KR100286828B1 - 플랫패널표시장치 - Google Patents

플랫패널표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100286828B1
KR100286828B1 KR1019970047851A KR19970047851A KR100286828B1 KR 100286828 B1 KR100286828 B1 KR 100286828B1 KR 1019970047851 A KR1019970047851 A KR 1019970047851A KR 19970047851 A KR19970047851 A KR 19970047851A KR 100286828 B1 KR100286828 B1 KR 100286828B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
polarization plane
incident
light source
light emitted
Prior art date
Application number
KR1019970047851A
Other languages
English (en)
Other versions
KR19980024793A (ko
Inventor
나카모토마사유키
Original Assignee
니시무로 타이죠
가부시끼가이샤 도시바
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 니시무로 타이죠, 가부시끼가이샤 도시바 filed Critical 니시무로 타이죠
Publication of KR19980024793A publication Critical patent/KR19980024793A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100286828B1 publication Critical patent/KR100286828B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G09G3/342—Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines
    • G09G3/3426—Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines the different display panel areas being distributed in two dimensions, e.g. matrix
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/86—Vessels; Containers; Vacuum locks
    • H01J29/89—Optical or photographic arrangements structurally combined or co-operating with the vessel
    • H01J29/898—Spectral filters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/10—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
    • H01J31/12—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes with luminescent screen
    • H01J31/123—Flat display tubes
    • H01J31/125—Flat display tubes provided with control means permitting the electron beam to reach selected parts of the screen, e.g. digital selection
    • H01J31/127—Flat display tubes provided with control means permitting the electron beam to reach selected parts of the screen, e.g. digital selection using large area or array sources, i.e. essentially a source for each pixel group
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/02—Composition of display devices
    • G09G2300/023—Display panel composed of stacked panels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G09G3/3413—Details of control of colour illumination sources
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/74—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
    • H04N5/7416—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor involving the use of a spatial light modulator, e.g. a light valve, controlled by a video signal
    • H04N5/7441—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor involving the use of a spatial light modulator, e.g. a light valve, controlled by a video signal the modulator being an array of liquid crystal cells

Abstract

본 발명은 전자빔 여기 인 물질로부터 발생된 형광 빛을 사용하는 플랫 패널 표시장치에 관한 것으로, 다수의 캐소드 전극들이 유리 기판상에 열방향으로 서로 나란히 배열되어 있고, 원뿔 모양의 매우 작은 냉 캐소드가 상기 캐소드 전극에 매트릭스로 배열되어 있고, 냉 캐소드 주위에 원통형 슬롯이 있는 절연층(ITO 막)이 상기 유리 기판 및 상기 캐소드 전극 위쪽에 형성되어 있으며, 여러 행으로 된 게이트 전극이 상기 캐소드 전극의 확장면과 수직 방향에 있는 상기 절연층상에 형성되고, 캐소드 전극과 게이트 전극과의 교차점이 픽셀에 해당하고, 유리판이 상기 게이트 전극 위쪽에 자리잡고 있으며, 애노드 전극이 상기 냉 캐소드와 마주보고 있는 상기 유리판의 표면 전체에 제공되어 있고, 각 픽셀용 인 부재가 상기 냉 캐소드와 마주보고 있는 상기 애노드 전극의 표면상에 형성되어 있어서 각 픽셀용 빛을 방출하는 빛 소스가 형성되며, 각 픽셀용 빛의 전송 양을 제어(변조)하는 알려진 액정 표시 패널이 상기 빛 소스 위쪽에 제공되는 것을 특징으로 한다.

