(57)【要約】【課題】真空容器内部でのアーク放電の発生を抑制して高電圧安全性を高め、アノード電圧を高めて高輝度を実現できる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を提供する。【解決手段】本発明による発光装置１００は、互いに対向配置される第１基板１４及び第２基板１６と、第１基板１４の一面に配置され、第２基板１６に向かって電子を放出する電子放出ユニット３０と、第２基板１６の一面に配置され、電子によって可視光を放出する発光ユニット２８と、第１基板１４と第２基板１６との間に配置され、５〜３０ｍｍの高さで形成されるスペーサ４４と、を含む。【選択図】図３
2008124000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向配置される第１基板及び第２基板と、
前記第１基板の一面に配置され、前記第２基板に向かって電子を放出する電子放出ユニットと、
前記第２基板の一面に配置され、前記電子によって可視光を放出する発光ユニットと、
前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、５〜３０ｍｍの高さで形成されるスペーサと、
を含むことを特徴とする、発光装置。
【請求項２】
前記スペーサが四角柱形で構成され、一辺の長さが０．２〜５ｍｍで形成されることを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記第１基板と前記第２基板は、各々前記電子放出ユニットと前記発光ユニットとが配置される有効領域を備え、
前記スペーサが下記条件に合うように形成されることを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
０．１％≦（Ｓ２／Ｓ１）×１００≦１．５％
ここで、Ｓ１は前記有効領域の面積を示し、Ｓ２は前記有効領域における前記スペーサが占める総面積を示す。
【請求項４】
前記スペーサは、四角柱形、円柱形及び棒状のうちのいずれか一つの形状で形成されることを特徴とする、請求項３に記載の発光装置。
【請求項５】
前記電子放出ユニットは、
カソード電極と、
前記カソード電極と絶縁されると共に、前記カソード電極と交差するゲート電極と、
前記カソード電極に電気的に接続される電子放出部と、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
【請求項６】
前記スペーサが、前記カソード電極と前記ゲート電極の交差領域の外郭に配置されることを特徴とする、請求項５に記載の発光装置。
【請求項７】
前記発光ユニットは、
７〜１５ｋＶのアノード電圧が印加されるアノード電極と、
前記アノード電極の一面に配置される蛍光層と、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
【請求項８】
前記第２基板の前方に前記第２基板と１２ｍｍ以内の距離をおいて形成される拡散板を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
【請求項９】
映像を表現する表示パネルと、
前記表示パネルに光を提供する発光パネルと、
前記表示パネルと前記発光パネルとの間に配置される拡散板と、
を含み、
前記発光パネルが、
互いに対向配置される第１基板及び第２基板と、
前記第１基板の一面に配置され、電子を放出する電子放出ユニットと、
前記第２基板の一面に配置され、前記電子によって可視光を放出する発光ユニットと、
前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、５〜３０ｍｍの高さで形成されるスペーサと、
を含むことを特徴とする、表示装置。
【請求項１０】
前記スペーサが四角柱形で構成され、一辺の長さが０．２〜５ｍｍで形成されることを特徴とする、請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記第１基板と前記第２基板は、各々前記電子放出ユニットと前記発光ユニットが配置される有効領域を備え、
前記スペーサが下記条件に合うように形成されることを特徴とする、請求項９に記載の表示装置。
０．１％≦（Ｓ２／Ｓ１）×１００≦１．５％
ここで、Ｓ１は前記有効領域の面積を示し、Ｓ２は前記有効領域における前記スペーサが占める総面積を示す。
【請求項１２】
