KR100823506B1 - Field emission type light emitting device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구동 전극의 단선을 예방하고 발광 균일도를 높이기 위한 전계 방출형 발광 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 전계 방출형 발광 장치는 서로 대향 배치되며 진공 용기를 구성하는 제1 기판 및 제2 기판과, 제1 기판 위에서 제1 기판의 일 방향을 따라 형성되는 제1 전극들과, 각각의 제1 전극 사이에서 제1 전극과 나란하게 위치하는 제2 전극들과, 제1 전극들에 제공되는 제1 전자 방출부들과, 제1 전극들에 전압을 인가하기 위한 제1 배선부와 제1 전극들 사이에 배치되어 제1 배선부와 제1 전극들을 전기적으로 연결하는 제1 저항층과, 제2 기판의 일면에 형성되는 발광 조립체를 포함한다.The present invention provides a field emission type light emitting device for preventing disconnection of a driving electrode and increasing light emission uniformity. The field emission type light emitting device according to the present invention includes a first substrate and a second substrate which are disposed to face each other and constitute a vacuum container, first electrodes formed in one direction of the first substrate on the first substrate, Second electrodes positioned parallel to the first electrode between the first electrodes, first electron emission parts provided to the first electrodes, first wiring parts for applying voltage to the first electrodes, and first A first resistor layer disposed between the electrodes to electrically connect the first wiring part and the first electrodes, and a light emitting assembly formed on one surface of the second substrate.

백라이트유닛, 액정표시장치, 캐소드전극, 게이트전극, 전자방출부, 저항층, 애노드전극, 형광층 Backlight unit, liquid crystal display, cathode electrode, gate electrode, electron emission unit, resistance layer, anode electrode, fluorescent layer

Description

전계 방출형 발광 장치 {FIELD EMISSION TYPE LIGHT EMITTING DEVICE}Field emission light emitting device {FIELD EMISSION TYPE LIGHT EMITTING DEVICE}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 방출형 발광 장치의 부분 분해 사시도이다.1 is a partially exploded perspective view of a field emission type light emitting device according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 방출형 발광 장치의 부분 단면도이다.2 is a partial cross-sectional view of the field emission type light emitting device according to the first embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 방출형 발광 장치 중 제1 전극과 제2 전극의 부분 평면도이다.3 is a partial plan view of a first electrode and a second electrode of the field emission type light emitting device according to the first embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계 방출형 발광 장치 중 제1 전극과 제2 전극의 부분 평면도이다.4 is a partial plan view of a first electrode and a second electrode of the field emission type light emitting device according to the second embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전계 방출형 발광 장치의 부분 단면도이다.5 is a partial cross-sectional view of a field emission type light emitting device according to a third embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전계 방출형 발광 장치 중 제1 전극과 제2 전극의 부분 평면도이다.6 is a partial plan view of a first electrode and a second electrode of a field emission light emitting device according to a third embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전계 방출형 발광 장치 중 제1 전극과 제2 전극의 부분 평면도이다.7 is a partial plan view of a first electrode and a second electrode of a field emission light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention.

본 발명은 발광 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전계에 의한 전자 방출 특성을 이용하여 가시광을 방출하며 액정 표시장치의 백 라이트 유닛으로 사용되는 전계 방출형 발광 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting device, and more particularly, to a field emission type light emitting device which emits visible light using an electron emission characteristic by an electric field and is used as a backlight unit of a liquid crystal display.

최근들어 평판 표시장치의 한 종류인 액정 표시장치가 음극선관을 대체하여 널리 사용되고 있다. 액정 표시장치는 인가 전압에 따라 비틀림각이 변화하는 액정의 유전 이방성을 이용하여 픽셀별로 광 투과량을 변화시키는 특징을 가진다.Recently, a liquid crystal display, which is one type of flat panel display, has been widely used in place of the cathode ray tube. The liquid crystal display has a characteristic of changing the amount of light transmission for each pixel using the dielectric anisotropy of the liquid crystal whose twist angle changes according to the applied voltage.

이러한 액정 표시장치는 기본적으로 액정 패널 조립체와, 액정 패널 조립체로 빛을 제공하는 백 라이트 유닛을 포함하며, 액정 패널 조립체가 백 라이트 유닛에서 방출되는 빛을 제공받아 이 빛을 액정층의 작용으로 투과 또는 차단시킴으로써 소정의 화상을 구현한다.Such a liquid crystal display basically includes a liquid crystal panel assembly and a backlight unit for providing light to the liquid crystal panel assembly, and the liquid crystal panel assembly receives light emitted from the backlight unit and transmits the light by the action of the liquid crystal layer. Or a predetermined image is implemented by blocking.

백 라이트 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 분산시킨다.The backlight unit may be classified according to the type of light source, and one of them is known as a cold cathode fluorescent lamp (CCFL). Since the CCFL is a linear light source, the light generated by the CCFL is evenly distributed toward the liquid crystal panel assembly through the optical members such as the diffusion sheet and the diffusion plate and the prism sheet.

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 대면적 화가 어렵기 때문에 30인치 이상의 대형 표시 장치에 적용이 어려운 한계가 있다.However, in the CCFL method, since the light generated by the CCFL passes through the optical member, considerable light loss occurs, and power consumption is high because the light must be emitted at a high intensity from the CCFL in consideration of the light loss. In addition, the CCFL method is difficult to apply to large display devices of 30 inches or larger because of its large structure.

