KR100814851B1

KR100814851B1 - 발광 장치 및 이 발광 장치를 백라이트 유닛으로 사용하는액정 표시장치

Info

Publication number: KR100814851B1
Application number: KR1020060088069A
Authority: KR
Inventors: 신종훈; 이상진
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2006-09-12
Filing date: 2006-09-12
Publication date: 2008-03-20
Also published as: KR20080023929A

Abstract

본 발명은 전계 방출 특성을 이용하여 빛을 내는 발광 장치와 이 발광 장치를 백라이트 유닛으로 사용하는 액정 표시장치를 제공한다. 본 발명에 따른 발광 장치는 제1 기판 위에 제1 기판의 일 방향을 따라 형성되는 제1 전극들과, 절연층을 사이에 두고 제1 전극들 상부에서 제1 전극과 교차하는 방향을 따라 형성되는 제2 전극들과, 제1 전극들과 제2 전극들 중 어느 한 전극들에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들과, 제2 기판에 제공되는 발광 유닛을 포함한다. 이때 제1 전극과 제2 전극 중 적어도 한 전극이 제1 전극과 제2 전극의 교차 영역에서 해당 전극의 길이 방향과 평행한 슬릿 절개부를 형성한다.

전자방출부, 캐소드전극, 게이트전극, 절연층, 애노드전극, 형광층, 캐패시턴스

Description

발광 장치 및 이 발광 장치를 백라이트 유닛으로 사용하는 액정 표시장치 {LIGHT EMISSION DEVICE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY WITH THE LIGHT EMISSION DEVICE AS BACKLIGHT UNIT}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 부분 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 x축 방향을 기준으로 절개한 단면을 나타낸 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 부분 단면도이다.

도 3은 도 1의 y축 방향을 기준으로 절개한 단면을 나타낸 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 부분 단면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치 중 제1 전극의 부분 확대 평면도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치 중 전자 방출 유닛의 부분 확대 평면도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시장치의 분해 사시도이다.

본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전계에 의한 전 자 방출 특성을 이용하여 빛을 내는 발광 장치와 이 발광 장치를 백라이트 유닛으로 사용하는 액정 표시장치에 관한 것이다.

최근들어 평판 표시장치의 한 종류인 액정 표시장치가 대형 표시장치 분야에서도 널리 사용되고 있다. 액정 표시장치는 인가 전압에 따라 비틀림각이 변화하는 액정의 유전 이방성을 이용하여 화소별로 광 투과량을 변화시키는 특징을 가진다.

이러한 액정 표시장치는 기본적으로 액정 패널 조립체와, 액정 패널 조립체로 빛을 제공하는 백라이트 유닛을 포함하며, 액정 패널 조립체가 백라이트 유닛에서 방출되는 빛을 제공받아 이 빛을 액정층의 작용으로 투과 또는 차단시킴으로써 소정의 화상을 구현한다.

백라이트 유닛은 광원의 종류에 따라 구분할 수 있는데, 그 중 하나로 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL, 이하 'CCFL'이라 한다) 방식이 공지되어 있다. CCFL은 선 광원이므로 CCFL에서 발생된 빛을 확산 시트와 확산판 및 프리즘 시트와 같은 광학 부재를 통해 액정 패널 조립체를 향해 고르게 분산시킬 수 있다.

그러나 CCFL 방식에서는 CCFL에서 발생된 빛이 광학 부재를 거치게 되므로 상당한 광 손실이 발생하며, 이러한 광 손실을 고려하여 CCFL에서 강한 세기의 빛을 방출해야 하므로 소비 전력이 큰 단점이 있다. 또한 CCFL 방식은 구조상 대면적화가 어렵기 때문에 30인치 이상의 대형 표시장치에 적용이 어려운 한계가 있다.

