KR100277560B1 - 디스플레이장치 - Google Patents

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KR100277560B1
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앤드류 람사이 녹스
존 비트슨
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포만 제프리 엘
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Abstract

디스플레이 장치가 전자를 방출하기 위한 캐소우드 수단과 영구 자석을 포함한다. 채널의 2차원 어레이가 자석의 양 극 사이에 퍼져 있다. 각각의 채널에서 자석은 캐소우드 수단으로부터의 전자를 전자빔으로 형성하기 위한 자장을 발생시킨다. 스크린은 각각의 채널로부터 전자 빔을 받아들인다. 스크린은 캐소우드로부터 떨어져서 자석의 측면과 면한 인광 코우팅을 갖는다. 인광 코우팅은 복수의 화소를 포함하며 각각의 화소는 서로 다른 채널에 대응된다. 그리드 전극 수단은 캐소우드 수단과 자석 사이에 위치하여 캐소우드 수단으로부터 각각의 채널로의 전자 흐름을 제어한다. 편향 수단은 각각의 채널로부터의 전자 빔을 대응 그룹의 화소 각각으로 순차적으로 어드레싱(addressing)한다. 회전 조정 수단은 채널로부터의 전자 빔을 인광 코우팅의 대응 화소로 조정한다. 회전 조정 수단은 저항성 편향 수단과 편향 수단의 한 개 또는 그 이상의 요소 양단에 차동 전압을 발생시키기 위한 수단을 포함한다. 차동 수단의 한 개 또는 그 이상의 요소 양단의 차동 전압의 크기와 방향은 회전 조정을 제공하는데 사용된다. 본 발명은 또한 양 극 사이에 퍼져 있는 채널의 2차원 어레이를 갖는 자석을 제공하고, 조준된(collimated) 광원을 제공하며, 상기 조준된 광원을 이용하여 자석 내의 채널을 통해 상기 스크린 상의 인광 스트라이프에 빛을 가하고(illuminating), 상기 채널의 2차원 어레이를 상기 인광 스트라이프와 조정함으로써 자석을 디스플레이 장치의 스크린 상의 인광 스트라이프와 조정하는 방법을 제공한다.
를 포함하는 정렬 방법.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 자기 매트릭스 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 특히 자기 매트릭스 디스플레이의 채널로부터의 전자 빔을 인광 층의 대응되는 화소에 회전 조정하기 위한 수단 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 자기 매트릭스 디스플레이는 텔레비젼 수신기 및 컴퓨터, 특히 휴대형 컴퓨터, 개인용 오거나이저(organisers), 통신 장비 등에 사용하기 위한 시각 디스플레이 유니트(visual display units)와 같은 평판 디스플레이 응용 분야에 특히 유용하다.
액체 결정 디스플레이 패널 및 전계 방출 디스플레이와 같은 종래의 평판 디스플레이는 제조하기가 복잡한데, 그 이유는 그들은 각각 비교적 높은 수준의 반도체 제조 기술과, 다루기 힘든 재료, 및 많은 내성을 필요로 하기 때문이다.
본 발명에 따르면, 전자를 방출하기 위한 캐소우드 수단, 영구 자석, 상기 자석의 양 극 사이에 퍼져 있는 채널의 2차원 어레이 ― 상기 자석이 각각의 채널 내에서 상기 캐소우드 수단으로부터의 전자를 전자 빔으로 형성하기 위한 자장을 발생시킴 ―, 각각의 채널로부터 전자 빔을 받아들이기 위한 스크린으로서, 상기 캐소우드로부터 떨어져서 상기 자석의 측면과 면한 인광 코우팅(phosphor coating)을 구비하고, 상기 인광 코우팅은 각각의 화소가 서로 다른 채널에 대응되는 복수의 화소를 포함하는 스크린, 상기 캐소우드 수단과 상기 자석 사이에 위치해 있으며 상기 캐소우드 수단으로부터 각각의 채널로의 전자 흐름을 제어하기 위한 그리드 전극 수단, 각각의 채널로부터의 상기 전자 빔을 대응되는 그룹의 각각의 화소로 순차적으로 어드레싱하기 위한 편향 수단, 및 상기 채널로부터의 전자 빔을 상기 인광 코우팅의 대응되는 화소에 정렬하기 위한 회전 정렬(rotational alignment) 수단을 포함하는 디스플레이 장치가 제공된다.
상기 회전 정렬 수단은 바람직하게는 저항성 편향 수단과 상기 편향 수단의 한 개 또는 그 이상의 요소(elements) 양단에 차동 전압을 발생시키기 위한 수단을 포함한다. 상기 편향 수단의 한 개 또는 그 이상의 요소 양단의 차동 전압의 크기와 극성은 조정 가능하다.
본 발명의 한 실시예에 의하면, 각각의 화소가 복수의 서로 다른 칼라 부-화소를 포함하고, 상기 회전 정렬 수단은 복수의 애노드 수단을 포함하는데, 애노드 수단 각각은 상기 캐소우드로부터 떨어져서 자석의 표면 상에 위치하고, 서로 다른 채널에 대응되며, 애노드 수단 각각은 대응되는 채널의 양 극면을 따라서 각각 퍼져 있는 제1 애노드와 제2 애노드를 포함하는데, 상기 제1 애노드와 제2 애노드는 대응되는 채널을 통하여 전자를 가속하기 위한 것이며, 대응되는 채널로부터 빠져 나온 전자를 대응 화소의 서로 다른 부-화소로 순차적으로 어드레싱하기 위한 것이고, 각각의 채널과 연관된 제1 애노드와 제2 애노드는 저항성이며, 제1 애노드 양단과 제2 애노드 양단에 차동 전압이 가해져 있고, 상기 차동 전압은 대칭적이고 방향이 반대이다.
본 발명의 한 실시예에서는, 상기 제1 애노드와 제2 애노드에 빔 인덱싱 전압이 가해져 상기 채널로부터 나오는 전자를 인광 코우팅을 위해서 서로 다른 인광의 어느 한 개로 순차적으로 어드레싱함으로써, 상기 스크린 상에 칼라 영상이 나타나도록 한다.
상기 저항성 재료는 바람직하게는 금속 필름(film)이다. 상기 저항성 재료는 바람직하게는 광 스크린 프린팅에 의해서 디포지션된다. 또는, 상기 저항성 재료는 박막 비전기(thin layer electroless) 디포지션에 의해서 디포지션될 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 의하면, 상기 채널로부터 나오는 전자를 스크린상의 인광 코우팅과 정렬시키기 위해서 상기 애노드 수단에 가해지는 DC 레벨을 동적으로 변화시키기 위한 수단이 제공된다.