그리고 종래의 백 라이트 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 조합되어 백 라이트 유닛을 구성한다. 이러한 LED 방식은 응답 속도가 빠르고 색재현성이 우수한 장점이 있으나, 가격이 높고 두께가 큰 단점이 있다.As a conventional backlight unit, a light emitting diode (LED) method is known. A plurality of LEDs are usually provided as a point light source, and are combined with optical members such as a reflective sheet, a light guide plate, a diffusion sheet, a diffusion plate, and a prism sheet to constitute a backlight unit. This LED method has the advantages of fast response speed and excellent color reproducibility, but has a disadvantage of high price and large thickness.

이에 따라, 최근들어 CCFL 방식과 LED 방식을 대체할 백 라이트 유닛으로서 전계에 의한 전자 방출 특성을 이용하여 빛을 내는 전계 방출형(field emission type) 백 라이트 유닛이 제안되고 있다. 전계 방출형 백 라이트 유닛은 면 광원으로서 소비 전력이 작고 대형화에 유리하며 복잡한 광학 부재를 필요로 하지 않는 장점이 있다.Accordingly, recently, a field emission type backlight unit that emits light using electron emission characteristics by an electric field has been proposed as a backlight unit to replace the CCFL method and the LED method. The field emission type back light unit is a surface light source, has the advantage of low power consumption, large size, and does not require a complicated optical member.

그런데 종래의 전계 방출형 백 라이트 유닛에서는 전극들 사이에 의도하지 않은 저항 차이가 존재하므로 구동 전극들에 전류가 균등하게 배분되지 못하고 저항이 작은 전극 라인에 전류가 집중되는 현상이 발생하게 된다. 이로써 전류가 집중된 구동 전극에서 단선이 야기되고, 전자 방출부들에 서로 다른 세기의 전계가 형성됨에 따라 발광 균일도가 저하되는 단점이 있다.However, in the conventional field emission type backlight unit, an unintentional resistance difference exists between the electrodes, so that current is not evenly distributed to the driving electrodes, and current is concentrated in the electrode line having a small resistance. As a result, disconnection is caused in the driving electrode in which current is concentrated, and light emission uniformity is lowered as electric fields having different intensities are formed in the electron emission parts.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 구동 전극들에 전류가 균등하게 배분되도록 하여 구동 전극의 단선을 예방하고, 전자 방출부들에 균일한 세기의 전계를 형성하여 발광 균일도를 높일 수 있는 전계 방출형 발광 장치를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to distribute the current evenly to the drive electrodes to prevent the disconnection of the drive electrode, and to form an electric field of uniform intensity in the electron emission parts to emit light An object of the present invention is to provide a field emission type light emitting device capable of increasing uniformity.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In order to achieve the above object, the present invention,

서로 대향 배치되며 진공 용기를 구성하는 제1 기판 및 제2 기판과, 제1 기판 위에서 제1 기판의 일 방향을 따라 형성되는 제1 전극들과, 각각의 제1 전극 사이에서 제1 전극과 나란하게 위치하는 제2 전극들과, 제1 전극들에 제공되는 제1 전자 방출부들과, 제1 전극들에 전압을 인가하기 위한 제1 배선부와 제1 전극들 사이에 배치되어 제1 배선부와 제1 전극들을 전기적으로 연결하는 제1 저항층과, 제2 기판의 일면에 형성되는 발광 조립체를 포함하는 전계 방출형 발광 장치를 제공한다.A first substrate and a second substrate disposed to face each other and constituting a vacuum container, first electrodes formed along one direction of the first substrate on the first substrate, and parallel to the first electrode between each first electrode The first electrodes disposed between the first electrodes and the first electrodes, the first electron emission parts provided to the first electrodes, the first wiring part for applying voltage to the first electrodes, and the first electrodes And a first resistive layer electrically connecting the first electrodes, and a light emitting assembly formed on one surface of the second substrate.

상기 제1 전극들은 일측 단부에서 제1 저항층을 통해 제1 배선부와 전기적으로 연결되고, 제2 전극들은 반대편 일측 단부에서 전압 인가를 위한 제2 배선부와 전기적으로 연결된다.The first electrodes are electrically connected to the first wiring part through the first resistance layer at one end thereof, and the second electrodes are electrically connected to the second wiring part for voltage application at the opposite one end part thereof.

상기 제1 저항층은 각각의 제1 전극마다 하나씩 위치하거나, 2개 이상의 제1 전극들에 걸쳐 위치할 수 있다.The first resistive layer may be positioned for each first electrode, or may be positioned over two or more first electrodes.

또한, 본 발명에 의한 전계 방출형 발광 장치는 제2 전극들에 제공되는 제2 전자 방출부들과, 제2 배선부와 제2 전극들 사이에 배치되어 제2 배선부와 제2 전극들을 전기적으로 연결하는 제2 저항층을 더욱 포함할 수 있다. 이 경우 제1 전극들이 캐소드 전극과 게이트 전극의 기능을 교대로 수행하고, 제2 전극들이 게이트 전극과 캐소드 전극의 기능을 교대로 수행할 수 있다.In addition, the field emission type light emitting device according to the present invention is disposed between the second electron emission parts provided to the second electrodes, the second wiring part and the second electrodes to electrically connect the second wiring part and the second electrodes. It may further include a second resistance layer for connecting. In this case, the first electrodes alternately perform the functions of the cathode electrode and the gate electrode, and the second electrodes alternately perform the functions of the gate electrode and the cathode electrode.