Description

플랫 패널 표시장치{FLAT PANEL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 전자빔 여기 인(electronic beam excitation phosphor) 물질로부터 발생된 형광 빛을 사용하는 플랫 패널 표시장치에 관한 것이다.
본 출원은 1997년 9월 18일 출원된 일본 특허출원 제8-246441호에 기초하고 있으며, 본 명세서에서 그 내용을 참고로 하고 있다.
종래의 플랫 패널 표시장치로 전형적인 것이 액정표시장치이다. 이러한 타입의 장치는 노트북 형식의 개인용 컴퓨터에 광범위하게 사용되어 오고 있다. 그러나, 상기 액정표시장치는 스스로 발(發)하는 빛에 의한 것이 아니라 전달된 빛의 양을 조정(제어)하는 것으로 이미지를 표시하고 있다. 그러므로, 그 뒷면에 광원을 필요로 하고 있어서 전력 소모의 증가, 콘트라스트의 감소 및 피크 밝기의 감소 등의 여러 단점이 있게 된다.
도 1은 백라이트(back light)가 있는 종래의 액정표시장치의 예를 보여주고 있다.
확산 판(12) 및 광 가이드(guide) 판(14)이 액정표시 패널(10)의 아래에 배열되어 있다. 형광 램프(16)는 상기 광 가이드 판(14)의 한쪽 끝 부분에 위치한다. 상기 형광 램프(16)에서 바로 나온 빛과 반사 판(18)에서 반사된 빛이 상기 광 가이드 판(14)에 입사하고, 이것이 상기 광 가이드 판(14) 아래에 구비된 반사 판(20)에 의해 위쪽으로 반사되고 상기 광 가이드 판(14)상에 구비된 확산 판(12)을 통해 패널(10)의 전 표면으로 입사된다. 광변조기로서의 역할을 하는 상기 액정표시장치 패널(10)은 잘 알려져 있기 때문에 본 명세서에서는 상세한 설명은 생략한다. 상기 액정표시장치 패널(10)은 투명 픽셀 전극을 가지며, 각 픽셀에 대해 빛의 투과/비투과를 제어한다.
형광 램프(12)는, 내부에 비활성 가스를 밀폐하여 수용하고 있는 램프 튜브에 전압이 인가되고, 상기 튜브 내부에서 플라즈마가 발생하고 자외선을 발생시켜 그 발생된 자외선이 상기 튜브의 내부 벽에 도포된 인 물질과 부딪히고 상기 인 물질을 여기시켜 형광 빛을 발하게 하는 원리에 기초하여 빛을 방출한다.
앞서 언급한 바와 같이, 종래의 액정표시장치의 백라이트로서의 상기 형광 램프는 상기 인 물질을 여기시키는 자외선을 방출하기 위해 플라즈마를 발생시킨다. 따라서, 위와 같은 종래의 장치는 빛이 방출되는 효율이 매우 낮고 전력 소비가 크다는 단점을 갖고 있다. 또한, 전체적으로 방출을 하기 때문에 상기 패널의 전 표면에 빛이 입사되어, 켜지지 않은 픽셀에도 빛이 입사된다. 이것은 빛의 방출 효율을 낮춘다. 더욱이, 균일한 밝기를 가진 빛이 상기 액정의 전 표면에 입사되기 때문에 콘트라스트가 낮아진다. 그러므로, 이미지의 어떤 지점이 더 밝게 표시되어야 할 경우일지라도, 상기 백라이트가 균일한 밝기를 갖게 되어 더 밝은 피크 밝기를 갖는 것이 불가능하다.
이러한 단점을 해결하기 위해, 필드 방출 표시(FED)장치가 개발되었다. IEDM 91, 197-200페이지의 "Microchips Phosphor Display"에 상기 FED 장치의 한 예가 기재되어 있다. 이 장치는 필드 방출 냉 캐소드 전자 소스(field emission cold cathode electron source)를 사용한다. 비록 상기 필드 방출 냉 캐소드 전자 소스가 종래의 진공관과 동일한 3극 진공관의 일종이긴 하지만, 열 캐소드(hot cathode)가 아니라 냉 캐소드가 사용되고 예각의 캐소드(에미터)상으로 높은 전기장이 집중되고, 전자가 양자 역학 터널 효과에 기초하여 추출되는 것이라는 점에서 상기 3극 진공관과는 다르다. 이 전자들은 애노드와 캐소드사이에 인가된 전압에 의해 가속되고 상기 애노드에 형성된 인 막에 의해 부딪히고 여기되어 빛을 발하게 된다.
상기 필드 방출 표시(FED)장치는 인 부재가 여기되고 빛이 음극선에 의해 방출된다는 점에서 종래의 CRT와 같다. 원칙적으로, 이 FED장치는 180°만큼 넓은 시야각을 얻을 수 있다. 그러나, CRT가 포인트 전자 소스를 사용하는 반면 FED는 각 픽셀용으로 미크론(1 내지 2㎛)의 매우 작은 냉 캐소드 어레이로 구성된 플레이트형 매트릭스 전자 소스를 사용한다.
컬러 표시를 위한 상기 인 부재 구조의 두 타입이 있는데; 하나는 애노드로 기능하며 유리 기판에 형성된 균일한 ITO층상에 세가지 색 R,G,B의 인 층이 형성된 스위치되지 않은 애노드이고; 다른 하나는 세가지 색 R,G,B의 인 층을 위한 애노드 전극층들이 분리되어 형성되고 상기 R,G,B의 인 층이 연속적이고 선택적으로 구동되는 스위치된 애노드이다. 세가지 색 R,G,B의 픽셀의 캐소드들을 각각마다 형성할 필요가 없고, 및 상기 애노드 및 캐소드의 위치 할당이 쉽다는 점에서 후자가 장점을 갖는다.
냉 캐소드 자체의 소형화가 발전되어 왔고 그로 인해 매우 작은 냉 캐소드가 제공될 수 있다. 그러나, 다음과 같은 이유때문에 매우 작은 인 부재(사진과 같은 높은 해상도가 가능한)를 제조하는 것이 어렵다. 인 입자의 입자직경에 대한 제한은 각각의 미세한 픽셀을 위한 세가지 색 R,G,B의 인 부재를 분리하여 형성하는 것을 어렵게 한다. 인 픽셀들이 카본으로 만들어진 소위 블랙 매트릭스가 콘트라스트를 향상시킬 목적으로 형성되기 때문에, 매우 높은 해상도를 얻기란 어렵다.
따라서, 본 발명의 목적은 높은 정밀도, 높은 밝기, 높은 콘트라스트 및 전력소비가 적은 플랫 패널 표시장치를 제공하는 것이다.
도 1은 백라이트가 있는 종래의 액정표시장치;
도 2는 본 발명에 따른 플랫 패널 표시장치의 제1 실시예인 액정표시장치의 구조를 보여주는 분해사시도;
도 3a 내지 도 3h는 필드 방출 어레이의 트랜스퍼 몰드 제조공정을 설명하는 도면; 및
도 4는 본 발명에 따른 플랫 패널 표시장치의 제2 실시예인 필드 방출 어레이 타입 표시장치의 구조를 보여주는 분해사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
30 : 광원 유닛 32 : 유리 기판
34-1,34-2 : 캐소드 전극 36-1,36-2,36-3 : 게이트 전극
38 : 냉 캐소드 40 : 절연층
44 : 애노드 전극 46-i-j : 인 부재
60 : 액정 패널 66-i-j : 픽셀 전극
74 : 액정층 100 : 컬러 액정 셔터
