JPH0324735B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高電圧制御用の内部熱電子管を備え
た陰極線管に関する。

高電圧DCスイツチング回路を設計し、これを
さらに望ましいものにすることはしばしば困難で
ある。ビーム透過カラー陰極線管（以下ブラウン
管という）に供給されるDC高電圧の値を切り換
える回路は、非常に速く且つかなり大きな電圧ス
イング、例えば6KVを容量性負荷に供給すると
いう付加的な負担を有している。今日、ビーム透
過カラーブラウン管のスイツチング時間は、種々
のフアクターに依存するが、25μ秒〜500μ秒を必
要とする。これらのフアクターは、ランダムなカ
ラー変化は許容されるがビーム位置のランダムな
変化は許されないかどうか、あるいはカラー変化
を最小化すると同様に類似カラーの書込みを統合
するためにビーム位置変化が助長されるかどうか
を含んでいる。これらの相違は、静電対磁気偏向
を使用するシステムにそれぞれ反映される。

各々の場合に、ブラウン管に供給される電圧を
変化させるため従来技術による解決策は、ブラウ
ン管外部に実質上可変の高電圧電源を備えること
であり、これはほとんど全ての場合に使用されて
きた。このような電源はアースに対してかなりの
電位で動作する多くの要素を有しており、この電
源がアースに対して低電圧の論理回路によつて発
生した制御信号に応答するのを困難にする。さら
に、従来の方法と関連した要素数の多さは、シー
ルドのような入念な用心、あるいは回路全体を
「かん」に入れることさえを必要とする信頼性、
環境、及び安全性問題を生じる。従来の高電圧ス
イツチング回路はまた大きく、電力を消費し且つ
高価であり、それ故に小さいか又はコンパクトな
器具のための新たな設計に容易に組み込むことは
できないし、また現存するものに取り付けること
もできない。ビーム透過ブラウン管用のいくつか
の従来技術のスイツチング電源はブレツドボツク
スの大きさの同一の分離ラツク取り付け要素であ
り、400〜500Wを消費する。スイツチング電源の
最近のものでさえ、これらの欠陥を完全には取り
除いていない（例えば、Eugene K.Seversonの
米国特許出願第968，244号米国特許第4346308号
明細書（特公昭63−4393号公報）「DC
Switching Circuit」、1978年11月11日出願、を参
照）。ここで説明した高電圧電源及びスイツチン
グ技術は15W以下の消費電力であるが、しかし依
然として比較的に高価であり、（安全性のために）
完全に「かん」に入れられ、そして依然としてほ
とんど「くつ箱」の大きさである。

完全に新しいものの開発よりもむしろ単に現存
する設計の修正によつて必要な特別の回路を含め
ることができるならば、多くの種類のグラフイツ
ク・デイスプレイは、現存ブラウン管の代りにビ
ームペネトレーシヨンカラーブラウン管を用いる
ことによつて、白黒からカラーに格上げすること
ができるであろう。カラー関連論理回路を備える
のに必要とされる余分な電力及びスペースは、そ
の多くが集積回路によつてなされるので、容易に
得られる。また、ビームペネトレーシヨンブラウ
ン管は、取り換えるブラウン管よりも大きくする
必要はない。ここまではそれでよいが、しかし付
加的なスイツチング電源をどこに据えるかという
問題が残る。

この理由のために、そして同様に新しい設計の
簡潔性、便宜性、及び低コストのために、もしビ
ーム透過型式のもののようなブラウン管に供給さ
れる高電圧の値を切り換える無害の方法があつた
ならば、それは望ましいであろう。このような回
路は、低電力消費であり、ほとんどスペースを必
要とせず、アースに対して小さな電圧によつて容
易に制御され、そして信頼性ありかつ安価である
必要がある。このような回路は、本発明の主要な
目的である。

スクリーンに向けたフラツドガンを含むある要
素をビーム透過ブラウン管に付加することに伴う
研究中に、使用された実験配列に基いた予想によ
ると、フラツトガン電流が増加するにつれて画像
は輝度を増加するということに気づいた。フラツ
トガン電流をさらに増加させることによつて輝度
を増加させる試みは、電流があるレベル以上に上
昇したとき、急激かつますます明白な輝度の減少
をまつたく予期せず発生した。フラツトガンのコ
ンダクタンスは、じようご部及びフエースプレー
トを高電圧電源に接続する負荷抵抗器の端を実質
上アースするということが、研究により明らかに
なつた。この現象は、ビーム透過カラーブラウン
管におけるように、高電圧において大きな変化を
必要とする動作のブラウン管において、かなり有
利に使用することができるということが認められ
た。

本発明の実施例によると、高電圧が切り換えら
れるブラウン管は、ヒーター、カソード、制御グ
リツド及び負荷抵抗器に接続されたプレート領域
を有する内部熱電子管を備えている。熱電子管
は、固定高電圧源とアース間の負荷抵抗器と直列
の可変コンダクタンス分路として作用する。ブラ
ウン管への可変電圧は、熱電子管のプレートで得
られる。余分の電力消費はほとんど必要とされな
い。

余分のヒーターの電力消費及び負荷抵抗器にお
ける消費は、それぞれ数Ｗに選択することができ
る。

熱電子管はブラウン管の内側に容易に位置させら
れるので、容積は全然増加しない。

負荷抵抗器はどのみちしばしば始めから設けら
れている。最後に、制御グリツド信号がうまくア
ース電位付近にありその一方では40〜60Vの信号
変化でブラウン管に供給される電圧の6KVに及
ぶ変化をもたらすような増幅度をこの熱電子管が
もつように、熱電子管のカソード電位を選択する
のは簡単である。

また、実施例によると、内部熱電子管は、ブラ
ウン管のネツクの内側で、プレート領域に電子ミ
ラーを通して結合されたフラツドガン（普通の蓄
積形ブラウン管で使用される種類のもの）にする
ことができる。電子ミラーは、高プレート電圧で
の制御グリツド動作の損失を妨げるために必要な
プレート・カソード間隔をかなり減少させると共
に、都合よく物理的に取り付けるのに役立つ。す
なわち、電子ミラーは、四極管におけるスクリー
ングリツドとして作用して、制御グリツド及びカ
ソードをプレートの電界から分離する。フラツト
ガンは小さく、安価で、かつ容易に手に入れるこ
とができる。他のカソード・プレート構成も使用
できるであろう。

実施例において、ブラウン管のネツク内のプレ
ート領域は、ブラウン管ガラス球外側の端子に電
気的に接続されたフリツト内封入金属ピンか、又
は銀ペースト領域のいずれかにすることができ
る。これは、（高電圧のある）プレートを、ブラ
ウン管内の他の要素から都合よく電気的に分離
し、電子銃アセンブリ内の厄介な絶縁問題をほと
んど除去する。別の実施例において、ブラウン管
のじようご部分内のアクアダグもしくは他の導電
性コーテイングは、熱電子管のプレート領域とし
て役立つことができる。

このようなブラウン管の利点は次の通りであ
る。

(1) サイズが小さい。実際の高電圧制御機構は、
ブラウン管内の使用されていない容積を占め
る。

(2) 少い構成要素数による高信頼性。

(3) このようなブラウン管を使用する器具を修理
する間の危険性は増していない。

(4) アースに対して低電圧の信号による高電圧の
容易な制御。

同じく基本的な電気的動作を、ブラウン管外部
の真空管によつて得ることができるけれども、、
このような回路は、前述した４つの利点のうちの
最初の３つは不可能であるということを当業者は
気づくであろう。第１に、真空管及びそのソケツ
トのために構成要素容量の一定の増加が必要とさ
れる。第２に、余分のソケツト及び関連した配線
（特に高電状態で）の必要性が構成要素数を増し、
故障の生じる可能性を増加させる。さらに、最近
のブラウン管を組み立てる方法は、このようなブ
ラウン管の非常に高い信頼性を保証する。外部未
使用管を最良にしても、これほどの信頼性はない
であろう。第３に、外部管はケージ又はボツクス
の形のシールドを必要とするであろう。これはさ
らに、容積及び費用を増加させる。

6BK4は、ビームペネトレーシヨンブラウン管
への高電圧を制御するために適切に選択された外
部抵抗結合増幅器であろう。その管を取り付ける
ためにほぼ260立方センチメートル（16立方イン
チ）を必要とすると推測される。ある程度の付加
的漂遊容量がそのプロセスにおいて付加され、か
つこれはスイツチング時間及び高電圧電力消費を
増加させる。この管によつて発生した熱は放散さ
れなければならず、かつこの管に近接して半導体
回路を位置させるのを妨げるかもしれず、従つて
さらに容積を増加させる。

最後に、ユーザーに対する一般的考慮がある。

高品質装置を使用するか又は購買する場合にお
いて、ソリツドステート製品内に不必要な真空管
を含めることは、品質低下と感じる。

以下、、図面を用いて本発明を詳述する。

第１図は、、ブラウン管ガラス球７のじようご
部分内側のアクアダグ又はアルミニウムの導電性
コーテイング６に静電的に結合された付加ヒータ
ー３、カソード４、及び制御グリツド５を組み合
わせる静電偏向ブラウン管を示している。カソー
ド４から熱電子放出された電子は、導電性コーテ
イング６の近くの領域８に衝突する。すなわち、
領域８はカソード４のためのプレートとして作用
する。ヒーター３、カソード４、制御グリツド
５、及びプレート領域８はいつしよになつて、三
極“真空管”２、又は三極熱電子管２を構成す
る。

用語“管”の意味に関する混乱を避けるため
に、三極管要素２は類似構成と共に今後、ブラウ
ン管内に位置した熱電子管と呼ぶ。三極管以外の
熱電子管が本発明の実施において有用であり、そ
してある応用においては、ブラウン管内にこのよ
うな熱電子管を１つ以上含めることが望まれるこ
とがあるということが当業者には明らかであろ
う。

ブラウン管１の残りの要素は、普通の単一ビー
ム電子銃アセンブリ９及び対になつた垂直及び水
平偏向プレート１０を含んでいる。また本発明
は、多ビームを発する電子銃アセンブリを有する
ブラウン管によつて、かつ磁気偏向、磁気収束、
又はその両方を使用するブラウン管によつて実施
することができる。

第１図の例において、負荷抵抗器１３は、高電
圧電源（図示せず）とじようご部分内側の導電性
コーテイング６の間に接続されている。導電性コ
ーテイング６は加速器として作用し、そしてその
加速の程度は、そこに印加される電圧に依存して
いる。加速された電子ビームは、ブラウン管フエ
ースプレート１２の内側に付着した蛍光体１１に
衝突する。

第１図のブラウン管１の動作は次の様である。

制御グリツド５がカソード４に関して十分に負
にバイアスされるとき、電子はカソード４近辺を
発せず、かつ負荷抵抗器１３を通る電流は、電子
銃９からのビーム電流のみであり、蛍光体層１１
に衝突した後導電性コーテイング６によつて集め
られる。電子銃からのビーム電流は、最大強度で
さえかなり小さい（典型的には20〜25μA）。それ
だけで、ビーム電流は、負荷抵抗器１３に意味あ
る程の電圧降下を発生せず、そしてコーテイング
６における電圧は、高電圧電源と実質上同じであ
る。このように、三極熱電子管２がカツトオフに
バイアスされるとき、導電性コーテイング６には
最大の高電圧があり、そして電子ビームは蛍光体
層１１に衝突する前に最大加速を受ける。

さて、三極熱電子管２が、カツトオフ以下の値
にバイアスされる場合を考える。カソード４から
発生して、制御グリツド５を通過する電流は、導
電性コーテイング６のプレート領域８に達する。

この電流はまた、負荷抵抗器１３を経て高電圧
電源に流れ込む。しかしながら、この電流は、制
御グリツド５とカソード４の間のバイアスに依存
して、電子銃９からのビーム電流よりもかなり大
きくすることができる。従つて負荷抵抗器１３の
値は典型的には数MΩであり、熱電子管２及び負
荷抵抗器１３は可変比電圧分割器を構成して、電
子銃９からの電子ビームがもはや十分に加速され
ず、ブラウン管スクリーン上に可視トレースを発
生することができない程の低レベルまで導電性コ
ーテイング６上の電圧を減少させることができ
る。熱電子管２に印加されるバイアスの適切な制
御によつて、導電性コーテイング６上の電圧は、
上下２つの値の間の任意の値にセツトすることが
できる。

蛍光体層１１がビーム透過型式のものである場
合に、電子銃９からのビームに加えられる異なる
加速レベルが、熱電子管２に印加されるバイアス
に従つて、異なるカラーを生じるであろう。その
場合の特別の利点は、カラー制御グリツド信号が
比較的小さな偏位（例えば50V又は75V）を有す
る必要のみであり、かつ数千Ｖのものよりもむし
ろ、例えば100V以下の低電圧DC要素のみを有す
る必要があるという事実である。それ故、制御グ
リツド５にカラー制御信号を供給するために必要
とされる回路は、ビーム透過カラーブラウン管に
供給される高電圧を変化させる普通の方法のもの
よりもかなり簡単である。

ブラウン管内に位置した熱電子管は、ある望ま
しい結果がブラウン管内の１以上の要素に供給さ
れる高電圧を変化させることによつて発生する他
の応用においても有用である。偏向率を、印加加
速電圧の関数として変化させることができるとい
うことがよく知られている。ブラウン管内に位置
した熱電子管は、偏向率を決定する目的のため
に、ブラウン管内に適切に位置した加速器要素に
供給される高電圧を変化させるすぐれた方法であ
ろう。同様に、フエースプレート上のスポツトサ
イズは電子銃９内の収束レンズ１４によつて示さ
れるものと同じく、電子銃内のレンズ要素に供給
されるかなり高い電圧の大きな変化の関数とな
る。スポツトサイズを変えるために低コストで実
施容易なこの能力は、“エリアフイル”動作を有
するグラフイツク・システムにおいて有用であろ
う。もしスポツトサイズを一時的に増すことがで
きるならば、このエリアを満たすのに費す時間は
小さくすることができる。もしこの強さがまた増
加したならば、見掛けの輝度が変化しないように
見せるために調整することができるであろう。ブ
ラウン管内の一対の内部熱電子管は、、厄介な外
部高電圧回路を使用することなくスポツトサイズ
及び輝度を独立して変化させることが、アースに
対して小さな信号によつて可能とされる。

ビーム透過概念及び内部熱電子管の便宜性を組
み合わせて、さらに他の種類の望ましいブラウン
管動作をさせることができる。カラーを基本にし
てブラウン管蛍光体を選択するかわりに、それら
の残光を基本にして選択することができるであろ
う。そのとき、、低電圧カラー制御端子を備える
ビーム透過カラーブラウン管のかわりに、可変残
光制御端子を備えるビームペネトレーシヨンブラ
ウン管が用いられるであろう。もし残光が十分に
長いならば、このような管は、その能力のいくつ
かの点で蓄積管に似始めるであろう。

第２図は、トレースのカラーを制御するために
内部熱電子管１６を有する分割陽極ビームペネト
レーシヨンカラーブラウン管１５のさらに詳細な
断面である。

ここで Ｆ：−2KV G₁：30−50V（K₁からの負バイアス） H₁−H₂：6.3VACat−3KV K₁：−3KV A₁：＋100V VD₁，₂：＋100V AVG HD₁，₂：＋100V AVG H₃−H₄：6.3VAC K₂：＋100V G₂：40−100V（K₂からの負バイアス） A₂：＋150V HV：＋12KV 第１図のブラウン管１におけるように、第２図
のブラウン管１５はそのガラス球１７内に電子銃
１８を有し、そしてその出力ビームは最初に垂直
偏向プレート１９によつて、それから水平偏向プ
レート２０によつて偏向される。偏向された電子
ビームは“メツシユカン”２１に入る。その目的
は膨張メツシユ２２を支持することである。この
例において、メツシユカン２１及び膨張メツシユ
２２の電位は、アースに対して＋100Vである電
子銃１８の出口の第１の加速器部分２３の電位と
同じである（電子銃１８のカソード２４は、アー
スに対して−3KVで動作する）。

ブラウン管１５において、アルミニウムの導電
性コーテイング２５は、ガラス球１７のじようご
部分の内面上に付着される。しかしながら、導電
性コーテイング２５は、フエースプレート２７の
内側のアルミニウム付蛍光体コーテイング２６ま
では伸びない。別々の負荷抵抗器２８及び２９
が、それぞれ導電性コーテイング２５及びアルミ
ニウム付蛍光体層２６に高電圧を供給する。容量
を減らすことによつて、この分割陽極技術は、ト
レースのカラーを制御する高電圧を切り換えるの
に必要とされる電力及び時間を減少させる。導電
性コーテイング２５の比較的大きな容量は、高電
圧電源の値にまで負荷抵抗器２８を通して着実に
充電されたままである。アルミニウム付蛍光体層
２６の略々２０pFの低容量のみが、電圧を低下
させるために放電し、そしてそれから電圧を上昇
させるために負荷抵抗器２９を通して再充電する
必要がある。

電圧を切り換えるために、導電性ブレート領域
３０は、ガラス球１７のネツク部の内側上に定着
させられる。このプレート領域への電気的接続
は、ガラス球の外側からなされ、かつプレート領
域３０をアルミニウム付蛍光体層２６と接続する
ために使用される。それから、第１図のブラウン
管１の動作におけるように、トレースのカラーが
熱電子管１６のコンダクタンスによつて決定され
る。制御回路５７は、制御グリツドに印加される
バイアス電圧を変えることによつて熱電子管の異
なるコンダクタンスを決定する。

プレート領域３０は形成する一つの方法は、単
に金属ピンを穴に通し、それをフリツトによつて
封ずることである。それから、プレート領域３０
として作用するピンと、負荷抵抗器２９をアルミ
ニウム付蛍光体層２６に接続する端子との間に、
ワイヤをはんだ付けすることができる。プレート
領域３０を形成する別の方法、及びそれを蛍光体
に接続する別の方法を、第５図と関連して後に説
明する。

ブラウン管１５において、熱電子管１６は、蓄
積ブラウン管において普通に使用される型式の
“フラツドガン”３４を含んでいる。フラツトガ
ン３４のカソード３２からの電子３１は、“電子
ミラー”３３によつてプレート領域３０の方に
90゜偏向される。これは、フラツトガン３４を取
り付ける容易性を高める。それはまた。最大プレ
ート・カソード動作電圧をかなり増加させ、かつ
高プレート電圧での法外に高いバイアス値の必要
性をなくする。すなわち、それは、カソードの電
界をプレートの電界から分離するスクリーングリ
ツドとして作用する。フラツトガンは、それが容
易に手に入り、取り付け容易で安価であるという
理由のために選択された。選択された特別の投光
ガンは制御グリツド３６に加えて加速器要素３５
を含んでいる。フラツトガン３４及び電子ミラー
３３の構成の細部は、第３図及び第４図と関連し
て説明する。

電子ミラー３３は、メツシユカン２１の＋
100V電位で都合よく動作する。フラツトガン３
４のカソード３２は同じ電位で動作する。制御グ
リツド３６はカソード３２に関して40〜100Vの
負バイアスのみを必要とするので、これは制御グ
リツド３６をアースの非常に近くで動作させる。
加速品要素３５は直接、又は負荷抵抗器（図示せ
ず）を通してアースに対して＋150Vで動作する。

ビームペネトレーシヨンブラウン管１５を動作
させる一つの方法は、高加速電子に関連したカラ
ーを得るために熱電子管１６をカツトオフにバイ
アスし、かつそれを他の極端状態のために、ある
公称値にバイアスすることである。これらの状態
のもとで、りん光体層２６での最大電圧は、スク
リーンの負荷抵抗器２９を通るビーム電流の電圧
降下だけ小さな高電圧が供給される。この方法は
良好に動作するが、しかし蛍光体スクリーン２６
での低及び高電圧管のスイツチング時間を最高速
にはしない。

というのは、熱電子管は、望み通り速く（もちろ
ん、正しい管特性が与えられている）アルミニウ
ム付蛍光体コーテイング２６の容量を理論的に放
電することのできる有効な手段であるけれども、
電圧レベルを上昇させるための容量の再充電は、
スクリーン負荷抵抗器２９によつて生じる時定数
によつて制限されるからである。もちろん、その
抵抗器は値を小さくすることができる。大きな値
のスクリーン負荷抵抗器２９によつてさえ、もし
全て、もしくは大部分の同じかまたはほとんど同
じカラーのトレースが関連のない色に変化する前
に差引かれるならば、“遅い”カラー変化は必ず
しも問題とはならない。もしフレーム速度が遅
い、例えば60Hzならば、これはしばしば困難で
はなくこの管は静電的に偏向される。静電偏向管
において、スクリーンの広く離れた部分に同じカ
ラーのトレースを連続的に書くのに、ほとんど時
間的な不利はない。磁気偏向管は、偏向コイルの
高インダクタンスにより、、同じ程容易にはビー
ム位置を変化させることができない。磁気偏向ブ
ラウン管を使うシステムは、ビーム位置よりもむ
しろカラーを変化させる傾向があり、従つて必要
とするスイツチング時間は小さい。高電圧源を供
給することができ、かつ熱電子管が必要な電流値
を引き出すことができるということを確実にしな
がら、スクリーン負荷抵抗器２９の値を十分に低
くすることにより、本発明によつて、望むだけ小
さな蛍光体層容量放電時間を得ることができる。

別の動作モードにおいて、電力消費の適度な増
加により、蛍光体層容量の放電時間がかなり減少
する。それは、電子ビームに必要な加速が熱電子
管１６をカツトオフに着実にバイアスすることな
く得られるように、高電圧の値及びブラウン管ビ
ームペネトレーシヨン特性を選択することによつ
て達成される。かわりに、ブレート領域３０及び
蛍光体スクリーン２６での電圧のための最高定常
値は、利用可能高電圧の、例えば75％乃至80％に
選択される。そのとき、蛍光体層容量のその減少
最大値への再充電時間は、熱電子管をカツトオフ
にバイアスすることによつて、それから所望のコ
ンダクタンス値に戻すことによつて短くすること
ができる。この様にして、高電圧での再充電時定
数は、低電圧でいくつかの仕事をなすようにする
ことができる。

この後者の機構は、第２図のブラウン管１５に
よつて、＋12KVの高電圧、10MΩのじようご負荷
抵抗器２８、及び２０MΩのスクリーン負荷抵抗
器２９によつて満足的に働くことがわかつた。蛍
光体層２６のための定常状態電圧の範囲は、赤の
ための約4KVから、緑のための約10KVまでであ
る。赤から緑への切り換えに必要な時間は400〜
500μ秒の近辺であり、緑から赤への切り換えは
200μ秒までは必要としない。約500μAの最大電流
がフラツトガン３４によつて容易に処理され、か
つその飽和電流は１〜3mAの範囲である。

第３図は、第２図に示したブラウン管１５のネ
ツク部内にある電子銃及び偏向プレートアセンブ
リの一部を示している。４つのグラスロツド３７
はサポートして役立ち、種々の要素の脚が埋め込
まれている。また垂直偏向プレート１９及び水平
偏向プレート２０が図示されている。メツシユカ
ン２１がまた４つのグラスロツド３７に取り付け
られ、かつ実際の膨張メツシユ２２の一部を見る
ことができる。メタルフインガー３８がメツシユ
カン２１にスポツト溶接され、ブラウン管のネツ
ク部内に全アセンブリを支持するのに役立つてい
る。

電子ミラーのアパーチヤープレート部分３３
は、メツシユカンにスポツト溶接される。グラス
ロツド３９を支持する目的のために短いグラスロ
ツド３９内に埋め込まれる耳部を有し、そしてグ
ラスロツド３９は次にフラツトガン３４を支持し
ている。制御グリツド３６は円筒形状を有し、か
つメツシユカンから最も遠い端が開かれ、かつそ
の他端は、小さなアパーチヤー（見ること不可）
を除いて閉じられる。円筒３６の開端は、種々の
スペーサー、ヒーター、及びカソードを受け留
め、かつそのいずれも示されていない。円筒３６
は、グラスロツド３９内に埋め込まれる取り付け
耳部を有している。加速器要素３５はまた、グラ
スロツド３９内に埋め込まれた取り付け耳部を有
している。

フラツトガンを有するブラウン管は、メツシユ
カン内に開孔を有しているので、フラツトガンか
らの電子は蛍光体スクリーンの方への通路に沿つ
て、メツシユカンに入る。しかしながら、この例
において、メツシユカン２１内にフラツトガン電
子のためのこのような開孔はない。かわりに、ア
パーチヤープレート３３及びメツシユカンの充実
後部が電子ミラーを形成している。

さて、第４図を参照すると、第２図及び第３図
に示したフラツトガン３４及び電子ミラーが詳細
に示されている。管状カソード４０がセラミツク
デイスク４１に取り付けられる。ヒーターコイル
４３がカソード内に挿入され、かつヒーターコイ
ル４３のリードはセラミツクエンドプレート４４
上の端子にスポツト溶接されている。スペーサー
４２は、セラミツクエンドプレート４４をセラミ
ツクデイスク４１から分離する。別のスペーサー
４５は、、セラミツクデイスク４１を、グリツド
カツプ３６の前端に対して支持している。ヒータ
ーコイル４３及びカソード４０がグリツドカツプ
３６の内側に入り、２つのスポツト溶接ストラツ
プ４７が折り重ねられて、保持手段として作用す
る。グリツドカツプ３６、加速器３５、及びアパ
ーチヤープレート３３はそれぞれグラスロツド３
９内に埋め込まれる。アパーチヤープレート３３
の延長下部は、メツシユカン２１の後部にスポツ
ト溶接されている。点線は、フラツドガン電子が
メツシユカン内に入る普通の開孔の位置を示して
いる。前述したように、この開孔は、この例のメ
ツシユカンにはない。

第５図は、電子ミラーの影響のもとで電子の通
路３１を概略的に示している。

ここで HD₁，₂：＋100V AVG H₃−H₄：6.3VAC K₂：＋100V G₂：40−100V（K₂からの負バイアス） A₂：＋150V アパーチヤープレート３３はメツシユカン２１
の後面にスポツト溶接されているということを思
い起すであろう。第５図の要素４８は、メツシユ
カン２１の後面のその部分を表わし、かつそれ
は、電子がプレート領域３０の方に動くとき電子
通路３１に影響を及ぼす。

また第５図には、プレート領域３０を形成する
一つの方法の詳細が示されている。穴４９がガラ
ス球１７にあけられ、そして銀ペースト層５０
が、ガラス球１７の内面及び外面の両方で穴のま
わりに、そして穴４９の内側の壁に塗られる。こ
の穴はそれから、溶融フリツトのプラグ５１によ
つて封じられる。これは、ガラス球１７の外側の
領域５３に電気的に接続される導電性プレート領
域３０をガラス球１７の内側に定着させる。ワイ
ヤ５２は領域５３にはんだ付けして、それをスク
リーン負荷抵抗器２９と接続することができ、あ
るいは領域５３は、それがりん光体層２６をスク
リーン負荷抵抗器２９に接続する電気端子に達す
るまで、じようご部の外側上の銀ペーストのスト
リツプによつて延長することができる。それから
銀ペーストの延長ストリツプは、テフロンテープ
の層によつてカバーされる。

さて、第６図を参照すると、プレート３０に近
接してメツシユカン２１に取り付けられるような
フラツドガン３４の拡大切断側面図が示されてい
る（長さの単位はmm）。この図面は、フラツドガ
ン３４、電子ミラー３３／２１、及びプレート３
３のサイズ及び全体的割合をはつきりと示してい
る。

第７図は、第６図に示されているようなフラツ
ドガン３４、電子ミラー３３／２１、及びプレー
ト３０の同じ切断面を示している。１万Ｖのプレ
ート電圧で現われる等電位線の近似を示す余地を
得るために、寸法は正確でない。

プレート負荷抵抗器５４が、高電圧源Ｂ＋（図
示されず）とプレート３０の間に付加されてい
る。第７図の例において、１万Ｖ以上の高電圧源
Ｂ＋の値を使用することができ、かつ等電位線の
値はプレート３０の電圧の関数であり、かつそれ
は次に、高電圧Ｂ＋の値と共に、フラツドガン３
４のコンダクタンス、プレート負荷抵抗器５４の
値の関数であるということが理解できよう。１万
Ｖのプレート電圧は、前述した動作に相当する確
かな最大値を示すために選択された。

第７図は、アパーチヤープレート３３及びメツ
シユカン２１の後部によつて形成された電子ミラ
ーが、どのようにしてカソード４０の電界をプレ
ート３０のそれから分離するために動作するかを
示している。すなわち、プレートからの非常に低
い電界のみが、カソード４０及びグリツドカツプ
３６の近くのどこかに得られる。例えば、200V
等電位線５５にはグリツドカツプ３６にある開孔
の約0.2cm（0.080インチ）内に存在していない。
これは、適度のバイアス値（例えば、100V以下）
が、非常に高い（10KV以上）プレート電圧でさ
え、カツトオフにするのに十分であるということ
を確実にする。200V等電位線５５と730V等電位
線５６の間のスペースが低電圧ドリフト領域を構
成し、その中で、カソード４０によつて発せられ
た電子は、プレート３０の方に高速に加速される
前に90゜変化させるということに気づくであろう。
このように、アパーチヤープレート３３及びメツ
シユカン２１の後部によつて形成された電子ミラ
ーは、２つの有用な機能を果たす。第１に、それ
は、カツトオフを得るために法外に高いバイアス
値の必要性をなくす。そしてカソードをプレート
の電界から分離するスクリーングリツドの如く作
用して、高プレート電圧及び最小カソード・プレ
ート間隔を可能にする。第２に、フラツド・ガン
の軸が電子銃の軸に平行であるようにフラツドガ
ンを取り付けるすぐれた方法を提供する。それ
は、電子銃の光学系を乱すことなくリードを外に
出すことを容易にする。同時に、電子ミラーは、
ブラウン管ガラス球のネツクに位置したプレート
３０に、フラツドガン３４からの電子を結合す
る。

フラツドガン３４及び電子ミラー３３／２１に
は、メツシユ又はスクリーンの１つよりもむし
ろ、アパーチヤーアーキテクチヤーを使用する。
これは、容易かつ非常に頑健な構成、低コスト、
ほとんど100％ビームを通すことといつた利点を
有している。他の熱電子管アーキテクチヤーも使
用可能であるが、アパーチヤーのそれは非常な有
用性を提供する。電子ミラー及びプレートを含
む、ここで述べたフラツドガン熱電子管全体は、
現存のブラウン管ガラス球間で使用されていない
容積2.5cm立方以下を占めるだけである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係り、最終加速
電圧が外部負荷抵抗器に結合された内部熱電子管
によつて制御される陰極線管を示した断面図；第
２図は、本発明の他実施例に係り、トレースカラ
ーが、陰極線管のネツク上にあり、かつ負荷抵抗
器に接続されているプレート領域に電子ミラーを
通して結合された内部四極投光ガンのコンダクタ
ンスの程度によつて決定さる分割陽極ビームペネ
トレーシヨンカラー陰極管を示した断面図；第３
図は、第２図に示した陰極線管のフラツドガンと
電子銃の物理的関係を示した透視図；第４図は、
第３図に示したフラツドガン及び電子ミラーの詳
細な展開図；第５図は、前記第２，３，４図に示
したフラツドガンの電子ミラーの動作及びプレー
ト領域の構成を説明した図；第６図は、第５図に
示した電子ミラーの拡大切断側面図（単位mm）；
第７図は、第６図に示した電子ミラーの近似等電
位線を示し、電子ミラーがカソードをプレートの
電界からいかにして分離するかを説明した図であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記の(a)ないし(d)を設けて成る陰極線管： (a) 当該陰極線管の容器のフエースプレート部に
   当たる電子ビームを生成する電子銃手段； (b) 前記フエースプレート部の内面に置かれ、前
   記フエースプレート部に前記電子ビームが当た
   つた位置に可視的表示を生成する蛍光体； (c) 前記容器内に設けられ、電子放出を行うカソ
   ード手段と、前記蛍光体の導電層に電気的に接
   続されているとともに前記カソード手段から放
   出された電子を受け取るプレート手段と、前記
   プレート手段に到達する電子の量を制御するグ
   リツド手段とを有する電子管手段； (d) 抵抗手段を介して前記蛍光体の導電層に電気
   的に接続された高電圧源。