(57)【要約】【課題】駆動電極の電気的短絡と蛍光層劣化を抑制することができる発光装置、及び、この発光装置を光源として使用する表示装置を提供する。【解決手段】本発明は、蒸発型ゲッターを備えた発光装置、及び、この発光装置を光源として使用する表示装置を提供する。本発明による発光装置は、第１基板と第２基板及び密封部材を含み、内部を真空に維持する真空容器と、第１基板の有効領域に位置する電子放出ユニットと、第２基板の有効領域に位置する発光ユニットと、非有効領域で第１基板と前記第２基板との間に設けられるゲッターと、有効領域に向かったゲッターの一側に形成されるバリアと、を含む。バリアは密封部材と平行に位置し、第１基板及び第２基板の間隔と実質的に同一な高さで形成される第１バリアと、第１バリアより低い高さを有し、第１バリアの両端部から密封部材に向かって伸びる第２バリアと、を含む。【選択図】図１
2008270139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向配置され、有効領域と非有効領域とを含む第１基板及び第２基板と、前記非有効領域を囲みながら、前記第１基板と前記第２基板との間に位置する密封部材と、を含み、内部を真空に維持する真空容器；
前記第１基板の有効領域に位置する電子放出ユニット；
前記第２基板の有効領域に位置する発光ユニット；
前記非有効領域で前記第１基板と前記第２基板との間に設けられるゲッター；及び
前記有効領域に向かった前記ゲッターの一側に形成されるバリア；を含み、
前記バリアが、
前記密封部材と平行に位置し、前記第１基板及び前記第２基板の間隔と実質的に同一な高さで形成される第１バリア；及び
前記第１バリアより低い高さを有し、前記第１バリアの両端部から前記密封部材に向かって伸びる第２バリア；を含むことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記ゲッターが、蒸発型ゲッター物質を入れるゲッター容器と、前記ゲッター容器を支持し、外圧によって前記発光装置の厚さ方向及び前記厚さ方向と直交する方向に沿って変形され、前記第２バリアによって位置が固定される一対の支持体と、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３】
前記ゲッター容器が前記第１基板と前記第２基板のいずれかの一基板に位置し、前記一対の支持体が前記ゲッター容器から前記第１基板と前記第２基板のうちの他の一基板に向かって伸び、前記ゲッター容器から遠くなるほど互いの距離が拡大される傾斜部と、前記傾斜部から前記第１基板及び前記第２基板の内面と平行に屈曲した固定部と、を含むことを特徴とする、請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記第２バリアが前記他の一基板と接触するように形成され、前記固定部が前記第２バリアの内側で前記第２バリアと接す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】
前記ゲッターが複数のゲッター容器を含み、前記ゲッター容器の間に位置する固定部が一体に連結され、前記ゲッターの最外郭に位置する前記固定部が前記第２バリアと接することを特徴とする、請求項４に記載の発光装置。
【請求項６】
前記電子放出ユニットが、カソード電極と、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する電子放出部と、を含むことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の発光装置。
【請求項７】
前記電子放出ユニットが、互いに交差する第１電極及び第２電極と、前記第１電極に接続される第１導電膜と、前記第２電極に接続され、前記第１導電膜と距離をおいて位置する第２導電膜と、前記第１導電膜と前記第２導電膜の間に位置する電子放出部と、を含むことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の発光装置。
【請求項８】
前記発光ユニットが、アノード電極と、アノード電極の一面に形成され、白色光を放出する蛍光層と、を含むことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の発光装置。
【請求項９】
前記発光ユニットが、アノード電極と、アノード電極の一面に形成され、互いに距離をおいて位置する赤色蛍光層、緑色蛍光層及び青色蛍光層と、を含むことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の発光装置。
【請求項１０】
