KR100852709B1 - Light emission device and display device provided with the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 장치의 부분 분해 사시도이다.1 is a partially exploded perspective view of a light emitting device according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 스페이서의 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view of the spacer shown in FIG. 1. FIG.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스페이서의 사시도이다.3 is a perspective view of a spacer according to a second embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 스페이서의 사시도이다.4 is a perspective view of a spacer according to a third embodiment of the present invention.
도 5는 도 1의 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 자른 단면도이다.5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 1.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.6 is an exploded perspective view of a display device according to an exemplary embodiment.
<도면의 주요 부분에 대한 참조 부호의 설명><Description of reference numerals for the main parts of the drawings>
1000; 발광 장치 28; 스페이서 281; 모체1000;
282; 제1 저항층 283; 제2 저항층282; First
본 발명은 발광 장치 및 이를 구비한 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휘도를 균일화한 발광 장치 및 이를 구비한 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting device and a display device having the same, and more particularly, to a light emitting device having uniform luminance and a display device having the same.
외부에서 볼 때 광이 출사된다는 것을 인식할 수 있는 모든 장치를 발광 장 치라 하면, 전면 기판에 형광층과 애노드 전극을 형성하고, 후면 기판에 전자 방출부들과 구동 전극들을 형성한 발광 장치가 알려져 있다. 이 발광 장치는 전면 기판과 후면 기판 사이의 공간을 진공으로 유지하고 있으며, 전자 방출부에서 방출된 전자들로 형광층을 여기시켜 가시광을 방출시킨다.When all devices capable of recognizing that light is emitted from the outside are light emitting devices, a light emitting device in which a fluorescent layer and an anode electrode are formed on a front substrate, and electron emission parts and driving electrodes are formed on a rear substrate is known. . The light emitting device maintains the space between the front substrate and the rear substrate in a vacuum, and excites the fluorescent layer with electrons emitted from the electron emission unit to emit visible light.
상기 발광 장치의 작용은, 구동 전극들에 구동 전압(주사 구동 전압과 데이터 구동 전압)을 인가하여 전자 방출부들의 전자 방출량을 제어하고, 애노드 전극에 수백 내지 수천 볼트의 직류 전압(애노드 전압)을 인가하여 전자 방출부에서 방출된 전자들을 형광층을 향해 가속시키는 과정으로 이루어진다.The action of the light emitting device is to apply a driving voltage (scan driving voltage and data driving voltage) to the driving electrodes to control the electron emission amount of the electron emitting parts, and to apply a direct current voltage (anode voltage) of several hundred to several thousand volts to the anode electrode. It is applied to accelerate the electrons emitted from the electron emission portion toward the fluorescent layer.
상기 발광 장치는 액정 표시 패널과 같은 수광형(passive type) 표시 패널을 구비하는 표시 장치에서 표시 패널에 광을 제공하는 광원으로 사용될 수 있다.The light emitting device may be used as a light source for providing light to the display panel in a display device having a passive type display panel such as a liquid crystal display panel.
이러한 발광 장치는 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent; CCFL) 및 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)를 사용하는 경우와 비교할 때 소비 전력이 낮고 대형화에 유리하며 광학 부재 구성이 단순해지는 장점이 있다.The light emitting device has low power consumption, is advantageous for large size, and has an advantage of simplifying an optical member as compared with the case of using a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) and a light emitting diode (LED).
전술한 발광 장치에서 전면 기판과 후면 기판은 밀봉 부재에 의해 일체로 접합되고, 내부가 배기되어 진공 용기를 구성한다. 그리고 전면 기판과 후면 기판 사이에는 진공 용기에 가해지는 대기압에 대항하여 두 기판 사이의 간격을 일정하게 유지하는 스페이서들이 배치된다.In the above-described light emitting device, the front substrate and the rear substrate are integrally bonded by the sealing member, and the inside thereof is exhausted to constitute a vacuum container. Spacers are disposed between the front substrate and the rear substrate to maintain a constant gap between the two substrates against the atmospheric pressure applied to the vacuum vessel.
그러나 이러한 구조에서 전자 방출부에서 방출된 전자들이 스페이서에 충돌하여 스페이서를 대전시키게 된다. 대전된 스페이서에 의해 전자빔의 경로가 왜곡 되므로 형광층을 여기시키는데 있어서 비발광 영역이 드러나는 문제점이 있다. However, in this structure, the electrons emitted from the electron emission part collide with the spacer to charge the spacer. Since the path of the electron beam is distorted by the charged spacers, there is a problem in that a non-emitting region is exposed to excite the fluorescent layer.
