KR19990066877A - 추출기 그리드를 갖춘 광-음극 전자 소스 - Google Patents

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KR19990066877A
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포만 제프리 엘
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Abstract

평면 패널 디스플레이에서 사용하기 적합한 광-음극 전자 소스는, 사용시 광-음극 표면에 대해 양 전위로 유지되는 추출기 그리드 수단(104)을 구비한다. 추출기 그리드 수단은 광-음극의 방출면을 형성하는 비가열 광전자 방출 물질의 운반체로 사용될 수 있다. 광전자 방출 물질은 추출기 그리드(104)으로부터 증발을 통해 광-음극 수단(102)의 표면(103)에 증착된다.

Description

추출기 그리드를 갖춘 광-음극 전자 소스
본 발명은 평면 패널 디스플레이 장치용 광-음극 전자 소스에 관한 것이다.
전자 소스는 디스플레이 장치, 특히 평면 패널 디스플레이 장치에 유용한 것이지만, 여기에 국한되는 것은 아니다. 이러한 장치에는 텔리비젼 수상기, 컴퓨터용, 특히 휴대형 컴퓨터용 시각 디스플레이 장치, 개인용 단말기, 통신 장비 등이 포함된다. 본 발명의 자기 매트릭스 전자 소스를 기초로 한 평면 패널 디스플레이 장치를 자기 매트릭스 디스플레이로 인용하겠다.
영국 특허출원 제 2304981 호에는 전자를 방출하는 음극과, 2차원 어레이의 채널이 대항 자극 사이에 뻗쳐져 있고 자기의 방향이 음극을 향한 면에서 반대면 쪽으로 설정되어 있는 영구 자석을 포함하는 자기 매트릭스 디스플레이가 개시되어 있다. 자석은 각각의 채널에서 음극 수단의 전자를 전자 빔으로 형성하기 위한 자기장을 발생시킨다. 디스플레이는 각 채널로부터 전자 빔을 수신하기 위한 스크린을 갖는다. 스크린은 음극에서 먼 곳의 자석 측면쪽에 형광 코팅이 되어 있고, 형광 코팅은 컬럼당 다수의 스트립을 가지며, 각각의 스트립은 상이한 채널에 대응한다. 자기 매트릭스를 기초로 한 평면 패널 디스플레이 장치를 자기 매트릭스 디스플레이로 인용하겠다.
자기 매트릭스 디스플레이의 영구 자석은 정상적인 열이온(thermionic) 음극 온도(993k)에서는, 자석이 그 자화 특성을 손실하는 포인트인 큐리 온도보다 높기 때문에, 동작할 수 없다. 열이온 음극의 열의 대부분을 자석으로부터 반사시키는 방법은 자석의 히트싱크 방법으로 이미 알려져 있는 것이다. 그러나, 히트싱크에 의해 반사시키거나 분산시킬 필요가 있는 열을 음극이 발생시키지 않는다면 더 바람직할 것이다.
비-열이온 음극(소위, "냉" 음극)이 사용되고 있다. 그 예로는 금속-절연체-금속(MIM) 음극, 마이크로팁 등이 있다. 그런데, 이러한 음극들은 음극 표면으로부터 나온 전자를 음극 주위의 진공으로 끌어당기기 위해 음극 물질의 빈 공간에 강력한 전기장을 필요로 하는 것을 특징으로 하는 전기장 방출 타입이다. 이러한 음극은 자기 매트릭스 디스플레이에서 사용하기에 어려운 두 가지 중요한 특징이 있다.
1. 방출된 전자는 높은 eV를 갖는다. 높은 전자 에너지는 "컷-오프" 레벨과 "비-선택" 레벨을 구별하기 위해 높은 그리드 1 전압을 필요하게 만든다. 이를 달성하기 위해, 고 전압 G1 구동기가 요구되는데, 이는 저 전압 구동기보다 훨씬 비싸다.
2. 음극 수명을 길게 하려면 매우 양호한 진공이 필요하다.