102,110 : 편광 필터 104,108 : 액정 패널
200 : Si 기판
본 발명에 따르면, 다수의 광원 구성요소를 갖는 광원; 및 상기 광원에서 방출된 빛이 입사되고 인 부재로부터 방출된 각 빛의 투과량을 제어하는 광변조기를 포함하는 플랫 패널 표시장치가 제공되는데, 상기 광원 구성요소 각각은 필드 방출타입 냉 캐소드, 상기 냉 캐소드와 마주보게 배열된 애노드 전극, 및 상기 냉 캐소드와 마주보고 있는 상기 애노드 전극의 표면에 형성되고 상기 냉 캐소드에서 상기 애노드 전극쪽으로 방출된 전자들로 인해 빛을 방출하는 인 부재로 구성되어 있다.
본 발명의 상기 플랫 패널 표시장치에 따르면, 상기 냉 캐소드로부터 방출된 전자들의 상기 인 부재에 대한 충돌에 기인하는 양자 역학 터널효과에 기초하여 발생된 빛이 상기 이미지 표시장치의 광원으로 사용된다. 즉, 빛은 플라즈마를 발생시키는 것에 의해 방출되는 것이 아니라 상기 인 부재에 대해 직접 전자의 충돌을 일으킴으로써 방출된다. 이것은 높은 효율을 갖는 빛 방출을 가능하게 한다. 또한, 표시될 픽셀에 대응하는 냉 캐소드로부터 전자들이 순차적으로 방출되기 때문에, 전력소비가 적다. 더욱이, 냉 캐소드의 사용은 매우 많은 양의 전자 빔 전류를 보장하고 미세한 전자빔을 형성할 수 있게 한다. 그 결과, 이미지의 원하는 지점 및 영역이 밝게 빛날 수 있어서 더 높은 피크 밝기 및 더 높은 콘트라스트를 실현하는 것이 가능하다.
본 발명의 또 다른 목적 및 장점들은 아래의 발명의 상세한 설명에서 기술되고 명확해질 것이며 또는 본 발명의 실시예에 의해 알 수 있을 것이다.
본 발명의 목적 및 장점들은 특히 특허청구범위에 나타난 수단 및 조합들에 의해 실현되고 얻어질 것이다.
본 명세서의 첨부된 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내고 있으며, 본 발명의 원리를 설명하고, 이하 후술할 적절한 실시예의 상세한 설명 및 앞서 설명한 일반적 내용들과 함께 본 발명의 원리를 설명하고 있다.
지금부터 본 발명에 따른 플랫 패널 표시장치의 적절한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 설명하도록 하겠다.
(제1 실시예)
도 2는 본 발명에 따른 플랫 패널 표시장치의 제1 실시예로서 액정표시장치의 구조를 보여주는 사시도이다. 이 액정표시장치는 (배면)광원 유닛(30)과 액정 패널(60)을 포함한다.
먼저, 상기 광원 유닛(30)의 구조를 설명한다. 상기 광원 유닛(30)은 유리 기판(32)상에 서로 나란히 행 방향으로 배열된 다수의 캐소드 전극(34-1,34-2,...)을 구비한다. 하나의 캐소드 전극(34-i)이 상기 표시장치의 픽셀의 열에 해당한다. 이 실시예에서, 하나의 표시픽셀은 색상 표시를 위해 R,G,B의 세 픽셀로 만들어진다. 지금부터 간단히 "픽셀"로 언급하는 것은 상기 표시픽셀을 나타내는 것이다. 다수의 게이트 전극(36-1,36-2,...)이 상기 캐소드 전극에 수직인 열 방향으로 절연층(40)을 통해 상기 캐소드 전극(34-1,34-2,...)상에서 서로 평행하게 배열되어 있다. 하나의 캐소드 전극과 하나의 게이트 전극간의 교차점은 상기 표시장치상의 픽셀에 해당한다. 여러 개의 작은 슬롯, 예를 들어 원통형 슬롯들이 상기 캐소드 전극(34-1,34-2,...)상에 위치한 상기 게이트 전극(36-1,36-2,...)에 형성된다. 많은 조그만 냉 캐소드, 예를 들어 원뿔꼴의 냉 캐소드(38)가 상기 캐소드 전극(34-1,34-2,...)상에 형성되어 상기 게이트 전극(36-1,36-2,36-3...)내의 상기 슬롯으로 들어온다. 상기 냉 캐소드(38)들은 상기 액정표시패널의 각 픽셀을 위한 광원으로서의 역할을 한다. 그러므로, 원칙적으로는, 각 픽셀을 위해서 하나의 냉 캐소드(38)를 제공하는 것으로 충분하다. 그러나, 상기 냉 캐소드의 악화, 파괴 및 불안정한 동작을 고려하여, 여러 냉 캐소드(38)들(도 2에는 오직 네 개의 냉 캐소드(38)만이 표시되어 있다; 그러나, 실제로는 보통 수백 수천개의 캐소드가 있다)이 하나의 픽셀을 위한 광원이 되어 여분을 제공한다.
위에서 설명한 구조의 상기 광원 유닛(30) 상부에 유리판(42)이 제공된다. 투명한 ITO 막 등으로 만들어진 애노드 전극(44)은 전적으로 상기 냉 캐소드(38)와 마주보고 있는 상기 유리판(42)의 아래쪽 표면에 형성된다. 상기 냉 캐소드(38)와 마주보고 있는 상기 애노드 전극(44)의 아래 표면에는 픽셀에 대응하는 인 부재(46-1-1,46-1-2,...)가 제공된다. 상기 인 부재(46-1-1,46-1-2,...)는 상기 캐소드 전극(34-1,34-2,...)과 상기 게이트 전극(36-1,36-2,36-3...)이 서로 교차하는 위치에 매트릭스 타입으로 형성된다.
비록 도 2에는 도시되어 있지 않지만, 상기 캐소드 전극(34-1,34-2,...), 게이트 전극(36-1,36-2,...), 및 애노드 전극(44)은 광원 구동회로와 연결되어 있고 구동회로로부터 구동전압이 인가된다.
상기 인 부재(46-i-j)는 전자들이 상기 인 물질에 충돌할 때 전체로서 백색광을 발하는 인 물질의 혼합으로 만들어 질 수 있다. 상기 인 부재(46-i-j)는 백색광을 발하는 한 종류의 인 물질로 만들어 질 수 있다. 상기 인 부재(46-i-j)는 예를들어 구형의 미세한 인 입자로 만들어 질 수 있다.
높은 정밀도를 갖는 컬러 이미지 표시장치를 제공하기 위해, 투과 인 물질을 사용하는 것이 좋다. 상기 투과 인 물질은 다른 색상을 갖고 있는 적어도 두 개의 인 층으로 된 다중층 구조로 되어 있다. 표시 색상은 전자빔의 가속 전압을 변화시키는 것 및 상기 전자빔의 인 입자로의 투과 깊이를 변화시키는 것에 의해 변화한다. 같은 이유로, 서로 다른 컬러의 적어도 두 개의 인 층의 다중층 인 물질을 사용하거나, 다중층의 인 층들과 상기 다중층의 인 층들 사이에 끼워진 비표시유전체층으로 형성된 투과 인 물질을 사용하는 것이 가능하다.