따라서 휘도를 균일화하고, 발광 효율을 높일 수 있는 발광 장치 및 이를 구비한 표시 장치를 제공하고자 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a light emitting device capable of uniformizing luminance and increasing light emission efficiency and a display device having the same.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치는, 서로 대향 배치된 제1 기판 및 제2 기판, 제1 기판에 제공된 전자 방출 유닛, 제2 기판에 제공된 발광 유닛, 및 제1 기판과 제2 기판 사이에 위치하고, 제1 기판과 제2 기판을 이격 지지하는 스페이서를 포함한다. 여기서, 스페이서는 모체, 및 모체의 면에 순차적으로 형성된 제1 저항층 및 제2 저항층을 포함하고, 제1 저항층의 저항이 제2 저항층의 저항보다 크다.A light emitting device according to an embodiment of the present invention includes a first substrate and a second substrate disposed opposite to each other, an electron emission unit provided on the first substrate, a light emitting unit provided on the second substrate, and between the first substrate and the second substrate. Located in the, and comprises a spacer for supporting the first substrate and the second substrate spaced apart. Here, the spacer includes a mother and a first resistance layer and a second resistance layer sequentially formed on the surface of the mother, and the resistance of the first resistance layer is greater than the resistance of the second resistance layer.
상기 제1 저항층이 제2 저항층 보다 10배~100배의 큰 저항을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 저항층의 저항이 1x1010Ω/㎝ 내지 1x1012Ω/㎝ 일 수 있고, 제2 저항층의 저항이 1x109Ω/㎝ 내지 1x1011Ω/㎝ 일 수 있다.The first resistance layer may have a resistance of 10 times to 100 times larger than that of the second resistance layer. For example, the resistance of the first resistance layer may be 1 × 10 10 kV / cm to 1 × 10 12 kV / cm, and the resistance of the second resistance layer may be 1 × 10 9 kV / cm to 1x10 11 kV / cm.
상기 제1 저항층이 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판과 인접하는 상기 모체의 양 끝 부분의 측면에 형성될 수 있다. 또한, 제1 저항층이 모체의 면에 울퉁불퉁하게 형성될 수 있다.The first resistance layer may be formed on side surfaces of both ends of the mother substrate adjacent to the first substrate and the second substrate. In addition, the first resistance layer may be bumpy on the surface of the matrix.
상기 제1 저항층이 TiO2, WGeN, AlPtN 중 선택된 하나의 물질로 이루어질 수 있다. 제2 저항층은 2차 전자 방출계수가 실질적으로 1 이하인 물질로 이루어질 수 있다.The first resistive layer may be made of one selected from TiO 2 , WGeN, and AlPtN. The second resistive layer may be made of a material having a secondary electron emission coefficient of substantially 1 or less.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 광을 출사하도록 적용된 발광 패널, 및 발광 패널 위에 위치하고, 광을 제공받아 화상을 표시하는 표시 패널을 포함한다. 여기서 발광 패널은, 서로 대향 배치된 제1 기판 및 제2 기판, 제1 기판에 제공된 전자 방출 유닛, 제2 기판에 제공된 발광 유닛, 및 제1 기판과 제2 기판 사이에 위치하고, 제1 기판과 제2 기판을 이격 지지하는 스페이서를 포함한다. 스페이서는 모체, 및 모체의 면에 순차적으로 형성된 제1 저항층 및 제2 저항층을 포함하고, 제1 저항층의 저항이 제2 저항층의 저항보다 크다.On the other hand, the display device according to an embodiment of the present invention includes a light emitting panel adapted to emit light, and a display panel positioned on the light emitting panel and receiving light to display an image. The light emitting panel may be disposed between the first substrate and the second substrate, the electron emission unit provided on the first substrate, the light emitting unit provided on the second substrate, and the first substrate and the second substrate. It includes a spacer for supporting the second substrate spaced apart. The spacer includes a mother and a first resistance layer and a second resistance layer sequentially formed on the surface of the mother, and the resistance of the first resistance layer is greater than the resistance of the second resistance layer.
상기 제1 저항층의 저항이 1x1010Ω/㎝ 내지 1x1012Ω/㎝ 일 수 있고, 제2 저항층의 저항이 1x109Ω/㎝ 내지 1x1011Ω/㎝ 일 수 있다.The resistance of the first resistance layer may be 1 × 10 10 kV / cm to 1 × 10 12 kV / cm, and the resistance of the second resistance layer may be 1 × 10 9 kV / cm to 1x10 11 kV / cm.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면 부호를 사용하여 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art can easily understand, the embodiments described below may be modified in various forms without departing from the concept and scope of the present invention. Where possible, the same or similar parts are represented using the same reference numerals in the drawings.