상기 제2 저항층은 각각의 제2 전극마다 하나씩 위치하거나, 2개 이상의 제2 전극들에 걸쳐 위치할 수 있다.The second resistance layer may be located one for each second electrode or over two or more second electrodes.

상기 제1 저항층과 제2 저항층은 p형 또는 n형 도핑된 비정질 실리콘으로 형성될 수 있으며, 108 내지 1010Ωcm의 비저항값을 가질 수 있다.The first resistive layer and the second resistive layer may be formed of p-type or n-type doped amorphous silicon, and may have a resistivity of 10 8 to 10 10 μm cm.

상기 제1 전자 방출부와 제2 전자 방출부는 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 탄소, C60, 실리콘 나노와이어 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 물질을 포함할 수 있다.The first electron emission unit and the second electron emission unit may include a material selected from the group consisting of carbon nanotubes, graphite, graphite nanofibers, diamond, diamond-like carbon, C 60 , silicon nanowires, and combinations thereof. .

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.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail 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 would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도 1과 도 2는 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 방출형 발광 장치의 부분 분해 사시도와 부분 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 방출형 발광 장치 중 제1 전극과 제2 전극의 부분 평면도이다.1 and 2 are partially exploded perspective and partial cross-sectional views of the field emission type light emitting device according to the first embodiment of the present invention, respectively, and FIG. 3 is the first of the field emission type light emitting device according to the first embodiment of the present invention. A partial plan view of an electrode and a second electrode.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 실시예의 발광 장치는 소정의 간격을 두고 평행하게 대향 배치되는 제1 기판(12)과 제2 기판(14)을 포함한다. 제1 기판(12)과 제2 기판(14)의 가장자리에는 밀봉 부재(도시하지 않음)가 배치되어 두 기판을 접합시키며, 내부 공간이 대략 10-6 Torr의 진공도로 배기되어 제1 기판(12)과 제2 기판(14) 및 밀봉 부재가 진공 용기를 구성한다.1 to 3, the light emitting device of the present exemplary embodiment includes a first substrate 12 and a second substrate 14 that are disposed to face each other in parallel at predetermined intervals. Sealing members (not shown) are disposed at the edges of the first substrate 12 and the second substrate 14 to bond the two substrates, and the internal space is evacuated with a vacuum of approximately 10 −6 Torr to form the first substrate 12. ), The second substrate 14 and the sealing member constitute a vacuum container.

제1 기판(12) 중 제2 기판(14)과의 대향면에는 전계를 이용하여 전자를 방출 시키는 전자 방출 조립체(16)가 제공되고, 제2 기판(14) 중 제1 기판(12)과의 대향면에는 전자에 의해 가시광을 방출하는 발광 조립체(18)가 제공된다.On the opposite surface of the first substrate 12 to the second substrate 14 is provided an electron emission assembly 16 for emitting electrons using an electric field, and the first substrate 12 of the second substrate 14 and On the opposite side of is provided a light emitting assembly 18 which emits visible light by electrons.

전자 방출 조립체(16)는 제1 기판(12)의 일 방향을 따라 스트라이프 패턴으로 형성되는 제1 전극들(20)과, 각각의 제1 전극(20) 사이에서 제1 전극(20)과 나란하게 위치하는 제2 전극들(22)과, 제1 전극(20)에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들(24)을 포함한다.The electron emission assembly 16 is parallel to the first electrodes 20 formed in a stripe pattern along one direction of the first substrate 12, and between the first electrodes 20 between the first electrodes 20. The second electrodes 22 and the electron emitters 24 electrically connected to the first electrode 20.

제1 전극(20)은 전자 방출부(24)에 전류를 공급하는 캐소드 전극으로 기능하고, 제2 전극(22)은 캐소드 전극과의 전압 차에 의해 전자 방출부(24) 주위에 전계를 형성하여 전자 방출을 유도하는 게이트 전극으로 기능한다.The first electrode 20 functions as a cathode electrode for supplying current to the electron emission section 24, and the second electrode 22 forms an electric field around the electron emission section 24 due to the voltage difference from the cathode electrode. Function as a gate electrode to induce electron emission.

제1 전극들(20)과 제2 전극들(22)은 동일 평면 상에서 하나씩 교대로 배열되며, 서로 반대측 단부가 각자의 배선부에 연결되어 이를 통해 구동 전압을 인가받는다. 도 3을 기준으로 설명하면, 제1 전극들(20)은 일례로 그 좌측 단부가 제1 배선부(26)에 연결되고, 제2 전극들(22)은 반대편 일측 단부, 즉 우측 단부가 제2 배선부(28)에 연결된다.The first electrodes 20 and the second electrodes 22 are alternately arranged one by one on the same plane, and opposite ends of the first electrodes 20 and the second electrodes 22 are connected to the respective wirings to receive a driving voltage. Referring to FIG. 3, the first electrodes 20 have, for example, a left end thereof connected to the first wiring part 26, and the second electrodes 22 have an opposite one end, that is, a right end thereof. 2 is connected to the wiring portion 28.

