JPS6313246A - 偏平画像再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はカソードが、対向電極の前方に置かれた、酸化
物被覆加熱ワイヤーの周期的配列から構成される装置 の間に設けられているような蛍光物質で覆われたガラス
フェースプレートと浅い皿形背面ハウジング部を具備す
る偏平な真空型画像再生装置とその操作方法に関するも
のである。

［従来の技術］ このような偏平画像再生装置は、文献 （　Ｆ　ｕｎｋｓｃｈａｕ’のＶｏｌ．ｌＯ　　（１９
８０）の６３ページ乃至６６ページ、第２図に発表され
た”　Ｄ　ｅｒ　ｆｌａｃｈｅＦ　ｅｒｎｓｅｈｂｉｌ
ｄｓｃｈ旨ｍ’と題された論文）で知られている。これ
は、高い正の電位であり、その内部が蛍光物質で覆われ
たガラスのフェースプレートと、電子流を形成し変調す
るためのデジタル的にアドレスされた多層制御装置と、
制御装置の方向に均一な電子流を放射する面状カソード
と、背面部を包囲する金属シェル真空容器を具備してい
る。

このカソードは、それに接近してフィールド形成対向電
極が置かれている酸化物被覆加熱ワイヤーの周期的な配
列によって形成されている。この対向電極と加熱ワイヤ
ーの間の平面では、加熱フィラメントに対して平行に配
置された細長いフィールド形成電極の周期的配列が設け
られている。

この面状カソードは大量の加熱力を必要とする。

なぜなら、大部分の時間には電流密度のほんの一部分だ
けが必要であるけれども、このカソードはいかなる瞬間
でもピーク輝度のため最大の電流密度が供給されるべき
であるからである。この静的動作モードは酸化物被覆加
熱ワイヤーに対して有害であり、それらの有効寿命を短
くする。同時に、電流要求は、複雑な制御装置のため増
加し、それはほんのわずかしか電子を透過しない。

［発明の解決すべき問題点］ 本発明の目的は、カソードがより少ない加熱電力を必要
とするだけであり、均一の高輝度の蛍光物質コーティン
グを生じ、簡単な制御装置の使用を許容するような偏平
画像再生装置のための面状カソードを提供することであ
り、加えて、そのような画像再生装置の動作方法を．提
供することである。

［問題点解決のための手段］ 上記本発明の第１の目的は、カソードが、対向電極の前
方に置かれた、酸化物被覆加熱ワイヤーの周期的配列か
ら構成され、制御装置がカソードとフェースプレートの
間に設けられているような蛍光物質で覆われたガラスフ
ェースプレートと浅い皿形背面ハウジング部を具備する
偏平な真空型画像再生装置において、穴のあいた陽極が
加熱ワイヤーと制御装置の間に設けられ、制御装置が２
層の電極から成り、そして対向電極が酸化物被覆加熱ワ
イヤーの縦方向に対して垂直に配置されたセグメントを
有する偏平真空型画像再生装置で達成される。更に有効
な実施態様は特許請求の範囲第２項および第３項に記載
されている。

本発明の第２の目的はカソードが、対向電極の前方に置
かれた、酸化物被覆加熱ワイヤーの周期的配列から構成
される装置 ースプレートの間に設けられているような蛍光物質で覆
われたガラスフェースプレートと浅い皿形背面ハウジン
グ部を具備し、穴のあいた陽極が加熱ワイヤーと制御装
置の間に設けられ、制御装置が２層の電極から成り、そ
して対向電極が酸化物被覆加熱ワイヤーの縦方向に対し
て垂直に配置されたセグメントを有する偏平な真空型画
像再生装置が設けられ、１０乃至２ＤＶの正の電圧が陽
極に加えられ、平均約５Ｖの異なる負と正の電圧が対向
電極のセグメントに加えられ、表示されたラインが前進
するとき、電子流が関連する加熱ワイヤーからのみ引き
出される偏平画像再生装置の動作方法で達成される。更
に有効な実施態様は特許請求の範囲第５項乃至第１２項
で記載されている。