画像を表示する表示パネル；及び
前記表示パネルに光を提供する発光装置；を含み、
前記発光装置が、
互いに対向配置され、有効領域と非有効領域とを含む第１基板及び第２基板と、前記非有効領域を囲みながら、前記第１基板と前記第２基板との間に位置する密封部材と、を含み、内部を真空に維持する真空容器；
前記第１基板の有効領域に位置する電子放出ユニット；
前記第２基板の有効領域に位置する発光ユニット；
前記非有効領域で前記第１基板と前記第２基板との間に設けられるゲッター；及び
前記有効領域に向かった前記ゲッターの一側に形成されるバリア；を含み、
前記バリアが、
前記密封部材と平行に位置し、前記第１基板及び前記第２基板の間隔と実質的に同一な高さで形成される第１バリア；及び
前記第１バリアより低い高さを有し、前記第１バリアの両端部から前記密封部材に向かって伸びる第２バリア；を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
前記ゲッターが、蒸発型ゲッター物質を入れるゲッター容器と、前記ゲッター容器を支持し、外圧によって前記発光装置の厚さ方向及び前記厚さ方向と直交する方向に沿って変形され、前記第２バリアによって位置が固定される一対の支持体と、を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記ゲッター容器が前記第１基板と前記第２基板のいずれかの一基板に位置し、前記一対の支持体が前記ゲッター容器から前記第１基板と前記第２基板のうちの他の一基板に向かって伸び、前記ゲッター容器から遠くなるほど互いに距離が拡大される傾斜部と、前記傾斜部から前記第１基板及び前記第２基板の内面と平行に屈曲した固定部と、を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記第２バリアが前記他の一基板と接するように形成され、前記固定部が前記第２バリアの内側で前記第２バリアと接することを特徴とする、請求項１２に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記ゲッターが複数のゲッター容器を含み、前記ゲッター容器の間に位置する固定部が一体に連結され、前記ゲッターの最外郭に位置する前記固定部が前記第２バリアと接することを特徴とする、請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記表示パネルが第１画素を形成し、前記発光装置が前記表示パネルより少ない個数の第２画素を形成し、前記それぞれの第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１０に記載の表示装置。
【請求項１６】
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１０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使用する表示装置に関し、より詳しくは発光装置の真空容器内部に設けられて排気された後に残留ガスを吸着するゲッターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
外部で見る時、光が射出されることを認識することができる全ての装置を発光装置といえば、前面基板に蛍光層とアノード電極を備え、後面基板に電子放出部と駆動電極を備える発光装置が公知されている。前面基板と後面基板は密封部材によって周縁が一体に接合された後、内部空間が排気されて密封部材と共に真空容器を構成する。
【０００３】
電子放出部は駆動電極の作用で蛍光層に向かって電子を放出させ、この電子が蛍光層を励起させて可視光を放出させる。この時、アノード電極は数キロボルト（ｋＶ）の高電圧の印加を受けて電子を蛍光層で加速させる。
【０００４】
発光装置は真空容器の内部空間を高真空状態に維持する時、電子放出部の電子放出効率と寿命を向上させることができる。したがって、発光装置は真空容器内部にゲッターを設けており、前面基板と後面基板及び密封部材を組み立て、内部空間を排気させた後、ゲッターを活性化して真空容器内部の残留ガスを吸着及び除去している。
【０００５】
通常の発光装置でゲッターは前面基板と後面基板のいずれかの一基板の周縁に位置したり、ある一基板に付着されたチャンバー内部に装着されたりしている。
【０００６】
しかし、蒸発型ゲッターを最初の場合のように位置させると、ゲッター活性化過程で導電性ゲッター物質が有効領域に拡散することがあるため、駆動電極の電気的短絡と蛍光層劣化を誘発する。第２の場合には、基板にホールを加工し、別途に製作されたチャンバーを基板に固定させるなど、発光装置の製造工程が複雑になる問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明は前記問題を解消するためのもので、本発明の目的は、チャンバー設置を省略し、ゲッター活性化過程で導電性ゲッター物質が有効領域に入らないようにして駆動電極の電気的短絡と蛍光層劣化を抑制することができる発光装置、及びこの発光装置を光源として使用す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】
【０００８】
本発明の一実施例に応じた発光装置は、（ｉ）互いに対向配置されて有効領域と非有効領域とを含む第１基板及び第２基板と、非有効領域を囲みながら、第１基板と第２基板との間に位置する密封部材と、を含み、内部を真空に維持する真空容器と、（ｉｉ）第１基板の有効領域に位置する電子放出ユニットと、（ｉｉｉ）第２基板の有効領域に位置する発光ユニットと、（ｉｖ）非有効領域で第１基板と第２基板の間に設けられるゲッターと、（ｖ）有効領域に向かったゲッターの一側に形成されるバリアと、を含む。バリアは密封部材と平行に位置し、第１基板及び第２基板の間隔と実質的に同一な高さで形成される第１バリアと、第１バリアより低い高さを有し、第１バリアの両端部から密封部材に向かって伸びる第２バリアと、を含む。
【０００９】
ゲッターは、蒸発型ゲッター物質を入れるゲッター容器と、ゲッター容器を支持し、外圧によって発光装置の厚さ方向及びこの二に方向と直交する方向に沿って変形され、第２バリアによって位置が固定される一対の支持体と、を含むことができる。
【００１０】
ゲッター容器は、第１基板と第２基板のいずれかの一基板に位置する。一対の支持体はゲッター容器から第１基板と第２基板のうちの他の一基板に向かって伸び、ゲッター容器から遠くなるほど互いに距離が拡大される傾斜部と、傾斜部から第１基板及び第２基板の内面と平行に屈曲した固定部と、を含むことができる。
【００１１】
第２バリアは、他の一基板と接するように形成され、固定部が第２バリアの内側で第２バリアと接することができる。ゲッターは、複数のゲッター容器を含むことができ、ゲッター容器の間に位置する固定部が一体に連結されることができ、ゲッターの最外郭に位置する固定部が第２バリアと接することができる。
【００１２】
電子放出ユニットは、カソード電極と、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、を含むことができる。発光ユニットは、アノード電極と、アノード電極の一面に形成され、白色光を放出する蛍光層と、を含むことができる。
【００１３】
本発明の一実施例による表示装置は、画像を表示する表示パネルと、表示パネルに光を提供する発光装置と、を含む。発光装置は、（ｉ）互いに対向配置され、有効領域と非有効領域とを含む第１基板及び第２基板と、非有効領域を囲みながら、第１基板と第２基板との間に位置する密封部材とを含み、内部を真空に維持する真空容器と、（ｉｉ）第１基板の有効領域に位置する電子放出ユニットと、（ｉｉｉ）第２基板の有効領域に位置する発光ユニットと、（ｉｖ）非有効領域で第１基板と第２基板の間に設けられるゲッターと、（ｖ）有効領域に向かったゲッターの一側に形成されるバリアと、を含む。バリアは、密封部材と平行に位置し、第１基板及び第２基板の間隔と実質的に同一な高さで形成される第１バリアと、第１バリアより低い高さを有し、第１バリアの両端部から密封部材に向かって伸びる第２バリアと、を含む。
【００１４】
表示パネルが第１画素を形成する時、発光装置は表示パネルより少ない個数の第２画素を形成することができ、それぞれの第２画素は対応する第１画素の階調に対応して独立的に発光することができる。表示パネルは液晶表示パネルであってもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明による発光装置は別途のチャンバーを設けずに蒸発型ゲッターを容易に設けることができる。したがって、真空容器の製造を単純化し、ゲッター性能を高めて真空容器の初期真空度を高めることができる。また、第１バリアを利用して導電性ゲッター物質が有効領域に拡散されないようにして駆動電極の電気的短絡と蛍光層劣化を抑制することができ、第２バリアを利用してゲッターを固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例について本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。本発明は多様で相異なる形態で実現することができ、ここで説明する実施例に限られない。
【００１７】
図１は本発明の一実施例による発光装置の部分断面図である。
【００１８】
図１を参照すると、本実施例の発光装置１０１は、互いに対向配置される第１基板１２と第２基板１４、及び、第１基板１２と第２基板１４の間に配置されて、この基板１２、１４を接合させる密封部材１６からなる真空容器１８を含む。真空容器１８の内部はほぼ１０-６Ｔｏｒｒの真空度を維持する。
【００１９】
第１基板１２と第２基板１４の中で密封部材１６の内側に位置する領域は、実際に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に区分することができる。第１基板１２内面の有効領域には電子放出のための電子放出ユニット２０が位置し、第２基板１４内面の有効領域には可視光放出のための発光ユニット２２が位置する。
【００２０】
発光ユニット２２が位置する第２基板１４が発光装置１０１の前面基板となることができ、電子放出ユニット２０が位置する第１基板１２が発光装置１０１の後面基板になることができる。
【００２１】
電子放出ユニット２０は、電子放出部２４と、電子放出部２４の電子放出量を制御する駆動電極２６、２８を含む。駆動電極２６、２８は第１基板１２の一方向に沿って帯状に形成されるカソード電極２６と、絶縁層３０を介してカソード電極２６上部からカソード電極２６と交差する方向に沿って形成されるゲート電極２８を含む。
【００２２】
カソード電極２６とゲート電極２８の交差領域ごとにゲート電極２８と絶縁層３０に開口部２８１、３０１が形成されてカソード電極２６の表面一部を露出させ、絶縁層開口部３０１内側のカソード電極２６上に電子放出部２４が位置する。
【００２３】
電子放出部２４は、真空中で電界が加えられると電子を放出する物質、たとえば炭素系物質或いはナノメートルサイズの物質を含むことができる。電子放出部２４は一例として炭素ナノチューブ、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からなる群より選択された物質を含むことができる。
【００２４】
一方、電子放出部は、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たチップ構造物からなることができる。
【００２５】
上述した構造でカソード電極２６とゲート電極２８の交差領域の１つが発光装置１０１のある画素領域に対応したり、２つ以上の交差領域が発光装置１０１のある画素領域に対応することができる。
【００２６】
次に、発光ユニット２２はアノード電極３２と、アノード電極３２の一面に位置する蛍光層３４と、蛍光層３４を覆う金属反射膜３６を含む。アノード電極３２は蛍光層３４から放射される可視光を透過させるようにＩＴＯ（酸化インジウム錫）のような透明な導電物質で形成される。
【００２７】
金属反射膜３６はアルミニウムで形成されることができ、数千オームストロング（Å）の薄い厚さに形成され、電子ビーム通過のための微細ホールを形成する。金属反射膜３６は、蛍光層３４から放射された可視光の中で第１基板１２に向かって放射された可視光を第２基板１４側に反射させて発光面の輝度を高める。一方、前述したアノード電極３２が省略され、金属反射膜３６がアノード電圧の印加を受けてアノード電極として機能することができる。
【００２８】
そして、有効領域で第１基板１２と第２基板１４の間には真空容器１８に加えられる圧縮力を支持し、この基板１２、１４の間隔を一定に維持するスペーサ（図示せず）が位置する。
【００２９】
前述した構造の発光装置１０１は、カソード電極２６とゲート電極２８のうちの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し、アノード電極３２に数千ボルト以上の量の直流電圧（アノード電圧）を印加して駆動する。
【００３０】
その結果、カソード電極２６とゲート電極２８の電圧差が臨界値以上である画素で電子放出部２４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３２に印加されたアノード電圧に引かれて対応する蛍光層３４部位に衝突することによってこれを発光させる。画素別蛍光層３４の輝度は当該画素の電子ビーム放出量に対応する。
【００３１】
上述した発光装置１０１は、製造後、使用過程で真空容器１８の内部構造物からガス放出が発生して真空度が漸進的に低くなる可能性がある。したがって、真空容器１８を製作する時、初期真空度を高めることが重要であり、初期真空度を高める時、電子放出部２４の電子放出特性と寿命を向上させることができる。
【００３２】
本実施例の発光装置１０１は、ゲッター設置のための別途のチャンバーを備えておらず、第１基板１２と第２基板１４の間の非有効領域に非蒸発型ゲッターより吸着性能に優れた蒸発型ゲッター３８を設ける。この時、有効領域に向かったゲッター３８の一側にバリア４０が位置して導電性ゲッター物質が有効領域に拡散することを遮断する。
【００３３】
図２は、図１に示した発光装置中ゲッターとバリアの斜視図である。
【００３４】
図１と図２を参照すると、ゲッター３８は第１基板１２と第２基板１４のいずれかの一基板に位置し、ゲッター物質を収容するゲッター容器４２と、それぞれのゲッター容器４２から発光装置１０１の厚さ方向（図１と図２に表記されたｚ軸方向）に沿って伸び、一部が第１基板１２と第２基板１４のうちの他の一基板に接する一対の支持体４４を含む。図１ではゲッター容器４２が第１基板１２に位置し、支持体４４の一部が第２基板１４に接する場合を示した。
【００３５】
一対の支持体４４は、ゲッター容器４２から遠くなるほど互いに距離が拡大される傾斜部４４１と、傾斜部４４１から第１基板１２及び第２基板１４の内面と平行に屈曲した固定部４４２を含む。ゲッター容器４２が第１基板１２に位置する時、固定部４４２は第２基板１４の内面と接する。ゲッター容器４２と支持体４４は全て金属で形成される。
【００３６】
このような支持体４４は一種の板スプリングで、外圧によって変形され、外圧が除去されると初期形態に復元される所定の弾性を有する。つまり、支持体４４は発光装置１０１の厚さ方向（ｚ軸方向）に沿って外圧が加えられる時、ゲッター容器４２に対する傾斜部４４１の開放角度が大きくなりながら全高さが低くなり、外圧が除去されるとゲッター容器４２に対する傾斜部４４１の開放角度が小さくなりながら初期高さに復元される。
【００３７】
ゲッター３８は、複数のゲッター容器４２が支持体４４によって一体に連結された構成からなることができる。このために、隣接した２つのゲッター容器４２の間に位置する支持体４４、特に固定部４４２が一体に連結できる。図２では３つのゲッター容器４２が支持体４４によって連結されたゲッター３８構造を示した。
【００３８】
ゲッター容器４２に位置するゲッター物質は、蒸発型で、バリウム（Ｂａ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、バリウム−アルミニウム（Ｂａ−Ａｌ）、ジルコニウム−アルミニウム（Ｚｒ−Ａｌ）、銀−チタン（Ａｇ−Ｔｉ）及びジルコニウム−ニッケル（Ｚｒ−Ｎｉ）からなる群より選択された物質を含むことができる。
【００３９】
バリア４０は、ゲッター３８と有効領域の間で密封部材１６と平行に位置し、第１基板１２と第２基板１４の間隔と実質的に同一な高さで形成される第１バリア４６と、第１バリア４６の両端部から密封部材１６に向かって伸び、第１バリア４６より低い高さで形成される第２バリア４８を含む。
【００４０】
第１バリア４６は、ゲッター活性化過程で導電性ゲッター物質がゲッター容器４２から四方に拡散する時、ゲッター物質が有効領域に拡散することを遮断する。したがって、導電性ゲッター物質が有効領域に拡散する時に発生する駆動電極の電気的短絡と蛍光層劣化を防止することができる。第１バリア４６は、非有効領域で真空容器１８に加えられる圧縮力を支持する補助スペーサとして機能することもできる。
【００４１】
第２バリア４８は、第１基板１２と第２基板１４のうちの支持体４４の固定部４４２が位置する一基板側に提供され、固定部４４２と接する。一例として図２でゲッター容器４２が第１基板１２に位置すると仮定する時、第２バリア４８は、支持体４４の固定部４４２が位置する第２基板１４側に提供される。第２バリア４８は真空容器１６内部にゲッター３８が設けられる時、ゲッター３８の位置を固定するガイド役割を果たす。
【００４２】
また、第２バリア４８が第１バリア４６より低い高さで形成されることによって、ゲッター活性化過程で第２バリア４６の下部にゲッター物質を拡散させる。これによって、ゲッター物質の拡散面積を増大させて残留ガスの吸着効率を高める。第２バリア４６の下部は、非有効領域で、この部分を通って拡散するゲッター物質は有効領域に入らない。
【００４３】
図３と図４は、真空容器にゲッターが設けられる過程を示す真空容器の部分断面図である。
【００４４】
図３と図４を参照すると、第１基板１２と第２基板１４のいずれかの一基板、一例として第１基板１２上に密封部材１６とゲッター３８及びバリア４０を設ける。密封部材１６は、ガラスフリットと有機化合物の混合物を圧出成形して作ったフリットバーからなったり、ガラスフレームの上面と下面にフリット層が位置する構造からなることができる。第１基板１２とバリア４０の間に図示していないフリット層が位置することもできる。
【００４５】
第１基板１２と第２基板１４を接合する前、ゲッター３８の全高さＨ１（図３参照）はバリア４０の高さＨ２（図３参照）より高く、ゲッター３８の全長さＬ１（図３参照）は一対の第２バリア４８の間の距離Ｌ２（図３参照）より短い。
【００４６】
次に、密封部材１６上に第２基板１４を位置させ、第１基板１２と第２基板１４及び密封部材１６の組立体を焼成しながら第１基板１２に向かって第２基板１４を加圧する。その結果、密封部材１６を構成するフリットバーの表面が腐ったり、ガラスフレームの上面と下面に位置するフリット層が溶けて第１基板１２と第２基板１４を一体で接合させる。
【００４７】
この過程で固定部４４２が外圧によって押さえられて、ゲッター容器４２に対する傾斜部４４１の開放角度が大きくなり、ゲッター３８の全高さが低くなりながら、ゲッター３８の全長さが長くなる。ゲッター３８の全長さが長くなりながら、ゲッター３８の最外郭に位置する固定部４４２が第２バリア４８と接し、第２バリア４８によってゲッター３８の動きが停止する。したがって、ゲッター３８は一対の第２バリア４８の間で位置固定が行われる。
【００４８】
次に、第１基板１２に付着された排気管（図示せず）を通じて組立体の内部空間を排気させ、排気管の端部を密封して真空容器１８を完成する。その後、第１基板１２の外側にゲッター容器４２と対向するように高周波誘導加熱装置（図示せず）を設け、ゲッター物質に熱を加えてこれを活性化させる。
【００４９】
活性化されたゲッター物質はゲッター容器４２から四方に拡散されてゲッター膜（図示せず）を形成するが、このゲッター膜が真空容器１８内部の残留ガスを吸着して真空度を高める。この時、ゲッター膜は、第１バリア４６の内面一部と第２基板１４の内面一部に形成される。
【００５０】
このように本実施例の発光装置１０１は、第１バリア４６と第２バリア４８を共に形成することによってゲッター物質が有効領域に拡散することを抑制する同時に、ゲッター３８の位置移動を防止することができる。バリア４０は、ガラス、セラミックまたは強化ガラスなどで形成することができ、初期に第１バリア４６と第２バリア４８を一体で製作したり、第１バリア４６と第２バリア４８を別途に製作した後、互いに接合することができる。
【００５１】
上述した構成の発光装置１０１は、受光型表示パネルに白色光を提供する光源として使用されたり、赤色蛍光層、緑色蛍光層及び青色蛍光層を備えて自体的に映像を表示することができる。以下では光源用発光装置と、この発光装置を利用する表示装置及び自体的に映像を表示することができる発光装置について説明する。
【００５２】
図５は本発明の一実施例による発光装置の第１適用例で、光源用発光装置の有効領域内部を示す部分分解斜視図である。
【００５３】
図５を参照すると、光源用発光装置１０２で電子放出ユニット２０は、カソード電極２６とゲート電極２８及びカソード電極２６に電気的に接続する電子放出部２４を含む。そして、発光ユニット２２は、アノード電極３２と白色光を放出する蛍光層３４と蛍光層３４を覆う金属反射膜３６を含む。
【００５４】
蛍光層３４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されてもよい。蛍光層３４は、第２基板１４の有効領域全体に位置したり、画素領域ごとに分離されて位置することもできる。アノード電極３２が省略され、金属反射膜３６がアノード電圧の印加を受けてアノード電極として機能することができる。
【００５５】
光源用発光装置１０２で第１基板１２と第２基板１４は、５乃至２０ｍｍの比較的に大きい間隔で位置することができる。第１基板１２と第２基板１４の間隔拡大を通じて真空容器内部のアーク放電を減らすことができ、アノード電極３２に１０ｋＶ以上、好ましくは１０乃至１５ｋＶの高電圧を印加することができる。このような発光装置１０２は、有効領域の中央部でほぼ１０，０００ｃｄ/ｍ２の最大輝度を実現することができる。
【００５６】
図６は、図５に示した発光装置を光源として使用する本発明の一実施例による表示装置の分解斜視図である。
【００５７】
図６を参照すると、本実施例の表示装置２００は発光装置１０２と、発光装置１０２の前方に位置する表示パネル５０を含む。発光装置１０２と表示パネル５０の間には発光装置５０から射出された光を均等に拡散させる拡散板５２が位置してもよい。拡散板５２と発光装置１０２は、所定の距離をおいて離れて位置する。
【００５８】
表示パネル５０は、液晶表示パネルまたは他の受光型表示パネルからなる。以下では表示パネル５０が液晶表示パネルである場合について説明する。
【００５９】
表示パネル５０は、複数の薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が形成された下部基板５４と、カラーフィルターが形成された上部基板５６と、この基板５４、５６の間に注入される液晶層（図示せず）を含む。上部基板５６の上面と下部基板５４の下面には偏光板（図示せず）が付着されて表示パネル５０を通過する光を偏光させる。
【００６０】
下部基板５４の内面には副画素別にＴＦＴによって駆動が制御される透明な画素電極が位置し、上部基板５６の内面にはカラーフィルター層と透明な共通電極が位置する。カラーフィルター層は、副画素別に１つずつ位置する赤色フィルター層と緑色フィルター層及び青色フィルター層を含む。
【００６１】
特定副画素のＴＦＴが導通されると、画素電極と共通電極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って光透過度が変化する。表示パネル５０は、同一な過程を通じて画素別輝度と発光色を制御することができる。
【００６２】
図６で引用符号５８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６０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。
【００６３】
発光装置１０２は、表示パネル５０より少ない数の画素を形成して発光装置１０２のある画素を２つ以上の表示パネル５０画素に対応させる。発光装置１０２の各画素は、これに対応する複数の表示パネル５０画素のうちの最も高い階調に対応して発光することができ、２乃至８ビットの階調を表現することができる。
【００６４】
便宜上表示パネル５０の画素を第１画素、発光装置１０２の画素を第２画素と言い、１つの第２画素に対応する第１画素を第１画素群と言う。
【００６５】
発光装置１０２の駆動過程は、（ａ）表示パネル５０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、（ｂ）検出された階調によって第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、（ｃ）デジタルデータを利用して発光装置１０２の駆動信号を生成し、（ｄ）生成された駆動信号を発光装置１０２の駆動電極に印加する段階を含むことができる。
【００６６】
発光装置１０２の駆動信号は、走査駆動信号とデータ駆動信号からなる。前述したカソード電極２６とゲート電極２８のうちのどちらか１つの電極（例えば、ゲート電極）が走査駆動信号の印加を受け、他方の電極（本例では、カソード電極）がデータ駆動信号の印加を受ける。
【００６７】
発光装置１０２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は、発光装置１０２の裏面に位置することができる。図６で引用符号６２がカソード電極とデータ回路ボードアセンブリーを接続する第１接続部材を示し、引用符号６４がゲート電極と走査回路ボードアセンブリーを接続する第２接続部材を示す。そして、引用符号６６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。
【００６８】
このように発光装置１０２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画素群に同期して所定の階調で発光する。つまり、発光装置１０２は、表示パネル５０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、本実施例の表示装置２００は、画面のダイナミックコントラストを高め、より鮮明な画質を実現することができる。
【００６９】
図７は、本発明の一実施例による発光装置の第２適用例で、映像表示が可能な発光装置の有効領域内部を示す部分分解斜視図である。
【００７０】
図７を参照すると、映像表示が可能な発光装置１０３で電子放出ユニット２０１は、カソード電極２６、ゲート電極２８及びカソード電極２６に電気的に接続される電子放出部２４を含む。そして、カソード電極２６とゲート電極２８の間に位置する絶縁層３０を第１絶縁層とすれば、ゲート電極２８上に第２絶縁層６８と集束電極７０が形成されることができる。
【００７１】
第２絶縁層６８と集束電極７０もまた電子ビーム通過のための開口部６８１、７０１を形成する。集束電極７０は、接地電圧または数乃至数十ボルトの負の直流電圧の印加を受けて集束電極開口部７０１を通過する電子を集束させる。
【００７２】
発光ユニット２２１は、アノード電極３２と、アノード電極３２の一面で互いに距離をおいて位置する赤色蛍光層３４Ｒ、緑色蛍光層３４Ｇ及び青色蛍光層３４Ｂと、蛍光層３４１の間に位置する黒色層７２と、蛍光層３４１と黒色層７２を覆う金属反射膜３６を含む。
【００７３】
カソード電極２６とゲート電極２８の交差領域が１つの副画素に対応することができ、赤色蛍光層３４Ｒ、緑色蛍光層３４Ｇ及び青色蛍光層３４Ｂそれぞれが１つの副画素に対応して位置する。赤色蛍光層３４Ｒ、緑色蛍光層３４Ｇ及び青色蛍光層３４Ｂが平行に位置する３個の副画素が集まって１つの画素を構成する。
【００７４】
カソード電極２６とゲート電極２８に印加される駆動電圧によって副画素別電子放出部２４の電子放出量が決められ、この電子が対応する副画素の蛍光層３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂに衝突して蛍光層３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂを励起させる。発光装置１０３は、同一な過程を通って画素別輝度と発光色を制御してカラー画面を実現することができる。
【００７５】
一方、前記では電子放出ユニットが電界放出アレイ（ＦＥＡ）型である場合について説明したが、電子放出ユニットは表面−伝導エミッション（ＳＣＥ）型からなってもよい。
【００７６】
図８は、本発明の他の一実施例による発光装置の部分断面図であり、図９は、図８に示した発光装置のうちの電子放出ユニットの部分平面図である。
【００７７】
図８と図９を参照すると、本実施例の発光装置１０４は電子放出ユニット２０２が表面−伝導エミッション型であることを除いては前述した実施例の発光装置と同一な構成からなる。
【００７８】
本実施例で電子放出ユニット２０２は、第１電極７４と、第１電極７４と絶縁を維持しながら第１電極７４と交差する第２電極７６と、第１電極７４に電気的に接続される第１導電膜７８と、第２電極７６に電気的に接続され、第１導電膜７８と離れて位置する第２導電膜８０と、第１導電膜７８と第２導電膜８０の間に位置する電子放出部８２を含む。
【００７９】
電子放出部８２は、第１導電膜７８と第２導電膜８０の間に位置する微細クラックで存在したり、炭素系物質を含む所定の層からなることができる。第２の場合、電子放出部８２は、炭素ナノチューブ、黒鉛、黒鉛ナノファイバー、ダイヤモンド状炭素、フラーレン及びこれらの組み合わせからなる群より選択された物質を含むことができる。
【００８０】
上述した構造で、第１電極７４と第２電極７６に駆動電圧を印加すると、第１導電膜７８と第２導電膜８０を通じて電子放出部８２の表面と水平方向に電流が流れながら、電子放出部８２から表面伝導形電子放出が行われる。
【００８１】
前記では本発明の望ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限定されず、特許請求の範囲と発明の詳細な説明及び添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することができ、これもまた本発明の範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の一実施例による発光装置の部分断面図である。
【図２】図１に示した発光装置の中でゲッターとバリアの斜視図である。
【図３】真空容器にゲッターが設けられる過程を示す真空容器の部分断面図である。
【図４】真空容器にゲッターが設けられる過程を示す真空容器の部分断面図である。
【図５】光源用発光装置の有効領域内部を示す部分分解斜視図である。
【図６】図５に示した発光装置を光源として使用する本発明の一実施例による表示装置の分解斜視図である。
【図７】映像表示が可能な発光装置の有効領域内部を示す部分分解斜視図である。
【図８】本発明の他の一実施例による発光装置の部分断面図である。
【図９】図８に示した発光装置の中で電子放出ユニットの部分平面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０１、１０２、１０３、１０４  発光装置
１２  第１基板
１４  第２基板
１６  密封部材
２０、２０１、２０２  電子放出ユニット
２２、２２１  発光ユニット
２４  電子放出部
２６  カソード電極
２８  ゲート電極
３２  アノード電極
３４  蛍光層
３６  金属反射膜
３８  ゲッター
４０  バリア
４２  ゲッター容器
４４  支持体
４６  第１バリア
４８  第２バリア
５０  表示パネル
５２  拡散板
【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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