제1 전극들(20)과 제2 전극들(22)은 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 전극으로 형성되거나, 투명 전극과 금속의 보조 전극이 적층된 구조로 이루어질 수 있다. 두가지 경우 모두에 있어서 제1 전극들(20)과 제2 전극들(22)은 같은 높이에 위치하기 때문에, 한번의 패터닝 공정으로 두 전극들을 동시에 형성할 수 있어 제조 공정을 단순화할 수 있다.The first electrodes 20 and the second electrodes 22 may be formed of a transparent electrode such as indium tin oxide (ITO), or may have a structure in which a transparent electrode and a metal auxiliary electrode are stacked. In both cases, since the first electrodes 20 and the second electrodes 22 are located at the same height, the two electrodes may be simultaneously formed in one patterning process, thereby simplifying the manufacturing process.

전자 방출부(24)는 제1 전극(20)의 길이 방향을 따라 제1 전극(20)의 양측 가장자리에 제공되며, 제2 전극(22)과 단락이 일어나지 않도록 이와 일정 거리를 두고 떨어져 위치한다. 전자 방출부(24)는 제1 전극(20)의 측면과 접촉하도록 형성되거나, 제1 전극(20)의 측면 전체와 윗면 일부를 덮으면서 위치할 수 있다. 도면에서는 첫 번째 경우를 도시하였다.The electron emission part 24 is provided at both edges of the first electrode 20 along the longitudinal direction of the first electrode 20, and is spaced apart from the second electrode 22 at a predetermined distance so as not to cause a short circuit. . The electron emission part 24 may be formed to contact the side surface of the first electrode 20, or may be positioned to cover the entire side surface and a part of the upper surface of the first electrode 20. In the figure, the first case is illustrated.

전자 방출부(24)는 진공 중에서 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들, 가령 탄소계 물질 또는 나노미터(nm) 사이즈 물질로 이루어질 수 있다. 전자 방출부(24)는 일례로 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 탄소, C60, 실리콘 나노와이어 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있으며, 그 제조법으로 스크린 인쇄, 직접 성장, 화학기상증착 또는 스퍼터링 등을 적용할 수 있다.The electron emission unit 24 may be formed of materials emitting electrons when a electric field is applied in a vacuum, such as a carbon-based material or a nanometer (nm) size material. The electron emitter 24 may include, for example, carbon nanotubes, graphite, graphite nanofibers, diamonds, diamond-like carbons, C 60 , silicon nanowires, or mixtures thereof. Chemical vapor deposition or sputtering may be applied.

본 실시예에서 전자 방출 조립체(16)는 제1 전극들(20)에 균일한 전류가 배분될 수 있도록 구동 전압이 인가되는 제1 전극(20)의 일측 단부에 저항층(30)을 형성한다. 즉 제1 전극(20)은 제1 배선부(26)를 향한 일측 단부에서 그 일부가 제거된 개구 영역을 형성하며, 저항층(30)이 이 개구 영역에 제공되어 제1 배선부(26)와 제1 전극(20)을 전기적으로 연결한다.In the present embodiment, the electron emission assembly 16 forms the resistance layer 30 at one end of the first electrode 20 to which a driving voltage is applied so that a uniform current can be distributed to the first electrodes 20. . That is, the first electrode 20 forms an opening region in which a part of the first electrode 20 is removed toward one end of the first wiring portion 26, and the resistive layer 30 is provided in the opening region to provide the first wiring portion 26. And the first electrode 20 are electrically connected to each other.

저항층(30)은 제1 전극(20) 라인마다 하나씩 개별로 제공될 수 있다. 이 구조가 제1 전극(20) 라인별로 인가 전류를 균일하게 제어하는데 효과적이다. 저항층(30)은 p형 또는 n형 도핑된 비정질 실리콘으로 형성될 수 있으며, 대략 108 내지 1010Ωcm의 비저항값을 가질 수 있다.One resistive layer 30 may be provided separately for each line of the first electrode 20. This structure is effective for uniformly controlling the applied current for each line of the first electrode 20. The resistive layer 30 may be formed of p-type or n-type doped amorphous silicon, and may have a resistivity of about 10 8 to 10 10 μm cm.

다음으로, 발광 조립체(18)는 형광층(32)과, 형광층(32)의 일면에 위치하는 애노드 전극(34)을 포함한다. 형광층(32)은 백색 형광층으로 형성되거나, 적색과 녹색 및 청색 형광층들이 조합된 구성으로 이루어질 수 있다. 도면에서는 제2 기판(14) 전체에 백색 형광층이 위치하는 경우를 도시하였다.Next, the light emitting assembly 18 includes a fluorescent layer 32 and an anode electrode 34 positioned on one surface of the fluorescent layer 32. The fluorescent layer 32 may be formed of a white fluorescent layer or a combination of red, green, and blue fluorescent layers. In the drawing, a case where the white fluorescent layer is positioned on the entire second substrate 14 is illustrated.