상기 냉 캐소드(30)의 제조 방법을 설명하도록 하겠다. 본 실시예에서는 트랜스퍼 몰드 제조공정(transfer mold fabrication process)을 사용한다. 이 트랜스퍼 몰드 제조공정이 도 3a 내지 도 3h에 설명되어 있다. 도 3a에 도시되어 있듯이, Si 기판(200)을 30% KOH 수용액을 사용하여 열적으로 산화된 SiO2마스크를 통해 이방적으로 에칭하여 꼭지점 부분이 매우 뾰족한 피라미드형 구멍 즉, "몰드"를 만든다. Si 이방적 에칭을 사용하는 종래의 제조공정과는 달리, 상기 에칭 처리과정은 자동적으로 멈춘다. 따라서, 균일하고 재생가능한 많은 몰드(구멍)를 만드는 것이 쉬워진다. 상기 구멍의 폭은 보통 1.0 내지 3.0㎛ 범위이다. SiO2마스트를 제거하고 나서, 상기 Si 몰드는 열적으로 산화되어 누설이 적은 에미터-게이트간의 높은 절연층을 형성한다. 열적으로 산화된 SiO2층의 저항률은 침적된 SiO2절연층의 두배 또는 세배만큼 높다. 열적으로 SiO2층이 성장하는 동안, 상기 SiO2층은 몰드의 측벽에 볼록한 모양을 띄게 된다. 계속해서, LaB6및 TiN 등의 에미터 물질이 스퍼터링에 의해 상기 SiO2층에 침적하여 상기 몰드를 채우고, 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 몰드의 바닥에 에미터 팁이 뾰족하게 된다. 그 후, 에미터 물질층은 도 3c에 도시된 것처럼, 수 백 볼트의 DC 전압을 인가하여 Al의 배면 표면 전극이 있는 유리기판과 접착된다.
다음으로, TMAH(tetramethyl ammonium hydroxide)용액에 의한 이방성 Si 에칭 및 완충 HF 용액에 의한 SiO2에칭을 사용하여 도 3d에 도시된 것처럼 상기 Si 몰드 기판 및 상기 Si2층을 제거한다. 상기 SiO2층은 TMAH 용액에 대해 에칭 스톱층 역할을 한다. 그리하여, 상기 에미터 어레이는 상기 Si 기판에서 상기 유리 기판으로 옮겨진다. 에미터 팁들은 처리과정에서 뾰족하게 되기 때문에, 이들을 형성시킨 후 따로 뾰족하게 다듬을 필요가 없다.
게이트 에미터 어레이를 만들기 위해 다음의 처리과정이 필요하다. 도 3e에 나타난 것 처럼, 게이트 가공 공정에서 제거되지 않은 SiO2층상에 게이트 층 및 저항 층이 코우팅 된다. 얇은 저항 층은 산소 플라즈마내에서 건식 에칭되어 도 3f에 나타난 것 처럼 상기 코우팅된 에미터의 팁만이 드러나게 한다. 마지막으로, 상기 게이트(도 3g) 및 상기 산화물(도 3h) 모두 습식 에칭하여 상기 에미터상의 게이트 중앙에 수 마이크론의 구멍이 생기게 한다.
다음으로, 광원 유닛(30)상에 형성된 액정 패널(60)을 설명하도록 하겠다. 상기 액정 패널(60)은 액티브 매트릭스 구동수단에 의해 구동된다. 액티브 매트릭스용 스위칭 소자는 박막 다이오드(TFD) 또는 박막 트랜지스터(TFT)일 수 있다. 상기 액정 패널(60)은 간단한 매트릭스 구동수단에 의해 구동될 수 있다.
상기 광원 유닛(30) 위쪽에는 오직 선형적으로 편광된 빛 성분만을 통과시키는 편광기(62)가 제공된다. 유리 기판(64)이 상기 편광기(62) 위쪽에 제공된다. 많은 투명 픽셀 전극(66-1-1,66-1-2,...)이 인 부재(46-1-1,46-1-2,...)에 대응하는 위치에 매트릭스 형식으로 상기 유리 기판(64)상에 배열되어 있다. 설명의 간략화를 위해 도면에는 도시하지 않지만, 신호 와이어링 전극, 상기 신호 와이어링 전극을 픽셀 전극(66-i-j)에 연결하기 위한 스위칭 소자, 상기 스위칭 소자를 온/오프 제어하는 스캔 전극, 및 상기 신호 와이어링 전극과 상기 스캔 전극에 전압을 인가하기 위해 연결된 LCD 구동회로가 액티브 매트릭스 타입인 보통의 액정표시장치의 경우처럼 픽셀 전극들(66-i-j)과 연결되어 있다. 특히, 상기 스위칭 소자들은 각각 픽셀 전극들(66-i-j)과 연결되어 있다. 상기 스위칭 소자를 온/오프 제어하는 다수의 스캔 전극들은 행 방향으로 제공되어 있다. 각각의 픽셀 전극(66-i-j)에 전압을 인가하는 다수의 신호 전극들은 상기 스캔 전극에 수직인 방향, 즉 열 방향으로 제공되어 있다.
유리 기판(68)이 상기 유리 기판(64) 위에 제공되어 있다. 세 개의 컬러 필터(70-1,70-2 및 70-3)가 상기 유리 기판(64)과 마주보고 있는 유리 기판(68)의 아래쪽 표면에 주기적으로 제공되어 있다. 적색 필터(70-1), 녹색 필터(70-2) 및 청색 필터(70-3)가 픽셀에 대응하여 배열되어 있다. 투명 공통 전극(72)이 상기 유리 기판(64)와 마주보고 있는 상기 컬러 필터(70-1,70-2,70-3)의 아래쪽 표면에 제공된다. 액정으로 채워져 있는 액정층(74)이 상기 유리 기판(64)과 상기 공통 전극(72)사이에 형성된다. 상기 편광기(62)의 선형적으로 편광된 빛 성분과 수직인 방향의 선형 편광 빛 성분만을 통과시키는 편광기(76)가 상기 유리 기판(68)의 위쪽에 제공된다.
상기 캐소드 전극(34-i)과 게이트 전극(36-j)의 교차 부분, 상기 인 부재(46-i-j)와 픽셀 전극(66-i-j)은 같은 위치에서 서로 겹치도록 배열된다.
본 실시예의 동작을 설명하도록 하겠다. 먼저, 각 픽셀을 위한 방출 제어를 설명한다. 애노드 전극(44)과 하나의 캐소드 전극(34-i)에 전압이 가해진다. 하나의 게이트 전극(36-j)에 전압이 가해지면, 상기 캐소드 전극(34-i)과 상기 전압이 가해진 게이트 전극(36-j)사이의 교차지점에서 냉 캐소드(38)로부터 전자가 방출된다. 상기 전자는 상기 냉 캐소드(38)의 위쪽에 있는 인 부재(46-i-j)에 부딪혀서 상기 인 부재(46-i-j)로부터 빛이 나오게 된다. 이러한 방법으로, 캐소드 전극(34-i) 및 게이트 전극(36-j)을 선택하면, 상기 인 부재(46-i-j)는 각 픽셀에 대해 빛을 방출할 수 있다.
제1 실시예에 따르면, 상기 냉 캐소드로부터 상기 인 부재로 방출된 전자의 충돌로 인해 양자 역학 터널 효과에 기초하여 발생된 빛은 액정 패널(60)의 백라이트로 사용된다. 빛은 플라즈마를 발생하는 것에 의해 방출되지 않기 때문에 높은 효율성을 갖는 빛의 방출이 가능하다. 또한, 백라이트가 각 픽셀에 대해 제어되기 때문에, 빛 사용 효율이 높고 전력 소비가 적다. 더욱이, 냉 캐소드의 사용은 매우 많은 전자 빔 전류를 보장하고 미세한 전자빔의 형성을 가능하게 한다. 그 결과, 이미지의 원하는 지점 및 영역이 더 밝게 비추어질 수 있어서 높은 피크 밝기 및 더 높은 콘트라스트를 실현하는 것이 가능하다.