그리고 종래의 백라이트 유닛으로서 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED, 이하 'LED'라 한다) 방식이 공지되어 있다. LED는 점 광원으로서 통상 복수개로 구비되며, 반사 시트, 도광판, 확산 시트, 확산판 및 프리즘 시트 등의 광학 부재와 조합됨으로써 백라이트 유닛을 구성한다. 이러한 LED 방식은 응답 속도가 빠르고 색재현성이 우수한 장점이 있으나, 가격이 높고 두께가 큰 단점이 있다.

이에 따라 최근들어 CCFL 방식과 LED 방식을 대체할 백라이트 유닛으로서 전계에 의한 전자 방출 특성을 이용하여 빛을 내는 전계 방출형(field emission type) 백라이트 유닛이 제안되고 있다. 전계 방출형 백라이트 유닛은 면 광원으로서 대형화에 유리하고 복잡한 광학 부재를 필요로 하지 않는 장점이 있다.

그런데 전계 방출형 백라이트 유닛에서는 한 쌍의 구동 전극이 절연층을 사이에 두고 서로 중첩되어 위치하므로, 절연층의 유전률에 의해 구동 전극들이 중첩되는 부위에서 비교적 높은 캐패시턴스를 가지는 기생 캐패시터가 존재하게 된다. 따라서 구동 전극들 사이의 누설 전류 발생으로 실제 발광에 기여하지 않는 불효 소비 전력이 존재하고, 구동 신호가 왜곡되는 등의 문제가 발생하게 된다.

이처럼 종래의 백라이트 유닛은 광원의 종류에 따라 각자의 문제점을 가지고 있다. 또한, 종래의 백라이트 유닛은 액정 표시장치 구동시 화면 전체가 일정한 휘도로 발광하므로 액정 표시장치에 요구되는 화질 개선에 부합하기 어려운 문제가 있다.

일례로 액정 패널 조립체가 영상 신호에 따라 휘도가 높은 부분과 휘도가 낮은 부분을 포함하는 임의의 화면을 표시하는 경우, 백라이트 유닛이 휘도가 높은 부분과 휘도가 낮은 부분에 서로 다른 세기의 빛을 제공한다면 동적 대비 비(dynamic contrast)가 우수한 화면을 구현할 수 있을 것이다.

그러나 지금까지의 백라이트 유닛으로는 전술한 기능을 구현할 수 없으므로 종래의 액정 표시장치는 화면의 동적 대비비를 높이는데 한계가 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 구동 전극들 사이의 캐패시턴스를 낮추어 누설 전류에 의한 불효 소비 전력을 줄이고, 구동 신호 왜곡을 억제할 수 있는 발광 장치 및 이 발광 장치를 백라이트 유닛으로 사용하는 액정 표시장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 발광면을 복수개 영역으로 분할하고 분할된 영역별로 발광 세기를 독립적으로 제어할 수 있는 발광 장치 및 이 발광 장치를 백라이트 유닛으로 사용하여 화면의 동적 대비비를 높일 수 있는 액정 표시장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

제1 기판과 제2 기판 및 밀봉 부재로 구성되는 진공 용기와, 제1 기판 위에 제1 기판의 일 방향을 따라 형성되는 제1 전극들과, 절연층을 사이에 두고 제1 전극들 상부에서 제1 전극과 교차하는 방향을 따라 형성되는 제2 전극들과, 제1 전극들과 제2 전극들 중 어느 한 전극들에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들과, 제2 기판에 제공되는 발광 유닛을 포함하며, 제1 전극과 제2 전극 중 적어도 한 전극이 제1 전극과 제2 전극의 교차 영역에서 해당 전극의 길이 방향과 평행한 슬릿 절개부를 형성하는 발광 장치를 제공한다.

상기 슬릿 절개부는 제1 전극과 제2 전극의 교차 영역을 복수개 블록으로 분할하며, 각 교차 영역은 9개 이하의 블록들을 구비할 수 있다.

상기 제1 전극과 제2 전극의 교차 영역마다 제1 전극과 제2 전극은 각각 2개 이하의 슬릿 절개부를 형성할 수 있다.