애노드 전극(34)은 형광층(32) 표면을 덮는 알루미늄(Al)과 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 화면의 휘도를 높인다.The anode electrode 34 may be formed of a metal film such as aluminum (Al) covering the surface of the fluorescent layer 32. The anode electrode 34 is an acceleration electrode for attracting an electron beam to maintain the fluorescent layer 32 in a high potential state by applying a high voltage and radiate toward the first substrate 12 of visible light emitted from the fluorescent layer 32. Visible light is reflected toward the second substrate 14 to increase the brightness of the screen.

그리고 제1 기판(12)과 제2 기판(14) 사이에는 진공 용기에 가해지는 압축력을 지지하고 두 기판의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서들(도시하지 않음)이 배치된다.Spacers (not shown) are disposed between the first substrate 12 and the second substrate 14 to support the compressive force applied to the vacuum container and to keep the distance between the two substrates constant.

전술한 구성의 발광 장치는 진공 용기 외부로부터 제1 전극들(20)과 제2 전극들(22) 및 애노드 전극(34)에 소정의 전압을 공급하여 구동한다. 제1 전극들(20)과 제2 전극들(22)은 각자의 배선부(26, 28)를 통해 서로 다른 크기의 전압을 인가받으며, 애노드 전극(34)은 수백 내지 수천 볼트의 양의 전압을 인가받는다.The light emitting device having the above-described configuration is driven by supplying a predetermined voltage to the first electrodes 20, the second electrodes 22, and the anode electrode 34 from the outside of the vacuum container. The first electrodes 20 and the second electrodes 22 are applied with different voltages through the respective wirings 26 and 28, and the anode electrode 34 has a positive voltage of several hundreds to thousands of volts. Is authorized.

그러면 제1 전극(20)과 제2 전극(22)의 전압 차에 의해 전자 방출부(24) 주위에 전계가 형성되어 이로부터 전자들이 방출되고, 방출된 전자들은 애노드 전압에 이끌려 대응하는 형광층(32) 부위에 충돌함으로써 이를 발광시킨다. 이때 제1 전극(20)에 인가되는 캐소드 전압은 0V 또는 수 내지 수십 볼트 범위로 설정되고, 제2 전극(22)에 인가되는 게이트 전압은 수 내지 수백 볼트 범위로 설정될 수 있다.Then, an electric field is formed around the electron emission part 24 by the voltage difference between the first electrode 20 and the second electrode 22, and electrons are emitted therefrom, and the emitted electrons are attracted to the anode voltage to correspond to the fluorescent layer. It strikes the site (32) and emits light. In this case, the cathode voltage applied to the first electrode 20 may be set to a range of 0V or several to several tens of volts, and the gate voltage applied to the second electrode 22 may be set to a range of several to several hundred volts.

전술한 구동 과정에서 본 실시예의 발광 장치는 저항층(30)을 통해 캐소드 전극으로 기능하는 제1 전극들(20)에 균일한 전류를 제공한다. 이로써 제조시 제1 전극들(20) 사이에 의도하지 않은 저항 차이가 존재하더라도 특정 제1 전극(20)으로 과도한 전류가 집중되는 것을 억제할 수 있어 제1 전극(20)의 단선을 예방할 수 있다. 또한 전자 방출부들(24)에 균일한 전류를 공급함에 따라, 전자 방출부들(24)의 방출 전류량을 균일하게 하여 발광 균일도를 향상시킬 수 있다.In the driving process described above, the light emitting device of the present exemplary embodiment provides a uniform current to the first electrodes 20 functioning as the cathode electrode through the resistive layer 30. As a result, even if there is an unintended resistance difference between the first electrodes 20 during manufacturing, it is possible to prevent excessive current from concentrating on the specific first electrode 20, thereby preventing disconnection of the first electrode 20. . In addition, as the uniform current is supplied to the electron emission parts 24, the emission current of the electron emission parts 24 may be uniform to improve the uniformity of emission.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계 방출형 발광 장치 중 제1 전극과 제2 전극의 부분 평면도이다.4 is a partial plan view of a first electrode and a second electrode of the field emission type light emitting device according to the second embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면, 본 실시예에서 저항층(30')은 2개 이상의 제1 전극들(20)에 걸쳐 형성되며, 저항층(30')별로 저항층(30')과 연결된 제1 전극들(20)에 균일한 전류를 인가한다. 이 구조에서는 저항층(30')을 제1 전극(20)별로 세밀하게 나누어 패터닝하지 않아도 되므로 제조 공정을 보다 용이하게 할 수 있다.Referring to FIG. 4, in the present exemplary embodiment, the resistive layer 30 ′ is formed over two or more first electrodes 20 and is connected to the resistive layer 30 ′ for each resistive layer 30 ′. A uniform current is applied to the field 20. In this structure, the resistive layer 30 'does not need to be divided into patterns for each of the first electrodes 20 so as to make the manufacturing process easier.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전계 방출형 발광 장치의 부분 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전계 방출형 발광 장치 중 제1 전극과 제2 전극의 부분 평면도이다.5 is a partial cross-sectional view of a field emission light emitting device according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a partial plan view of a first electrode and a second electrode of the field emission light emitting device according to a third embodiment of the present invention. to be.