제3 타입의 음극인 광-음극(photo-cathode)이 본 출원에서 사용될 수 있는데, 이는 공지된 것이다. 광-음극에서 전자 방출은 광전 효과를 기초로한 것이다. 말하자면, 충분히 짧은 파장(충분히 높은 에너지)을 가진 광자가 음극 물질로부터 나온 전자에 "충돌"한다. 광-음극은 공지된 것으로, 영상 강화장치, 필름 오디오 처리장치 등등에 수십년동안 사용되고 있다.
광-음극은 정면 조명식과 배면 조명식의 두 가지 카테고리로 나눌 수 있다. 자기 매트릭스 디스플레이용으로는 후면발광 광-음극이 적절하다. 양호한 광원으로는 LCD 백라이트에서 사용되는 형광 튜브가 있으며, 램프 컬러는 음극 효율성을 최대화하는 포인트로 설정된다. 높은 (양자) 효율성을 얻기 위해, 적어도 하나의 광-음극 물질은 낮은 일 함수를 갖는, 예컨대, 세슘(Cs) @ 1.4V 가 선택된다. 이는 양자 생산성을 증가시키는 반면, 음극 표면의 반응성이 매우 높아서 음극이 그 사용 장소 이외에서 제조되는 경우 제조하기가 어렵다. 예를 들어, 광 증배기 튜브(PMT)에서, 음극 물질은 와이어 필라멘트에 증착된다. PMT가 제조되고 배기되면, 튜브의 상단 글라스 페이스의 내부에 음극 물질을 증착시키기 위해 필라멘트가 "가열"된다. 필라멘트와 작업면간의 거리는 통상적으로 수 십 mm 정도이다.
종래의 광-음극 증착 방법은 활성 음극 영역 주위에 배치된 작은 코일을 통해 이루어진다. 제조시, 음극 물질은 상기 코일을 가열하여 코일에 있는 광-음극 물질을 증발시켜 증착된다. 자기 매트릭스 디스플레이에서는, 이러한 코일이 활성 디스플레이 영역에 있지 못하므로 디스플레이 영역 주위에 배치되어야 한다. 이는 디스플레이의 에지에서의 코일과 백 플레이트의 거리와 디스플레이의 중앙에서의 코일과 백 플레이트 거리를 비교하면 상당한 거리 차가 있다는 것을 의미한다. 그러므로, 원하는 음극 영역에 대한 광-음극 물질의 증발이 대단히 비-균일하게 된다.
자기 매트릭스 디스플레이의 음극 영역에서, 디스플레이의 백 플레이트와 자석 어셈블리 사이의 공간은 한정되어 있다. 이는 다수의 히터 필라멘트를 사용하는 종래의 광-음극 증착 기술을 적용하여 광전자 방출 물질의 층을 균일하게 유지할 수가 없다는 것을 의미한다. 강력한 반응성 광-음극과 관련한 제조상의 곤란성을 고려하여 반응성이 낮은 음극 물질이 사용될 수 있지만, 양자 효율이 낮아지거나 스펙트럼 반응이 감소한다. 이러한 음극 시스템의 한 예는 "정보 디스플레이 매거진"[1997년 8월, 제 13 권, 제 8 호]에 소개되어 있다. 광-음극으로부터 방출되는 전자의 에너지는 방출을 야기하는 광자의 에너지와 음극 물질의 일 함수, 즉 전자가 격자로부터 탈출하면서 잃는 에너지간의 차이다. 이는 보통 매우 적은 양이며, 많아야 수 eV, 통상적으로 수 십 eV로 한정된다. 이렇게 하는 것은 광-음극에서는 "컷-오프" 레벨에서의 활성 픽셀과 비교하면 비활성 픽셀을 "비-선택" 레벨로 유지하기 위해 낮은 그리드 1 전압을 사용하여야 하기 때문에 바람직한 것이다.
자기 매트릭스 디스플레이에서 광-음극을 사용하기 위해 해결해야 하는 적어도 두 가지 문제는 디스플레이에서 소비되는 전체 전력을 감소시킬 수 있도록 충분히 효율적 이여야 한다는 것과 방출의 균일성을 제공하여야 한다는 것이다.