본 발명은 메모리 수단, 상기 메모리 수단으로 또는 메모리 수단으로부터 데이타를 전달하기 위한 데이타 전달 수단, 상기 메모리 수단에 기억된 데이타를 처리하기 위한 처리 수단, 및 상기 처리 수단에 의해서 처리된 데이타를 디스플레이하기 위한 상술한 것과 같은 디스플레이 장치를 포함하는 컴퓨터 시스템에 확장된다.
본 발명을 다른 견지에서 보면, 자석을 디스플레이 장치 내 스크린상의 인광 스트라이프와 정렬시키는 방법을 제공하는데, 그 정렬 방법은 양 극 사이에 퍼져 있는 채널의 2차원 어레이를 갖는 자석을 제공하는 단계, 조준된(collimated) 광원을 제공하는 단계, 상기 조준된 광원을 이용하여 자석 내의 채널을 통해 상기 스크린 상의 인광 스트라이프에 빛을 가하는(illuminating) 단계, 및 상기 채널의 2차원 어레이를 상기 인광 스트라이프와 정렬시키는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 조준된 광원은 레이저 광원이다. 본 발명의 한 실시예에 따르면, 상기 조준된 광원이 상기 인광 스트라이프에 빛을 가하기 위해서 통하는 상기 자석 내의 채널은 정렬 목적으로 제공된 채널이다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 조준된 광원이 상기 인광 스트라이프에 빛을 가하기 위해서 통하는 상기 자석 내의 채널은 디스플레이 장치에서 사용되며 캐소우드 수단으로부터의 전자를 전자 빔으로 만들기 위한 채널이다.
도 1은 본 발명에 따른 디스플레이의 전개도.
도 2a는 자장의 방향을 도시한 본 발명에 따른 디스플레이의 전자 공급원의 구멍을 통한 단면도.
도 2b는 전기장의 방향을 도시한 본 발명에 따른 디스플레이의 전자 공급원의 구멍을 통한 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이의 전자 공급원의 구멍에 관한 사시도.
도 4a는 본 발명에 따른 디스플레이의 전자 공급원의 구멍에 관한 평면도.
도 4b는 본 발명에 따른 디스플레이의 전자 공급원의 복수의 구멍에 관한 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 디스플레이의 전자 공급원의 자석 스택의 평면도.
도 6a는 본 발명에 따른 디스플레이의 평면도.
도 6b는 도 6a의 디스플레이의 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 디스플레이에서 사용되는 어드레싱 시스템의 블록도.
도 8은 도 7의 어드레싱 시스템에 대응되는 타이밍도.
도 9는 본 발명에 따른 디스플레이의 단면도.
도 10은 본 발명에 따른 디스플레이의 전자 공급원의 사시도.
도 11은 본 발명에 따른 자석 및 조정 고정물의 사시도.
도 12는 본 발명에 따른 디스플레이의 편향 애노드의 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 뒤판
20 : 캐소우드
30 : 전자 빔
40 : 제어 그리드
50 : 애노드 어레이
60 : 영구 자석
70 : 화소 구멍
80 : 인광 스트라이프
90 : 스크린 판
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 칼라 자기 매트릭스 디스플레이는 캐소우드(20)를 구비한 제1 유리 판(10)과 캐소우드(20)와 면하여 순차적으로 배열된 적, 녹, 청의 인광 스트라이프(80)의 코팅을 구비한 제2 유리 판(90)을 포함한다. (도시되어 있지 않은) 최종 애노드 층이 인광 층(80) 상에 위치한다. 영구 자석(60)이 유리 판(90)과 유리 판(10) 사이에 위치해 있다. 자석은 구멍의 2차원 어레이 또는 "화소 구멍(pixel wells)"(70)으로 관통되어 있다. 애노드(50)의 어레이가 인광(80)과 면하여 자석(60)의 표면 상에 형성된다. 디스플레이의 동작을 설명하기 위해서, 상기 표면을 자석(60)의 상면이라 부를 것이다. 한쌍의 애노드(50)가 화소 구멍(70)의 매트릭스의 각 행과 연관되어 있다. 각 쌍의 애노드는 화소 구멍(70)의 대응 행에서 마주 보고 있는 면을 따라서 뻗어 있다. 제어 그리드(40)가 자석(60)의 표면 상에 캐소우드(20)를 향하여 형성된다. 디스플레이의 동작을 설명하기 위해서, 상기 표면을 자석(60)의 하면이라 부를 것이다. 제어 그리드는 자석 표면을 가로질러 열 방향으로 뻗은 병행 제어 그리드 도체(41)의 제1 그룹과 자석 표면을 가로질러 행 방향으로 뻗은 병행 제어 그리드 도체(42)의 제2 그룹을 포함하고 각각의 화소 구멍(70)은 열 그리드 도체(41)와 행 그리드 도체(42)의 서로 다른 조합의 교차점에 위치된다. 명세서외 설명되어 있는 바와 같이 판(10), 판(90), 및 자석(60)은 함께 봉입되어 그 전체가 비워진다(the whole is evacuated). 동작 중에는, 전자가 캐소우드로부터 빠져나와 제어 그리드(40)로 끌려간다. 제어 그리드(40)는 전자를 각각의 화소 구멍(70)으로 선택적으로 넣기 위한 열/행 매트릭스 어드레싱 메카니즘(addressing mechanism)을 제공한다. 전자는 제어 그리드(40)를 통과하여 어드레싱된 화소 구멍(70)으로 들어간다. 각각의 화소 구멍(70)에는 강력한 자장이 있다. 화소 구멍(70) 상면의 애노드 쌍은 전자를 화소 구멍(70)을 통과시키며 가속하고 빠져나오는 전자 빔(30)을 선택적으로 옆으로 편향시킨다. 전자 빔(30)은 애노드 인광 층(80) 상에 형성된 더 높은 전압의 애노드를 향해 가속되어 애노드를 관통하여 광 출력을 내보낼 밑에 있는 인광(80)에 도달될 만큼 많은 에너지를 갖는 고속 전자 빔(30)이 생성된다. 더 높은 전압의 애노드는 전형적으로 10 kV로 유지된다.
다음은 본 발명의 디스플레이와 연관된 장치의 물리적인 설명이며, 다음의 양과 식이 사용된다.
전자의 전하량 : 1.6 X 10-19C
1 일렉트론-볼트의 에너지 : 1.6 X 10-19J
1 전자의 정지 질량 : 9.108 X 10-31Kg
전자의 속도 : v = (2eV/m)1/2m/s
전자의 운동 에너지 : mv2/2
전자의 운동량 : mv
사이클로트론 주파수 : f = qB/(2.pi.m) Hz
도 2a는 자기 필드와 그에 연관된 화소 구멍(70)을 통과하는 전자 궤도의 개략도이다. 도 2b는 정전기장과 그에 연관된 화소 구멍(70) 통과하는 전자 궤도를 도시한 도면이다. 자석(60)의 상부와 하부 사이에 정전 포텐샬(potential)이 가해지고 그것은 (100)으로 도시된 자기장을 통하여 전자를 끌어당기는 효과가 있다. 캐소우드(20)는 열-캐소우드이거나 전계 방출 팁(tip) 어레이이거나 또는 다른 사용가능한 전자 공급원일 수 있다.