상기 액정 패널(60)의 동작을 설명하도록 하겠다. 인 부재(46-i-j)에서 방출된 빛은 상기 편광기(62)에 의해 선형으로 편광된 빛으로 바뀐다. 액정 층(74)이 상기 공통 전극(72)과 상기 픽셀 전극(66-i-j)사이에 끼여지고 두 전극사이에 인가된 전압에 기초하여 온/오프 된다. 상기 액정 층(74)은 예를 들어 꼬임 네마틱(TN) 액정일 수 있으며, 오프 상태일 때 90°만큼 뒤틀린 분자 구조를 갖는다. 상기 액정 층(74)으로 입사된 빛은 90°만큼 회전한다.
전압이 두 전극("72" 와 "66-i-j") 사이에 인가되는 온(on) 상태에서는, 꼬임이 풀려서 상기 분자 구조가 전기장을 따라 정렬되고 빛의 편광면은 회전하지 않는다. 따라서, 상기 액정층(74)이 오프 상태일 때는 아래쪽의 편광기(62)를 통과한 선형적으로 편광된 빛은 상기 액정층(74)내에서 90°만큼 회전하게 되어 위쪽의 편광기(76)을 통과할 수 있게 된다. 이 표시 픽셀을 밝다. 상기 액정층(74)이 온 상태일 때, 아래쪽의 편광기(62)를 통과한 선형적으로 편광된 빛은 상기 액정층(74)에서 90°만큼 회전하지 않으므로, 편광면이 상기 아래쪽 편광기(62)의 편광면에 대해 90°만큼 회전되어 있는 위쪽 편광기(76)를 통과할 수 없다. 이 표시 픽셀은 어둡다. 그러므로, 만일 전압이 상기 스캔 전극에 인가되어 상기 픽셀 전극(66-i-j)과 연결된 스위칭 소자를 켜고 이미지 데이터 신호가 상기 신호 전극으로부터 상기 픽셀 전극(66-i-j)으로 입력된다면, 상기 픽셀 전극(66-i-j)과 공통 전극(72)사이에 배열된 액정층(74)은 각 픽셀용 입력 신호에 따라 온/오프 되어서 각각의 픽셀에 대해 상기 액정층(74)을 통과하는 빛의 양을 제어한다.
상기 액정층(74)을 통과한 빛은 상기 컬러 필터(70-1,70-2,70-3)에 의해 R, G 및 B 중 하나의 색을 띄게 된다.
지금부터 이미지의 실제 표시를 설명하도록 하겠다. 전압이 스캔 전극 및 공통 전극(72)에 인가되어 특정 행의 각 픽셀 전극(66-i-j)의 스위칭 소자가 켜지게 된다. 상기 이미지 데이터에 따른 신호 전압은 상기 모든 신호 전극으로부터 상기 행의 픽셀 전극(66-i-j)에 동시에 인가된다. 픽셀 전극(66-i-j)과 공통 전극(72)사이에 있는 상기 액정층(74)은 상기 각 신호 전압에 따라 온/오프 된다. 만일 액정층(74)이 오프 상태이면, 빛의 통과 양은 증가한다. 액정층(74)이 온 상태라면, 빛의 통과 양은 줄어든다. 이 때, 상기 광원 유닛(30)에서, 전압이 상기 애노드 전극(44)에 인가되고, 캐소드 전극(34-i) 및 선택된 행내의 픽셀 전극(66-i-j)에 대응하는 게이트 전극(36-j)에도 각각 인가되어, 교차된 픽셀 부분에 위치한 냉 캐소드(38)로부터 전자가 방출한다. 광원 구동 회로 및 액정표시 구동 회로는 서로 연동하는 방식으로 동작한다.
방출된 전자는 인 부재(46-i-j)에 충돌하여 상기 인 부재(46-i-j)로부터 백색광이 방출된다. 상기 인 부재(46-i-j)에서 방출된 상기 백색광은 상기 편광기(62)를 통과할 때는 선형적으로 편광된 빛으로 바뀌고 상기 액정층(74)으로 들어간다. 상기 입사된 빛은 액정층(74)의 온/오프 상태에 따라 회전한다. 만일 액정층(74)이 오프 상태이면, 빛은 90°만큼 회전한다. 상기 회전된 빛은 상기 컬러 필터(70-1,70-2,70-3)를 투과하면서 색깔을 띄게 되고 위쪽의 편광기(76)상에 입사된다. 상기 위쪽 편광기(76)는 상기 입사된 빛의 편광 방향에 따라 선택적으로 빛을 통과시킨다. 즉 빛의 투과량을 조절하는 것이다. 따라서, 이미지 데이터에 해당하는 신호 전압이 상기 신호 전극으로부터 한 행에 있는 R,G,B의 픽셀 전극으로 연속적으로 인가되는 동안, 각 행의 표시가 연속적으로 수행된다.
비록 신호 전압이 한 행에 있는 상기 스캔 전극과 연결된 픽셀 전극(66-i-j)로 동시에 인가되지만, 픽셀 전극(66-i-j)과 공통 전극(72)사이의 상기 액정층(74)은 얼마동안 회전각을 유지한다. 그러므로, 각 픽셀에 대해 빛이 상기 백라이트 패널 유닛(30)으로부터 순차적으로 방출되는 경우라 할지라도, 이미지 데이터에 대응하는 이미지가 액정 패널(60)상에 표시된다.
지금까지 설명을 통해 알 수 있듯이, 본 실시예의 액정표시장치에 따르면, 종래에 사용되던 형광램프가 아니라, 전자가 인 부재에 직접 충동하여 빛을 발하는 필드 방출 어레이를 백라이트용 광원으로 사용한다. 그 결과, 자외선 빛을 방출하기 위해 플라즈마를 발생시킬 필요가 없게 되어 높은 빛 방출 효율이 보장되고 전력 소비가 줄어든다. 또한, 종래의 형광램프의 경우에서의 전체 방출과는 달리, 표시될 각 픽셀에 대해 빛이 방출되게 되어 전력 소비를 더 줄이게 되고 콘트라스트를 향상시킨다.
더욱이, 냉 캐소드가 많은 전류를 흘려보낼 수 있기 때문에, 피크 밝기를 더 높게 할 수 있고 콘트라스트를 더 높게 할 수 있다. 본 발명의 플랫 패널 표시 장치의 두께는 상기 형광램프를 사용한 장치의 두께보다 훨씬 얇다.
본 실시예는 다음과 같은 수정이 가능하다. 앞선 설명에서, 빛 방출은 각 픽셀에 대하여 제어된다. 그러나, 전압은 모든 게이트 전극(36-1,36-2,36-3,...)에 인가될 수 있고 전자들은 하나의 캐소드 전극(34-i)에 형성된 모든 냉 캐소드로부터 추출되어 각 행의 이미지가 표시될 수 있다. 이 경우, 도 2에 도시된 복수의 열에 있는 게이트 전극(36-1,36-2,36-3,...)대신 하나의 게이트 전극이 절연층(40)의 전체 표면상에 형성될 수 있다.
본 실시예에서는 인 부재(46-i-j)가 각각의 픽셀 전극용으로 형성된다. 그러나, 애노드 전극(44)의 전체 표면상에 인 부재를 형성하는 것이 가능하다. 더욱이, 컬러 이미지가 상기 컬러 필터에 의해 표시될 수 있다면, 백색이 아닌 컬러의 빛이 적용가능하다. 예를들어, 상기 컬러 필터와 유사한 R,G 및 B 색의 빛이 상기 인 부재(46-i-j)로부터 방출될 수 있다. 단색 표시장치의 경우, 녹색 및 오렌지색 등의 단일 색의 빛을 방출하기 위해 인 부재가 사용가능하다. 컬러 표시가 가능하다면, 적색, 녹색 및 청색 필터가 아닌 컬러 필터의 사용이 가능하다. 또한, 인 부재가 R,G 및 B의 빛을 방출할 수 있다면, 이 컬러 필터는 필요없다.
더욱이, 본 실시예는 종래의 직접 표시 타입 장치가 아닌 투사 타입 표시장치에 적용될 수 있다. 할로겐 램프 또는 유사한 종류가 LCD 프로젝터의 광원으로 사용된다. 이 할로겐 램프 대신 본 발명의 상기 광원 유닛(30)을 사용하는 것이 가능하다. 본 발명의 상기 광원 유닛(30)이 상기 프로젝터에 사용된다면, 전력 소비의 양은 줄어들고, 냉각 팬이 불필요하게 되며, 전체적으로 장치가 얇아지고 높은 휘도를 갖는 점광원으로 인해 광학계의 설계가 쉬워진다. 그 결과 표시 이미지는 왜곡이 없게 된다.