따라서 본 발명은 입사 광 방사에 의해 여기되는 전자를 방출하기 위한 광-음극 수단과; 사용시 광-음극 수단에 대해 양 전위로 유지되는 추출기 그리드 수단을 구비하는 전자 소스를 제공한다. 광-음극 수단을 사용하면 전자 소스는 열이온 음극이 발생하는 고온을 발생하지 않는다. 추출기 그리드 수단을 사용하면 물리적 음극과 전자가 방출되는 것으로 보이는 가상 음극 사이의 거리는 추출기 그리드가 없는 보통의 음극 보다 몇 배 더 길다. 이는 비-균일 방출을 야기하는 음극 "구조"가 약화된다는 것을 의미한다.
추출기 그리드 수단은 광-음극의 방출면을 형성하는 비가열 광전자 방출 물질의 운반체로 사용되는 것이 바람직하다. 양호한 실시예에서, 광전자 방출 물질은 추출기 그리드 수단으로부터 증발을 통해 광-음극 수단을 형성하도록 표면에 증착된다. 그러면 광전자 방출 물질이 균일한 층으로 증착되어 방출의 균일성을 달성할 수 있다.
추출기 그리드 수단은 디스플레이가 동작할 때 원치 않는 전자 방출을 "포획"하는 수단으로 사용되는 것이 바람직하다. 그러면 디스플레이의 다른 부분으로 산란되는 광전자 방출 물질로부터의 방출이 있더라도 원하는 디스플레이 동작과 간섭하지 않는다.
양호한 실시예에서, 전자 소스는 광-음극 수단으로부터 자석에 형성된 채널로의 전자 흐름을 제어하기 위한 다수의 제어 그리드 수단을 더 구비한다.
양호한 실시예에서, 전자 소스는 분할된 백라이트를 더 구비하며, 각각의 분할부는 광이 제공되는 음극 표면의 영역에서 전자를 생성시키는 것이 필요한 시간 바로 전에 활성화되고 상기한 필요성이 지나간 후 비활성화된다. 이렇게 하면 백라이트 시스템에서 필요한 총 전력이 감소되거나 개개의 분할부에 인가되는 피크 광 전력이 증가한다.
본 발명의 디스플레이 장치는 전술한 전자 소스와; 대향 극 사이에 뻗쳐지는 다수의 채널이 관통하며, 각각의 채널에서, 광-음극 수단으로부터 받은 전자를 타겟쪽으로 안내하기 위한 전자 빔으로 형성시키는 자기장을 발생하는 영구 자석과; 전자 소스로부터 전자를 수신하며, 전자 소스로부터 먼 쪽의 자석 측면과 마주하여 형광 코팅이 되어 있는 스크린과; 전자 소스와 자석 사이에 배치되어 전자 소스로부터 각각의 채널로 전자의 흐름을 제어하기 위한 그리드 전극 수단과; 전자 소스로부터 먼쪽의 자석 표면에 배치되어 채널을 통과하는 전자를 가속시키는 양극 수단과; 전자 소스로부터 전자가 채널을 통해 형광 코팅으로 흐르도록 선택적으로 제어하여 스크린에 영상이 생성되도록 그리드 전극 수단 및 양극 수단에 제어 신호를 공급하는 수단을 구비한다. 열이온 음극에서는 자석으로부터 발생되는 열을 반사시키거나 히트싱크시키는 조치가 필요하기 때문에, 본 발명에서 전자를 전자 빔으로 형성하기 위한 콜리메이터로 자석을 사용하는 것은 특히 유익한 것이다. 본 발명에서는 발생되는 열이 상당히 적기 때문에 이러한 조치가 필요치 않다.
본 발명의 컴퓨터 시스템은 메모리 수단과; 메모리 수단과의 데이터 전송을 위한 데이터 전송 수단과; 메모리 수단에 기억된 데이터를 처리하기 위한 프로세서 수단과; 프로세서 수단에서 처리된 데이터를 디스플레이하기 위한 전술한 디스플레이 수단을 구비한다.
도 1은 자기 매트릭스 디스플레이에서 사용되는 광-음극 및 추출기 그리드의 사시도.
도 2는 추출기 그리드를 가열 소자로 사용한 도 1의 광-음극 및 추출기 그리드를 도시한 도면.
도 3은 원치 않는 전자 방출을 수집하는데 사용되는 도 1의 추출기 그리드를 도시한 도면.
도 4는 도 1의 광-음극 및 추출기 그리드를 분할된 백라이트와 함께 도시한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 광-음극
102 : 광-음극 기판
103 : 광-음극 물질
104 : 추출기 그리드
106, 110 : 개구
108 : 제어 그리드
109 : 스트립
202 : 전원
204, 206 : 접합부
음극 설계에 있어 중요한 변수는 음극에 의해 달성되는 방출의 균일성 문제이다. 음극 영역을 사용하는 자기 매트릭스 디스플레이와 같은 디스플레이에서, 음극 영역의 표면에 대한 방출의 비규칙성은 활성 디스플레이 영역에서 디스플레이 조명의 변동으로 나타난다. 이러한 비규칙성이 존재하면, 그 것을 최소화하거나 제거하기 위한 조치가 수행되어야 한다.
상기한 비규칙성을 최소화하거나 제거하는 방법중 하나는 추출기 그리드를 사용하는 것이다. 광-음극 표면에서의 전자 방출은 광-음극 물질의 격자 구조와 수직으로 일어나는 것이 대부분이다. 그러나, 광-음극 물질의 표면이 원자적으로 울퉁불퉁하므로 격자의 방향이 무작위적이다. 말하자면, 광-음극으로부터 방출되는 전자는 광-음극 표면의 모든 포인트에서 반구체로부터 방출하는 것처럼 무작위적으로 된다.
도 1은 본 발명에 따른 광-음극(100)을 도시한 것이다. 광-음극 기판(102)은 개구(106)를 가진 추출기 그리드(104)쪽의 표면에 증착된 광-음극 물질(103)을 갖는다. 도 1에는 디스플레이의 각 픽셀에 대응하는 개구(110)를 갖는 스트립(109) 형태의 제어 그리드(108)이 도시되어 있다. 디스플레이의 동작시, 광-음극(103)은 0볼트 전위를 갖고, 추출기 그리드(104)은 양 전위를, 제어 그리드(108)은 음 전위를 갖는다. 추출기 그리드(104)이 음극에 대해 양 전위를 가지므로, 방출되는 전자의 초기 방향에 상관없이 전자는 추출기 그리드(104)쪽으로 빠르게 가속된다. 제1 근사치로서, 전자의 초기 에너지가 (최대 수 eV 정도로) 낮고, 추출기 그리드(104)이 수 십 볼트의 전위를 갖는다면, 전자는 추출기 그리드(104)과 수직 입사각으로 만날 것이다. 그러므로, 추출기 그리드(104)의 투과량은 대략 전체 영역에 대한 "개방" 영역의 비율로 된다. 이는 통상적으로 80% 이상이므로, 80% 이상의 전자가 그리드를 통과한다.
추출기 그리드(104)을 사용하면 물리적인 음극과 전자가 방출되는 곳으로 보이는 가상적인 음극 사이의 거리가 추출기 그리드(104)을 사용하지 않는 보통의 음극보다 몇 배 더 길어진다는 장점이 있다. 추출기 그리드(104)을 사용하면 간격이 수 mm로 되지만, 추출기 그리드(104)을 사용하지 않으면 간격은 통상적으로 50㎛ 이내이다. 이렇게 간격이 증가하면, 방출의 비-균일성을 갖게 하는 음극 "구조"가 약화되므로 음극 표면을 가로지르는 전자의 측방향 운동 성분은 전반적으로 음극 균일성을 갖게 된다. 자기 매트릭스 디스플레이내의 자석의 자기장은, 특히 자기장이 가장 강하고 전자가 가상 음극 표면의 평면에 수직으로 가장 낮은 속도를 갖는 가상 음극에서, 전자의 궤적을 더 변경시킨다.
조립하기 전에, 디스플레이의 배면과 마주하는 추출기 그리드(104)의 표면은 광전자 방출 물질로 코팅된다. 도 2를 참조하면, 일단 조립이 완성되고 디스플레이 엔벨로프가 배기되면, 전류가 추출기 그리드(104)을 통과하면서 그리드를 가열하여, 추출기 그리드(104)으로부터 광전자 방출 물질을 증발시켜, 광-음극 물질을 디스플레이의 배면에 증착시킨다. 추출기 그리드(104)은 전원(202)으로부터 접합부(204, 206)를 통해 추출기 그리드(104)으로 전압을 인가하여 가열될 수 있다. 전류가 추출기 그리드(104)을 통해 흐르면서 그리드를 가열시킨다. 그러면, 광-음극 물질이 추출기 그리드(104)으로부터 증발되어 기판(102)의 광-음극(103)의 표면에 증착된다. 추출기 그리드(104)은 자기 매트릭스 디스플레이의 자석과 동일한 개구 구조를 가지므로, 한 픽셀 영역의 증착에 있어 비-균일성이 있더라도 모든 픽셀이 동일하게 영향을 받으며, 따라서 전체적인 디스플레이 균일성은 유지된다. 도 2는 추출기 그리드의 가열의 균일성은 제어하지 않은 개념적인 프로세스를 도시한 것이다. 그리드 소자의 가열의 균일성을 제어하는 기존의 방법이 실제로 사용될 수 있지만, 도 2에는 간략하게 하기 위해 포함시키지 않았다. 추출기 그리드(104)이 균일하게 가열되지 않으면, 그에 따른 광전자 방출 물질의 증착은 균일하지 않게 된다.
추출기 그리드(104)으로 상이한 레벨의 전류가 흐르게 하여 상이한 온도를 생성함으로써 추출기 그리드(104)으로부터 복수층의 물질이 증발될 수 있다. 이러한 기술은 추출기 그리드(104)에 증착된 상이한 물질이 상이한 온도에서 증발한다는 사실을 이용한 것이다.
증발된 광-음극 물질의 일부는 디스플레이의 다른 부분으로 산란하여 광전자 방출을 일으킨다. 도 3을 참조하면, 4개 전자의 트랙이 도시되어 있는데, 광-음극(102)으로부터 방출되는 전자(303), 추출기 그리드(104)의 측면의 전자(301, 302), 제어 그리드(108)의 전자(304)가 도시되었다. 추출기 그리드(104)이 표류 전자(301, 302, 304)를 모으는 기능을 수행하므로, 이들 전자는 디스플레이의 원하는 동작에 영향을 주지 않는다.
후면발광 광-음극은 입사광을 100% 흡수하지 못한다. 광-음극을 위한 광의 일부는 디스플레이 내부의 다른 부분에 부딪친다. 상기한 광은 가시 영역에 있으므로, 자기 어셈블리 물질과 같은 디스플레이 내부의 다른 부분에서의 광전자 방출은 기대할 수 없다. 그러나, 추출기 그리드(104)에 사용된 반응성 물질은, 가열하는 동안에, 자석 뒤의 디스플레이 시스템의 원치 않는 부분으로 산란하므로 광 감응성으로 된다.
도 3은 광-음극(102)을 통과한 후 추출기 그리드(104) 및 자석에 부딪치는 광자(311, 314)를 도시한다. 추출기 그리드(104)에 양 전압이 존재하기 때문에 추출기 그리드(104) 쪽으로 끌리는 광자로 인해 모든 전자가 방출된다.
제어 그리드(108)에서 나오는 전자(304)를 예로 들면, 제어 그리드(108)이 -6V의 비-선택 전위를 갖는다면, 추출기 그리드(104)은 +20V의 전위를 갖고, 광-음극은 0V의 전위를 갖는다. 제어 그리드(108)에서 나오는 1eV의 에너지를 갖는 전자는 추출기 그리드(104) 쪽으로 가속되며, 추출기 그리드(104)의 매쉬를 통과하거나 또는 추출기 그리드(104)의 매쉬와 충돌하여 추출기 그리드(104)에 흡수되고 더 이상 자유 전자로 되지 못한다. 전자가 추출기 그리드(104)을 통과하는 경우, 전자는 음극의 반발 자기장이 전자의 속도를 충분히 낮추기 전에 음극에 충돌하는데, 그 이유는 음극 전위보다 큰 7eV의 에너지를 갖기 때문이다.