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.When a portion is referred to as being "above" another portion, it may be just above the other portion or may be accompanied by another portion in between. In contrast, when a part is mentioned as "directly above" another part, no other part is intervened in between.
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 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.It is to be understood that the terms first, second and third are used to describe various parts, components, regions, layers and / or sections, but are not limited to these. These terms are only used to distinguish one part, component, region, layer or section from another part, component, region, layer or section. Accordingly, the first portion, component, region, layer or section described below may be referred to as the second portion, component, region, layer or section without departing from the scope of the invention.
여기서 사용되는 전문 용어는 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.The terminology used herein is for reference only to specific embodiments and is not intended to limit the invention. As used herein, the singular forms “a,” “an,” and “the” include plural forms as well, unless the phrases clearly indicate the opposite. As used herein, the term "comprising" embodies a particular characteristic, region, integer, step, operation, element, and / or component, and other specific characteristics, region, integer, step, operation, element, component, and / or group. It does not exclude the presence or addition of.
"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대란 관계를 좀더 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면 중의 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.Terms indicating relative spaces such as "below" and "above" may be used to more easily describe the relationship between different parts of one part shown in the drawings. These terms are intended to include other meanings or operations of the device in use with the meanings intended in the figures. For example, when the device in the figure is reversed, any parts described as being "below" of other parts are described as being "above" other parts. Thus, the exemplary term "below" encompasses both up and down directions. The device can be rotated 90 degrees or at other angles, the terms representing relative space being interpreted accordingly.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술 용어 및 과학 용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술 문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Commonly defined terms used are additionally interpreted as having a meaning consistent with the related technical literature and the presently disclosed contents, and are not interpreted as ideal or very formal meaning unless defined.
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 디스플레이의 장치도 발광 장치에 포함된다. 또한, 발광 장치는 수광형 표시 패널에 광을 발광 패널로 이용될 수 있다. In the embodiment of the present invention, the light emitting device includes all devices capable of recognizing that light is emitted when viewed from the outside. Accordingly, the devices of all displays that display symbols, letters, numbers, images, and the like to transmit information are also included in the light emitting device. In addition, the light emitting device may use light as a light emitting panel in the light receiving display panel.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 장치(1000)를 개략적으로 분해하여 나타낸다.1 is a schematic exploded view of a
도 1을 참조하면, 발광 장치(1000)는 소정의 간격을 두고 서로 평행하게 대향 배치된 제1 기판(10)과 제2 기판(12)을 포함한다. 제1 기판(10)과 제2 기판(12)은 그 가장자리에 배치되는 밀봉 부재(미도시)에 의해 접합되어 내부 공간을 갖는 진공 용기를 구성한다. 이 용기는 내부 공간이 대략 10-6Torr의 진공도로 배기되어 제1 기판(10)과 제2 기판(12) 및 밀봉 부재로 이루어진 진공 용기를 구성한다.Referring to FIG. 1, the
제2 기판(12)에 대향하는 제1 기판(10)에는 전자 방출 소자들이 어레이를 이 루는 전자 방출 유닛(100)이 제공되고, 제1 기판(10)에 대향하는 제2 기판(12)에는 형광층(24)과 애노드 전극(22) 등을 포함하는 발광 유닛(110)이 제공된다. 그리고 전자 방출 유닛(100)이 제공된 제1 기판(10)과 발광 유닛(110)이 제공된 제2 기판(12)이 결합하여 발광 장치(1000)를 이룬다.The
상기한 발광 장치는 전자 방출 유닛이 전계 방출 어레이(FEA)형, 표면 전도 에미션(SCE)형, 금속-절연층-금속(MIM)형 및 금속-절연층-반도체(MIS)형을 비롯한 여타의 구성을 포함하는 것이 가능하며, 이하에서는 전계 방출 어레이(FEA)형 발광 장치를 예로 들어 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.The above-described light emitting device is characterized in that the electron emission unit has a field emission array (FEA) type, a surface conduction emission (SCE) type, a metal-insulating layer-metal (MIM) type, and a metal-insulating layer-semiconductor (MIS) type. It is possible to include the configuration of the following, the embodiment of the present invention will be specifically described by taking a field emission array (FEA) type light emitting device as an example.
