(40)을 구동하기 위하여, 게이트 회로보드 어셈블리(66)는 게이트 구동 신호를 전송하고, 데이터 회로보드 어셈블리(68)는 데이터 구동 신호를 전송한다.

발광 장치(10)는 표시 패널(60)보다 적은 수의 화소들을 형성하여 발광 장치(10)의 한 화소가 2개 이상의 표시 패널(60) 화소들에 대응하도록 한다. 발광 장치(10)의 각 화소는 이에 대응하는 복수개의 표시 패널(60) 화소들 중 가장 높은 계조에 대응하여 발광할 수 있으며, 발광 장치(10)는 화소별로 2 내지 8비트의 계 조를 표현할 수 있다.

편의상 표시 패널(60)의 화소를 제1 화소라 하고, 발광 장치(10)의 화소를 제2 화소라 하며, 하나의 제2 화소에 대응하는 복수의 제1 화소들을 제1 화소군이라 명칭한다.

발광 장치(10)의 구동 과정은 표시 패널(60)을 제어하는 신호 제어부(도시하지 않음)가 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 발광 장치(10)의 구동 신호를 생성하는 단계들을 포함할 수 있다. 발광 장치(10)의 구동 신호는 주사 구동 신호와 데이터 구동 신호를 포함한다.

발광 장치(10)의 주사 회로보드 어셈블리(도시하지 않음)와 데이터 회로보드 어셈블리(도시하지 않음)는 각각의 구동 IC 패키지(501, 521)와 접속한다. 발광 장치(10)를 구동하기 위하여, 주사 회로보드 어셈블리는 주사 구동 신호를 전송하고, 데이터 회로보드 어셈블리는 데이터 구동 신호를 전송한다. 전술한 제1 전극들과 제2 전극들 중 어느 한 전극들이 주사 구동 신호를 인가받고, 다른 한 전극들이 데이터 구동 신호를 인가받는다.

발광 장치(10)의 제2 화소는 대응하는 제1 화소군에 영상이 표시될 때 제1 화소군에 동기되어 소정의 계조로 발광한다. 이와 같이 발광 장치(10)는 화소별로 발광 세기를 독립적으로 제어하여 각 화소에 대응하는 표시 패널(60) 화소들에 적절한 세기의 광을 제공한다. 따라서 본 실시예의 표시 장치(100)는 화면의 동적 대 비비(dynamic contrast)를 높일 수 있으며, 보다 선명한 화질을 구현할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 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.

본 발명에 따른 발광 장치는 애노드 전극에 10kV 이상의 고전압을 인가하여 고휘도를 구현할 수 있으며, 진공 용기 내부에 아킹이 발생하는 경우 제1 저항층이 고전류를 흡수하여 아킹에 의한 발광 유닛과 애노드 회로부의 손상을 억제할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 발광 장치는 내구성을 높이고, 사용 중 불량 발생을 최소화할 수 있다.

또한, 전술한 발광 장치를 광원으로 사용하는 본 발명에 의한 표시 장치는 화면의 동적 대비비를 높여 표시 품질을 향상시키고, 발광 장치의 소비 전력을 줄여 전체 소비 전력을 낮출 수 있으며, 30인치 이상의 대형 표시 장치로 용이하게 제작될 수 있다.

Claims

제1 기판과 제2 기판 및 이 기판들 사이에 위치하는 밀봉 부재를 포함하는 진공 용기와;

상기 제1 기판 내면에 제공되는 전자 방출 유닛과;

상기 밀봉 부재와 소정의 거리를 두고 상기 제2 기판 내면에 제공되는 형광층과 애노드 전극을 포함하는 발광 유닛; 및

상기 밀봉 부재 내측의 상기 제2 기판 내면에서 상기 발광 유닛과 이격되어 위치하며 아크 전류를 흡수하는 제1 저항층

을 포함하는 발광 장치.
제1항에 있어서,

상기 제2 기판 내면에서 상기 발광 유닛과 상기 제1 저항층 사이에 위치하면서 상기 제1 저항층보다 작은 저항값을 가지는 제2 저항층을 더욱 포함하는 발광 장치.
제2항에 있어서,