추출기 그리드(104)에서 나오는 전자(301, 302)도 유사하게 1eV의 에너지를 갖는다. 추출기 그리드(104)은 음극에 대해 20V w.r.t의 전위를, 제어 그리드(108)의 비-선택 레벨에 대해 26V w.r.t의 전위를 갖는다. 그러므로 전자는 그리드에 충돌하여 "손실"될 때까지 추출기 그리드(104)의 영역에서 진동 경로를 갖는다.
추출기 그리드(104)은 이러한 매카니즘에 따라 그 주위에 국지적인 전자 구름을 형성하는 경향이 있으며, 이와 관련하여 공간 전하 효과가 생긴다. 그러나, 전자 방출의 대부분은 광-음극(102)으로부터 직접 발생한다. 이러한 전자(303)가 추출기 그리드(104)을 통과할 때 그 속도가 빠르고 따라서 전하 밀도가 낮으므로, 추출기 그리드(104)의 빈 공간에서 공간 전하 효과에 끼치는 영향은 작다. 전자는 예상되는 것만큼 빠른 속도에 도달하지 못한다.
우수한 광-음극을 형성하는 물질은 우수한 2차 방출기가 된다는 것이 알려져 있다. 전술한 바와 같이, 광-음극(102)으로부터 나오는 전자의 상당한 양은 추출기 그리드(104)에 충돌한다. 그런데, 효율적인 2차 전자 생성을 위해서는 입사 전자가 수백 eV의 에너지를 가질 필요가 있다. 추출기 그리드(104)의 전압이 낮으면 2차 전자는 거의 없을 것으로 예측된다. 생성되는 전자가 있다면, 추출기 그리드(104)을 덮고있는 음극 물질로부터 광전 효과에 의해 나오는 전자와 마찬가지로, 양 측면의 광-음극(102) 및 제어 그리드(108)의 강력한 음 전압에 의해, 추출기 그리드(104)에 매우 근접하여 있게된다.
양극 영역에서 나오는 이온은 자석 개구를 통과하여 광-음극(102)에 충돌한다. 그런데, 상기 이온은 음극에 도달할 때 수 keV의 에너지를 얻는데, 이러한 에너지 레벨에서는 2차 방출을 위한 양호한 소스를 이루지 못한다. 음극으로부터는 적은 수의 고 에너지 전자가 방출된다. 이들은 디스플레이 구조와 충돌하거나(비-선택 레벨은 이들을 반발하기에는 너무 낮다), 개구를 통해 양극으로 통과하여, 디스플레이의 블랙 레벨에 매우 작은 변동을 야기한다. 이러한 블랙 레벨의 변동은 미미한 것이다.
작동 가능한 디스플레이에서 요구되는 음극 전력에 대해 고찰해 보겠다. 디스플레이 훼이스 플레이트의 형광체에 머무는 전자 빔의 존속 시간이 비교적 길기 때문에, 음극에 요구되는 전류 요건은 심하지 않다. 17"(432mm) 1280 x 1024 해상도 디스플레이에서 100Cd/m2의 조도를 얻기 위한 픽셀당 전류는 10kV의 EHT 전압으로 200nA 정도이다. 1024 픽셀이 동시에 활성화된다면, 이는 음극에서 요구되는 200㎂의 총 전류와 동등하다. 그러나, 음극의 "활성" 영역은 음극의 전체 영역에 비해 작으며, 요구되는 실제 방출 전류 밀도는 1mA/cm2정도이다. 활성 영역은 방출에 의해 순간 빔 전류가 영향을 받는 영역이다. 전술한 디스플레이 사이즈에서 음극이 분할되지 않았다면, 활성 스크린 영역이 890cm2이므로 총 방출 전류는 약 890mA이다. 이는 생성된 전자의 0.1%를 약간 상회하는 양이 양극으로 흐르는 전자 빔 전류에 실제로 영향을 준다는 것을 의미한다. 나머지는 추출기 그리드(104)에 흡수되거나 광-음극(102)으로 되돌아간다.