본 실시예에서 상기 액정 패널이 광변조기로 사용된다. 그러나, 투과되는 배면광의 양을 각각 제어하기 위해 매트릭스로 배열된 복수의 픽셀을 구비한다면, 상기 액정 패널외의 수단이 사용될 수 있다. 예를 들면, PLZT(Lead Lanthanum Zirconate Titanate: 납 란탄 지르코네이트 티타네이트)를 사용한 광변조기가 사용가능하다.
상기 인 부재(46-i-j)는 백색광이 아니라 픽셀에 대응하는 색깔의 빛(적색, 녹색 및 청색 등)을 방출할 수 있다. 이 경우, 보다 낮은 색순도의 빛이 사용가능하다.
(제2 실시예)
도 4는 본 발명의 제2 실시예인 필드 방출 어레이 타입 표시장치의 구조를 보여주는 사시도이다.
이 제2 실시예는 액정 패널(60)대신 컬러 액정 셔터(100)가 상기 제1 실시예의 광원 유닛(30) 위쪽에 있다는 점에서 제1 실시예와 다르다. 이 컬러 액정 셔터(100)는 제1 편광 필터(102), 각 픽셀용의 제1 액정 패널(104), 제2 편광 필터(106), 각 픽셀용의 제2 액정 패널(108) 및 제3 편광 필터(110)를 포함한다. 상기 제1 편광 필터(102)는 중성 편광판이며, 수평방향의 편광면을 갖는 R,G,B 성분을 투과시킨다. 상기 제 2 편광 필터(106) 및 제 3 편광 필터(110)는 컬러 편광판이다. 상기 제2 편광 필터(106)는 수평 방향의 편광면을 갖는 B성분 및 수직방향의 편광면을 갖는 R 및 G성분을 투과시킨다. 상기 제3 편광 필터(110)는 수평방향의 편광면을 갖는 R성분 및 수직방향의 편광면을 갖는 B 및 G성분을 투과시킨다. 상기 제1 및 제2 액정패널(104 및 108)은 컬러 필터(70-1,70-2 및 70-3) 및 편광기(62 및 76)가 제공되지 않는다는 것을 제외하고는 상기 제1 실시예의 액정 패널(60)과 같은 구조를 하고 있다.
온 상태(즉, 전압이 인가됨) 동안, 패널(104 및 108)은 입사광의 편광면을 회전시키지 않는다. 오프 상태(즉, 전압이 인가되지 않음) 동안은, 상기 패널은 상기 편광면을 90°만큼 회전시킨다.
특히, 본 제2 실시예에서는, 각 픽셀에 대해 상기 제1 및 제2 액정 패널(104 및 108)을 선택적으로 온/오프하는 것에 의해 광원 유닛(30)에서 나온 백색광이 R,G 및 B중 하나의 색깔을 띄게 되어 컬러 이미지가 표시된다. 상기 제1 및 제2 액정 패널(104 및 108)이 온/오프 되는 상태를 설명하도록 하겠다. 광원 유닛(30)에서 방출된 백색광 가운데 수평방향의 편광면을 갖는 성분들만이 상기 제1 편광 필터(102)를 통과한다. 상기 제1 액정 패널(104)이 온 상태이기 때문에, 상기 성분들은 편광면이 변하지 않은 채 상기 제1 패널(104)을 통과하고 상기 제2 편광 필터(106)에 입사된다. 상기 제2 편광 필터(106)는 수평방향의 편광면을 갖는 컬러 성분들 가운데 B색 성분만을 투과시키기 때문에, 오직 B색 성분만이 상기 필터(106)를 통과하고 제2 액정 패널(108)에 입사된다. 여기서, 제2 액정 패널(108)은 오프 상태이다. 따라서, B색 성분의 편광면이 90°만큼 회전하여 B색 성분에 수직방향의 편광면을 제공하고, B색 성분은 제3 편광 필터(110)에 입사된다. 상기 제3 편광 필터(110)는 수직방향의 편광면을 갖는 B색 성분을 투과하기 때문에, B색 성분이 상기 제3 편광 필터(110)를 통과한다.
비슷하게, 만일 제1 및 제2 액정패널(104 및 108)이 온 및 오프 상태라면, G색 성분이 제3 편광 필터(110)를 통과한다. 만일 제1 및 제2 액정 패널(104 및 108)이 모두 오프 상태라면, R이 제3 편광 필터(110)를 통과한다.
지금까지의 설명을 통해 알 수 있듯이, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 이미지 데이터에 따라 컬러 액정 서터로 인가되는 전압을 변화시키는 것에 의해 높은 색순도를 갖는 단일 색을 고정밀도로 얻을 수 있기 때문에, 상기 인 부재에 각각 R,G 및 B색을 띄게 할 필요가 없다. 또한, 높은 콘트라스트를 가진 단일 색상을 얻을 수 있기 때문에 블랙 매트릭스를 형성할 필요도 없다. 그러므로, 상기 필드 방출 어레이 및 액정 패널만으로 해상도가 결정될 수 있고, 매우 높은 정밀도를 갖는 플랫 패널 표시장치를 얻을 수 있다. 상기 광원 유닛(30)의 사용으로 인한 낮은 전력 소비, 높은 밝기 및 높은 콘트라스트 등의 특징들을 본 제2 실시예에서도 얻을 수 있다.
제1 실시예의 경우와 같이, 본 제2 실시예도 수정이 가능하다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 이미지 표시장치에 따르면, 냉 캐소드에서 방출된 전자의 인 부재와의 충돌로 인한 양자 역학 터널 효과에 기초하여 발생된 빛이 이미지 표시장치의 광원으로 사용된다. 즉, 빛은 플라즈마의 생성으로 방출되는 것이 아니라 상기 인 부재에 대한 전자의 직접적인 충돌로 인해 방출된다. 이것은 높은 효율을 갖는 빛의 방출을 가능하게 한다. 또한, 표시될 픽셀에 대응하는 냉 캐소드로부터 전자들이 순차적으로 방출되기 때문에, 적은 전력이 소비된다.
더욱이, 냉 캐소드의 사용은 매우 많은 양의 전자 빔 전류를 보장하고 미세한 전자빔의 형성을 가능하게 한다. 그 결과, 이미지의 원하는 포인트 및 영역이 밝게 빛날 수 있어서 더 높은 피크 밝기 및 더 높은 콘트라스트의 실현이 가능해진다.
냉 캐소드의 크기가 마이크론 단위일 뿐만 아니라, 상기 인 부재를 R,G 및 B로 색깔을 띄게 할 필요가 없기 때문에, 매우 높은 정밀도를 갖는 표시장치를 얻을 수 있다.
당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 추가적인 다른 장점 및 수정을 쉽게 추고할 수 있을 것이다. 그러므로, 더 넓은 측면의 본 발명은 본 명세서에 나타나고 설명된 특정 설명, 대표된 장치 및 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 따라서, 첨부된 특허청구범위에 정의된 본 발명의 일반적인 발명 개념의 정신 및 범위에서 벗어나지 않는 다양한 수정이 있을 수 있다.