［実施例］ 本発明を図示された実施例を参照して更に詳細に説明す
る。

第１図は本発明の１実施例の偏平画像再生装置の断面図
である。ガラスフェースプレート１と皿形背面部ハウジ
ング２は真空容器を形成する。フェースプレートの内部
は蛍光物質コーティング３を有する。個々の画像素子は
示されていない。フェースプレート１から少し離れて位
置している制御装置４はここでは詳しく説明しない。そ
れに続いて面状カソードによって蛍光物質コーティング
３へと放射される電子を引出す、穴のあけられた陽極５
が配置されている。分割された対向電極６は、絶縁支持
体ＩＯの内部に配置されている。この対向電極の手前に
は面状カソードが配置され、それは酸化物被覆加熱ワイ
ヤー７の周期的配列によって構成される。この加熱ワイ
ヤー７は、絶縁している据付は部品９に取付けらけたス
プリング８によって保持されている。加熱ワイヤー７は
全て対向電極６の面に対して平行な平面にあり、そして
それらはフェースプレート上に表示されるラインに対し
て平行に伸びる。対向電極６のセグメントは加熱ワイヤ
ー７の長手方向に対して垂直である。加熱ワイヤー７と
陽極５の間の距離は、加熱ワイヤー７と対向電極６の間
の距離の約１乃至１０倍である。

第２図は画像再生装置の断面図の１部のみを示している
。この図では、加熱ワイヤー７は紙面に対して垂直であ
る。電子の退路が２つの加熱ワイヤー７′および７′に
ついて示されている。

第１図および第２図で示された構造に伴って、偏平画像
再生装置のための面状カソードはシミュレーションされ
得る。その目的のため、分割された対向電極６は約５ｖ
の電位であり、陽極５は１０乃至２０Ｖの電位であると
仮定する。加熱ワイヤー７は、陽極への電子が流れるの
を妨げる正の電位である。付加的に加えられた加熱電圧
は、約６５０℃の温度まで加熱するように加熱ワイヤー
７を通って流れる電流を生じさせる。その温度で、加熱
ワイヤー上の酸化物は電子を放射する。もしこの加熱ワ
イヤーがそのとき加熱電圧から切り離されＯｖの電位に
接続されるなら、正の電位は対向電極６および陽極５で
有効であり、加熱ワイヤー７′および７′について第２
図で概略的に示された経路にそって放出された電子を動
かす。一部の電子は対向電極を通って流れ出るが、これ
は悪影響を生じない。陽極５の穴を通り抜け、制御装置
４を通り抜けて高い正の電位にある蛍光物質コーティン
グ３へと電子は進む。第２図の制御装置４の背後で、電
子は、制御装置によって妨げられず、表示される１つの
ラインに対応するような領域のみに与えられる。

表示される画像がラインごとに再生されるので、第２図
で示されるように、各々のラインと組み合わされている
隣接した対の加熱ワイヤー７をＯｖの電位に接続するこ
とができる。電子経路はそのとき２つの加熱ワイヤーの
間の中央領域で重なり、そしてこの領域から制御装置４
は一度に１つのラインのための電子を選択する。この領
域は比較的広いので、電子は連続したいくつかのライン
のため利用され得る。よって、表示されるラインよりか
なり少ない加熱ワイヤー７を設ければよい。