자기장(100)의 밑에서는, 화소 구멍(70)의 입구 근처에서 전자 속도가 비교적 낮다 (캐소우드 일함수(work function)보다 1eV 높은 경우 전자 속도응 대략 6 X 105m/s임). 이 영역에서의 전자(30')는 클라우드(cloud)를 형성하여 각각의 전자가 각자의 불규칙한 방향으로 이동하는 것이라고 생각할 수 있다. 전자가 정전기장에 의해서 끌어당겨짐에 따라 그 수직 속도가 증가한다. 전자가 자기장(100)과 정확히 동일한 방향으로 이동한다면, 전자는 측면 방향으로 아무런 힘을 받지 않을 것이다. 따라서, 전자는 전기력선(electric field lines)을 따라서 진공을 통과해 올라갈 것이다. 그러나, 더욱 일반적인 경우에는 전자의 방향은 자기장의 방향과 같지 않을 것이다.
도 2b를 참조하면, 이동하는 전자에 가해지는 자기력은 자기장과 전자의 속도 모두에 수직이다 (플레밍의 오른손 법칙 또는 F = e(E + V X B). 따라서, 자기장이 균일한 경우에 전자는 원형 경로를 그릴 것이다. 그러나, 전자가 또한 전기장에 의해서 가속되고 있다면 그 경로는 나선형이 될 것이며, 그 나선형의 지름은 자기장의 세기와 전자의 x,y 방향 속도에 의해서 제어된다. 나선의 주기성은 전자의 수직 속도에 의해서 제어된다. 이러한 움직임은 소용돌이 속의 코르크(cork)나 토네이도(tornado) 속의 먼지와 유사하다.
정리하면, 전자는 자석(60)의 하부에서 자기장 B(100)에 들어가고, 자석(60) 내의 구멍(70)을 통과하며 가속되며, 자석(60)의 상부에서 얇지만 발산하는 빔으로 빠져나온다.
한 개의 화소 뿐만 아니라 디스플레이를 전체적으로 고려하면, 도 2a에 도시된 자기장 B(100)는 채널 또는 영구 자석(60)을 통과하는 화소 구멍(70)에 의해서 형성된다. 각각의 화소는 서로 분리된 화소 구멍(70)을 필요로 한다. 자석(60)은 디스플레이 범위의 크기이고 복수의 화소 구멍(70)으로 뚫려 있다.
도 3을 참조하면, 구멍(70) 내의 자장의 세기는 비교적 높고, 자속선이 닫히는 경로는 자석(60)의 끝이거나 또는 구멍(70)을 통하는 곳 밖에 없다. 구멍(70)은 캐소우드(20)에 인접한 끝 부분으로 갈수록 점점 좁아진다. 이 영역에서 자장이 가장 강하고 전자 속도는 가장 낮다. 따라서 효율적으로 전자를 수집할 수 있는 것이다.
도 2b를 참조하면, 전자 빔(30)이 정전기장 E로 들어간다. 빔 내의 전자가 정전기장을 통과하여 이동하면서 속도와 운동량이 증가한다. 전자 운동량에 있어서 이러한 증가의 의미가 설명될 것이다. 전자가 자석(60)의 상부에 접근할 때, 전자는 편향 애노드(50)의 영향을 받는 영역으로 들어간다. 설명을 위해서, 애노드 전압이 1kV이고 캐소우드 전압이 0V라고 가정하면, 이 점에서의 전자 속도는 1.875 X 107m/s이거나 광속의 약 6% 정도이다. 최종 애노드에서는 전자가 10kV를 통과하여 이동하기 때문에 전자 속도는 5.93 X 107m/s 또는 0.2c이다. 화소 구멍(70)으로부터의 출구 양 측면 상의 애노드(51)과 (52)는 개별적으로 제어될 수 있다. 도 4a와 4b를 참조하면, 애노드(51)과 (52)는 제조를 용이하게 하기 위해서 바람직하게는 빗살 구조로 배열된다. 애노드(51)과 (52)는 격리(insulating) 영역에 의해서 구멍(70)과 그리드(40)로부터 분리되어 있다. 애노드(51)과 (52)에 대하여 다음과 같은 네가지 상태가 가능하다.
1. 애노드(51)는 OFF, 애노드(52)는 OFF: 이 경우에는 캐소우드(20)와 애노드(51)과 (52) 사이에 가속 전압 Va가 없다. 이 상태는 디스플레이의 정상적인 동작에는 사용되지 않는다.
2. 애노드(51)는 ON, 애노드(52)는 ON: 이 경우에는 전자 빔에 대하여 대칭적인 가속 전압 Va이 존재한다. 전자 빔 경로는 변화하지 않는다. 제어 애노드 영역을 떠나면서 전자는 녹색 인광에 충돌할 때까지 계속 이동한다.
3. 애노드(51)는 OFF, 애노드(52)는 ON: 이 경우에는 비대칭적인 제어 애노드 전압 Vd이 존재한다. 전자는 전류가 흐르는 (캐소우드(20)에 대하여 가속하는 전압을 계속 제공하는) 애노드(52)로 끌어당겨진다. 따라서 전자 빔은 청색 인광으로 정전기적으로 편향된다.
4. 애노드(51)는 ON, 애노드(52)는 OFF: 이 경우는 상기 3과 반대 경우이다. 이 경우에는, 전자 빔이 적색 인광으로 편향된다.
다른 순서의 인광이 스크린상에 디포지션되고 대응되는 데이타 재배열이 있을 수 있음을 알 수 있을 것이다.
상술한 편향 기술은 전자 에너지의 크기를 바꾸지 않는다는 것을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 전자가 자석(60)을 통과하여 이동하면서 전자 빔(30)이 만들어진다. 자장 B(100)는 세기가 점점 약해지지만 자석 위에 애노드(50)의 영역 내에 계속 존재한다. 따라서, 애노드(50)는 전자 빔(30)을 자장 B(100)를 통하여 한 각도로 이동시키도록 충분히 영향을 주는 동작을 할 필요가 있다. 구멍(70)의 하부 및 상부 사이의 전자 운동량의 차이는 대략 (1kV의 애노드 전압에 대하여) 32X 정도이다. 발산하는 자장 B(100)의 효과는 하부와 상부 사이에서 그와 유사한 양만큼 감소될 것이다.