상기 제2 전극들과 절연층은 제1 전극과 제2 전극의 교차 영역마다 슬릿 절개부와 소정의 거리를 두고 제1 기판의 두께 방향을 따라 서로 연통하는 개구부들을 형성할 수 있으며, 전자 방출부가 개구부 내측으로 제1 전극 위에 배치될 수 있다.

상기 제1 기판과 제2 기판은 5 내지 20mm의 간격을 두고 위치할 수 있다. 상기 발광 유닛은 형광층과, 형광층의 일면에 위치하는 애노드 전극과, 애노드 전극에 10 내지 15kV의 전압을 인가하는 전압 인가부를 포함할 수 있다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

행 방향과 열 방향을 따라 복수의 화소들을 형성하는 액정 패널 조립체와, 액정 패널 조립체로 빛을 제공하며 행 방향과 열 방향을 따라 액정 패널 조립체보다 작은 수의 화소들을 형성하는 백라이트 유닛을 포함하고, 백라이트 유닛이 제1 기판과 제2 기판 및 밀봉 부재로 구성되는 진공 용기와, 제1 기판 위에 제1 기판의 일 방향을 따라 형성되는 제1 전극들과, 절연층을 사이에 두고 제1 전극들 상부에서 제1 전극과 교차하는 방향을 따라 형성되는 제2 전극들과, 제1 전극들과 제2 전극들 중 어느 한 전극들에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들과, 제2 기판에 제공되는 발광 유닛을 포함하며, 제1 전극과 제2 전극 중 적어도 한 전극이 제1 전극과 제2 전극의 교차 영역에서 해당 전극의 길이 방향과 평행한 슬릿 절개부를 형성하는 액정 표시장치를 제공한다.

상기 백라이트 유닛은 행 방향 및 열 방향을 따라 2개 내지 99개의 화소들을 형성할 수 있으며, 백라이트 유닛의 각 화소는 이 화소에 대응하는 액정 패널 조립체의 복수개 화소들 중 가장 높은 계조에 대응하여 발광할 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 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 부분 분해 사시도이고, 도 2와 도 3은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 부분 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 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(도시하지 않음)로 이루어진 진공 용기를 포함한다. 진공 용기 내부는 대략 10^-6 Torr의 진공도를 유지한다.

제1 기판(12)과 제2 기판(14)은 밀봉 부재 내측에 위치하는 영역을 실제 가시광 방출에 기여하는 유효 영역과, 유효 영역을 둘러싸는 비유효 영역으로 구분지을 수 있다. 제1 기판(12)의 유효 영역에는 전자 방출을 위한 전자 방출 유닛(16) 이 제공되고, 제2 기판(14)의 유효 영역에는 가시광 방출을 위한 발광 유닛(18)이 제공된다.

먼저, 전자 방출 유닛(16)은 제1 기판(12)의 일 방향(도면의 y축 방향)을 따라 스트라이프 패턴으로 형성되는 제1 전극들(20)과, 절연층(22)을 사이에 두고 제1 전극들(20) 상부에서 제1 전극(20)과 교차하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 스트라이프 패턴으로 형성되는 제2 전극들(24)과, 제1 전극들(20)과 제2 전극들(24) 중 어느 한 전극들에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들(26)을 포함한다.

전자 방출부(26)가 제1 전극(20)에 형성되는 경우, 제1 전극(20)이 전자 방출부(26)에 전류를 공급하는 캐소드 전극이 되고, 제2 전극(24)이 캐소드 전극과의 전압 차에 의해 전계를 형성하여 전자 방출을 유도하는 게이트 전극이 된다. 반대로 전자 방출부(26)가 제2 전극(24)에 형성되는 경우, 제2 전극(24)이 캐소드 전극이 되고, 제1 전극(20)이 게이트 전극이 된다.