도 5와 도 6을 참고하면, 본 실시예에서 전자 방출 조립체(36)는 제1 기판(12)의 일 방향을 따라 스트라이프 패턴으로 형성되는 제1 전극들(20)과, 각각의 제1 전극(20) 사이에서 제1 전극(20)과 나란하게 위치하는 제2 전극들(22)과, 제1 전극(20)에 전기적으로 연결되는 제1 전자 방출부들(24)과, 제2 전극(22)에 전기적으로 연결되는 제2 전자 방출부들(38)을 포함한다.5 and 6, in the present embodiment, the electron emission assembly 36 includes first electrodes 20 formed in a stripe pattern along one direction of the first substrate 12, and respective first electrodes. Second electrodes 22 positioned parallel to the first electrode 20 between the first and second electrodes 20, first electron emission parts 24 electrically connected to the first electrode 20, and a second electrode ( Second electron emitters 38 that are electrically connected to 22.

제1 전극(20)과 제2 전극(22)은 인가 전압에 따라 캐소드 전극과 게이트 전극 중 어느 하나의 전극으로 기능한다. 그리고 제1 전극(20)과 제2 전극(22)에 캐소드 전압과 게이트 전압을 교대로 반복 입력하는 구동 방식을 적용할 수 있다.The first electrode 20 and the second electrode 22 function as one of the cathode electrode and the gate electrode according to the applied voltage. In addition, a driving method of alternately inputting a cathode voltage and a gate voltage to the first electrode 20 and the second electrode 22 may be applied.

즉 t1 시간 동안 제1 전극들(20)에 캐소드 전압을 인가하고, 제2 전극들(22)에 게이트 전압을 인가한다. 그 후 t2의 시간 동안 제1 전극들(20)에 게이트 전압을 인가하고, 제2 전극(20)에 캐소드 전압을 인가한다. 그러면 t1 구간에는 제1 전극(20)에 제공된 제1 전자 방출부들(24)이 전자를 방출하여 형광층(32)을 발광시키고, t2 구간에는 제2 전극(20)에 제공된 제2 전자 방출부들(38)이 전자를 방출하여 형광층(32)을 발광시킨다.That is, a cathode voltage is applied to the first electrodes 20 and a gate voltage is applied to the second electrodes 22 for t1 time. Thereafter, a gate voltage is applied to the first electrodes 20 and a cathode voltage is applied to the second electrode 20 for a time t2. Then, the first electron emitters 24 provided to the first electrode 20 emit light to emit the fluorescent layer 32 in the t1 section, and the second electron emitters provided to the second electrode 20 in the t2 section. 38 emits electrons to cause the fluorescent layer 32 to emit light.

전술한 t1 구간과 t2 구간을 교대로 반복하여 제1 전자 방출부(24)와 제2 전자 방출부(38)로부터 교대로 전자들을 끌어낼 수 있다. 이러한 구동 방식에서는 제1 전자 방출부(24)와 제2 전자 방출부(38)에 인가되는 부하가 감소하므로 제1 및 제2 전자 방출부들(24, 38)의 수명 특성을 향상시킬 수 있다.By repeating the above-described t1 section and t2 section alternately, electrons may be alternately drawn from the first electron emitter 24 and the second electron emitter 38. In this driving method, since the load applied to the first electron emission unit 24 and the second electron emission unit 38 is reduced, the life characteristics of the first and second electron emission units 24 and 38 may be improved.

또한 본 실시예에서 전자 방출 조립체(36)는 제1 전극들(20)과 제2 전극들(22)에 균일한 전류가 배분될 수 있도록 구동 전압이 인가되는 제1 전극(20)과 제2 전극(22)의 일측 단부에 저항층(30, 40)을 형성한다.In addition, in the present embodiment, the electron emission assembly 36 includes the first electrode 20 and the second to which the driving voltage is applied so that a uniform current can be distributed to the first electrodes 20 and the second electrodes 22. Resistive layers 30 and 40 are formed at one end of the electrode 22.

즉 제1 전극(20)은 제1 배선부(26)를 향한 일측 단부에서 그 일부가 제거된 개구 영역을 형성하고, 제1 저항층(30)이 이 개구 영역에 제공되어 제1 배선부(26) 와 제1 전극(20)을 전기적으로 연결시킨다. 제2 전극(22) 또한 제2 배선부(28)를 향한 일측 단부에서 그 일부가 제거된 개구 영역을 형성하고, 제2 저항층(40)이 이 개구 영역에 제공되어 제2 배선부(28)와 제2 전극(20)을 전기적으로 연결시킨다.That is, the first electrode 20 forms an opening region in which a portion of the first electrode 20 is removed toward one end of the first wiring portion 26, and the first resistance layer 30 is provided in the opening region so that the first wiring portion ( 26) and the first electrode 20 are electrically connected. The second electrode 22 also forms an opening region in which part thereof is removed at one end toward the second wiring portion 28, and a second resistance layer 40 is provided in this opening region to provide the second wiring portion 28. ) And the second electrode 20 are electrically connected.