Claims (14)

  1. 필드 방출 타입 냉 캐소드, 상기 냉 캐소드와 마주보게 배열된 애노드 전극, 및 상기 냉 캐소드와 마주보고 있는 상기 애노드 전극의 표면상에 형성되고 상기 냉 캐소드에서 상기 애노드 전극으로 방출된 전자로 인해 빛을 방출하는 인 부재를 포함하는 각각의 광원 구성요소를 다수 구비한 광원; 및
    상기 광원에서 방출된 빛이 입사되고, 상기 인 부재에서 방출된 각각의 빛의 투과량을 이미지 신호에 기초하여 제어하는 광변조기를 포함하는 플랫 패널 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인 부재는 백색광을 방출하고;
    상기 광변조기는,
    상기 광원에서 방출된 빛이 입사되고, 제1 선형 편광면을 구비한 제1 편광기;
    상기 제1 편광기에서 방출된 빛이 입사되고, 표시 데이터에 따라 미리 정해진 각도만큼 입사된 빛의 편광면을 회전시키는 광변조층;
    상기 광변조층에서 방출된 빛이 입사되고, 입사된 빛이 표시되는 삼원색 중 한 색을 띄게 하는 컬러 필터; 및
    상기 컬러 필터에서 방출된 빛이 입사되고, 상기 제1 선형 편광면에 대해 상기 미리 정해진 각도만큼 엇갈려 있는 제2 선형 편광면을 구비한 제2 편광기를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 인 부재는 표시되는 삼원색 중 하나의 빛을 방출하고;
    상기 광변조기는
    상기 광원으로부터 방출된 빛이 입사되고, 제1 선형 편광면을 구비한 제1 편광기;
    상기 제1 편광기로부터 방출된 빛이 입사되고, 표시 데이타에 따라 입사 빛의 편광면을 미리 정해진 각도만큼 회전시키는 광변조층; 및
    상기 광변조층에서 방출된 빛이 입사되고, 상기 제1 선형 편광면에 대해 상기 미리 정해진 각도만큼 엇갈려 있는 제2 편광면을 구비한 제2 편광기를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 인 부재는 백색광을 방출하고;
    상기 광변조기는
    상기 광원에서 방출된 빛이 입사되고, 모든 색상 성분을 위해 제1 선형 편광면 및 제2 선형 편광면 중 하나를 구비하고, 상기 제 1 편광면은 상기 제 2 편광면에 대해 미리 정해진 각도만큼 엇갈려 있는 제1 편광 필터;
    상기 제1 편광 필터에서 방출된 빛이 입사되고, 표시 데이터에 따라 입사된 빛의 편광면을 미리 정해진 각도만큼 회전시키는 제1 광변조층;
    상기 제1 편광 필터에서 방출된 빛이 입사되고, 일부 색상 성분을 위한 상기 제1 선형 편광면 및 다른 색상 성분을 위한 상기 제2 선형 편광면을 구비한 제2 편광 필터;
    상기 제2 편광 필터에서 방출된 빛이 입사되고, 표시 데이터에 따라 입사된 빛의 편광면을 미리 정해진 각도만큼 회전시키는 제2 광변조층; 및
    상기 제2 편광 필터에서 방출된 빛이 입사되고, 일부 색상 성분을 위한 상기 제1 선형 편광면 및 다른 색상 성분을 위한 상기 제2 선형 편광면을 구비한 제3 편광 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 표시장치.
  5. 제 2 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 미리 정해진 각도가 90°인 것을 특징으로 하는 플랫 패널 표시장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 편광 필터는 청색 성분용 수평 편광면과 적색 및 녹색 성분용 수직 편광면을 구비하고,
    상기 제3 편광 필터는 적색 성분용 수평 편광면과 청색 및 녹색 성분용 수직 편광면을 구비하는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 표시장치.
  7. 제 2 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 광변조층은 액정표시층인 것을 특징으로 하는 플랫 패널 표시장치.
  8. 제 2 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 광변조층은 납 란탄 지르코네이트 티타네이트층(Lead Lanthanum Zirconate Titanate layer)인 것을 특징으로 하는 플랫 패널 표시장치.
  9. 제 2 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 광변조층은 박막 트랜지스터 또는 박막 다이오드를 포함하는 스위칭 소자를 사용하여 액티브 매트릭스 구동수단에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 표시장치.
  10. 제 2 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 광변조층은 단순 액티브 매트릭스 구동 수단에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 표시장치.
  11. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 광원 구성요소 각각은 복수의 필드 방출 냉 캐소드를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 표시장치.
  12. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    연동하는 방식으로 상기 광원과 상기 광변조기를 구동하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 표시장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 구동 수단은 상기 광원 구성요소 각각에 대해 상기 광원 및 상기 광변조기를 구동하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 표시장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 구동 수단은 상기 광원 구성요소의 한 행에 대해 상기 광원 및 상기 광변조기를 구동하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 표시장치.
KR1019970047851A 1996-09-18 1997-09-12 플랫패널표시장치 KR100286828B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8-246441 1996-09-18
JP24644196 1996-09-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980024793A KR19980024793A (ko) 1998-07-06
KR100286828B1 true KR100286828B1 (ko) 2001-04-16