먼저, 제1 기판(10) 위에는 캐소드 전극들(14)이 제1 기판(10) 위에 y축 방향을 따라 스트라이프 패턴으로 형성된다. 캐소드 전극들(14)을 덮으면서 제1 기판(10) 위에 제1 절연층(16)이 형성되고, 제1 절연층(16) 위에는 게이트 전극들(18)이 캐소드 전극들(14)과 직교하는 x축 방향을 따라 스트라이프 패턴으로 형성된다.First,
이에 의해 캐소드 전극(14)과 게이트 전극(18)의 교차 영역이 형성되고, 이 교차 영역이 발광 패널의 한 화소 영역(D)을 구성할 수 있다. 캐소드 전극들(14) 위로 각 단위 화소마다 전자 방출부(20)가 형성된다.As a result, an intersection region of the
상기한 구조로 배치된 전자 방출부(20)는 진공 중에서 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들, 예컨대 탄소계 물질 또는 나노미터(nm) 사이즈 물질로 이루어진다. 즉, 전자 방출부(20)는 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노 파이버, 다이아몬 드, 다이아몬드 상 카본, 플러렌(C60), 실리콘 나노와이어 및 이들의 조합물로 이루어진다. The
다른 한편으로, 전자 방출부는 몰리브덴(Mo) 또는 실리콘(Si) 등을 주재질로 하는 선단이 뾰족한 팁 구조물로 이루어질 수 있다. On the other hand, the electron emission portion may be formed of a tip structure having a pointed tip mainly made of molybdenum (Mo) or silicon (Si).
도 1의 확대원에 도시한 바와 같이, 제1 절연층(16)과 게이트 전극들(18)에는 각각 전자 방출부(20)에 대응하는 제1 개구부(161) 및 제2 개구부(181)가 형성되어 제1 기판(10) 상에 전자 방출부(20)를 노출시킨다. 즉, 전자 방출부(20)는 캐소드 전극(14) 위에 형성되고, 제1 개구부(161) 및 제2 개구부(181)를 통하여 외부로 노출된다. 본 실시예에서는 전자 방출부(20)를 원기둥 형태로 도시하였으나, 이들의 형상이 반드시 도시한 예에 한정되는 것은 아니다.As shown in the enlarged source of FIG. 1, the first insulating
다음으로, 제1 기판(10)에 대향하는 제2 기판(12)의 일면에는 애노드 전극(22), 형광층(24) 및 반사막(26)이 형성된다. Next, an
애노드 전극(22)은 외부로부터 전자빔 가속에 필요한 고전압, 예컨대 10kV 내지 20kV의 전압을 인가받아 형광층(24)을 고전위 상태로 유지시킨다. 애노드 전극(22)은 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO)와 같은 투명 도전막으로 형성된다. 반대로 형광층과 애노드 전극의 위치를 바꾸어 적층할 수도 있다. 제2 기판(12) 위에 형광층과 애노드 전극이 차례로 적층되는 경우, 형광층이 제2 기판과 인접한다. 이에 따라 애노드 전극이 형광층으로부터 출사되는 광과 간섭하지 않으므로, 애노드 전극을 전기 전도도가 양호한 불투명한 금속으로 형성할 수 있다.The
형광층(24)은 백색 형광층으로 이루어질 수 있다. 형광층(24)은 제2 기판(12)의 유효 영역 전체에 형성되거나 단위 화소 영역마다 하나의 백색 형광층이 위치하도록 소정의 패턴으로 구분되어 형성될 수 있다.The
다른 한편으로, 형광층은 적색과 녹색 및 청색 형광층들이 조합된 구성으로 이루어질 수 있으며, 이 형광층들은 하나의 화소 영역 안에서 소정의 패턴으로 구분되어 위치할 수 있다. 도 1에는 제2 기판(12)의 유효 영역 전체에 백색 형광층(24)이 위치하는 것으로 도시한다.On the other hand, the fluorescent layer may be composed of a combination of red, green and blue fluorescent layers, these fluorescent layers may be divided into a predetermined pattern in one pixel area. In FIG. 1, the
형광층(24) 위에는 알루미늄(Al)과 같은 금속으로 이루어진 반사막(26)이 형성된다. 예를 들어, 반사막(26)은 수천 옴스트롱(Å)의 얇은 두께로 형성되고, 전자빔 통과를 위한 미세 홀들을 형성할 수 있다. 반사막(26)은 형광층(24)에서 방사된 가시광 중 제1 기판(10)을 향해 방사된 가시광을 제2 기판(12) 측으로 반사시켜 발광면의 휘도를 향상시킨다. The
아울러, 제1 기판(10)과 제2 기판(12) 사이에는 진공 용기에 가해지는 대기압에 대항하여 제1, 2 기판(10, 12) 사이의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서(28)를 배치한다. 스페이서(28)는 제1 기판(10)의 구동 전극들(14, 18)과 제2 기판(12)의 구동 전극(22)이 스페이서(28)를 통해 단락되지 않도록 주로 세라믹과 같은 유전체로 제작된다.In addition, a