제1 저항층(30)은 제1 전극(20) 라인마다 하나씩 개별로 제공될 수 있으며, 제2 저항층(40) 또한 제2 전극(22) 라인마다 하나씩 개별로 제공될 수 있다. 제1 저항층(30)과 제2 저항층(40)은 p형 또는 n형 도핑된 비정질 실리콘으로 형성될 수 있으며, 대략 108 내지 1010Ωcm의 비저항값을 가질 수 있다.The first resistance layer 30 may be provided separately for each line of the first electrode 20, and the second resistance layer 40 may also be provided separately for each line of the second electrode 22. The first resistive layer 30 and the second resistive layer 40 may be formed of p-type or n-type doped amorphous silicon, and may have a resistivity of about 10 8 to 10 10 μm cm.

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전계 방출형 발광 장치 중 제1 전극과 제2 전극의 부분 평면도이다.7 is a partial plan view of a first electrode and a second electrode of a field emission light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention.

도 7을 참고하면, 본 실시예의 발광 장치는 전술한 제3 실시예의 구조를 기본으로 하면서 제1 저항층(30')이 2개 이상의 제1 전극들(20)에 걸쳐 형성되고, 제2 저항층(40')이 2개 이상의 제2 전극들(22)에 걸쳐 형성되는 구조를 제공한다.Referring to FIG. 7, in the light emitting device of the present embodiment, the first resistor layer 30 ′ is formed over two or more first electrodes 20 while the second resistor is based on the structure of the third embodiment. A layer 40 'provides a structure in which two or more second electrodes 22 are formed.

제1 저항층(30')은 제1 저항층(30')별로 이와 연결된 제1 전극들(20)에 균일한 전류를 인가하고, 제2 저항층(40')은 제2 저항층(40')별로 이와 연결된 제2 전극들(22)에 균일한 전류를 인가하는 역할을 한다. 이 구조에서는 제1 저항층(30')과 제2 저항층(40')을 각각 제1 전극(20) 및 제2 전극(22)별로 세밀하게 나누어 패터닝하지 않아도 되므로 제조 공정을 보다 용이하게 할 수 있다.The first resistor layer 30 ′ applies a uniform current to the first electrodes 20 connected to each of the first resistor layers 30 ′, and the second resistor layer 40 ′ is the second resistor layer 40. ') Serves to apply a uniform current to the second electrodes 22 connected to each other. In this structure, the first resistive layer 30 'and the second resistive layer 40' need not be finely divided and patterned for each of the first electrode 20 and the second electrode 22, thereby facilitating the manufacturing process. Can be.

전술한 제1 내지 제4 실시예들의 전계 방출형 발광 장치의 액정 패널 조립체 후면에 배치되어 액정 표시장치의 백 라이트 유닛으로 사용된다.It is disposed on the rear side of the liquid crystal panel assembly of the field emission type light emitting device of the first to fourth embodiments described above and used as a backlight unit of the liquid crystal display.

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 발명에 의한 전계 방출형 발광 장치는 저항층을 통해 구동 전극들에 균일한 전류를 제공한다. 따라서 특정한 구동 전극에 과도한 전류가 집중되는 것을 억제하여 구동 전극의 단선을 예방할 수 있으며, 전자 방출부들에 균일한 전류를 공급하여 화면의 발광 균일도를 향상시키는 효과가 있다.The field emission type light emitting device according to the present invention provides a uniform current to the drive electrodes through the resistive layer. Therefore, it is possible to prevent excessive current from concentrating on a specific driving electrode, thereby preventing disconnection of the driving electrode, and supplying a uniform current to the electron emission parts, thereby improving the uniformity of emission of the screen.

Claims (17)