前記スペーサは、四角柱形、円柱形及び棒状のうちのいずれか一つの形状で形成されることを特徴とする、請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記電子放出ユニットは、
カソード電極と、
前記カソード電極と絶縁されると共に、前記カソード電極と交差するゲート電極と、
前記カソード電極に電気的に接続される電子放出部と、
を含むことを特徴とする、請求項９に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記発光ユニットは、
７〜１５ｋＶのアノード電圧が印加されるアノード電極と、
前記アノード電極の一面に配置される蛍光層と、
を含むことを特徴とする、請求項９に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記拡散板が前記発光パネルと１２ｍｍ以内の距離をおいて配置されることを特徴とする、請求項９に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記表示パネルが第１画素を形成し、
前記発光パネルが前記第１画素より少ない数の第２画素を形成すると共に、
前記各々の第２画素が対応する第１画素の階調に対応して、独立的に発光することを特徴とする、請求項９に記載の表示装置。
【請求項１７】
前記表示パネルが液晶表示パネルであることを特徴とする、請求項９に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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に関し、より詳しくは発光装置の内部に備えられて、第１基板と第２基板との間隔を一定に維持させるスペーサに関する。
【背景技術】
【０００２】
外部から見た際に、光を出射することを認識できる装置として発光装置がある。発光装置としては、電子放出素子で構成された電子放出ユニットを第１基板に備え、アノード電極と蛍光層を含む発光ユニットを第２基板に備えた発光装置が知られている。この発光装置は、第１基板と第２基板が密封部材によって周縁が一体に接合された後、内部空間を真空引きされて、密封部材と共に真空容器を構成する。
【０００３】
電子放出素子は、蛍光層に向かって電子を放出させて、この電子が蛍光層を励起させて蛍光層から可視光が放出される。アノード電極には、数千ボルトの高電圧（アノード電圧）が印加されて、電子を蛍光層に向かって加速させる。発光装置の輝度は、アノード電圧に比例する。
【０００４】
発光装置では、真空容器に加えられる圧縮力を保持できるように、第１基板と第２基板との間にスペーサが配置される。発光装置は複数の画素領域を備え、スペーサは主に画素領域間の境界部位が配置される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発光装置は、受光型表示パネルを備えた表示装置の光源として用いられる。この場合、発光装置はアノード電圧を上げて、スクリーンの輝度を高めなければならない。しかし、アノード電圧を高めるほど真空容器内部にアーク放電が生じる可能性が高い。
【０００６】
第１基板と第２基板の間隔は、スペーサの高さによって決定され、この間隔はアーク放電発生と密接な関連がある。つまり、第１基板と第２基板との間隔が小さい場合、低いアノード電圧条件でもアーク放電が発生し易くなり、発光装置の高電圧安定性が低下する。従って、アノード電圧を上げることが難しいため、高い輝度を実現できない。
【０００７】
一方、第１基板と第２基板との間隔が大きい場合、スペーサの形状安定性のためにスペーサの幅も大きくしなければならない。スペーサの幅を拡大すると、発光装置の外側からスペーサが見えるため、発光装置の輝度の均一度を低下させる。そのため、発光装置と十分な距離をおいて発光装置の前方に拡散板を設置するべきであるが、発光装置と拡散板の距離が大きくなるほど光損失が生じる。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、真空容器内部でのアーク放電の発生を抑制して高電圧安全性を高め、アノード電圧を高めて高輝度を実現可能な、新規かつ改良された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を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、互いに対向配置される第１基板及び第２基板と、第１基板の一面に配置され、第２基板に向かって電子を放出する電子放出ユニットと、第２基板の一面に配置され、電子によって可視光を放出する発光ユニットと、第１基板と第２基板との間に配置され、５〜３０ｍｍの高さで形成されるスペーサと、を含むことを特徴とする、発光装置が提供される。