도 2는 도 1에 도시된 스페이서(28)의 사시도를 나타낸다.FIG. 2 shows a perspective view of the
도 2를 참조하면, 스페이서(28)는 모체(281), 제1 저항층(282) 및 제2 저항층(283)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the
모체(281)는 일례로, 격벽 형상을 가지며 스페이서(28)의 몸체를 구성한다. 모체(28)는 글라스 또는 세라믹과 같은 재료로 이루어질 수 있다.The
제1 저항층(282) 및 제2 저항층(283)은 진공 용기 내부에서 진공에 노출되는 모체(281)의 측면에 순차적으로 형성된다. 이 저항층들(282, 283)은 2차 전자 방출에 의해 스페이서(28)에 차징된 전하를 방전시킨다. 따라서 저항층들(282, 283)은 스페이서(28) 전체 저항을 낮출 수 있도록 모체(281)의 저항보다 낮은 저항을 가진다. The first
제2 저항층(283)은 모체(281)의 측면에 형성되며 스페이서(28)로부터 2차 전자를 방출시킨다. 제2 저항층(283)은 전기 전도도가 우수하며 열에 안정한 물질, 예컨대 금(Au), 백금(Pt) 및 알루미늄(Al) 등의 금속을 포함할 수 있다. 또한, 제2 저항층(283)은 전술한 금속을 포함하는 질화물, 예를 들어 AlPtN으로 이루어질 수 있다. The
이러한 물질들은 2차 전자 방출 계수가 실질적으로 1에 가까워서 스페이서(28) 표면에 전자가 충돌할 때, 실질적으로 동일한 개수의 2차 전자를 스페이서(28) 표면으로부터 방출시킨다. 이로써, 스페이서(28)가 차징되는 것을 억제할 수 있다. These materials emit a substantially equal number of secondary electrons from the surface of the
한편, 제1 저항층(282)은 모체(281)와 제2 저항층(283) 사이에 형성된다. 제1 저항층(282)은 제2 저항층(283)보다 큰 저항을 가져서 제2 저항층(283) 표면에 전자들이 충돌하는 경우, 이 전자들이 모체(281)로 침투하는 것을 방지한다. 예를 들어, 제1 저항층(282)의 저항은 제2 저항층(283)의 저항보다 10배~100배 크다. 제1 저항층(282)의 저항은 1x1011Ω/㎝~ 1x1012Ω/㎝ 일 수 있고, 제2 저항층(283)의 저항은 1x109Ω/㎝~ 1x1010Ω/㎝ 일 수 있다.Meanwhile, the first
또한, 제1 저항층(282)은 제2 저항층(283)의 탈막을 방지한다. 절연성 물질인 모체(281)의 측면에 제2 저항층(283)을 형성하는 경우, 스페이서(28)를 기판(10, 12)에 배치하는 과정에서 제2 저항층(283)의 일부가 모체(281)로부터 떨어질 수 있다. 제2 저항층(283)이 떨어진 부위에 전자가 충돌하는 경우, 스페이서(28)가 쉽게 차징될 수 있다. In addition, the
본 실시예에서는 제1 저항층(282)을 모체(281) 및 제2 저항층(283)과의 접착력이 좋은 물질을 선택하여 형성함으로써 모체(281)로부터 제2 저항층(283)의 탈막을 방지할 수 있다. 제1 저항층(282)은 TiO2, WGeN, AlPtN 등을 포함할 수 있다. In the present embodiment, the first
제1 저항층(282)의 두께는 500Å~3000Å 일 수 있고, 제2 저항층(283)의 두께는 200Å~5000Å 일 수 있다. 제1 저항층(282)이 제2 저항층(283) 보다 두꺼운 경우, 제2 저항층(283) 표면에 충돌된 전자들이 모체(281)로 침투하는 것을 방지하는 효과가 크다. 반대로, 제1 저항층(282)이 제2 저항층(283) 보다 얇은 경우, 모체(281)로부터 제2 저항층(283)의 탈막 방지 효과가 크다. The thickness of the
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스페이서(28')의 사시도를 나타낸다. 도 3의 스페이서(28')는 도 2의 스페이서(28)와 그 구조가 유사하므로, 동일한 부분에는 동일한 도면 부호를 사용하며, 그 상세한 설명을 생략한다.3 shows a perspective view of a spacer 28 'according to a second embodiment of the present invention. Since the
도 3에 도시한 바와 같이, 제1 저항층(282')은 그 표면이 울퉁불퉁한 요철 구조이다. 즉, 제1 저항층(282')은 모체(281)의 측면에 형성되고 모체(281)의 측면으로부터 약 1000Å 이하의 두께 차이를 가지고 요철이 형성된다.As shown in FIG. 3, the first