도면에서는 제1 전극(20)과 제2 전극(24)의 교차 영역마다 제2 전극(24)과 절연층(22)에 개구부(241, 221)가 형성되어 제1 전극(20)의 표면 일부를 노출시키고, 절연층 개구부(221) 내측으로 제1 전극(20) 위에 전자 방출부(26)가 위치하는 경우를 도시하였다. 전자 방출부(26)의 위치와 배열 형태 등은 도시한 예에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다.

절연층(22)은 탄화규소(SiC) 또는 질화규소(SiN)를 포함할 수 있으며, 스크린 인쇄법을 통해 1 내지 3㎛ 두께로 형성되거나, 화학기상증착법을 통해 대략 1㎛ 이하 두께로 형성될 수 있다. 제1 전극(20)과 제2 전극(24)은 통상의 평판 표시장 치에서 전극으로 사용되는 공지의 금속막으로 이루어질 수 있다.

전자 방출부(26)는 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들, 가령 탄소계 물질 또는 나노미터 사이즈 물질로 이루어질 수 있다. 전자 방출부(26)는 일례로 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 탄소, 훌러렌(C₆₀), 실리콘 나노와이어 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함할 수 있으며, 그 제조법으로 스크린 인쇄, 직접 성장, 화학기상증착 또는 스퍼터링 등을 적용할 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(20)과 제2 전극(24)의 교차 영역 하나가 발광 장치(10)의 한 화소 영역에 대응하며, 화소 영역에 보다 많은 수의 전자 방출부들(26)을 배치하여 높은 휘도와 전자빔 확산을 유도할 수 있도록 각 교차 영역의 한 변은 대략 10mm 이상의 길이로 형성된다.

발광 장치(10) 구동시 제1 전극들(20)과 제2 전극들(24) 중 어느 한 전극들이 주사 구동 전압을 인가받아 주사 전극으로 기능하고, 다른 한 전극들이 데이터 구동 전압을 인가받아 데이터 전극으로 기능한다. 이로써 제1 전극들(20)과 제2 전극들(24)에 소정의 구동 전압을 인가하면, 제1 전극(20)과 제2 전극(24)의 전압 차가 임계치 이상인 화소들에서 전자 방출부(26) 주위에 전계가 형성되어 이로부터 전자들이 방출된다.

전술한 구조에서 제1 전극(20)과 제2 전극(24)은 절연층(22)을 사이에 두고 서로 교차하는 부위를 가지며, 절연층(22)의 유전률에 의해 제1 전극(20)과 제2 전극(24)의 교차 영역에는 소정의 캐패시턴스를 가지는 기생 캐패시터가 존재한다. 각 교차 영역은 대략 100mm² 이상의 면적을 가지므로 제1 전극(20)과 제2 전극(24) 사이의 캐패시턴스는 비교적 큰 값을 가진다.

본 실시예에서 제1 전극(20)과 제2 전극(24)은 두 전극 사이의 캐패시턴스를 줄이기 위하여 적어도 하나의 전극에 다음에 설명하는 슬릿 절개부를 형성한다.

도 4와 도 5는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치 중 제1 전극의 부분 평면도와 전자 방출 유닛의 부분 평면도이다.

도 1 내지 도 5를 참고하면, 제1 전극(20)은 제2 전극(24)과 교차하는 영역에서 제1 전극(20)의 길이 방향(도면의 y축 방향)과 평행한 적어도 하나의 슬릿 절개부(28)를 형성하여 그 하부의 제1 기판(12) 표면을 노출시킨다.

제2 전극(24) 또한 제1 전극(20)과 교차하는 영역에서 제2 전극(24)의 길이 방향(도면의 x축 방향)과 평행한 적어도 하나의 슬릿 절개부(30)를 형성하여 그 하부의 절연층(22) 표면을 노출시킨다.

슬릿 절개부(28, 30)는 제1 전극(20)과 제2 전극(24) 중 어느 한 전극에만 선택적으로 형성될 수 있다. 도면에서는 일례로 제1 전극(20)과 제2 전극(24)에 각각 2개의 슬릿 절개부(28, 30)가 형성된 경우를 도시하였다.