【００１０】
また、スペーサが四角柱形で構成され、一辺の長さが０．２〜５ｍｍで形成されてもよい。
【００１１】
また、第１基板と第２基板は、各々電子放出ユニットと発光ユニットとが配置される有効領域を備え、スペーサが下記条件に合うように形成されてもよい。
０．１％≦（Ｓ２／Ｓ１）×１００≦１．５％
ここで、Ｓ１は有効領域の面積を示し、Ｓ２は有効領域におけるスペーサが占める総面積を示す。
【００１２】
また、スペーサは、四角柱形、円柱形及び棒状のうちのいずれか一つの形状で形成されてもよい。
【００１３】
また、電子放出ユニットは、カソード電極と、カソード電極と絶縁されると共に、カソード電極と交差するゲート電極と、カソード電極に電気的に接続される電子放出部と、を含んでもよい。
【００１４】
また、スペーサが、カソード電極とゲート電極の交差領域の外郭に配置されてもよい。
【００１５】
また、発光ユニットは、７〜１５ｋＶのアノード電圧が印加されるアノード電極と、アノード電極の一面に配置される蛍光層と、を含んでもよい。
【００１６】
また、第２基板の前方に第２基板と１２ｍｍ以内の距離をおいて形成される拡散板を更に含んでもよい。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、映像を表現する表示パネルと、表示パネルに光を提供する発光パネルと、表示パネルと発光パネルとの間に配置される拡散板と、を含み、発光パネルが、互いに対向配置される第１基板及び第２基板と、第１基板の一面に配置され、電子を放出する電子放出ユニットと、第２基板の一面に配置され、電子によって可視光を放出する発光ユニットと、第１基板と第２基板との間に配置され、５〜３０ｍｍの高さで形成されるスペーサと、を含むことを特徴とする、表示装置が提供される。
【００１８】
また、スペーサが四角柱形で構成され、一辺の長さが０．２〜５ｍｍで形成されてもよい。
【００１９】
また、第１基板と第２基板は、各々電子放出ユニットと発光ユニットが配置される有効領域を備え、スペーサが下記条件に合うように形成されてもよい。
０．１％≦（Ｓ２／Ｓ１）×１００≦１．５％
ここで、Ｓ１は有効領域の面積を示し、Ｓ２は有効領域におけるスペーサが占める総面積を示す。
【００２０】
また、スペーサは、四角柱形、円柱形及び棒状のうちのいずれか一つの形状で形成されてもよい。
【００２１】
また、電子放出ユニットは、カソード電極と、カソード電極と絶縁されると共に、カソード電極と交差するゲート電極と、カソード電極に電気的に接続される電子放出部と、を含んでもよい。
【００２２】
また、発光ユニットは、７〜１５ｋＶのアノード電圧が印加されるアノード電極と、アノード電極の一面に配置される蛍光層と、を含んでもよい。
【００２３】
また、拡散板が発光パネルと１２ｍｍ以内の距離をおいて配置されてもよい。
【００２４】
また、表示パネルが第１画素を形成し、発光パネルが第１画素より少ない数の第２画素を形成すると共に、各々の第２画素が対応する第１画素の階調に対応して、独立的に発光してもよい。
【００２５】
また、表示パネルが液晶表示パネルであってもよい。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように本発明によれば、真空容器内部でのアーク放電の発生を抑制して高電圧安全性を高め、アノード電圧を高めて高輝度を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２８】
図１〜図５を参照して、本発明の第１実施形態による発光装置について説明する。
図１に示すように、本実施形態の発光装置１００は、発光パネル１０と、発光パネル１０の前方に発光パネル１０と所定の距離をおいて配置される拡散板（拡散部材）１２と、を含む。
【００２９】
発光パネル１０は、互いに対向配置される第１基板１４及び第２基板１６と、第１基板１４と第２基板１６との間に配置され、この第１基板１４と第２基板１６とを接合させる密封部材１８と、で構成される真空容器を含む。真空容器の内部は、約１０-６Ｔｏｒｒの真空度が維持される。
【００３０】