第３図は、加熱ワイヤーに対して垂直な概略断面図中の
面状カソード、陽極５、そして対向電極６の部分を示す
。そこにはｎ乃至ｎ＋６として示された７つの加熱ワイ
ヤー７がある。陽極５は１０乃至２０Ｖの電位であり、
対向電極６は５ｖの電位である。ｎ乃至ｎ＋３およびｎ
＋６として示された加熱ワイヤー７は加熱電圧源ＵＨに
接続され、そのため電流はそれらを通って流れ、それら
を加熱する。上記された電位で、放出された電子は陽極
５にも対向電極６にも誘引されない。なぜならこれら、
の加熱ワイヤーは、付加的に電圧源Ｕによって供給され
た正の電圧であるからである（第４図参照）。ｎ＋４お
よびｎ＋５として示された加熱ワイヤー７は付勢されず
ＯＶの電位である。従って、ラインＬ４およびＬ５によ
って閉ざされた領域の中に路を有する電子はワイヤーｎ
＋４およびｎ＋５から各々陽極５および対向電極６へと
誘引される。中央部分Ａ４５′が増加した電子密度を有
する領域Ａ４５で陽極５が電子を受は取るのが図から見
ることができる。この部分Ａ４５′　から、電子は制御
装置４（図示せず）によってラインごとに引出される。

第３図の部分Ａ４５′の右端に到着した時、ｎ＋４で示
された加熱ワイヤーは再び加熱電圧源に接続され、そし
て陽極への電子流は断ち切られる。ｎ＋６で示された加
熱ワイヤーはそのとき接地される。従って、ラインＬ６
によって閉ざされた領域の中に置かれた路を有するこの
加熱ワイヤーからの電子は陽極および対向電極へと誘引
される。結果として、第３図の陽極５上で電子を受は取
る領域は右へ移される。すなわち、それはＡ５Ｂで示さ
れた領域である。領域Ａ５Ｂの中心部分Ａ　５Ｂ’から
、制御装置は、再生される各ラインのため電子を選択す
る。この方法で、面状カソードから流出した電流は、到
着された対応する画像端部と関連する最後の加熱ワイヤ
ーまで循環的に歩進される。その後、同じ循環が再び最
初の加熱ワイヤーで始まる。

第４図は上記の一連の動作の実施のだめの回路装置を示
している。ｎ乃至ｎ＋６で示された７つの加熱ワイヤー
が示されているのみであり、一方陽極と対向電極は図を
わかり易くするため省略されている。第４図の各加熱ワ
イヤーの左手の端部は、例えば１５Ｖの電圧を生ずる加
熱電圧源Ｕ、の正の端子にスイッチ５ＨｒＬ乃至５Ｈｒ
Ｌ＋６を経て接続されている。加熱電圧ＵＨの負の端子
は電圧源Ｕの正の端子に接続され、それの負の端子は接
地されている。電圧源Ｕは例えば５Ｖの電圧を生ずる。

各加熱ワイヤーの右手の端部は切換えスイッチ５ＡｒＬ
乃至５Ａ７１＋６へ接続され、それは一方の位置では、
加熱電圧源Ｕ　）ｌの負の端子および電圧源Ｕの正の端
子への接続を成し、そして他方の位置では、ワイヤーを
接地する。

第３図に示された状態を為遂げるため、スイッチ５Ｈｒ
Ｌ乃至５）ＩｒＬ＋３および５ＨｒＬ＋６は閉じられ、
切換えスイッチ５ＡｒＬ乃至５ＡｒＬ＋３および５Ａｒ
Ｌ＋６は加熱電圧源Ｕ、と接続する位置にある。従って
、ｎ乃至ｎ＋３およびｎ＋６に選定された加熱ワイヤー
は付勢され加熱される。スイッチ５ＨｒＬ＋４および５
ＨｒＬや５は開かれ、切換えスイッチＳＡｎ＋４および
５ＡｒＬ＋５はｎ＋４およびｎ＋５で示された加熱ワイ
ヤーを接地する位置にある。従って、電子は、ｎ＋４お
よびｎ＋５で示された加熱ワイヤーから陽極と対向電極
へと誘引される。電子放射を行なわせるため、スイッチ
ＳＨｎ＋４は閉じられ、スイッチ５ＨｒＬ＋。