이러한 요철 구조는 제1 저항층(282)의 표면 조도를 증가시킴으로써 2차전자 방출 계수를 감소시키는 효과를 제공한다. This uneven structure provides the effect of reducing the secondary electron emission coefficient by increasing the surface roughness of the first
진공 용기 내부에 노출된 전자빔들은 스페이서 표면에 소정의 입사각을 가지고 충돌한다. 이 충돌로 인해 스페이서로부터 2차 전자가 방출되는데, 전술한 바와 같이, 표면에 요철 구조를 형성하면 매끄러운 표면에 비해 소정의 방출각을 가지고 스페이서로부터 방출되는 2차 전자의 운동을 방해할 수 있다. 따라서 매끄러운 표면을 가진 스페이서에 비해 2차 전자 방출 계수가 감소할 수 있다.The electron beams exposed inside the vacuum vessel impinge on the spacer surface at a predetermined angle of incidence. Due to this collision, secondary electrons are emitted from the spacer. As described above, the formation of the concave-convex structure on the surface may interfere with the movement of the secondary electrons emitted from the spacer with a predetermined emission angle relative to the smooth surface. Therefore, the secondary electron emission coefficient may be reduced as compared to the spacer having a smooth surface.
따라서 스페이서(28')는 제1 저항층(282)의 표면 조도를 증가시켜 2차전자 방출 계수를 낮추므로, 스페이서(28')의 차징을 방지하는데 더욱 유리할 수 있다.Therefore, since the
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 스페이서(28")의 사시도를 나타낸다. 도 4의 스페이서(28")는 도 2의 스페이서(28)와 그 구조가 유사하므로, 동일한 부분에는 동일한 도면 부호를 사용하며, 그 상세한 설명을 생략한다.Figure 4 shows a perspective view of a
도 4에 도시한 바와 같이, 제1 저항층(282")은 z축을 기준으로 모체(281)의 양 끝 부분에 형성된다. 즉, 제1 기판(10) 및 제2 기판(12)과 각각 접촉하는 모체(281) 측의 측면에 제1 저항층(28")이 형성된다. As shown in FIG. 4, the first
일반적으로 제1 기판(10)으로부터 제 2기판(12)을 향하는 전자들 중, 집속이 잘 되지 않은 전자들이 스페이서(28")의 양 끝 부분에 충돌한다. 또한, 제 2기판(12)으로부터 백-스캐터링(back-scattering)된 전자들도 제2 기판(12)에 인접한 스페이서(28")의 끝 부분에 충돌한다. 이 전자들은 z축을 기준으로 스페이서(28")의 중심부로 충돌하는 전자들보다 입사각이 작으므로, 즉 스페이서(28")의 표면에 거의 수직으로 충돌하므로 더 깊게 침투할 수 있다. 따라서 모체(281)의 표면에 제2 저항층(283)을 형성하더라도 스페이서(28")의 양 끝 부분에 충돌하는 전자들은 모체(281)까지 침투하여 스페이서(28")를 차징시킬 수 있다. In general, electrons that are poorly focused among the electrons directed from the
본 실시예에서는 모체(281)의 양 끝 부분에 제1 저항층(282")을 형성하여 모체(281)로 전자가 침투하는 것을 보다 효율적으로 방지할 수 있다.In this embodiment, the
전술한 실시예들에서는 격벽형태로 형성된 모체에 대해서만 설명하였으나, 모체의 형상은 이에 한정되는 것은 아니고 원 기둥형, 사각 기둥형 등 다양하게 변형될 수 있다.In the above-described embodiments, only the mother body formed in the form of a partition wall has been described, but the shape of the mother body is not limited thereto, and may be variously modified, such as a circular columnar shape or a square columnar shape.
도 5는 도 1의 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 자른 단면을 개략적으로 나타낸다. 5 is a schematic cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 1.