発光パネル１０には、輝度が独立的に制御される複数の画素領域２０が形成される。また、発光パネル１０は、発光パネル１０内部の駆動電極（図示せず）と第１基板１４の裏面に配置される駆動回路アセンブリー（図示せず）を電気的に接続して、駆動電極に駆動電圧を印加する接続部材２２、２４を含む。
【００３１】
図２と図３に示すように、第１基板１４と第２基板１６との間において密封部材１８の内側に位置する領域は、実際の可視光放出に寄与する有効領域と、有効領域を囲む非有効領域とに区分される。第１基板１４内面の有効領域には、複数の電子放出素子で構成される電子放出ユニット２６が配置され、第２基板１６内面の有効領域には、可視光放出のための発光ユニット２８が配置される。
【００３２】
発光ユニット２８が配置される第２基板１６が、発光パネル１０の前面基板になり、電子放出ユニット２６が配置される第１基板１４が、発光パネル１０の後面基板になりうる。
【００３３】
電子放出ユニット２６は、電子放出部３０と、電子放出部３０の電子放出量を制御する駆動電極３２、３４とを含む。駆動電極３２、３４は、第１基板１４の一方向（図３に表記されたｙ軸方向）に沿って帯状で形成されるカソード電極３２と、絶縁層３６を間においてカソード電極３２の上部にカソード電極３２と交差する方向（図３に表記されたｘ軸方向）に沿って帯状で形成されるゲート電極３４とを含む。
【００３４】
カソード電極３２とゲート電極３４との交差領域毎に、ゲート電極３及び絶縁層３６に開口部３４１、３６１が形成され、この開口部３４１、３６１がカソード電極３２の表面の一部を露出させ、絶縁層３６の開口部３６１内側のカソード電極３２上に電子放出部３０が配置される。
【００３５】
電子放出部３０は、真空中に電界が加えられると、電子を放出する物質、例えば、炭素系物質またはナノメートルサイズ物質を含む。電子放出部３０は、例えば、炭素ナノチューブ、黒鉛、黒鉛ナノファイバー、ダイヤモンド、ダイヤモンド状炭素、フラーレン（Ｃ６０）、シリコンナノワイヤー、及びこれらの組み合わせで構成された群より選択された物質を含む。他方、電子放出部３０は、モリブデン（Ｍｏ）またはシリコン（Ｓｉ）等を主材質とする先端が尖っているチップ構造物で構成することも可能である。
【００３６】
前述した構造において、１つのカソード電極３２と、１つのゲート電極３４と、カソード電極３２とゲート電極３４との交差領域に配置される電子放出部３０とが、１つの電子放出素子を構成する。そして、１つの電子放出素子または２つ以上の電子放出素子が集まって、発光パネル１０の１つの画素領域を形成する。
【００３７】
次に、発光ユニット２８は、アノード電極３８と、アノード電極３８の一面に配置される蛍光層４０と、蛍光層４０を覆う反射膜４２とを含む。
【００３８】
アノード電極３８は、蛍光層４０から放射される可視光を透過できるように、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）のような透明な導電物質で形成される。アノード電極３８は、電子ビームを引き寄せる加速電極として、数千ボルト以上の正の直流電圧（つまり、アノード電圧）を印加されて、蛍光層４０を高電位状態に維持させる。
【００３９】
蛍光層４０は、赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体が混合されて白色光を放出する混合蛍光体で形成できる。蛍光層４０は、第２基板１６の有効領域全体に配置されるか、画素領域毎に分離されて配置される。後者の場合、蛍光層の間に黒色層が配置されてもよい。図２及び図３では、蛍光層４０が第２基板１６の有効領域全体に配置される場合を示した。
【００４０】
反射膜４２は、数千オングストローム（Å）の薄い厚さと電子ビーム通過のための微細ホールを備えたアルミニウム膜により構成されてもよい。反射膜４２は、蛍光層４０から放射された可視光のうち第１基板１４に向かって放射された可視光を、第２基板１６側に反射させて、発光パネル１０の輝度を高める役割を果たす。一方、アノード電極３８を省略して、反射膜４２にアノード電圧を印加して、アノード電極として機能させることもできる。
【００４１】
そして、第１基板１４と第２基板１６との間には、真空容器に加えられる圧縮力を保持して、両基板１４、１６の間隔を一定に維持させるスペーサ４４が配置される。スペーサ４４は、カソード電極３２とゲート電極３４との交差領域の外郭に配置され、例えば、交差領域の対角コーナー部の外郭（四角形状に形成された交差領域の対角線上において、コーナーよりも外郭の位置。図３及び図４参照）に配置されうる。スペーサ４４は、多様な形に形成され、図３では一例として四角柱形スペーサで示した。