Family

ID=17148510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970047851A KR100286828B1 (ko) 1996-09-18 1997-09-12 플랫패널표시장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6031328A (ko)
KR (1) KR100286828B1 (ko)

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11185671A (ja) * 1997-12-24 1999-07-09 Matsushita Electron Corp 画像表示装置
US6954189B1 (en) * 1998-08-11 2005-10-11 Nereu Gouvea Matrix analog system for the reproduction of images
KR100375848B1 (ko) * 1999-03-19 2003-03-15 가부시끼가이샤 도시바 전계방출소자의 제조방법 및 디스플레이 장치
JP3547360B2 (ja) 1999-03-30 2004-07-28 株式会社東芝 フィールドエミッション型表示装置及びその駆動方法
GB2348513B (en) * 1999-03-31 2003-02-19 Ibm Improved head-up display
JP2000306492A (ja) * 1999-04-21 2000-11-02 Hitachi Powdered Metals Co Ltd 電界放出型カソード、電子放出装置、および電子放出装置の製造方法
US7071907B1 (en) * 1999-05-07 2006-07-04 Candescent Technologies Corporation Display with active contrast enhancement
JP3600126B2 (ja) * 1999-07-29 2004-12-08 シャープ株式会社 電子源アレイ及び電子源アレイの駆動方法
US6989631B2 (en) * 2001-06-08 2006-01-24 Sony Corporation Carbon cathode of a field emission display with in-laid isolation barrier and support
JP3730476B2 (ja) * 2000-03-31 2006-01-05 株式会社東芝 電界放出型冷陰極及びその製造方法
US6661542B1 (en) * 2000-08-23 2003-12-09 Gateway, Inc. Display and scanning assembly
JP3737696B2 (ja) * 2000-11-17 2006-01-18 株式会社東芝 横型の電界放出型冷陰極装置の製造方法
KR100662491B1 (ko) * 2000-12-27 2007-01-02 엘지.필립스 엘시디 주식회사 면발광 램프 및 그 제조방법
US7002290B2 (en) * 2001-06-08 2006-02-21 Sony Corporation Carbon cathode of a field emission display with integrated isolation barrier and support on substrate
US6756730B2 (en) * 2001-06-08 2004-06-29 Sony Corporation Field emission display utilizing a cathode frame-type gate and anode with alignment method
US6682382B2 (en) * 2001-06-08 2004-01-27 Sony Corporation Method for making wires with a specific cross section for a field emission display
KR100477103B1 (ko) * 2001-12-19 2005-03-18 삼성에스디아이 주식회사 금속유도화 측면결정화방법을 이용한 멀티플 게이트 박막트랜지스터 및 그의 제조방법
KR20030073365A (ko) * 2002-03-11 2003-09-19 엘지.필립스디스플레이(주) 칼라 평면 디스플레이 소자
JP4065702B2 (ja) * 2002-03-22 2008-03-26 株式会社 日立ディスプレイズ 画像表示装置
US6873118B2 (en) * 2002-04-16 2005-03-29 Sony Corporation Field emission cathode structure using perforated gate
US6791278B2 (en) * 2002-04-16 2004-09-14 Sony Corporation Field emission display using line cathode structure
US7012582B2 (en) * 2002-11-27 2006-03-14 Sony Corporation Spacer-less field emission display
US20040145299A1 (en) * 2003-01-24 2004-07-29 Sony Corporation Line patterned gate structure for a field emission display
US7071629B2 (en) * 2003-03-31 2006-07-04 Sony Corporation Image display device incorporating driver circuits on active substrate and other methods to reduce interconnects
US20040189552A1 (en) * 2003-03-31 2004-09-30 Sony Corporation Image display device incorporating driver circuits on active substrate to reduce interconnects
US7157848B2 (en) * 2003-06-06 2007-01-02 Electrovac Fabrikation Elektrotechnischer Spezialartikel Gmbh Field emission backlight for liquid crystal television
US7202596B2 (en) * 2003-06-06 2007-04-10 Electrovac Ag Electron emitter and process of fabrication
JP2005084491A (ja) * 2003-09-10 2005-03-31 Hitachi Displays Ltd 平板バックライト及びこれを用いた液晶表示装置
JP4498043B2 (ja) * 2004-07-20 2010-07-07 シャープ株式会社 液晶表示装置、液晶表示装置のリペア方法及び液晶表示装置の駆動方法
CN1725922A (zh) * 2004-07-22 2006-01-25 清华大学 场发射平面光源装置及其阴极
CN1728329A (zh) * 2004-07-30 2006-02-01 清华大学 光源装置
JPWO2007007472A1 (ja) * 2005-07-07 2009-01-29 シャープ株式会社 表示装置
KR100839411B1 (ko) * 2006-05-19 2008-06-19 삼성에스디아이 주식회사 액정 표시장치
US20070268240A1 (en) * 2006-05-19 2007-11-22 Lee Sang-Jin Display device and method of driving the display device
KR100759398B1 (ko) * 2006-06-20 2007-09-19 삼성에스디아이 주식회사 발광 장치 및 이를 백 라이트 유닛으로 사용하는 액정 표시장치
WO2008002320A1 (en) * 2006-06-28 2008-01-03 Thomson Licensing Liquid crystal display having a field emission backlight
US20090243992A1 (en) * 2006-09-15 2009-10-01 Istvan Gorog High Efficiency Display Utilizing Simultaneous Color Intelligent Backlighting and Luminescence Controlling Shutters
JP4731531B2 (ja) * 2006-11-14 2011-07-27 三星エスディアイ株式会社 発光装置及びこの発光装置を光源として用いる表示装置
KR20080045463A (ko) * 2006-11-20 2008-05-23 삼성에스디아이 주식회사 발광 장치 및 표시 장치
KR20080045895A (ko) * 2006-11-21 2008-05-26 삼성에스디아이 주식회사 확산 부재, 이 확산 부재를 구비하는 발광 장치 및 이 발광장치를 구비한 표시 장치
CN101563645B (zh) * 2006-12-18 2013-04-24 汤姆森特许公司 用于场发射装置背光单元的屏幕结构
EP2102701A1 (en) * 2006-12-18 2009-09-23 Thomson Licensing Display device having field emission unit with black matrix
KR100869800B1 (ko) * 2007-04-04 2008-11-21 삼성에스디아이 주식회사 표시 장치 및 그 구동방법
KR100879301B1 (ko) * 2007-06-28 2009-01-19 삼성에스디아이 주식회사 발광 장치 및 이 발광 장치를 광원으로 사용하는 표시 장치
KR100863961B1 (ko) * 2007-08-02 2008-10-16 삼성에스디아이 주식회사 발광장치 및 이를 이용한 표시장치, 발광장치의 구동방법및 표시 장치의 구동방법
KR20090013913A (ko) * 2007-08-03 2009-02-06 삼성에스디아이 주식회사 발광 장치 및 이를 이용한 표시 장치, 발광 장치의 구동방법 및 표시 장치의 구동 방법
KR20090054707A (ko) * 2007-11-27 2009-06-01 삼성에스디아이 주식회사 발광　장치 및 이를 이용하는 표시 장치
KR20090054709A (ko) * 2007-11-27 2009-06-01 삼성에스디아이 주식회사 발광　장치，그 구동방법 및 표시 장치
US20100214282A1 (en) 2009-02-24 2010-08-26 Dolby Laboratories Licensing Corporation Apparatus for providing light source modulation in dual modulator displays
CN103262144B (zh) 2010-12-17 2016-08-17 杜比实验室特许公司 用于显示面板的量子点
KR102118309B1 (ko) 2012-09-19 2020-06-03 돌비 레버러토리즈 라이쎈싱 코오포레이션 양자점/리모트 인광 디스플레이 시스템 개선
BR112015020571B1 (pt) 2013-03-08 2022-04-12 Dolby Laboratories Licensing Corporation Método para acionamento de um monitor de escurecimento local, meio de armazenamento não transitório legível por computador e aparelho
JP2014216920A (ja) * 2013-04-26 2014-11-17 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
CN103400739B (zh) * 2013-08-06 2016-08-10 苏州爱思源光电科技有限公司 具有大发射面积场发射复合材料的尖锥阵列冷阴极x光管
EP3123240A2 (en) 2014-03-26 2017-02-01 Dolby Laboratories Licensing Corp. Global light compensation in a variety of displays
JP6236188B2 (ja) 2014-08-21 2017-11-22 ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション 光変換を伴うデュアルモジュレーションの技術
CN105374654B (zh) * 2014-08-25 2018-11-06 同方威视技术股份有限公司 电子源、x射线源、使用了该x射线源的设备
USD822658S1 (en) 2016-06-30 2018-07-10 Intel Corporation Computer notebook
CN108445683A (zh) * 2018-03-26 2018-08-24 京东方科技集团股份有限公司 显示装置及制备方法、控制对比度的方法、光阀控制器

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960042146A (ko) * 1995-05-22 1996-12-21 김준성 전계 방출 소자를 이용한 액정 디스플레이용 배면광원

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3226238B2 (ja) * 1993-03-15 2001-11-05 株式会社東芝 電界放出型冷陰極およびその製造方法
JP2809084B2 (ja) * 1994-01-28 1998-10-08 双葉電子工業株式会社 電界放出形蛍光表示装置
JP3388870B2 (ja) * 1994-03-15 2003-03-24 株式会社東芝 微小３極真空管およびその製造方法
JP3296398B2 (ja) * 1995-09-07 2002-06-24 株式会社東芝 電界放出型冷陰極装置およびその製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960042146A (ko) * 1995-05-22 1996-12-21 김준성 전계 방출 소자를 이용한 액정 디스플레이용 배면광원

Also Published As

Publication number Publication date
KR19980024793A (ko) 1998-07-06
US6031328A (en) 2000-02-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100286828B1 (ko) 플랫패널표시장치
US6642913B1 (en) Light modulation element, exposure unit, and flat-panel display unit
US5760858A (en) Field emission device panel backlight for liquid crystal displays
US20070063962A1 (en) Backlight for liquid crystal display and lighting control method therefor
KR20080043541A (ko) 표시 장치
JPH11258558A (ja) 平面表示装置
JP2000214393A (ja) 光変調素子及びアレイ型光変調素子並びに平面表示装置
JP2010134397A (ja) 液晶表示装置
JPH10148829A (ja) 平板型表示装置
JP2000131627A (ja) 光変調素子及びアレイ型光変調素子並びに平面表示装置
US6072274A (en) Molded plastic panel for flat panel displays
JP4758939B2 (ja) 発光装置及び表示装置
JP2008108726A (ja) 発光装置及び表示装置
KR20090013914A (ko) 발광 장치 및 이를 구비한 표시 장치
KR20080109213A (ko) 발광 장치 및 표시 장치
US6600262B1 (en) Field emission type cathode and electron emitting apparatus using piled platelike particles
US7671526B2 (en) Light emission device and display device including the light emission device
KR100787235B1 (ko) 발광 장치와 이 발광 장치의 전자 방출 유닛 제조 방법 및이 발광 장치를 백 라이트 유닛으로 사용하는 액정 표시장치
KR20010046803A (ko) 전계방출 표시장치 및 이에 구비되는 애노드 플레이트의제조방법
JP2008047511A (ja) 発光装置及び表示装置
KR101055194B1 (ko) 액정표시장치
JP2003215548A (ja) 液晶表示装置
KR20080079838A (ko) 발광 장치 및 이를 구비한 표시 장치
KR100846708B1 (ko) 발광 장치 및 표시 장치
KR100852709B1 (ko) 발광 장치 및 이를 구비한 표시 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080102

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee