KR100291911B1 - Display using semiconductor light emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 본 발명에 의한 표시소자의 개략적인 사시도.1 is a schematic perspective view of a display device according to the present invention.
제2도 및 제3도는 각각, 본 발명에 의한 표시소자에서 발광지역의 분리구조를 도시한 단면도 및 사시도.2 and 3 are cross-sectional views and perspective views respectively showing a separation structure of the light emitting area in the display device according to the present invention.
제4도는 본 발명의 표시소자에 이용될 수 있는 반도체 발광소자의 단면도.4 is a cross-sectional view of a semiconductor light emitting device that can be used in the display device of the present invention.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
10 : 발광 다이오드 12 : p형 기판10 light emitting diode 12 p-type substrate
14 : p형 질화알루미늄층 16 : 절연막14 p-type aluminum nitride layer 16 insulating film
18 : n형 질화갈륨층 20 : p형 전극18 n-type gallium nitride layer 20 p-type electrode
22 : 도전 물질층 24 : n형 전극22 conductive layer 24 n-type electrode
26 : 형광막 28 : 블랙 매트릭스26: fluorescent film 28: black matrix
30 : 형광막 스트라이프 32 : 분리영역30 fluorescent film stripe 32 separation area
본 발명은 반도체 발광소자를 이용한 표시소자(Display Device)에 관한 것으로, 특히 자외선 내지 심청색(deep blue) 영역에서 발광 가능한 반도체 발광소자와 형광체를 이용하여 영상을 표시하는 표시소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device using a semiconductor light emitting device, and more particularly to a display device for displaying an image using a semiconductor light emitting device and a phosphor capable of emitting light in an ultraviolet to deep blue region.
발광 다이오드(Light Emitting Diode : 이하 "LED"라 한다)나 레이저 다이오드와 같은 발광소자는 사용되는 재료의 에너지 밴드 갭에 따라 주로 450 ~ 800nm의 영역에서 발광되며, 통상 적색, 주황색, 황색 및 녹색의 광을 얻는다. 또한, 특수하게는 940~960nm의 영역에서 방사하는 근적외 발광소자와, 자외선(ultra violet)영역에서 방사하는 발광소자로 나뉘어질 수 있다. 일반적으로, 적색광은 GaAlAs 물질에 의해 얻어지고, 녹색광은 Gap 물질, 그리고 청색광은 SiC 물질에 의해 얻어진다. 근적외선 영역의 경우는 GaAs:Si 물질이 사용되고, 자외선 영역의 경우는 BN 물질이 사용된다. (참조문헌:Nippon Kessho Seicho Gakkaishi, Vol.17, No.2, pp183~187, 1990)Light emitting elements such as light emitting diodes (hereinafter referred to as "LEDs") and laser diodes emit light mainly in the region of 450 to 800 nm depending on the energy band gap of the material used, and are usually red, orange, yellow and green. Get light. In particular, it may be divided into a near-infrared light emitting device emitting in the region of 940 ~ 960nm, and a light emitting device emitting in the ultraviolet (ultra violet) region. In general, red light is obtained by GaAlAs material, green light by Gap material, and blue light by SiC material. GaAs: Si material is used in the near infrared region, and BN material is used in the ultraviolet region. (Reference: Nippon Kessho Seicho Gakkaishi, Vol. 17, No. 2, pp183 ~ 187, 1990)
반도체 발광소자는, 분자선 에피택시(Molecular Beam Epitaxy, 이하 "MBE"라 한다) 방법이나 액상 에피택시(Liguid Phase Epitaxy, 이하 "LPE"라 한다) 방법을 사용하여, 반도체기판 상에 발광층이 되는 n형 및 p형의 박막층을 순차적으로 성장시켜 p-n 접합을 형성시킴으로써 제조된다. 상기 p-n 접합에 순방향 전류를 흘리게 되면, 순방향 바이어스에 따라 p-n 접합의 전위 장벽이 낮아져서 n형 층으로부터는 전자가 p형 층으로, p형 층으로부터는 정공(hole)이 n형 층으로 흘러들어가 이들 전자와 정공이 재결합하여 반도체의 에너지 밴드 갭에 상당하는 파장의 빛을 방출한다.The semiconductor light emitting element is a light emitting layer on a semiconductor substrate using a molecular beam epitaxy (MBE) method or a liquid phase epitaxy (LPE) method. And p-type thin film layers are sequentially grown to form a pn junction. When forward current flows through the pn junction, the potential barrier of the pn junction is lowered according to the forward bias, so that electrons flow from the n-type layer into the p-type layer, and holes from the p-type layer flow into the n-type layer. Electrons and holes recombine to emit light of a wavelength corresponding to the energy band gap of the semiconductor.
반도체 발광소자 중에서 LED를 이용한 표시소자는 개개의 LED를 매트릭스 형식으로 배열하여 화소를 형성하는 것으로서, 화소의 크기가 매우 크기 때문에 텔레비젼이나 모니터 등의 디스플레이용으로는 사용이 불가능하다. 따라서, 전자계산기 표시창, 인디케이터(indicator) 및 옥외대형 광고판이나 전광판과 같이 해상도가 필요없는 단순한 영상이나, 그래프 및 글자 등의 표시에 이용되고 있는 실정이다. 또한, 컬러화가 가능하지만, 실용적인 청색 LED의 개발이 아직은 충분하지 않고 적색과 녹색과의 휘도 차이 때문에, 현재로서는 대부분 해상도가 필요없는 대형경보 표시판 등에 적색과 녹색의 혼합색 또는 모노(mono) 색으로만 이용되고 있다.Among the semiconductor light emitting devices, display devices using LEDs form pixels by arranging individual LEDs in a matrix form. Since the pixels are very large, they cannot be used for displays such as televisions and monitors. Therefore, the present invention is used for displaying simple images, graphs, texts, etc., which do not require resolution, such as an electronic calculator display window, an indicator, and an outdoor large advertising billboard or an electronic billboard. In addition, although it is possible to colorize, the development of a practical blue LED is not yet sufficient, and due to the difference in luminance between red and green, only a mixed color of red and green or a mono color is used for a large alarm display panel which currently does not need resolution. It is used.
한편, 평판(flat) 표시소자로서 각광 받고 있는 액정 표시소자(Liguid Crystal Display; 이하 "LCD"라 한다)는 음극선관(CRT)을 대체할 수 있는 차세대 표시소자로서 연구되고 있다. LCD는 상호 대향되는 면에 각각 소정 패턴의 상부전극층과 하부전극층이 형성되며, 상호 결합되어 액정이 주입되는 폐쇄공간을 형성하는 배면기판 및 전면기판으로 이루어진다. 또한, 상기 LCD는 그 자체가 발광하여 화상을 형성하지 못하고 외부로부터 빛을 받아 화상을 형성하는 수광형 발광소자이므로, 어두운 곳에서는 화상을 관찰할 수 없다. 이를 해결하기 위하여 액정 표시소자의 배면에 빛을 발하는 백라이트 장치를 설비하여 액정 표시 소자의 배면에서 빛을 조사함으로써 어두운 곳에서도 화상을 볼 수 있도록 하고 있다. 그러나, 컬러 필터(color filter), 전·후면 편광판, 및 위상차 보상막 등에 의해 흡수되는 백라이트(backlight) 광원의 광량이 매우 많기 때문에, 최종적으로 LCD를 투과하여 전면으로 방출되는 광량은 백라이트 광량의 3~5% 밖에 되지 않는다. 따라서, 적정수준의 휘도를 얻기 위해서는 백라이트의 용량을 크게 해야 하는데, 이 경우 백라이트의 수명이 문제가 된다.Meanwhile, a liquid crystal display (Liquid Crystal Display) (hereinafter referred to as "LCD"), which is in the spotlight as a flat display device, has been studied as a next generation display device that can replace a cathode ray tube (CRT). The LCD has a top and bottom electrode layers having a predetermined pattern formed on opposite surfaces, respectively, and is composed of a back substrate and a front substrate which are coupled to each other to form a closed space into which liquid crystal is injected. In addition, since the LCD itself is a light-receiving type light emitting device that receives light from the outside to form an image by emitting light, the image cannot be observed in a dark place. In order to solve this problem, a backlight device that emits light is provided on the rear surface of the liquid crystal display device so that the image can be viewed in a dark place by irradiating light from the rear surface of the liquid crystal display device. However, since the amount of light from the backlight light source absorbed by the color filter, the front and rear polarizers, and the phase difference compensation film is very large, the amount of light finally transmitted through the LCD and emitted to the front is 3 It is only 5%. Therefore, in order to obtain an appropriate level of brightness, the capacity of the backlight must be increased. In this case, the lifetime of the backlight becomes a problem.
즉, 기존의 대표적인 평판 소자인 LCD는, ①컬러 필터 및 편광판등의 사용으로 에너지 변환 효율이 낮고, ②백라이트의 수명이 문제시되며, ③시야각이 좁고 콘트라스트(contrast)가 낮다는 문제점이 있다.In other words, LCD, which is a typical representative flat panel device, has a problem of low energy conversion efficiency due to the use of color filters and polarizing plates, a problem of backlight life, and a narrow viewing angle and low contrast.
또한, LED 표시소자는 ①해상도가 필요한 그림 등의 영상정보를 표시하기에 부적합하고, ②완전 컬러화가 어렵다는 문제점이 있다.In addition, the LED display element is unsuitable for displaying image information such as a picture requiring a resolution, and has a problem in that it is difficult to fully colorize it.
따라서, 본 발명의 목적은 상술한 LCD나 LED 표시소자의 문제점을 해결할 수 있는 표시소자를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a display device that can solve the problems of the LCD or LED display device described above.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 자외선 내지 심청색 영역의 광을 방사하며, p형 및 n형 전극이 매트릭스 형태로 형성되어 있는 반도체 발광소자; 및In order to achieve the above object, the present invention, a semiconductor light emitting device that emits light in the ultraviolet to deep blue region, the p-type and n-type electrode is formed in a matrix form; And
자외선 내지 심청색의 광에 의해 여기되는 형광체를 함유하는 형광막이 구비된 표시소자를 제공한다.Provided is a display device equipped with a fluorescent film containing a phosphor excited by ultraviolet light to deep blue light.
상기 반도체 발광소자로는, 자외선 내지 심청색 영역의 광을 방사하는 발광 다이오드 또는 레이저 다이오드를 사용하며, 상기 자외선 내지 심청색 영역의 광은 주 피크(peak)가 254~420nm의 영역에 있는 광을 나타낸다.As the semiconductor light emitting device, a light emitting diode or a laser diode that emits light in an ultraviolet to deep blue region is used, and the light in the ultraviolet to deep blue region is a light having a main peak of 254 to 420 nm. Indicates.
상기 반도체 발광소자로부터 방사되는 광에 의해 여기될 수 있는 형광체로서, 바람직하게는, 화면의 콘트라스트를 개선시키기 위하여 블랙 매트릭스(black matrix) 또는 안료 부착형 형광체를 사용한다.As a phosphor that can be excited by light emitted from the semiconductor light emitting device, a black matrix or a pigment-attached phosphor is preferably used to improve contrast of a screen.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 1개의 형광체 도트(dot)나 스트라이프(stripe)에 일치하도록 상기 반도체 발광소자의 발광지역수를 조절한다. 또한, 해상도를 조절하기 위하여, 상기 형광체 도트나 스트라이프의 폭은 상기 반도체 발광소자의 수개 내지 수십개의 발광지역에 일치하도록 조절할 수도 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the number of emitting regions of the semiconductor light emitting element is adjusted to match one phosphor dot or stripe. In addition, in order to adjust the resolution, the width of the phosphor dot or stripe may be adjusted to match several to several tens of light emitting regions of the semiconductor light emitting device.
또한, 상기 반도체 발광소자의 각 발광지역을 선택적으로 구동시키기 위하여 확산 방법 또는 이온 식각 방법을 사용하여 상기 각 발광지역을 분리시킬 수 있다.In addition, in order to selectively drive each light emitting region of the semiconductor light emitting device, each light emitting region may be separated using a diffusion method or an ion etching method.
본 발명의 표시소자에서는, 반도체 발광소자로부터 원하는 부위의 p-n 접합에 순방향의 전압을 인가하여 자외선 내지 심청색의 광이 방사되도록 하고, 상기 광에 의해 형광체가 여기되어 영상을 표시하도록 함으로써 고해상도의 영상정보를 표시하도록 한 것이다.In the display device of the present invention, a forward voltage is applied from a semiconductor light emitting device to a pn junction of a desired portion so that light of ultraviolet to deep blue is emitted, and the phosphor is excited to display an image by the light. It is to display the information.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 본 발명에 의한 표시소자의 개략적인 사시도이다.1 is a schematic perspective view of a display device according to the present invention.
제1도를 참조하면, 질화알루미늄(AIN) 재료의 p-n 호모접합(homo-junction)을 갖는 자외 발광 다이오드(LED ; 10) 어레이(array)가 형성되어 있다. 상기 각각의 LED(10)는 p형의 사파이어 기판(12), p형 질화알루미늄층(14), 절연막(16), 및 n형 질화갈륨층(18)으로 이루어지며, 상기 p형 질화알루미늄층(14)과 n형 질화갈륨층(18)이 p-n 호모접합을 이루게 된다. 상기 p-n 호모접합부는 광 방사지역으로서, 도전 물질층(22)으로 상호 연결되어 있는 p형 오믹(ohmic) 전극(20)과 LED(10) 하부의 n형 전극(24)에의 전압 인가에 따라 자외선광을 방사하게 된다. 본 발명의 LED(10)는 통상의 LED 구조와 유사하지만, 도전 물질층(22)에 의해 각 LED(10)의 p형 전극(20)들이 상호 연결되고, 공통전극인 n형 전극(24)을 전면에 형성하지 않고 스트라이프 형식으로 형성시킴으로써 반대쪽의 전극과 매트릭스 형태가 되는 것이 다르다. 따라서, LED(10) 어레이에서 특정부위의 발광지역에만 순방향의 전압을 인가하여 자외선 내지 심청색의 광을 방사할 수 있다.Referring to FIG. 1, an array of ultraviolet light emitting diodes (LEDs) 10 having a p-n homo-junction of aluminum nitride (AIN) material is formed. Each LED 10 includes a p-type sapphire substrate 12, a p-type aluminum nitride layer 14, an insulating film 16, and an n-type gallium nitride layer 18, and the p-type aluminum nitride layer 14 and n-type gallium nitride layer 18 form a pn homojunction. The pn homojunction is a light emitting region, and the ultraviolet light is applied to the p-type ohmic electrode 20 and the n-type electrode 24 under the LED 10 which are interconnected by the conductive material layer 22. It emits light. Although the LED 10 of the present invention is similar to a conventional LED structure, the p-type electrodes 20 of each LED 10 are interconnected by the conductive material layer 22, and the n-type electrode 24 serving as a common electrode is provided. Is formed in a stripe form without being formed on the front surface, so that the opposite electrode becomes a matrix. Therefore, in the LED 10 array, the forward voltage may be applied only to a light emitting region of a specific portion to emit ultraviolet light or deep blue light.
상기 LED(10) 어레이 위쪽에는 형광체를 이용한 형광막(26)이 형성되어 있다. 상기 형광막(26)은 LED(10)의 자외 방사지역에 일치하도록 스트라이프 또는 도트 형태로 형성되고, 상기 LED(10)에서 방사되는 자외선광에 의해 여기되어 가시광선으로 발광함으로써 영상을 표시하는 역할을 한다. 참조부호 28은 블랙 매트릭스로서, 스크린의 콘트라스트를 향상시키고, 방사된 자외선광이 해당되는 형광막 이외의 부분을 여기시키는 것을 막아 혼색을 방지하는 역할을 한다. 참조부호 30은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 각각의 형광체 스트라이프를 나타낸다.A fluorescent film 26 using phosphors is formed above the LED 10 array. The fluorescent film 26 is formed in a stripe or dot shape so as to match the ultraviolet radiation region of the LED 10, and is excited by ultraviolet light emitted from the LED 10 to emit an visible light to display an image. Do it. Reference numeral 28 is a black matrix, which improves the contrast of the screen and prevents mixed color by preventing the emitted ultraviolet light from exciting parts other than the corresponding fluorescent film. Reference numeral 30 denotes a phosphor stripe of red (R), green (G) and blue (B), respectively.
상기 제1도에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 표시소자는 통상의 자외발광 다이오드 어레이나 레이저 다이오드 어레이와 같은 반도체 발광소자 어레이 위쪽에 형광체를 이용하여 형광막을 형성시킨 구조이다. 상기 본 발명에 의한 표시소자에 의하면, 상기 발광소자의 상.하면에 형성된 p형 및 n형 전극을 통해 발광소자 어레이의 특정부위에 선택적으로 순방향의 전압이 인가되어 자외선 내지 심청색의 광이 방사되면, 상기 방사된 광이 발광소자의 특정부위 바로 위쪽에 형성되어 있는 형광막 부위를 여기시켜 형광체가 가시광으로 발광하게 됨으로써 영상이 표시된다. 따라서, 기존의 컬러 LCD 또는 PLZT를 이용한 영상 표시소자에서와 같이 백라이트의 광 중에서 액정이나 PLZT 물질, 편광판 및 컬러 필터 등을 투과하고 남은 광을 전면에서 인식하는 것이 아니라, 발광소자에서 방사된 광이 그대로 전량 형광체를 여기시키는 여기원으로서 사용되기 때문에 여기원 광의 손실이 없게 된다.As shown in FIG. 1, the display device according to the present invention has a structure in which a fluorescent film is formed on a semiconductor light emitting device array such as a conventional ultraviolet light emitting diode array or a laser diode array. According to the display device according to the present invention, a forward voltage is selectively applied to specific portions of the light emitting device array through p-type and n-type electrodes formed on the upper and lower surfaces of the light emitting device, thereby emitting ultraviolet to deep blue light. When the emitted light excites a portion of the phosphor film formed directly above a specific portion of the light emitting device, the phosphor emits visible light, thereby displaying an image. Accordingly, the light emitted from the light emitting device is not recognized in front of the liquid crystal or PLZT material, the polarizing plate, and the color filter among the light of the backlight, as in a conventional color display device using a color LCD or PLZT. Since it is used as an excitation source for exciting the entire amount of the phosphor as it is, there is no loss of excitation source light.
제2도 및 제3도는 각각, 본 발명에 의한 표시소자에서 발광지역의 분리구조를 도시한 단면도 및 사시도이다.2 and 3 are cross-sectional and perspective views respectively showing a separation structure of the light emitting area in the display device according to the present invention.
제2도 및 제3도를 참조하면, LED 어레이에서 특정 발광지역만을 선택적으로 구동시키기 위해서, 확산 방법이나 이온 식각 방법 등의 반도체 분리 기술을 이용하여 각 발광지역들을 상호 분리시키는 분리영역(32)을 형성한다. 참조부호 a 및 b는 각각 상기 분리영역(32)에 의해 상호 분리된 제1발광지역 및 제2발광지역을 나타낸다.2 and 3, in order to selectively drive only a specific light emitting area in the LED array, the separating area 32 which separates the light emitting areas from each other using semiconductor separation techniques such as a diffusion method or an ion etching method. To form. Reference numerals a and b denote first and second light emitting areas separated from each other by the separation area 32, respectively.
제4도는 본 발명의 표시소자에 이용될 수 있는 반도체 발광소자의 단면도로서, 심청색광을 방사하는 더블-헤테로 구조(double-hetero structure)의 LED 또는 레이저 다이오드를 도시한다. 여기서, 각 구조의 재료를 예를 들면, n형 기판은 GaAs 기판을 사용하고, n형층으로는 (Cu·Ag)(Al·Ga)S2:Zn 재료가 사용된다. 활성층으로는 (Zn·Cd)(S·Se)재료가 사용되고, p형층으로는 (Cu·Ag) (Al·Ga)S2:As 재료가 사용된다. 그리고, n형 전극으로는 (Au·Ge) 재료가 사용되고, p형 전극으로는 (In·Ga)재료가 사용된다. 상기 제4도에 도시된 반도체 발광소자에서, p형층과 n형층이 바뀔 수 있음은 물론이다.4 is a cross-sectional view of a semiconductor light emitting device that can be used in the display device of the present invention, showing a double-hetero structure LED or laser diode emitting deep blue light. Here, for example, a GaAs substrate is used as the n-type substrate, and a (Cu · Ag) (Al · Ga) S 2 : Zn material is used as the n-type layer. A (Zn · Cd) (S · Se) material is used as the active layer, and a (Cu · Ag) (Al · Ga) S 2 : As material is used as the p-type layer. The (Au · Ge) material is used as the n-type electrode, and the (In · Ga) material is used as the p-type electrode. In the semiconductor light emitting device shown in FIG. 4, the p-type layer and the n-type layer may be changed.
본 발명의 표시소자에서 해상도를 조절할 경우에는 형광막의 폭을 발광소자의 발광지역 하나에만 일치시키지 않고 수개~수십개의 발광지역에 일치하도록 형광체 도트 또는 스트라이프의 사이즈를 조절하면 된다. 상기 제1도에는 한개의 발광지역 폭이 하나의 형광체 스트라이프의 폭에 일치하는 것으로 도시되었지만, 해상도를 조절하거나 LED의 집적도가 높은 경우에는 상기 형광체 스트라이프의 폭이 수개~수십개의 발광지역에 일치하도록 제조한다.In the case of adjusting the resolution of the display device of the present invention, the size of the phosphor dot or stripe may be adjusted so that the width of the fluorescent film does not correspond to only one light emitting area of the light emitting device but to several to tens of light emitting areas. In FIG. 1, the width of one light emitting area is shown to match the width of one phosphor stripe. However, when the resolution is adjusted or the density of LEDs is high, the width of the phosphor stripe is equal to several to several dozen light emitting areas. Manufacture.
자외선 내지 심청색의 영역에서 광을 방사하는 LED 재료에는, 예를 들면, 큐빅 질화 붕소(Cubic Boron Nitride), 질화알루미늄, 또는 n형의 II-IV족 화합물과 p형의 황동광(chalcopyrite) 화합물을 결합시킨(Zn·Cd)(S·Se)/(Cu·Ag)(Al·Ga)S2재료가 있다. 본 발명의 표시소자에 이용되는 반도체 발광소자로는, 자외선 내지 심청색의 영역, 즉 주피크가 254~430nm 영역에 있는 광을 방사하는 모든 재질의 LED 또는 레이저 다이오드를 사용할 수 있다. 상기 반도체 발광소자의 제조방법은 초고압하에서의 단결정 성장방법이나 MBE 방법, 또는 LPE 방법을 사용하는 통상의 반도체 제조방법과 유사하기 때문에, 발광소자의 사이즈를 대폭적으로 크게 할 수 없고, 따라서 화면의 크기를 기판 사이즈 이상으로 대형화하기는 어렵다. 그러나, 다수의 발광소자를 조합한다면 충분한 크기의 화면을 만들 수 있으므로 상기한 문제점을 해결할 수 있다.For example, Cubic Boron Nitride, aluminum nitride, or n-type II-IV compounds and p-type chalcopyrite compounds may be used as the LED material that emits light in the ultraviolet-deep blue region. There is a bonded (Zn-Cd) (S-Se) / (Cu-Ag) (Al-Ga) S 2 material. As the semiconductor light emitting device used in the display device of the present invention, LEDs or laser diodes of all materials emitting light in the ultraviolet-deep blue region, that is, the main peak in the region of 254-430 nm can be used. Since the method of manufacturing the semiconductor light emitting device is similar to the conventional semiconductor manufacturing method using the single crystal growth method, the MBE method, or the LPE method under ultra high pressure, the size of the light emitting device cannot be significantly increased, and thus the screen size can be increased. It is difficult to increase the size beyond the substrate size. However, if a plurality of light emitting elements are combined, the above-described problem can be solved because a screen having a sufficient size can be made.
본 발명의 표시소자에 이용되는 형광막으로는 주 피크가 365~430nm인 자외선 내지 심청색광에 의해 여기되는 모든 형광체를 사용할 수 있는데, 예를 들면 다음과 같다.As the fluorescent film used for the display device of the present invention, any phosphor which is excited by ultraviolet to deep blue light having a main peak of 365 to 430 nm can be used.
① 적색으로는 Y2O2S:Eu, Y2O3:Eu, ZnSe:Zn, SrS·SrSO4·CaF2:Sm.(Zn·Cd)S: Ag, YVO4:Eu, Zn3(PO4)2:Mn, 및 MgO·MgF2·GeO2:Mn의 군에서 선택된 어느 하나를 사용한다.① red include Y 2 O 2 S: Eu, Y 2 O 3: Eu, ZnSe: Zn, SrS · SrSO 4 · CaF 2: Sm (Zn · Cd) S:. Ag, YVO 4: Eu, Zn 3 ( PO 4) 2: Mn, and MgO · MgF 2 · GeO 2: use at least one selected from the group of Mn.