は開かれ、そして切換えスイッ、チＳＡ　ｎ　＋　４お
よび５ＡｒＬ＋６はそれらの他の位置に置かれる。

各々のラインの中の個々の画像素子の輝度変調を達成す
るため、５ｖとマイナス２０Ｖの間の電圧が対向電極６
の対応するセグメントに加えられる。

このような画像素子の輝度制御は加熱ワイヤーのエミッ
ションに直接影響を与え、加熱ワイヤーの電子放射の動
的動作が得られる。従来の技術から知られているような
一定の最大電子放射を伴う静的動作と異なり、これは酸
化物被覆加熱ワイヤーに適用され、そしてこれらのワイ
ヤーは長い寿命を持つような状態である。

第５図は面状カソード、陽極５、対向電極６の一部の概
略的描写である。加熱ワイヤー７はｎ乃至ｎ＋５で示さ
れている。ｎ　＋　２　、ｎ　＋３およびｎ＋４で示さ
れた加熱ワイヤーが領域２４の中の穴を開けられた陽極
５に向かって電子を放出すると仮定する。再生されるラ
イン１乃至ｍはこの領域２４と関連し、その電流はＪｌ
乃至ＪＩに選定されている。ライン１では、合成電流は
Ｊｌであり、ラインｍ−１ではこの電流はＪ　ｌｌ１−
Ｊであり、そしてラインｍではこの電流はＪｌ、ｌであ
る。ここではｌは整数である。

もし加熱ワイヤー７と陽極５の間の距離が２゜３ミリメ
ートルの範囲にあるなら、この電流Ｊ　ｍ−、＋７は電
流Ｊｌとは異なる。何故ならライン１は加熱ワイヤーに
関してラインｍ−１のそれとは異なる位置を有するから
である。結果として、２つのラインは輝度が異なる。こ
の例のため、測定されるライン電流がラインの位置の関
数として第６図でグラフに示されている。この電流の値
丁は各ラインの中で到達されるべき電流の所望の平均値
を表わす。

もし一定の電圧Ｕａ　　（０）が対向電極６に加えられ
るならば、個々のラインに対して異なる電流が得られる
。第７図では、電圧Ｕｑはラインの位置に対するグラフ
で示されている。個々のライン間の輝度差は一定の電圧
Ｕｃ　　（０）と置換することによって補われ得、ライ
ンからラインに加えられる可変電圧Ｕ。によって、修正
なしに調整される。ライン１．ｍ−１およびｍのための
対応する電圧値Ｕａ　　（１）、Ｕａ　　（ｍ−１）お
よびＵＱ（ｍ）は第７図に示されている。この電圧波形
によって、第６図で示された望ましくない電流分布から
、全てのラインにとって一定である電流値下を設定する
ことが可能である。