도 5를 참조하면, 전술한 발광 장치(1000)는 캐소드 전극들(14)과 게이트 전극들(18)의 조합으로 복수의 단위 화소들을 형성하며, 외부로부터 소정의 전압이 캐소드 전극들(14), 게이트 전극들(18) 및 애노드 전극(22)에 공급되어 구동된다. 일례로 캐소드 전극들(14)과 게이트 전극들(18) 중 어느 한 전극들이 주사 구동 전압을 인가받아 주사 전극들로 기능하고, 다른 한 전극들이 데이터 구동 전압을 인가받아 데이터 전극들로 기능한다.Referring to FIG. 5, the above-described light
그리고 애노드 전극(22)은 전자빔 가속에 필요한 전압, 예컨대 10 kV 내지 20 kV의 양의 직류 전압을 인가받는다.The
그러면 캐소드 전극(14)과 게이트 전극(18)의 전압 차가 임계치 이상인 단위 화소들에서 전자 방출부(20) 주위에 전계가 형성되고, 이로 인해 도 5에 도시한 점선과 같이 전자 방출부(20)로부터 전자(e-)들이 방출된다. 방출된 전자(e-)들은 애노드 전극(22)에 인가된 고전압에 이끌려 대응하는 형광층(24)에 충돌함으로써 형광층(24)을 발광시킨다.Then, an electric field is formed around the
전술한 스페이서(28)는 전류의 흐름을 원활하게 하여 스페이서(28)에 차징된 전하를 원활하게 방전시킬 수 있다. 또한, 스페이서(28)의 2차 전자 방출 계수가 감소되어 스페이서의 차징을 최소화할 수 있다. 따라서 대전된 스페이서에 대한 전자빔의 끌림 현상 및 충돌을 감소시키므로 전자빔 경로가 왜곡되는 현상을 효율적으로 방지할 수 있다.The above-described
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치(1000)를 구비한 표시 장치(2000)를 개략적으로 분해하여 나타낸다.6 is a schematic exploded view of a
도 6을 참조하면, 표시 장치(2000)는 발광 장치(1000) 및 표시 패널(200)을 포함한다. 그리고, 표시 장치(2000)는 표시 패널(200) 및 발광 장치(1000)를 고정 및 지지하기 위하여 제1 고정 부재(302) 및 제2 고정 부재(304)를 더 포함한다. 표시 패널(200) 및 발광 장치(1000) 사이에는 확산판(400)을 설치하여 발광 장치(1000)로부터 출사되는 광을 확산시켜 표시 패널(200)에 공급한다. 확산판(400)과 발광 장치(1000)는 소정의 거리를 두고 이격된다. Referring to FIG. 6, the
표시 패널(200)은 액정 표시 패널 또는 다른 수광형 표시 패널로 이루어진다. 이하에서는 일례로 표시 패널이 액정 표시 패널인 경우에 대해 설명한다.The
표시 패널(200)은 다수의 박막 트랜지스터(Thin Film Transitor; TFT)로 이 루어진 TFT 기판(210)과, TFT 기판(210) 상부에 위치하는 컬러필터 기판(220)과, 이들 패널 사이에 주입되는 액정층(미도시)을 포함한다. 컬러필터 기판(220)의 상부와 TFT 기판(210)의 하부에는 편광판(미도시)이 부착되어 표시 패널(200)을 통과하는 빛을 편광시킨다.The
TFT 기판(210)은 매트릭스상의 박막 트랜지스터가 형성되어 있는 투명한 유리 기판이며, 소스 단자에는 데이터 라인이 연결되고, 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결되어 있다. 그리고 드레인 단자에는 도전성 재질로서 투명 도전막으로 이루어진 화소 전극이 형성된다.The
게이트 라인 및 데이터 라인에 각각 인쇄회로기판(230, 240)으로부터 전기적인 신호를 입력하면, TFT의 게이트 단자와 소스 단자에 전기적인 신호가 입력된다. 이들 전기적인 신호의 입력에 따라 TFT는 턴 온 또는 턴 오프되어 화소 형성에 필요한 전기적인 신호가 드레인 단자로 출력된다.When electrical signals are input from the printed
컬러필터 기판(220)은 빛이 통과하면서 소정의 색이 발현되는 색화소인 RGB화소가 박막 공정에 의해 형성된 패널로서, 전면에 투명 도전막으로 이루어진 공통 전극이 도포되어 있다.The
TFT의 게이트 단자 및 소스 단자에 전원이 인가되어 박막 트랜지스터가 턴 온 되면, 화소 전극과 컬러필터 기판(220)의 공통 전극 사이에는 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의해 TFT 기판(210)과 컬러필터 기판(220) 사이에 주입된 액정의 배열각이 변화하고, 변화된 배열각에 따라 화소별로 광 투과도가 변화한다.When power is applied to the gate terminal and the source terminal of the TFT and the thin film transistor is turned on, an electric field is formed between the pixel electrode and the common electrode of the