【００４２】
前述した構造の発光パネル１０は、カソード電極３２とゲート電極３４のうち、一方の電極に走査駆動電圧を印加し、他方の電極にデータ駆動電圧を印加すると共に、アノード電極３８にアノード電圧を印加して駆動する。
【００４３】
それにより、カソード電極３２とゲート電極３４との電圧差がしきい値以上になった画素により、電子放出部３０の周囲に電界が形成されて、これから電子が放出される。放出された電子は、アノード電極３８に印加されたアノード電圧に引き寄せられて、対応する蛍光層４０部位に衝突してこれを発光させる。
【００４４】
前述した構造の発光パネル１０におけるスペーサ４４は、５〜３０ｍｍの高さ（Ｈ）（図３参照）で形成され、第１基板１４と第２基板１６とは、スペーサ４４の高さに応じて５〜３０ｍｍの間隔をおいて配置される。
【００４５】
スペーサ４４の高さが５ｍｍ未満の場合、５ｋＶ以下の低いアノード電圧でも真空容器内部でアーク放電が発生し易いため、アノード電極３８に５ｋＶ以上のアノード電圧を印加できない。従って、発光装置１０の高電圧安定性が低下し、低いアノード電圧によって高輝度確保が困難である。
【００４６】
スペーサ４４の高さが３０ｍｍを超える場合、スペーサ４４の形状安定性のためにスペーサ４４の幅が大きくならなければならず、真空に露出されるスペーサ４４の表面積が拡大する。通常のスペーサ４４は、誘電体で製作されて、発光パネル１０駆動時にスペーサ４４の表面に電子が衝突して電荷が蓄積される。この場合、電荷が蓄積されたスペーサ４４表面でアーク放電が生じる。
【００４７】
また、スペーサ４４の幅の拡大によって、画素領域とスペーサ４４設置領域との間の輝度差が大きくなって、発光パネル１０の外側からスペーサ４４が観察される。これにより低下しうる輝度の均一度を確保するために、発光パネル１０と拡散板１２との間の距離を増加させなければならない。しかし、この場合には発光装置１００の厚さが増加して、光損失による輝度低下が生じる。
【００４８】
下記表にスペーサ４４の高さによる耐アーク放電性能と、輝度の均一度を確保できる発光パネル１０と拡散板１２との間の最小離隔距離と、を示した。実験に使用された発光装置１００において、カソード電極３２とゲート電極３４との電圧差は４０〜６０Ｖであり、２〜１５ｋＶ範囲内でアノード電極３８にアノード電圧を印加し、透過率が８０％以上の拡散板１２を用いた。
【００４９】
【表１】
2008124000.tif 000003
【００５０】
この表１に示すように、比較例１と比較例２では、耐アーク放電性能が悪く（×と表示）、実施例１と比較例３及び比較例４とでは耐アーク放電性能が良く（○と表示）、実施例２〜実施例８では耐アーク放電性能が優秀（◎と表示）であることが確認できる。そして、拡散板１２と発光パネル１０との間の最小離隔距離は、比較例３と比較例４とで顕著に増加したのが確認できる。
【００５１】
特に、比較例１と比較例２とでは、２〜３ｋＶの低いアノード電圧条件でもアーク放電が発生し、実施例１、４、８ではアノード電極に各々７ｋＶ、１２ｋＶ、１７ｋＶの印加時においてもアーク放電は生じなかった。
【００５２】
このように、本実施形態の発光装置１００は、アノード電極３８に７ｋＶ以上のアノード電圧を印加できるため、高い輝度を実現できる。そして、真空容器内部のアーク放電発生を抑制して、発光パネル１０の高電圧安全性を高めると共に、拡散板１２による輝度損失を最少化して、発光装置１００の効率（輝度／消費電力）を高めることができる。
【００５３】
また、スペーサ４４は一側辺の長さを０．２〜５ｍｍで形成できる。図３と図４に示すように、スペーサ４４は、四角柱形で構成され、スペーサ４４の横辺の長さ（Ｌ１、図４参照）と縦辺の長さ（Ｌ２、図４参照）のうちの少なくとも一つは０．２〜５ｍｍである。
【００５４】
スペーサ４４の一側辺の長さが０．２ｍｍ未満の場合、電子放出ユニット２６または発光ユニット２８の上にスペーサ４４を固定させる作業が困難になって、スペーサ４４の固定力が低下する。そして、スペーサ４４の一側辺の長さが５ｍｍを超える場合、発光パネル１０の輝度均一度が低下し、輝度均一度を確保するために発光パネル１０と拡散板１２の間の距離を大きくするか、拡散板１２の透過率を低くしなければならない。
【００５５】
拡散板１２は、光損失を最少化できるように、８０％以上の透過率を有することが好ましい。スペーサ４４の一側辺長さが５ｍｍ以内の場合に、透過率８０％以上の拡散板１２が用いられる。
【００５６】
また、スペーサ４４は、有効領域におけるスペーサ４４が占める面積全体が下記で説明する条件に合うように形成される。図５に、第１基板１４及び第２基板１６の有効領域４６と、有効領域４６に分布されるスペーサ４４とを概略的に示した。図５に示すように、本実施形態の発光パネル１０におけるスペーサ４４は下記条件に合うように形成される。
０．１％≦（Ｓ２／Ｓ１）×１００≦１．５％
ここで、Ｓ１は有効領域４６の面積を示し、Ｓ２は有効領域４６におけるスペーサ４４が占める総面積を示す。つまり、Ｓ１は、有効領域４６の面積を示し、Ｓ２は、有効領域に投影したスペーサ４４のｘｙ平面内の面積を示す。
【００５７】
有効領域４６とスペーサ４４との面積比率が０．１％未満の場合、スペーサ４４設置作業が困難になり、面積比率が１．５％を超える場合、発光パネル１０の輝度均一度が低下するので、輝度均一度を確保するために発光パネル１０と拡散板１２との間の距離を大きくするか、拡散板１２の透過率を低くしなければならない。
【００５８】
例えば、７インチ発光パネル１０において、有効領域４６の面積（Ｓ１）は略１４４ｃｍ２となる。そして、横辺の長さ（Ｌ１、図４参照）と縦辺の長さ（Ｌ２、図４参照）が２ｍｍの四角柱形スペーサ４４を、１２個を有効領域４６に一定の間隔をおいて配置すると仮定すると、スペーサ４４の総面積（Ｓ２）は４８ｍｍ２（０．４８ｃｍ２）となる。この場合、前面積比率は、略０．３３％となる。スペーサ４４の総面積（Ｓ２）はスペーサ４４の大きさと数を調節して適切に変更できる。
【００５９】
スペーサ４４は、前述した四角柱形の以外に他の形でも形成できる。例えば、図６に示したように、スペーサ４４１は円柱形で形成でき、図７に示したようにスペーサ４４２は棒状で形成できる。図６と図７で示したスペーサ４４１、４４２も、カソード電極３２とゲート電極３４の交差領域の外郭に配置される。図６と図７で、スペーサ４４１、４４２を除いた他の部材については図３と同様の部材であるため、図３と同じ引用符号を付けた。
【００６０】
スペーサ４４１、４４２も、５〜３０ｍｍの高さを有して、有効領域４６とスペーサ４４１、４４２との面積比率が０．１％≦（Ｓ２／Ｓ１）×１００≦１．５％の条件に合うように形成される。
【００６１】
本実施形態の発光パネル１０は、アノード電極３８に７ｋＶ以上、望ましくは７〜１５ｋＶの高電圧を印加でき、有効領域４６の中央部で略１０、０００ｃｄ／ｍ２以上の最大輝度を実現できる。
【００６２】
図８と図９を参照して、発光装置を光源として用いる本発明の第１実施形態による表示装置について説明する。
【００６３】
図８に示すように、本実施形態の表示装置２００は、発光パネル１０及び拡散板１２により構成される発光装置１００と、発光装置１００の前方に配置される表示パネル４８とを含む。表示パネル４８の前方には、トップシャーシ（図示せず）が配置され、発光パネル１０の後方にはボトムシャーシ（図示せず）が配置される。
【００６４】
表示パネル４８は、液晶表示パネルまたは他の受光型表示パネルで構成される。以下、表示パネル４８が液晶表示パネルの場合について説明する。
【００６５】
図９に示すように、表示パネル４８は、多数の薄膜トランジスター（ＴＦＴ）５０及び多数の画素電極５２が形成された下部基板５４と、カラーフィルター層５６及び共通電極５８が形成された上部基板６０と、上部基板６０と下部基板５４との間に注入された液晶層６２とを含む。上部基板６０の上面と下部基板５４の下面には、偏光板６４、６６が付着されて表示パネル４８を通過する光を偏光させる。
【００６６】
画素電極５２は、副画素毎に１つずつ配置され、薄膜トランジスター５０によって駆動が制御される。画素電極５２と共通電極５８は、透明な導電物質で形成される。カラーフィルター層５６は、副画素別に１つずつ配置された赤色フィルター層、緑色フィルター層及び青色フィルター層を含む。
【００６７】
特定の副画素のＴＦＴ５０が導通されると、画素電極５２と共通電極５８との間に電界が形成され、この電界によって、液晶分子の配列角が変化し、変化された配列角により光透過度が変化する。表示パネル４８はこのような過程を通して、画素別輝度と発光色とを制御できる。
【００６８】
図８の引用符号６８は、各ＴＦＴのゲート電極にゲート駆動信号を伝送するゲート回路ボードアセンブリーを示し、引用符号７０は、各ＴＦＴのソース電極にデータ駆動信号を伝送するデータ回路ボードアセンブリーを示す。
【００６９】