上記の補正は以下のような手続によって第８図の回路を
伴って達成され得る。

修正されるべき画像再生装置では、白画像がライン毎に
書込まれる。各ライン中の予めセットされた平均電流丁
のため、対向電極で対応する電圧ＵＧが決定され、蓄積
装置１１に蓄積される。動作中、各ラインに対応する電
圧値はこの蓄積装置１１から読み出される。各ラインに
対して、電圧値ｔｒａは水平反復速度で蓄積装置１１か
ら選択され、そしてそれは制御信号ＵＧ′を生成するた
めミキサー１２中のビデオ信号と合される。最も簡単な
場合には、ミキサー１２の中で加算が行われる。しかし
ながら、この方法によってさらに別の修正が成され得る
。例えば、蓄積は異なるラインのための値を包含するだ
けでなく、画像素子の位置への依存性をもまた考慮に入
れる。従って、特定のセツティングが各画像素子および
その電流の依存関係について可能である。この作業はマ
イクロプロセッサによって実施される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、偏平画像再生装置の縦断面図である。 第２図は、画像再生装置の一部を示している。 第３図は、面状カソードの一部の概略図である。 第４図は、面状カソードを動作するための回路装置を示
している。 第５図は、電流流出を図示するためのカソードの一部の
概略図である。 第６図は、各ラインのための電流流出を示すグラフであ
る。 第７図は、セグメントに加えられる電圧のグラフである
。 第８図は、修正電圧の供給装置のブロック図である。 １・・・ガラスフェースプレート、２・・・皿型背面部
ハウジング、３・・・蛍光物質コーティング、４・・・
制御装置、５・・・陽極、６・・・対向電極、７・・・
加熱ワイヤー、８・・・スプリング、９・・・据付は部
品、１０・・・支持体、１１・・・蓄積装置、１２・・
・ミキサー。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）カソードが、対向電極の前方に置かれた、酸化物
   被覆加熱ワイヤーの周期的配列から構成され、制御装置
   がカソードとフェースプレートの間に設けられているよ
   うな蛍光物質で覆われたガラスフェースプレートと浅い
   皿形背面ハウジング部を具備する偏平な真空型画像再生
   装置において、穴のあいた陽極が加熱ワイヤーと制御装
   置の間に設けられ、制御装置が２層の電極から成り、そ
   して対向電極が酸化物被覆加熱ワイヤーの縦方向に対し
   て垂直に配置されたセグメントを有することを特徴とす
   る偏平真空型画像再生装置。
2. （２）加熱ワイヤーがフェースプレート上に表示される
   ラインに対して平行に配置されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の偏平画像再生装置。
3. （３）陽極と加熱ワイヤーとの間の距離が対向電極と加
   熱ワイヤーとの間の距離の１乃至１０倍であることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の偏平画像再生装置
   。
4. （４）カソードが、対向電極の前方に置かれた、酸化物
   被覆加熱ワイヤーの周期的配列から構成され、制御装置
   がカソードとフェースプレートの間に設けられているよ
   うな蛍光物質で覆われたガラスフェースプレートと浅い
   皿形背面ハウジング部を具備し、穴のあいた陽極が加熱
   ワイヤーと制御装置の間に設けられ、制御装置が２層の
   電極から成り、そして対向電極が酸化物被覆加熱ワイヤ
   ーの縦方向に対して垂直に配置されたセグメントを有す
   る偏平な真空型画像再生装置が設けられ、１０乃至２０
   Ｖの正の電圧が陽極に加えられ、平均約５Ｖの異なる負
   と正の電圧が対向電極のセグメントに加えられ、表示さ
   れたラインが前進するとき、電子流が関連する加熱ワイ
   ヤーからのみ引き出されることを特徴とする偏平画像再
   生装置の動作方法。
5. （５）加熱ワイヤーは加熱されている間、対向電極に関
   して正の電位であり、そして電子流の引き出しの間、ゼ
   ロ電位であることを特徴とする特許請求の範囲第４項記
   載の方法。
6. （６）電子流が隣接している対の加熱ワイヤーから引き
   出されることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の
   方法。
7. （７）各加熱ワイヤーの一端がスイッチ（Ｓ＿Ｈ）を経
   て加熱電圧源（Ｕ＿Ｈ）の正の端子に接続され、各加熱
   ワイヤーの他端が切換えスイッチ（Ｓ＿Ａ）を経て加熱
   電圧源（Ｕ＿Ｈ）の負の端子あるいは接地点に接続され
   、一端が接地した電圧源（Ｕ）の他端の正の端子へ加熱
   電圧源（Ｕ＿Ｈ）の負の端子が接続されるいることを特
   徴とする特許請求の範囲第５項記載の方法。
8. （８）表示されたライン中の各画像素子の輝度に依存し
   て、−１５乃至５Ｖの電圧が対向電極のセグメントに加
   えられることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
   方法。
9. （９）個々のライン間の輝度差を修正するため、対向電
   極のセグメントが電圧の付加的な修正電圧を受けること
   を特徴とする特許請求の範囲第８項記載の方法。
10. （１０）セグメントに加えられた修正電圧が−５乃至１
    ０Ｖであることを特徴とする特許請求の範囲第９項記載
    の方法。
11. （１１）修正電圧値が蓄積装置（１１）から得られ、ビ
    デオ信号と共に供給されることを特徴とする特許請求の
    範囲第９項記載の方法。
12. （１２）修正がライン毎にそして画像素子毎に行われる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の方法。