제1 전극(20)과 제2 전극(24)의 슬릿 절개부(28, 30)는 절연층(22)을 사이에 두고 제1 전극(20)과 제2 전극(24)이 중첩되는 면적을 감소시키며, 하나의 화소 영역을 복수개 블록으로 분할시킨다.

제1 전극(20)과 제2 전극(24) 사이의 캐패시턴스는 절연층(22)의 유전률, 제1 전극(20)과 제2 전극(24)의 교차 면적 및 절연층(22)의 두께에 의해 좌우되며, 제1 전극(20)과 제2 전극(24)의 교차 면적과는 비례하는 관계에 있다. 전술한 슬릿 절개부들(28, 30)에 의해 제1 전극(20)과 제2 전극(24)의 중첩 면적을 감소시킴에 따라 두 전극 사이의 캐패시턴스를 낮추는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 전자 방출부들(26)은 슬릿 절개부들(28, 30)에 의해 분할된 각 블록에 위치하며, 슬릿 절개부(28, 30)에 의해 전자 방출부(26)의 개수가 크게 감소하지 않도록 한 화소 영역에 위치하는 블록 개수는 9개 이하가 바람직하다. 이를 위해 제1 전극(20)과 제2 전극(24)은 각각 2개 이하의 슬릿 절개부(28, 30)를 형성할 수 있다.

다시 도 1을 참고하면, 발광 유닛(18)은 형광층(32)과, 형광층(32)의 일면에 위치하는 애노드 전극(34)을 포함한다.

형광층(32)은 백색 형광층으로 이루어지거나, 적색과 녹색 및 청색 형광층들이 조합된 구성으로 이루어질 수 있다. 백색 형광층은 제2 기판(14)의 유효 영역 전체에 형성되거나, 화소 영역마다 하나의 백색 형광층이 위치하도록 소정의 패턴으로 구분되어 위치할 수 있다. 적색과 녹색 및 청색 형광층들은 하나의 화소 영역 안에서 소정의 패턴으로 구분되어 위치한다. 도면에서는 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 고전압을 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.

그리고 제1 기판(12)과 제2 기판(14) 사이에는 진공 용기에 가해지는 압축력을 지지하고 두 기판의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서들(도시하지 않음)이 위치한다.

전술한 구성의 발광 장치(10)는 진공 용기 외부로부터 제1 전극들(20)과 제2 전극들(24)에 소정의 구동 전압을 인가하고, 애노드 전극(34)에 수천 볼트 이상의 양의 직류 전압을 인가하여 구동한다.

그러면 제1 전극(20)과 제2 전극(24)의 전압 차가 임계치 이상인 화소들에서 전자 방출부(26) 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.

전술한 구동 과정에서 제1 전극(20)과 제2 전극(24) 형상에 의해 제1 전극(20)과 제2 전극(24) 사이의 캐패시턴스가 낮아짐에 따라, 본 실시예의 발광 장치(10)는 제1 전극(20)과 제2 전극(24)간 충방전시 발생하는 누설 전류를 줄여 불효 소비 전력을 저감시킬 수 있다.

또한, 주사 구동 전압과 데이터 구동 전압은 펄스 형태로 인가되는데, 펄스 신호의 왜곡을 결정하는 시상수값은 전극 저항 및 캐패시턴스에 비례한다. 본 실시예의 발광 장치(10)는 상기와 같이 캐패시턴스를 낮춤에 따라 신호 왜곡을 억제하여 화소별 전자 방출량을 정확하게 제어할 수 있다.

한편, 전술한 실시예에서 제1 기판(12)과 제2 기판(14)은 종래의 전계 방출형 백라이트 유닛보다 큰 간격, 일례로 5 내지 20mm의 간격을 두고 위치할 수 있다. 그리고 애노드 전극(34)은 전압 인가부(도시하지 않음)로부터 10kV 이상, 바람직하게 10 내지 15kV 정도의 고전압을 제공받을 수 있다. 본 실시예의 발광 장치(10)는 전술한 구성을 통해 유효 영역 중앙부에서 대략 10,000cd/m² 이상의 최대 휘도를 구현할 수 있다.