図８に示すように、発光パネル１０は、表示パネル４８より少ない数の画素を形成して、発光パネル１０の一画素が２つ以上の表示パネル４８の画素に対応する。発光パネル１０の各画素は、これに対応する複数の表示パネル４８画素のうちの最も高い階調に対応して発光でき、２〜８ビットの階調を表現できる。
【００７０】
便宜上、表示パネル４８の画素を第１画素とし、発光パネル１０の画素を第２画素とし、１つの第２画素に対応する第１画素を第１画素群と称する。
【００７１】
発光パネル１０の駆動過程は、（１）表示パネル４８を制御する信号制御部（図示せず）が第１画素群の第１画素のうちの最も高い階調を検出し、（２）検出された階調により第２画素発光に必要な階調を算出してこれをデジタルデータに変換し、（３）デジタルデータを利用して発光パネル１０の駆動信号を生成し、（４）生成された駆動信号を発光パネル１０の駆動電極に印加する段階を含む。
【００７２】
発光パネル１０の駆動信号は、走査駆動信号とデータ駆動信号とからなる。前述したカソード電極とゲート電極とのうち、一側の電極（例えば、ゲート電極）は走射駆動信号を印加されて、他側の電極（例えば、カソード電極）はデータ駆動信号を印加される。
【００７３】
発光パネル１０の駆動のための走査回路ボードアセンブリーとデータ回路ボードアセンブリーとは、発光パネル１０の裏面に配置されうる。図８の引用符号２２は、カソード電極とデータ回路ボードアセンブリーとを接続する第１接続部材を示し、引用符号２０は、ゲート電極と走査回路ボードアセンブリーとを接続する第２接続部材を示す。そして、引用符号７２がアノード電極にアノード電圧を印加する第３接続部材を示す。
【００７４】
このように発光パネル１０の第２画素は、対応する第１画素群に映像が表示される時、第１画素群に同期されて所定の階調に発光する。つまり、発光パネル１０は表示パネル４８が実現する画面の中で、明るい領域には高い輝度の光を提供し、暗い領域には低い輝度の光を提供する。従って、本実施形態の表示装置２００は、画面のコントラスト比を高め、より鮮明な画質を実現できる。
【００７５】
以上、本発明の第１実施形態に係る発光装置１００及びこの発光装置１００を光源として用いる表示装置２００について説明した。この発光装置１００及び表示装置２００によれば、真空容器内部のアーク放電発生を抑制して、発光パネルの高電圧安全性を高めることができるので、アノード電極に７ｋＶ以上のアノード電圧を印加でき、高い輝度を実現できる。また、スペーサ４４、４４１、４４２による輝度の均一度低下を抑制して、拡散板１２による輝度損失を最少化して、発光装置１００の効率（輝度／消費電力）を高めることができる。更に、画面のコントラスト比を高めて、より鮮明な画質を実現できる。
【００７６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の第１実施形態による発光装置の分解斜視図である。
【図２】図１に示した発光パネルの部分断面図である。
【図３】図１に示した発光パネルの有効領域内部を示した部分分解斜視図である。
【図４】図３に示した電子放出ユニットとスペーサの平面図である。
【図５】図１に示した発光パネルの有効領域とスペーサを示した概略図である。
【図６】発光パネルの最初の変形例を示した部分分解斜視図である。
【図７】発光パネルの第２変形例を示した部分分解斜視図である。
【図８】本発明の第１実施形態による表示装置の分解斜視図である。
【図９】図８に示した表示パネルの部分断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１００            発光装置
１０              発光パネル
１２              拡散板
１４、１６        基板
１８              密封部材
２０              画素領域
２２、２４        接続部材
２６              電子放出ユニット
２８              発光ユニット
３０              電子放出部
３２、３４        駆動電極
３６              絶縁層
３８              アノード電極
３４１、３６１    開口部
４０              蛍光層
４２              反射膜
４４              スペーサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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