② 청색으로는 ZnS:Ag,Cl, ZnS:Ag,Al, (Zn·Cd)S:Ag,Al Zn(S·Se):Ag,Al, ZnS:Zn, LaOBr:Cl, CaS·Na2SO4:CaF, SrSiO3:Eu, BaMg2Al16O27:Eu, SrMgAl10O17:Eu, Sr10(PO4)6Cl2:Eu, Sr2P2O7:Eu 및 Ba3MgSi2O8:Eu의 군에서 선택된 어느 하나를 사용한다.② blue to the ZnS: Ag, Cl, ZnS: Ag, Al, (Zn · Cd) S: Ag, Al Zn (S · Se): Ag, Al, ZnS: Zn, LaOBr: Cl, CaS · Na 2 SO 4 : CaF, SrSiO 3 : Eu, BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu, SrMgAl 10 O 17 : Eu, Sr 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu, Sr 2 P 2 O 7 : Eu and Ba 3 MgSi 2 O 8 : Use any one selected from the group of Eu.
③ 녹색으로는 ZnS:Cu, ZnS:Cu,Al, ZnS:Cu,Au,Al, (Zn·Cd)S:Ag, (Zn·Cd)S:Cu,Al, Sr(S·Se)SrSO4:Ca, La2OsS:Tb, Y2O2S:Tb, Y3Al5O12:Tb, Y3(Al·Ga)5O12:Tb, LaOCl:Tb, Zn2SiO4:Mn, Zn2GeO4:Mn, MgS:Sb, 및 (Sr·Ca·Ba)10(PO4)6Cl2:Eu의 군에서 선택된 어느 하나를 사용한다.③ Green: ZnS: Cu, ZnS: Cu, Al, ZnS: Cu, Au, Al, (ZnCd) S: Ag, (ZnCd) S: Cu, Al, Sr (SSe) SrSO 4 : Ca, La 2 O s S: Tb, Y 2 O 2 S: Tb, Y 3 Al 5 O 12 : Tb, Y 3 (AlGa) 5 O 12 : Tb, LaOCl: Tb, Zn 2 SiO 4 : Mn, Zn 2 GeO 4 : Mn, MgS: Sb, and any one selected from the group of (Sr.Ca.Ba) 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu.
또한, 상기한 형광체들은 그 자체로 사용할 수도 있고, 화면의 콘트라스트를 개선시키기 위해 안료 부착 상태로 사용할 수도 있다.In addition, the above-mentioned phosphors may be used by themselves, or may be used in a pigmented state to improve the contrast of the screen.
본 발명의 표시소자를 컬러로 만들 경우는, 적색, 녹색 및 청색의 형광체들을 각각의 위치에서 스트라이프나 도트 형태로 형광막을 제조하면 된다. 모노로 만들 경우는, 한가지 색의 형광체만으로 형광막을 형성하면 되는데, 적색, 녹색 및 청색 이외에도 CoS계(호박색) 형광체나 InBO3계 형광체 등의 타색상을 갖는 형광체를 사용할 수 있다.When the display device of the present invention is made in color, the fluorescent film may be manufactured in the form of a stripe or a dot in the red, green, and blue phosphors at respective positions. In the case of mono, the phosphor film needs to be formed of only one color phosphor. In addition to the red, green, and blue phosphors, phosphors having other colors, such as CoS (amber) phosphors or InBO 3 phosphors, may be used.
형광막은 통상의 세틀링(settling), 프린팅(printing), 슬러리(slurry) 도포법 또는 박막법을 사용하여 형성하며, 그 입경은 통상적인 형광체의 입경이면 가능하다. 바람직하게는, 평균 입경이 3~10㎛가 되는 것으로 형성한다.The fluorescent film is formed using a conventional settling, printing, slurry coating method or a thin film method, and the particle size can be used if the particle size of a conventional phosphor. Preferably, the average particle diameter is formed to be 3 to 10 µm.
이상 상술한 바와 같이 본 발명의 표시소자에 의하면, 고해상도의 영상 정보를 표시할 수 있으며, 기존의 평판 표시소자에 비해 해상도, 색순도 및 콘트라스트를 개선시킬 수 있다. 또한, 기존의 컬러 LCD와 같이 편광판, 위상차 보상막, 및 컬러 필터 등의 광을 흡수하는 부품들이 필요하지 않기 때문에, 여기원의 에너지 변환 효율을 증가시킬 수 있다.As described above, according to the display device of the present invention, high resolution image information can be displayed, and resolution, color purity, and contrast can be improved as compared with a conventional flat panel display device. In addition, since components that absorb light, such as a polarizing plate, a retardation compensation film, and a color filter, are not required like conventional color LCDs, the energy conversion efficiency of the excitation source can be increased.
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