서로 대향 배치되며 진공 용기를 구성하는 제1 기판 및 제2 기판과;A first substrate and a second substrate which are disposed to face each other and constitute a vacuum container; 상기 제1 기판 위에서 상기 제1 기판의 일 방향을 따라 형성되는 제1 전극들과;First electrodes formed on the first substrate in one direction of the first substrate; 상기 각각의 제1 전극 사이에서 상기 제1 전극과 나란하게 위치하는 제2 전극들과;Second electrodes positioned parallel to the first electrode between the respective first electrodes; 상기 제1 전극들에 제공되는 제1 전자 방출부들과;First electron emission parts provided to the first electrodes; 상기 제1 전극들에 전압을 인가하기 위한 제1 배선부와 상기 제1 전극들 사이에 배치되어 상기 제1 배선부와 상기 제1 전극들을 전기적으로 연결하는 제1 저항층; 및A first resistance layer disposed between the first wiring part for applying a voltage to the first electrodes and the first electrodes to electrically connect the first wiring part and the first electrodes; And 상기 제2 기판의 일면에 형성되는 발광 조립체Light emitting assembly formed on one surface of the second substrate 을 포함하며,Including; 상기 제1 저항층이 상기 각각의 제1 전극마다 하나씩 위치하는 전계 방출형 발광 장치.And a first resistive layer disposed at each of the first electrodes. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 전극들이 일측 단부에서 상기 제1 저항층을 통해 상기 제1 배선부와 전기적으로 연결되고,The first electrodes are electrically connected to the first wiring part through the first resistance layer at one end thereof, 상기 제2 전극들이 반대편 일측 단부에서 전압 인가를 위한 제2 배선부와 전기적으로 연결되는 전계 방출형 발광 장치.And the second electrodes are electrically connected to a second wiring part for voltage application at an opposite end of the second electrode. 삭제delete 서로 대향 배치되며 진공 용기를 구성하는 제1 기판 및 제2 기판과;A first substrate and a second substrate which are disposed to face each other and constitute a vacuum container; 상기 제1 기판 위에서 상기 제1 기판의 일 방향을 따라 형성되는 제1 전극들과;First electrodes formed on the first substrate in one direction of the first substrate; 상기 각각의 제1 전극 사이에서 상기 제1 전극과 나란하게 위치하는 제2 전극들과;Second electrodes positioned parallel to the first electrode between the respective first electrodes; 상기 제1 전극들에 제공되는 제1 전자 방출부들과;First electron emission parts provided to the first electrodes; 상기 제1 전극들에 전압을 인가하기 위한 제1 배선부와 상기 제1 전극들 사이에 배치되어 상기 제1 배선부와 상기 제1 전극들을 전기적으로 연결하는 제1 저항층; 및A first resistance layer disposed between the first wiring part for applying a voltage to the first electrodes and the first electrodes to electrically connect the first wiring part and the first electrodes; And 상기 제2 기판의 일면에 형성되는 발광 조립체Light emitting assembly formed on one surface of the second substrate 를 포함하며,Including; 상기 제1 저항층이 상기 2개 이상의 제1 전극들에 걸쳐 위치하는 전계 방출형 발광 장치.And a first resistive layer disposed over the two or more first electrodes. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 저항층이 108 내지 1010Ωcm의 비저항을 가지는 전계 방출형 발광 장치.The first resistive layer has a resistivity of 10 8 to 10 10 Ωcm. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 전자 방출부가 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 탄소, C60, 실리콘 나노와이어 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 물질을 포함하는 전계 방출형 발광 장치.The first electron emission unit of the field emission type light emitting device comprising a material selected from the group consisting of carbon nanotubes, graphite, graphite nanofibers, diamond, diamond-like carbon, C 60 , silicon nanowires and combinations thereof. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제2 전극들에 제공되는 제2 전자 방출부들; 및Second electron emission parts provided to the second electrodes; And 상기 제2 배선부와 상기 제2 전극들 사이에 배치되어 상기 제2 배선부와 상기 제2 전극들을 전기적으로 연결하는 제2 저항층A second resistance layer disposed between the second wiring part and the second electrodes to electrically connect the second wiring part and the second electrodes; 을 더욱 포함하는 전계 방출형 발광 장치.A field emission light emitting device further comprising. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제2 저항층이 상기 각각의 제2 전극마다 하나씩 위치하는 전계 방출형 발광 장치.And a second resistive layer for each of the second electrodes. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제2 저항층이 상기 2개 이상의 제2 전극들에 걸쳐 위치하는 전계 방출형 발광 장치.And a second resistive layer over the two or more second electrodes. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제2 저항층이 108 내지 1010Ωcm의 비저항을 가지는 전계 방출형 발광 장치.And a second resistive layer having a specific resistance of 10 8 to 10 10 Ωcm. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제2 전자 방출부가 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 탄소, C60, 실리콘 나노와이어 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 물질을 포함하는 전계 방출형 발광 장치.And the second electron emission unit comprises a material selected from the group consisting of carbon nanotubes, graphite, graphite nanofibers, diamonds, diamond-like carbons, C 60 , silicon nanowires, and combinations thereof. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제1 전극들이 캐소드 전극과 게이트 전극의 기능을 교대로 수행하고,The first electrodes alternately perform functions of a cathode electrode and a gate electrode, 상기 제2 전극들이 게이트 전극과 캐소드 전극의 기능을 교대로 수행하는 전계 방출형 발광 장치.And the second electrodes alternately perform the functions of the gate electrode and the cathode electrode. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제1 전극들이 일측 단부에서 상기 제1 저항층을 통해 상기 제1 배선부와 전기적으로 연결되고,The first electrodes are electrically connected to the first wiring part through the first resistance layer at one end thereof, 상기 제2 전극들이 반대편 일측 단부에서 전압 인가를 위한 제2 배선부와 전기적으로 연결되는 전계 방출형 발광 장치.And the second electrodes are electrically connected to a second wiring part for voltage application at an opposite end of the second electrode. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 제2 전극들에 제공되는 제2 전자 방출부들; 및Second electron emission parts provided to the second electrodes; And 상기 제2 배선부와 상기 제2 전극들 사이에 배치되어 상기 제2 배선부와 상기 제2 전극들을 전기적으로 연결하는 제2 저항층A second resistance layer disposed between the second wiring part and the second electrodes to electrically connect the second wiring part and the second electrodes; 을 더욱 포함하는 전계 방출형 발광 장치.A field emission light emitting device further comprising. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 제2 저항층이 상기 각각의 제2 전극마다 하나씩 위치하는 전계 방출형 발광 장치.And a second resistive layer for each of the second electrodes. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 제2 저항층이 상기 2개 이상의 제2 전극들에 걸쳐 위치하는 전계 방출형 발광 장치.And a second resistive layer over the two or more second electrodes. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 제1 저항층과 상기 제2 저항층이 108 내지 1010Ωcm의 비저항을 가지는 전계 방출형 발광 장치.And a first resistive layer and a second resistive layer having a specific resistance of 10 8 to 10 10 μm cm.
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