각각의 전자는 계속해서 직선으로 이동하려는 경향이 있다. 그러나, 전자 빔(30)을 분산시키는 다음과 같은 세가지 힘이 있다.
1. 분산되는 자장 B(100)는 전자 빔(30)이 Vxy분포로 인해 분산되도록 한다.
2. 정전기장 E는 전자 빔(30)을 그 쪽으로 편향되도록 한다.
3. 빔(30) 내부의 공간 전하 효과는 소정의 분산을 일으킨다.
도 5를 참조하면, 상술한 본 발명의 실시예의 한 변형에 있어서, 자석(60)은 같은 극이 서로 마주보도록 배열된 자석(60)의 스택(61)으로 교체된다. 이것은 각각의 구멍(70) 내에 자기 렌즈를 생성하여 편향 이전에 빔의 조준을 돕는다. 이것은 빔의 초점을 추가적으로 맞추게 된다. 더욱이, 하나 또는 그 이상의 자석 쌍으로 구성된 스택(61)을 제공함으로써, 전자의 나선 운동이 없어진다.
상술한 바와 같이, 디스플레이는 캐소우드 수단(20), 그리드 또는 케이트 전극(40), 및 애노드를 갖는다. 따라서 상기 배치는 3극 진공관(triode) 구조로 생각할 수 있다. 캐소우드 수단(20)으로부터의 전자 흐름은 그리드(40)에 의해서 조절되어 애노드로 흐르는 전류를 제어하게 된다. 디스플레이의 밝기는 전자의 속도에 좌우되지 않고 인광(80)에 충돌하는 전자의 양에 좌우된다는 것에 주목하여야 한다.
상술한 바와 같이, 자석(60)은 3극 진공관을 형성하는데 필요한 여러 가지 도체가 디포지션되는 기판의 기능을 한다. 편향 애노드(50)는 자석(60)의 상면 상에 디포지션되고 제어 그리드(40)는 자석(60)의 하면 표면 상에 제조된다. 도 3을 다시 참조하면, 세 개의 도체의 크기는 예를 들면 액체 결정 또는 전계 방출 디스플레이와 같은 현재의 평판 기술에 사용되는 것들에 비해서 비교적 크다. 도체는 종래의 스크린 프린팅 기술로 자석(60) 상에 효율적으로 디포지션될 수 있어서, 현재의 평판 기술과 비교하여 제조 비용이 저렴해지는 것이다.
도 4를 참조하면, 편향 애노드(50)가 구멍(70)의 양 측면에 위치한다. 상술한 실시예에서는, 0.01mm 두께의 애노드가 충분한 편향을 제공하였다. 그러나, 더 낮은 편향 전압에서 크기를 더 크게 할 수 있다. 편향 애노드(50)는 또한 적어도 부분적으로는 화소 구멍(70) 안으로 연장되어 디포지션될 수 있다. 본 발명에 따른 단색 디스플레이 장치의 실시예에서는, 애노드 스위칭 또는 조정이 필요하지 않다는 것을 알 수 있을 것이다. 애노드 폭은 디스플레이 전체의 애노드 스위칭에 있어서 식별할 수 있는 시간 지연을 가져오는 용량성 효과(capacitive effect)를 피하도록 선택된다. 애노드 폭에 영향을 미치는 다른 요인은 커패시티를 수반하는 전류인데, 커패시티가 충분히 커서 플래시-오버(flash-over)가 인접한 애노드를 녹이지 못하여 디스플레이에 손상을 입힌다.
본 발명의 간략화된 실시예에서는, 빔 인덱싱이 드라이브 전압을 편향 애노드(50)로 교대로 스위칭하여 구현된다. 본 발명의 다른 실시예에서는 편향 애노드(50)에 조정 전압을 가함으로써 성능이 향상된다. 조정 전압의 파형은 많은 형태 중의 한가지일 수 있다. 그러나, 자장으로 인한 역기전력(back emf) 효과를 감소시키기 위해서는 정현파가 바람직하다.
캐소우드 수단(20)은 전계 방출 팁(tips) 또는 전계 방출 막 에미터 (예를 들면 비결정질 다이아몬드 또는 실리콘)의 어레이를 포함할 수 있다. 그러한 경우에, 제어 그리드(40)는 전계 방출 장치 기판 상에 형성될 수 있다. 또는, 캐소우드 수단(20)은 플라즈마 또는 열 에어리어(hot area) 캐소우드를 포함할 수 있는데, 그 경우에 제어 그리드(40)는 상술한 바와 같이 자석의 바닥 표면 상에 형성될 수 있다. 페라이트 블록(ferrite block) 자석의 장점은 정확한 정렬을 필요로 하는 디스플레이의 모든 구조에 대하여 페라이트 블록이 담체(carrier) 또는 지지체(support)로서 기능할 수 있다는 것과, 이러한 구조는 낮은 수준의 포토리소그래피(photolithography) 또는 스크린 프린팅에 의해서 디포지션될 수 있다는 것이다. 본 발명의 또 다른 실시예에서는, 캐소우드 수단(20)이 광캐소우드(photocathod)를 포함한다.
상술한 바와 같이, 제어 그리드(40)는 빔 전류, 결국 밝기를 제어한다. 본 발명의 소정 실시예에서는, 디스플레이가 디지탈 비디오, 즉 그레이(grey) 등급 없이 켜지거나 꺼지기만 하는 화소에만 응답할 수 있다. 이 경우에, 단일 그리드(40)는 빔 전류의 적당한 제어를 제공한다. 그러나 그러한 디스플레이의 응용 분야는 제한되어 있고, 일반적으로는 소정 형태의 아날로그 또는 그레이 등급 제어가 요망된다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에서는, 두 개의 그리드가 제공되는데, 하나는 흑색 레벨을 셋팅하거나 바이아징(biassing)을 위한 것이고, 다른 하나는 개개의 화소의 밝기를 셋팅하기 위한 것이다. 그러한 이중 그리드 배치는 또한 화소의 매트릭스 어드레싱을 수행할 것이며 캐소우드를 조정하기가 어려워질 것이다.
CRT 디스플레이는 한번에 한 개의 화소만 켜지지만, 본 발명의 디스플레이는 열 전체 또는 행 전체가 켜진다는 점에서 본 발명의 디스플레이는 종래의 CRT 디스플레이와 다르다. 본 발명에 따른 디스플레이의 다른 장점은 열 및 행 드라이버의 사용에 관한 것이다. 전형적인 LCD는 디스플레이의 적, 녹, 및 청 채널 각각에 대해서 드라이버를 필요로 하지만, 본 발명의 디스플레이는 세 개의 모든 칼라에 대해서 한 개의 화소 구멍(70) (따라서 그리드)를 사용한다. 상술한 빔-인덱싱과 함께, 이것은 LCD에 비하여 드라이버가 3배 덜 필요함을 의미한다. 또 다른 장점은 동작중인 LCD에는 전도성 트랙이 스크린 상에 제조된 반도체 스위치 사이를 통과해야 한다는 것이다. 트랙은 빛을 발산하지 않기 때문에, 그 크기는 사용자에게 보이지 않을 정도로 작아야 한다. 본 발명의 디스플레이에서는, 모든 트랙은 인광(80)의 아래에 또는 자석(60)의 하면 상에 숨겨져 있다. 인접한 화소 구멍(70) 간에 비교적 큰 공간이 있기 때문에 트랙은 상대적으로 크게 만들어질 수 있다. 따라서 커패시턴스 효과가 쉽게 해결된다.
인광(80)의 상대적인 효율성은 적어도 부분적으로는 게이트 구조의 드라이브 특성을 결정한다. 빔 인덱싱된 시스템을 동작시키는데 사용되는 전압을 줄이는 한가지 방법은 스캐닝 관습을 바꾸는 것이다. 본 발명의 한 실시예에서는, 통상적인 R G B의 인광 배열과 R G B R G B 순서의 순차적인 인광 스캐닝 대신에 인광 스트라이프 패턴에서 가장 유효하지 않은 인광을 두 개의 더욱 유효한 인광 사이에 있도록 인광이 배치된다. 따라서, 예를 들면 가장 유효하지 않은 인광이 적색이면, 인광은 B R G의 순서로 배열되고 B R G R B R G R의 순서로 순차적으로 스캐닝되어서, 빔은 청색 인광에 인덱싱되고, 그 다음에 적색, 다음에 녹색, 다음에 다시 적색으로 인덱싱되며, 다음에 청색으로 인덱싱되어 새로운 시퀀스를 시작하게 된다.
본 발명의 한 실시예에서는, 편향 애노드(50) 양단에 지속적인 DC 전위차가 가해진다. 전위는 전위차계 조정에 의해서 변화될 수 있어서 인광(80)과 화소 구멍(70) 사이의 단일 차원에 있어서의 잔여 설정 오류를 정정할 수 있도록 한다. 2차원 설정 오류는 열 스캐닝이 상부에서 하부까지 계속될 때 변화하는 조정을 가함으로써 보상될 수 있다.
도 6a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 있어서, 편향 애노드(50) 사이의 접속 트랙(54)은 저항성으로 만들어진다. 이것은 디스플레이의 중앙으로부터 바깥쪽으로 DC 포텐샬에 있어서 약간 차이가 있도록 한다. 따라서 전자 궤도는 도 6B에 도시된 것과 같은 각도로 점차 변화한다. 이것은 편평한 자석(60)이 편평하지 않은 유리(90), 특히 원통형 유리와 결합될 수 있도록 한다. 원통형 유리는 대기압 하에서 기계적인 응력을 완화시키기 때문에 편평한 유리보다 바람직하다. 편평한 스크린은 진공관 내에서 사용될 때 더 많은 충돌 방지를 필요로 한다.
본 발명의 실시예에서는, 칼라 선택이 빔 인덱싱으로 수행된다. 그러한 빔 인덱싱을 용이하게 하기 위해서, 선 속도는 보통때보다 3배 빠르고, R, G, 및 B 선은 순차적으로 다중화된다. 또는, 프레임 속도가 통상적인 경우보다 3배 빠르고 필드 순차적 칼라(field sequential colour)가 사용된다. 필드-순차 스캐닝은 디스플레이에 대하여 이동하고 있는 관찰자에게 지장을 주는 시각적 효과를 낳는다는 것을 알아야 한다. 본 발명의 중요한 특성에는 다음이 포함된다.
1. 각각의 화소는 단일 화소 구멍(70)으로 생성된다.
2. 화소의 칼라는 3원색의 각각에 가해지는 상대적인 구동 강도에 의해서 결정된다.
3. 인광(80)은 화면(90) 상에 스트라이프로 디포지션된다.
4. 원색은 그리드 제어와 동기화된 빔 인덱스 시스템을 거쳐서 스캐닝된다.
5. 전자 빔이 고전압 인광을 여기시키는데 사용된다.
6. 그레이-등급은 화소 구멍 각각의 하면에서 그리드 전압을 (곧, 전자 빔 밀도를) 제어함으로써 얻어진다 .
7. 열 또는 행 전체가 동시에 어드레싱된다.
8. 필요하다면, 가장 유효하지 않은 인광(80)은 이중으로 스캐닝되어 그리드 구동 요구 조건을 완화할 수 있다. 즉, 다른 두 개의 더욱 유효한 인광이 스캐닝되는 시간마다 가장 유효하지 않은 인광은 두 번 스캐닝된다.
9. 인광(80)에는 일정한 DC 전압이 유지된다.
상술한 특성은 종래의 평판 디스플레이와 비교하여 다음과 같은 하나 또는 그 이상의 장점을 제공한다.
1. 화소 구멍 개념은 디스플레이 제조의 복잡성을 전체적으로 감소시킨다.
2. CRT 디스플에이에 있어서는, 전자 빔 전류의 약 11%만이 투영 마스크(shadow mask)를 벗어나서 3색 인광을 여기하지만, 본 발명의 디스플레이에 있어서는, 빔 전류의 100% 또는 거의 100%의 전자 빔 전류가 빔 인덱싱 시스템에 의해서 향하게 된 각각의 인광 스트라이프에 사용된다. 33%의 총 빔 전류 사용이 가능하며, 종래의 CRT 디스플레이와 비교하여 3배에 해당하는 것이다.
3. 스트라이프로 된 인광은 스트라이프의 방향으로 발생하는 무아레(Moire) 간섭을 피할 수 있다.
4. 빔 인덱스 시스템에서 사용하는 제어 구조와 트랙은 자석의 상면 상의 사용하기 쉬운 영역에 수용될 수 있어서, 종래의 LCD 고유의 얇고 정확한 포토리소그래피 기술이 필요하지 않게 된다.
5. 고전압 인광은 이해하고 사용하기가 쉽다.
6. 그리드 전압이 아날로그 시스템을 제어한다. 따라서 각각의 칼라에 사용되는 비트의 유효 개수는 그리드(40)를 구동하는데 사용되는 DAC에 의해서만 제한된다. 화소 구멍 열(row)마다 한 개의 DAC가 사용되고 디지탈을 아날로그로 변환하는데 매우 긴 시간이 필요하기 때문에, 그레이-등급 그레뉼라 잡음(granularity)의 관점에서 높은 해상도가 상업상 가능하다. 따라서, "트루 칼라(true colour)" (24비트 이상)의 생성이 상대적으로 낮은 비용으로 실현가능한 것이다. 주목할 것은, 종래의 LCD와는 달리 화소 행마다 한 개의 DAC가 선택된 것이 아니라 화소 열마다 한 개의 DAC가 선택되었다는 것이다. 이와 같은 방법으로, 종래의 4:3의 가로 대 세로 비의 디스플레이에 대하여 DAC의 75%만이 필요하다. 더욱 단순한 스위치가 필요하지만 본 발명에 따른 것이 제조하기가 더 쉽고 저렴하다.
7. 종래의 LCD와 마찬가지로, 본 발명에 따른 디스플레이는 열/행 어드레싱 기술을 이용한다. 그러나 종래의 CRT 디스플레이와는 달리, 인광의 여기 시간은 실제적으로 선 주기의 3분의 1이며, 예를 들면 선 해상도마다 600내지 1600 화소에 대하여 CRT 디스플레이보다 200 내지 530배 더 길다. 특히 더 높은 해상도에서 더욱 큰 비율이 가능하다. 그 이유는 종래의 CRT 디스플레이에 있어서 필요한 선 및 프레임 귀선(flyback) 시간이 본 발명의 디스플레이에서는 필요하지 않기 때문이다. 종래의 CRT 디스플레이에 있어서, 선 귀선 시간만으로도 전형적으로 총 선 주기의 20%에 달한다. 더욱이, 본 발명의 디스플레이에 있어서는 전후 포치 시간(front and back porch times)이 남으며, 이것은 또 다른 장점이 되는 것이다. 또 다른 장점에는 다음이 포함된다.
a) 열/행 당 한 개의 드라이버만이 필요하다 (종래의 칼라 LCD는 3개가 필요함)
b) 매우 높은 광 출력이 가능하다. 종래의 CRT 디스플레이에 있어서는, 인광 여기 시간이 그 붕괴 시간(decay time)보다 상당히 짧다. 이것은 각 프레임 스캔동안 사이트(site) 당 한 개의 광자만이 방출됨을 의미한다. 본 발명의 디스플레이에 있어서는, 여기 시간이 붕괴 시간보다 길고 각 스캔마다 사이트 당 복수의 광자가 방출된다. 따라서, 훨씬 밝은(luminous) 출력이 얻어질 수 있다. 이것은 프로젝션 응용 분야와 자연광으로 볼 수 있는 디스플레이 모두에 적합하다.
c) 그리드 스워칭 속도는 상당히 낮다. 본 발명의 디스플레이에서는 자석 상에 형성된 도체가 자장 속에서 동작한다는 것을 알 수 있다. 따라서, 도체의 인덕턴스는 원하지 않는 기전력을 야기한다. 스위칭 속도를 줄이면 기전력이 감소되고, 공전(stray) 자장 및 전기장을 감소시킬 수 있다.
8. 그리드 드라이브 전압은 스위칭 전자 장치의 비용과 관계가 있다. CMOS 스위칭 전자 장치는 더욱 저렴하지만, CMOS 레벨 신호는 예를 들면 바이폴라(bipolar)와 같은 다른 기술의 그것보다 변화없이 낮다. 이중 스캐닝, 예를 들면 스크린을 반으로 쪼개고 그 두 개를 병렬로 스캐닝하는 것은 LCD에서 행해지고 있으며, 상당히 저렴한 드라이브 기술을 제공한다. 그러나 LCD 기술과는 달리, 본 발명에 따른 디스플레이의 이중 스캐닝은 광도를 두배로 증가시킨다.
9. 저전압 전계 방출 디스플레이 (FEDs)에 있어서는, 인광 전압이 스위칭되어 화소 어드레싱을 제공한다. 작은 인광 스트립 피치(strip pitches)에서는, 이 기술이 스트립 사이에 심각한 전기장 응력(electric field stress)을 초래한다. 따라서, 중간 또는 높은 해상도의 FED는 전기적 항복(breakdown)의 위험 없이는 불가능하다. 그러나 본 발명의 디스플레이에서는, 종래의 CRT 디스플레이에서처럼 인광이 단일의 DC 소거에 유지된다. 본 발명의 실시예에서는, 알루미늄 받침(backing)이 인광 상에 위치하여 인광 전하 축적을 방지하고 밝기를 향상시킨다. 전자 빔은 알루미늄 층을 뚫고 밑에 있는 인광으로부터 광 방출을 일으킬만큼 충분한 에너지를 갖고 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 N X M 화소 디스플레이용 매트릭스 어드레싱 시스템은 n 비트의 데이타 버스(143)를 포함한다. 데이타 버스 인터페이스(140)는 적, 녹, 청의 입력 비디오 신호를 입력받고 n 비트의 디지탈 포맷(format)으로 데이타 버스 상에 올려 놓는데, n 비트 각각의 p는 n 비트가 M 열 중 어느 열로 어드레싱되는지를 나타낸다. 각각의 열에는 q 비트 DAC(145)로 접속된 어드레스 디코더(142)가 제공되며, 여기서 p + q = n이다. 본 발명의 실시예에서는 q = 8이다. 각각의 DAC의 출력은 대응되는 화소(144)의 열과 연관된 그리드(40)의 대응 열 도체에 접속된다. 각각의 행에는 행 드라이버(141)가 제공된다. 각각의 행 드라이브(141)의 출력은 대응되는 화소(144)의 행과 연관된 그리드의(40)의 대응 행 도체에 접속된다. 따라서 각각의 화소(144)는 그리드(40)의 서로 다른 열 및 행의 조합의 교차점에 위치한다.
도 8을 참조하면, 동작중에는 애노드(51)과 (52)가 각각 파형(150)과 (151)을 인가받아 각각의 화소 구멍(70)으로부터 (152)에 도시된 순서로 적, 녹, 및 청 인광 스트라이프(80)를 거쳐서 전자 빔을 스캐닝한다. 파형(153), (154), 및 (155)로 표현된 청, 녹, 및 적색 비디오 데이타는 빔 인덱싱 파형(150)과 (151)에 동기되어 열 도체의 게이트에 순차적으로 인가된다. 행 드라이버 1, 2, 3, 및 N은 각각 파형(156), (157), (158), 및 (159)를 발생시켜 주어진 열에서 각각의 다음 화소를 순차적으로 선택한다.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 전계 방출 장치에 의해서 제공되는 캐소우드 수단(20)의 실시예가 도시되어 있다. 자석(60)은 유리 지지체로 지지되며 그를 통해 그리드(40)의 열 및 행 도체로의 접속이 이루어진다. 최종 애노드(160)로의 접속(162)은 유리 측면 지지체(161)로 이루어진다. 조립체는 제조되는 동안 배기 구멍(163)을 통해 공기가 비워지고 이어서 (164)를 마개로 막는다. 진공으로 되는 동안 잔여 기체를 제거하기 위해서 게터(getter)가 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 소형 휴대형 디스플레이에서는, 화면(90)이 충분히 얇아서 화면(90) 레벨을 자석(60)에 대해 일정하게 유지하도록 스페이서를 달 수 있다. 더 큰 디스플레이에 있어서는, 화면(90)은 더 두껍고 스스로 지탱할 수 있는 유리로 만들어질 수도 있다.
본 발명에 따른 자석 매트릭스 디스플레이의 예가 이제부터 설명될 것이다. 도 10을 참조하면, 그러한 디스플레이가 정전기장과 자장의 조합을 이용하여 고 에너지의 전자를 진공속에서 제어하는 것을 알 수 있다. 상기 디스플레이는 수개의 화소를 가지며 각각의 화소는 디스플레이 구조 내의 각각의 사이트에 의해서 생성된다. 광출력은 인광 스트라이프 상으로의 전자 충돌에 의해서 생성된다. 흑백 및 칼라 디스플레이가 가능하다. 칼라 디스플레이의 한 예는 빔 인덱싱을 수행하기 위해서 상술한 스위칭된 애노드 기술을 사용한다.
스크린(90)을 자석(60)으로 접합하는 동안에, 스크린과 자석은 회전적으로(rotationally) 조정되어 화소 구멍을 빠져 나오는 빔이 인광 스트라이프에 정확하게 도달하고 인접한 다른 칼라 인광 스트라이프(80)에 빛을 비추지 않도록 하여야 한다. 스크린(90)을 회전적으로 조정하지 않으면, 회전 효과로 인해 빔이 인광 스트라이프(80)에 대하여 소정 각도로 스크린에 도달할 수 있다. 이것은 칼라 순도를 저하시키는 경향이 있다.
본 발명의 한 실시예에서는, 상술한 만족스러운 칼라 순도를 유지한다는 문제가 최종 조립 단계에서 자기 매트릭스 디스플레이의 스크린(90)을 자석(60)에 광학적으로 조정하여, 화소 구멍(70)의 행이 수직 인광 스트라이프에 수평적으로나 회전적으로 정확히 맞추어지게 함으로써 해결된다.
도 11을 참조하면, 조준된 광원(171)이 광 조정 단계에 사용된다. 또는, 레이저 광원(171)이 사용될 수 있다. 상기 두가지 모두는 이후부터 함께 광원(171)으로 부를 것이다. 자석 매트릭스 디스플레이는 자석(60) 내에 화소 구멍(70)의 정확한 어레이를 구비하고 있으며, 간단한 실시예에서는 광원(171)이 하나 또는 그 이상의 화소 구멍(70)을 통해 인광 스트라이프(80)를 비추고 화소 구멍(70)의 매트릭스를 그와 연관된 인광 스트라이프(80)에 시각적으로 조정한다.
본 발명의 실시예에서는, 조립 고정물(170)이 조정 과정에 사용된다. 스크린상의 대응되는 조정 인광 점에 대하여 자석(60) 내에 특정한 조정 구멍이 추가된다. 구멍은 조립 고정물(170) 내에 있으며, 화소 구멍(70)의 정규 어레이가 위치한 자석 영역의 외부에 위치한다. 동작중에는 광원(171)이 조립 고정물(170)의 받침 내의 구멍과 자석 내에 추가된 특정 조정 구멍을 통하여 자석 매트릭스 디스플레이의 스크린(90) 상의 조정 인광 점에 빛을 가한다. 이어서 스크린(90)은 자석 상에 위치한 유리 측면 지지체(161)에 대하여 자석을 이동시켜서, 광원으로부터의 빔(172)이 조정 인광 점의 각각에 빛을 비추도록 함으로써 자석과 시각적으로 조정될 수 있다. 확대된 카메라 영상을 이용하여 조준을 도울 수도 있다. 다른 실시예에서는, 시각 시스템을 이용하여 조준이 완전히 자동화될 수도 있다.
편향 애노드(51)과 (52) 양단에 지속적인 DC 전위차를 가함으로써 인광(80)과 화소 구멍(70) 간에 수평적으로 잘못 조정된 것을 허용하기 위해서 전자 빔을 이동시키기 위한 기술이 상술되었다. 편향 애노드 양단의 DC 전위차는 디스플레이의 상면에서 하면으로 그 길이를 따라 균일하지만, 열 스캔이 상면으로부터 하면으로 계속됨에 따라 동적으로 조정될 수 있다. 상기 기술은 회전적으로 조정이 잘못된 문제를 해결하지는 못한다.
도 12를 참조하면, 스크린(90)이 자기 매트릭스 디스플레이의 자석(60)에 대하여 회전적으로 잘못 조정된 문제가 애노드(51)과 (52) 각각의 양단에 차동 DC 전압을 가하고 편향 애노드(51)과 (52)를 저항성으로 함으로써 해결된다. 저항성 애노드(51)과 (52)를 사용함으로써, 인광 스트라이프(80)에 대하여 자석(60)이 회전적으로 덜 정확하게 기계적으로 맞추어져도 된다. 본 발명의 실시예에서는, 최종 조립 단계에서 ±100μm 이내의 기계적 조정이 사용된다. 저항성 애노드(51)과 (52)는 차동 DC 전압과 함께 ±10μm 이내의 전체적인 조정을 얻는데 사용된다.
애노드(51)과 (52) 각각의 길이를 따라 가해진 차동 DC 전압이 0이면, 행의 모든 전자빔의 순(net) 편향은 수평적이며, 이것은 모든 수평적을 잘못 조정된 것을 정정하기 위해서 가해진 지속적인 DC 전위차 때문이다. 애노드(51)과 (52) 각각의 길이를 따라 순 차동 전압이 가해지고 차동 전압이 대칭적이며 애노드(51)과 (52) 각각에서 서로 반대 방향이면, 상면에 수평 이동이 있고 하면에는 동일한 반대 방향의 수평 이동이 있게 될 것이다. 애노드(51)과 (52)의 중앙에는 이동이 없을 것이다. 이러한 수평 이동은 회전 이동의 효과가 있으며, 애노드(51)과 (52)의 각각의 종단에 가해진 전압을 제어하는 전위차계에 의해서 제어될 수 있다.
빔 인덱싱에 사용된 AC 전압은 애노드(51)과 (52)의 각각의 종단에 접속된 커패시터(181)를 통해 가해져서 수평 및 회전 조정을 위해서 사용되는 DC 레벨을 막지 않게 된다.
±20V의 차동 전압은 ±1의 인광 스트라이프 회전을 가져오며, 특히 상술한 광 조정 기술이 거친 회전 조정을 제공하는데 사용된다면 회전 오조정을 정정하는데 충분히 사용될 수 있다.
전형적으로, 한 개의 편향 애노드 스트립의 커패시턴스는 대략 0.17pF 정도이다. 펄스 응답에 대하여 0.3μs의 스위칭 시간을 야기하는 0.1μs의 시정수를 허용한다면, 애노드(51)과 (52) 각각의 최대 저항값은 588kΩ이다. 20V의 최대 차동 전압이 사용된다면, 각각의 애노드에서의 전력 소비는 0.68mW이다. 1024쌍의 애노드(51)과 (52)를 포함하는 자기 매트릭스 디스플레이에 대하여, 이것은 1.4W의 총 소비를 의미한다. 더 높은 전압과 전력이 사용되면, 소비는 증가하고 가능한 조정 범위 또한 증가할 것이다.
애노드(51)과 (52)에 사용되는 저항성 트랙의 디포지션은, 예를 들면 광 스크린 프린팅이나 박막 비전기 디포지션과 같은 몇가지 방법에 의해서 간단히 수행될 수 있다.
회전적으로 오조정된 인광 스트라이프와 타원형 화소 빔 반점의 오조정으로 인한 모든 문제는 동시에 계류중인 1996년 3월 8일 출원된 영국 특허출원 제9604997.8호 (대리인 참조번호 UK9-96-010)에 개시된 코일 기술에 의해서 보상될 수 있으며, 개시된 내용은 본 명세서에서 참조한다.

Claims (14)

  1. 디스플레이 장치에 있어서,
    전자를 방출하기 위한 캐소우드 수단,
    영구 자석,
    상기 자석의 양 극 사이에 퍼져 있는 채널의 2차원 어레이 ― 상기 자석이 각각의 채널 내에서 상기 캐소우드 수단으로부터의 전자를 전자 빔으로 형성하기 위한 자장을 발생시킴 ―,
    각각의 채널로부터 전자 빔을 받아들이기 위한 스크린으로서, 상기 캐소우드로부터 떨어져서 상기 자석의 측면과 면한 인광 코우팅(phosphor coating)을 구비하고, 상기 인광 코우팅은 각각의 화소가 서로 다른 채널에 대응되는 복수의 화소를 포함하는 스크린,
    상기 캐소우드 수단과 상기 자석 사이에 위치해 있으며 상기 캐소우드 수단으로부터 각각의 채널로의 전자 흐름을 제어하기 위한 그리드 전극 수단,
    각각의 채널로부터의 상기 전자 빔을 대응되는 그룹의 각각의 화소로 순차적으로 어드레싱하기 위한 편향 수단, 및
    상기 채널로부터의 전자 빔을 상기 인광 코우팅의 대응되는 화소에 조정하기 위한 회전 조정 수단
    을 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전 조정 수단은 저항성 편향 수단과 상기 편향 수단의 한 개 또는 그 이상의 요소(elements) 양단에 차동 전압을 발생시키기 위한 수단을 포함하는 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 회전 조정 수단은 상기 편향 수단의 한 개 또는 그 이상의 요소 양단의 차동 전압의 크기와 극성을 변화시키기 위한 수단을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  4. 제1항 내지 제3항에 있어서,
    각각의 화소가 복수의 서로 다른 칼라 부-화소를 포함하고,
    상기 회전 조정 수단은 복수의 애노드 수단을 포함하는데,
    애노드 수단 각각은 상기 캐소우드로부터 떨어져서 자석의 표면 상에 위치하고, 서로 다른 채널에 대응되며,
    애노드 수단 각각은 대응되는 채널의 양 극면을 따라서 각각 퍼져 있는 제1 애노드와 제2 애노드를 포함하는데, 상기 제1 애노드와 제2 애노드는 대응되는 채널을 통하여 전자를 가속하기 위한 것이며, 대응되는 채널로부터 빠져 나온 전자를 대응 화소의 서로 다른 부-화소로 순차적으로 어드레싱하기 위한 것이고,
    각각의 채널과 연관된 제1 애노드와 제2 애노드는 저항성이며, 제1 애노드 양단과 제2 애노드 양단에 차동 전압이 가해져 있고, 상기 차동 전압은 대칭적이고 방향이 반대인 디스플레이 장치.
  5. 제1항 내지 제4항에 있어서,
    상기 제1 애노드와 제2 애노드에 빔 인덱싱 전압이 가해져 상기 채널로부터 나오는 전자를 인광 코우팅을 위해서 서로 다른 인광의 어느 한 개로 순차적으로 어드레싱함으로써, 상기 스크린 상에 칼라 영상이 나타나도록 하는 디스플레이 장치.
  6. 제1항 내지 제5항에 있어서,
    상기 채널로부터 나오는 전자를 스크린상의 인광 코우팅에 조정하기 위해서 상기 애노드 수단에 가해지는 DC 레벨을 동적으로 변화시키기 위한 수단을 포함하는 디스플레이 장치.
  7. 제1항 내지 제4항에 있어서,
    상기 저항성 재료는 금속 필름(film)인 디스플레이 장치.
  8. 제1항 내지 제4항에 있어서,
    상기 저항성 재료는 광 스크린 프린팅에 의해서 디포지션되는 디스플레이 장치.
  9. 제1항 내지 제4항에 있어서,
    상기 저항성 재료는 박막 비전기(thin layer electroless) 디포지션에 의해서 디포지션되는 디스플레이 장치.
  10. 컴퓨터 시스템에 있어서,
    메모리 수단,
    상기 메모리 수단으로 또는 메모리 수단으로부터 데이타를 전달하기 위한 데이타 전달 수단,
    상기 메모리 수단에 기억된 데이타를 처리하기 위한 처리 수단, 및
    상기 처리 수단에 의해서 처리된 데이타를 디스플레이하기 위한 제1항 내지 제9항의 디스플레이 장치
    를 포함하는 컴퓨터 시스템.
  11. 자석을 디스플레이 장치 내 스크린상의 인광 스트라이프에 조정하는 방법에 있어서,
    양 극 사이에 퍼져 있는 채널의 2차원 어레이를 갖는 자석을 제공하는 단계,
    조준된(collimated) 광원을 제공하는 단계,
    상기 조준된 광원을 이용하여 자석 내의 채널을 통해 상기 스크린 상의 인광 스트라이프에 빛을 가하는(illuminating) 단계, 및
    상기 채널의 2차원 어레이를 상기 인광 스트라이프에 조정하는 단계
    를 포함하는 조정 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 조준된 광원은 레이저 광원인 조정 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 조준된 광원이 상기 인광 스트라이프에 빛을 가하기 위해서 통하는 상기 자석 내의 채널은 조정 목적으로 제공된 채널인 조정 방법.
  14. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 조준된 광원이 상기 인광 스트라이프에 빛을 가하기 위해서 통하는 상기 자석 내의 채널은 디스플레이 장치에서 사용되며 캐소우드 수단으로부터의 전자를 전자 빔으로 만들기 위한 채널인 조정 방법.
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