도 4는 본 발명의 양호한 실시예를 도시한 것으로, 여기서는 광-음극(102)의 배면 전체를 일정하게 조명하는 대신 다수의 분리된 백라이트(402)가 사용되었다. 동작에 있어, 각각의 백라이트(402)는 광을 제공하는 광-음극(102)의 영역이 활성화되기 바로 전에 스위치 온된다. 각각의 백라이트는 특정 백라이트와 연관된 영역이 스캐닝된 후에 스위치 오프된다. 이러한 구성은 백라이트 시스템이 필요로 하는 전체 전력을 감소시키는 장점이 있지만, 백라이트 성분의 수는 증가한다. 이러한 점진적인 조명 체계는 후면발광 광-음극을 사용하는 자기 매트릭스 디스플레이에서 유용하게 사용된다.
본 발명이 자기 매트릭스 디스플레이에 관하여 설명되었지만, 본 발명에 따른 추출기 그리드는 광-음극을 사용하는 어떤 평면 패널 디스플레이에도 이용될 수 있다. 광-음극은 디스플레이의 다른 부분에 사용된 기술과는 상관없이, 임의의 광-음극의 추출기 그리드로부터 광-음극 표면상에 물질을 증착시켜 형성할 수 있다.

Claims (9)

  1. 입사 광 방사에 의해 여기되면 전자를 방출하기 위한 광-음극 수단 및
    사용시 상기 광-음극 수단에 대해 양 전위로 유지되는 추출기 그리드 수단을 구비하는 전자 소스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 추출기 그리드 수단이 상기 광-음극의 방출면을 형성하는 비가열 광전자 방출 물질의 운반체(carrier)로 사용되는 전자 소스.
  3. 제2항에 있어서, 상기 광전자 방출 물질은 상기 추출기 그리드 수단으로부터 증발을 통해 표면에 증착되어 상기 광-음극 수단을 형성하는 전자 소스.
  4. 제3항에 있어서, 상기 광전자 방출 물질이 세슘(Caesium)을 포함하는 전자 소스.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 추출기 그리드 수단이 디스플레이가 동작할 때 원치 않는 전자 방출을 "포획(catching)"하는 수단으로 사용되는 전자 소스.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광-음극 수단으로부터 자석에 형성된 채널로의 전자 흐름을 제어하기 위한 다수의 제어 그리드 수단을 더 구비하는 전자 소스.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 분할된 백라이트를 더 구비하되, 각각의 분할부는 광이 제공되는 상기 음극 표면의 영역에서 전자를 생성시키는 것이 필요한 시점 바로 이전에 활성화되고 상기 영역에서 전자를 생성시킬 필요가 없을 때에 비활성화되는 전자 소스.
  8. 청구항 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에서 청구된 바와 같은 전자 소스,
    대향 극 사이에 연재하는 다수의 채널이 관통하는 영구 자석 ― 상기 자석은 각각의 채널에서 상기 광-음극 수단으로부터 받은 전자를 타겟(target)쪽으로 안내하기 위한 전자 빔으로 형성하는 자기장을 생성함 ― ,
    상기 전자 소스로부터 전자를 수신하며 상기 전자 소스로부터 이격된 쪽의 자석 측면과 면하여 형광 코팅이 되어 있는 스크린,
    상기 전자 소스와 상기 자석 사이에 배치되어 상기 전자 소스로부터 각각의 채널로의 전자의 흐름을 제어하기 위한 그리드 전극 수단,
    상기 전자 소스로부터 이격된 자석 표면에 배치되어 상기 채널을 통과하는 전자를 가속시키기 위한 양극 수단,
    상기 전자 소스로부터 채널을 통해 형광 코팅으로 흐르는 전자의 흐름을 선택적으로 제어하여 상기 스크린에 영상이 생성되도록 상기 그리드 전극 수단 및 상기 양극 수단에 제어 신호를 공급하기 위한 수단
    을 구비하는 디스플레이 장치.
  9. 메모리 수단;
    상기 메모리 수단으로의 그리고 상기 메모리 수단으로부터의 데이터 전송을 위한 데이터 전송 수단;
    상기 메모리 수단에 기억된 데이터를 처리하기 위한 프로세서 수단; 및
    상기 프로세서 수단에서 처리된 데이터를 디스플레이하기 위한 제8항에 청구된 바와 같은 디스플레이 수단
    을 구비하는 컴퓨터 시스템.
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