도 6은 전술한 구성의 발광 장치를 백라이트 유닛으로 사용하는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시장치의 분해 사시도이다.

도 6을 참고하면, 본 실시예의 액정 표시장치(40)는 행 방향과 열 방향을 따라 복수의 화소들을 형성하는 액정 패널 조립체(42)와, 액정 패널 조립체(42) 후방에 위치하여 액정 패널 조립체(42)로 빛을 제공하는 발광 장치(10)를 포함한다. 이하, 편의상 발광 장치(10)를 백라이트 유닛으로 명칭한다.

액정 패널 조립체(42)로는 공지된 모든 액정 패널 조립체가 적용될 수 있으며, 액정 패널 조립체(42)와 백라이트 유닛(10) 사이에는 필요에 따라 확산판 또는 확산 시트와 같은 광학 부재(도시하지 않음)가 배치될 수 있다.

본 실시예에서 백라이트 유닛(10)은 행 방향과 열 방향을 따라 액정 패널 조 립체(42)보다 작은 수의 화소들을 형성하여 백라이트 유닛(10)의 한 화소가 복수개의 액정 패널 조립체(42) 화소들에 대응하도록 한다. 백라이트 유닛(10)의 각 화소는 이에 대응하는 복수개의 액정 패널 조립체(42) 화소들 중 가장 높은 계조에 대응하여 발광할 수 있으며, 백라이트 유닛(10)은 화소별로 2 내지 8비트의 계조를 표현할 수 있다.

편의상 액정 패널 조립체(42)의 화소를 제1 화소라 하고, 백라이트 유닛(10)의 화소를 제2 화소라 하며, 하나의 제2 화소에 대응하는 복수의 제1 화소들을 제1 화소군이라 명칭한다.

백라이트 유닛(10)의 구동은 액정 패널 조립체(42)를 제어하는 신호 제어부(44)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 백라이트 유닛(10)의 구동 신호를 생성하는 단계들을 통해 이루어질 수 있다. 따라서 백라이트 유닛(10)의 제2 화소는 대응하는 제1 화소군에 영상이 표시될 때 제1 화소군에 동기되어 소정의 계조로 발광할 수 있다.

상기 행 방향은 액정 표시장치(40)의 일 방향, 일례로 액정 패널 조립체(42)가 구현하는 화면의 수평 방향(도면의 x축 방향)으로 정의할 수 있고, 열 방향은 액정 표시장치(40)의 다른 일 방향, 일례로 액정 패널 조립체(42)가 구현하는 화면의 수직 방향(도면의 y축 방향)으로 정의할 수 있다.

액정 패널 조립체(42)는 행 방향과 열 방향을 따라 240개 이상의 화소를 형성할 수 있으며, 백라이트 유닛(10)은 행 방향과 열 방향을 따라 2개 내지 99개의 화소를 형성할 수 있다. 행 방향 및 열 방향에 따른 백라이트 유닛(10)의 화소 수가 99개를 초과하면, 백라이트 유닛(10)의 구동이 복잡해지고 구동 회로 제작을 위한 비용 상승을 초래할 수 있다.

이와 같이 백라이트 유닛(10)은 2×2 내지 99×99의 해상도를 가지는 일종의 자발광 표시 패널이며, 화소별로 발광 세기를 독립적으로 제어하여 각 화소에 대응하는 액정 패널 조립체(42) 화소들에 적절한 세기의 광을 제공한다. 따라서 본 실시예의 액정 표시장치(40)는 화면의 동적 대비비(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.

이와 같이 본 발명에 의한 발광 장치는 구동 전극들 사이의 캐패시턴스를 감소시켜 구동시 발생하는 누설 전류와 이에 따른 불효 소비 전력을 줄일 수 있다.