표시 패널(200)의 인쇄회로기판(230, 240)은 각각의 구동 IC 패키지(2301, 2401)를 통해 게이트 라인 및 데이터 라인과 연결된다. 표시 패널(200)을 구동하기 위하여, 게이트 인쇄회로기판(230)은 게이트 구동 신호를 전송하고, 데이터 인쇄회로기판(240)은 데이터 구동 신호를 전송한다.The printed
발광 장치(1000)는 표시 패널(200)에 광을 공급하는 광원으로서, 점선으로 나타낸 바와 같이 발광 화소별 구동이 가능하다. 발광 장치(1000)에는 복수의 게이트선(미도시) 및 복수의 데이터선(미도시)이 형성되고, 이들은 구동 집적회로 패키지(102, 104)를 통하여 인쇄회로기판(미도시)에 연결된다. 인쇄회로기판은 발광 장치(1000)의 배면에 위치한다. 인쇄회로기판은 발광 장치(1000)의 게이트선 및 데이터선에 구동 신호를 인가함으로써 발광 장치(1000)를 작동시킨다.The
발광 장치(1000)는 표시 패널(200) 보다 적은 수의 화소들을 형성하여 발광 장치(1000)의 한 화소가 2개 이상의 표시 패널(200) 화소들에 대응하도록 한다. 발광 장치(1000)의 각 화소는 이에 대응하는 복수개의 표시 패널(200) 화소들 중 가장 높은 계조에 대응하여 발광할 수 있으며, 발광 장치(1000)는 화소별로 2 내지 8 비트의 계조를 표현할 수 있다. The
편의상 표시 패널(200)의 화소를 제1 화소라 하고, 발광 장치(1000)의 화소를 제2 화소라 하며, 하나의 제2 화소에 대응하는 복수의 제1 화소들을 제1 화소군이라 명칭한다. For convenience, a pixel of the
발광 장치(1000)의 구동 과정을 설명하면 다음과 같다. 발광 장치(1000)는 표시 패널(200)을 제어하는 신호 제어부(미도시)가 제1 화소군의 제1 화소들 중 가장 높은 계조를 검출한다. 그리고 검출된 계조에 따라 제2 화소 발광에 필요한 계 조를 산출하여 이를 디지털 데이터로 변환한다. 이 디지털 데이터를 이용하여 발광 패널의 구동 신호를 생성하는 단계들을 포함할 수 있다. A driving process of the
발광 장치(1000)의 구동 신호는 주사 구동 신호와 데이터 구동 신호를 포함한다. 발광 장치(1000)의 제2 화소는 대응하는 제1 화소군에 영상이 표시될 때 제1 화소군에 동기되어 소정의 계조로 발광한다. 이와 같이 발광 장치(1000)는 화소별로 발광 세기를 독립적으로 제어하여 각 화소에 대응하는 표시 패널(200) 화소들에 적절한 세기의 광을 제공한다. The driving signal of the
전술한 발광 장치(1000)는 발광 다이오드(LED) 및 냉음극 형광램프(CCFL)보다 낮은 전력으로 구동하며, 화소별 발광 세기를 독립적으로 제어할 수 있다. 따라서 표시 패널에서 구현하는 화면의 컨트라스트(dynamic contrast)를 높일 수 있으며, 보다 선명한 화질을 구현할 수 있다.The above-described light
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.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the range of.
본 발명의 실시예에 따른 발광 장치는 복수의 저항층이 구비된 스페이서를 설치하여 스페이서의 모체로 전자가 침투하는 것을 방지하고, 전류의 흐름을 보다 원활하게 하여 스페이서에 차징된 전하를 효율적으로 방전시킬 수 있다. In the light emitting device according to the embodiment of the present invention, a spacer having a plurality of resistive layers is provided to prevent electrons from penetrating into the mother matrix of the spacer, and the electric current flows more smoothly to efficiently discharge the charge charged in the spacer. You can.
따라서 형광층이 균일하게 발광되므로 발광면의 휘도를 향상시킬 수 있다. 또한, 이 발광 장치를 광원으로 사용하는 표시 장치의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.Therefore, since the fluorescent layer emits light uniformly, the luminance of the light emitting surface can be improved. In addition, the display quality of the display device using this light emitting device as a light source can be improved.
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