상기 제2 저항층이 상기 애노드 전극과 접촉하며 상기 발광 유닛의 가장자리를 따라 위치하고, 상기 제1 저항층이 상기 제2 저항층과 접촉하며 제2 저항층의 가장자리를 따라 위치하는 발광 장치.
제2항에 있어서,

상기 제2 저항층으로부터 연장되어 그 일부가 상기 밀봉 부재 외측으로 노출되는 애노드 리드부를 더욱 포함하며, 상기 제1 저항층이 상기 애노드 리드부 가운데 상기 밀봉 부재 내측에 위치하는 부위를 덮는 발광 장치.
제2항에 있어서,

상기 제1 저항층 외측에서 제1 저항층과 접촉하고 그 일부가 상기 밀봉 부재 외측으로 노출되는 애노드 리드부를 더욱 포함하는 발광 장치.
제2항에 있어서,

상기 밀봉 부재 내측에서 상기 발광 유닛과 소정의 거리를 두고 상기 제2 기판을 관통하는 적어도 하나의 애노드 버튼을 더욱 포함하는 발광 장치.
제6항에 있어서,

상기 제2 저항층으로부터 연장되어 상기 애노드 버튼과 접촉하는 애노드 리드부를 더욱 포함하며, 상기 제1 저항층이 상기 애노드 리드부를 덮는 발광 장치.
제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 저항층이 10 내지 500kΩ의 저항을 가지며, 상기 제2 저항층이 1 내지 50Ω의 저항을 가지는 발광 장치.
제8항에 있어서,

상기 제1 저항층이 흑연을 포함하고, 상기 제2 저항층이 은, 니켈, 알루미늄 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 금속 물질을 포함하며, 상기 제1 저항층과 상기 제2 저항층이 후막 공정으로 형성되는 발광 장치.
화상을 표시하는 표시 패널; 및

상기 표시 패널에 광을 제공하는 발광 장치

를 포함하고,

상기 발광 장치가, 제1 기판과 제2 기판 및 이 기판들 사이에 위치하는 밀봉 부재를 포함하는 진공 용기와, 상기 제1 기판 내면에 제공되는 전자 방출 유닛과, 상기 밀봉 부재와 소정의 거리를 두고 상기 제2 기판 내면에 제공되는 형광층과 애노드 전극을 포함하는 발광 유닛과, 상기 밀봉 부재 내측의 상기 제2 기판 내면에서 상기 발광 유닛과 이격되어 위치하며 아크 전류를 흡수하는 제1 저항층

을 포함하는 표시 장치.
제10항에 있어서,

상기 발광 장치가 상기 제2 기판 내면에서 상기 발광 유닛과 상기 제1 저항층 사이에 위치하면서 상기 제1 저항층보다 작은 저항값을 가지는 제2 저항층을 더 욱 포함하는 표시 장치.
제11항에 있어서,

상기 발광 장치가 상기 제2 저항층으로부터 연장되어 그 일부가 상기 밀봉 부재 외측으로 노출되는 애노드 리드부를 더욱 포함하며, 상기 제1 저항층이 상기 애노드 리드부 가운데 상기 밀봉 부재 내측에 위치하는 부위를 덮는 표시 장치.
제11항에 있어서,

상기 발광 장치가 상기 제1 저항층 외측에서 제1 저항층과 접촉하고 그 일부가 상기 밀봉 부재 외측으로 노출되는 애노드 리드부를 더욱 포함하는 표시 장치.
제11항에 있어서,

상기 발광 장치가 상기 밀봉 부재 내측에서 상기 발광 유닛과 소정의 거리를 두고 상기 제2 기판을 관통하는 적어도 하나의 애노드 버튼과, 상기 제2 저항층으로부터 연장되어 상기 애노드 버튼과 접촉하는 애노드 리드부를 더욱 포함하는 표시 장치.
제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 저항층이 10 내지 500kΩ의 저항을 가지며, 상기 제2 저항층이 1 내지 50Ω의 저항을 가지는 표시 장치.
제10항에 있어서,

상기 표시 패널이 제1 화소들을 구비하고,

상기 발광 장치가 상기 제1 화소들보다 작은 개수의 제2 화소들을 구비하며, 제2 화소별로 발광 세기를 독립적으로 제어하는 표시 장치.
제10항 또는 제16항에 있어서,

상기 표시 패널이 액정 표시 패널인 표시 장치.