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

Claims

제1 기판과 제2 기판 및 밀봉 부재로 구성되는 진공 용기와;

상기 제1 기판 위에 제1 기판의 일 방향을 따라 형성되는 제1 전극들과;

절연층을 사이에 두고 상기 제1 전극들 상부에서 제1 전극과 교차하는 방향을 따라 형성되는 제2 전극들과;

상기 제1 전극들과 상기 제2 전극들 중 어느 한 전극들에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들; 및

상기 제2 기판에 제공되는 발광 유닛을 포함하며,

상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 교차 영역에서 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 각각 해당 전극의 길이 방향과 평행한 적어도 하나의 슬릿 절개부를 형성하는 발광 장치.
제1항에 있어서,

상기 슬릿 절개부가 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 교차 영역을 복수개 블록으로 분할하며,

상기 교차 영역이 9개 이하의 블록들을 구비하는 발광 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 교차 영역마다 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 각각 2개 이하의 슬릿 절개부를 형성하는 발광 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제2 전극들과 상기 절연층이 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 교차 영역마다 상기 슬릿 절개부와 소정의 거리를 두고 상기 제1 기판의 두께 방향을 따라 서로 연통하는 개구부들을 형성하며,

상기 전자 방출부가 상기 개구부 내측으로 상기 제1 전극 위에 배치되는 발광 장치.
제4항에 있어서,

상기 제1 기판과 상기 제2 기판이 5 내지 20mm의 간격을 두고 위치하고,

상기 발광 유닛이 형광층과, 형광층의 일면에 위치하는 애노드 전극과, 애노드 전극에 10 내지 15kV의 전압을 인가하는 전압 인가부를 포함하는 발광 장치.
행 방향과 열 방향을 따라 복수의 화소들을 형성하는 액정 패널 조립체; 및

상기 액정 패널 조립체로 빛을 제공하며, 행 방향과 열 방향을 따라 상기 액정 패널 조립체보다 작은 수의 화소들을 형성하는 백라이트 유닛을 포함하고,

상기 백라이트 유닛이,

제1 기판과 제2 기판 및 밀봉 부재로 구성되는 진공 용기와;

상기 제1 기판 위에 제1 기판의 일 방향을 따라 형성되는 제1 전극들과, 절연층을 사이에 두고 제1 전극들 상부에서 제1 전극과 교차하는 방향을 따라 형성되는 제2 전극들과, 제1 전극들과 제2 전극들 중 어느 한 전극들에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들을 포함하는 전자 방출 유닛; 및

상기 제2 기판에 제공되는 발광 유닛을 포함하며,

상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 교차 영역에서 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 각각 해당 전극의 길이 방향과 평행한 적어도 하나의 슬릿 절개부를 형성하는 액정 표시장치.
제6항에 있어서,

상기 슬릿 절개부가 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 교차 영역을 복수개 블록으로 분할하며,

상기 교차 영역이 9개 이하의 블록들을 구비하는 액정 표시장치.
제6항에 있어서,

상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 교차 영역마다 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 각각 2개 이하의 슬릿 절개부를 형성하는 액정 표시장치.
제6항에 있어서,

상기 제2 전극들과 상기 절연층이 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 교차 영역마다 상기 슬릿 절개부와 소정의 거리를 두고 상기 제1 기판의 두께 방향을 따라 서로 연통하는 개구부들을 형성하며,

상기 전자 방출부가 상기 개구부 내측으로 상기 제1 전극 위에 배치되는 액정 표시장치.
제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 백라이트 유닛이 상기 행 방향 및 상기 열 방향을 따라 2개 내지 99개의 화소들을 형성하는 액정 표시장치.
제10항에 있어서,

상기 백라이트 유닛의 각 화소가 이 화소에 대응하는 상기 액정 패널 조립체의 복수개 화소들 중 가장 높은 계조에 대응하여 발광하는 액정 표시장치.