JP3435790B2 - カラー陰極線管表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディスプレイモニタや
テレビ等の用途に利用される、カラー陰極線管を用いた
表示装置に関すものである。

【０００２】

【従来の技術】図１６に、例えば「テレビ技術教科書」
（日本放送協会編 P.237 ）に示される従来のカラー陰
極線管表示装置の基本的な構造を示す。図において、１
はカラー陰極線管、２は映像信号５１の電圧の大きさに
応じた量の電子ビーム２９を放出する電子銃であり、
赤、緑、青（以下Ｒ、Ｇ、Ｂと記す）用の３本の電子ビ
ームを放出する３本の電子銃よりなる。３は偏向磁界に
より電子ビームの軌道を曲げ、蛍光面を順に走査させる
偏向ヨーク、４は高圧を蛍光面１３及び電子銃２に印加
するアノードボタン、５は映像信号５１を発生する映像
増幅回路、６は偏向回路であり、水平及び垂直偏向電流
６３、６４を出力し、偏向ヨーク３に偏向磁界を発生さ
せる。１３は電子ビームの照射により各々、Ｒ、Ｇ、Ｂ
で発光する蛍光ドットが配列された蛍光面、１４はＲ、
Ｇ、Ｂの電子ビームを各々Ｒ、Ｇ、Ｂの蛍光ドットに照
射させる色選別電極（シャドウマスク）である。

【０００３】次に動作について説明する。電子銃２に
は、映像増幅回路５によって増幅された映像信号５１が
加えられ、映像信号５１の大きさに応じた量の電子ビー
ム２９が放出される。蛍光面１３の内側には、アノード
ボタン４を介して、２０〜３０ｋＶの高圧が印加されて
いるので、電子ビーム２９は蛍光面１３に向って高速に
衝突する。その時の衝突エネルギーにより蛍光体が励起
され、電子ビーム２９の量に応じた輝度で発光する。な
お、蛍光面１３の前にはシャドウマスク１４が配され、
Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の電子ビームが所定の蛍光ドットを照
射するように、各電子ビームの選別をする。

【０００４】偏向ヨーク３には、偏向回路６にて作成さ
れた、水平偏向電流６３及び垂直偏向電流６４が加えら
れる。その結果、電子ビーム２９は偏向ヨーク３の発生
する磁界によってその軌道を曲げられ、蛍光面１３を順
に走査する。

【０００５】電子ビーム２９が水平方向に一度走査され
ることにより一本の走査線が形成され、この走査が画面
上端から下端にまで繰り返されることにより、表示画面
が形成される。図１７は表示画面の構成について説明し
た図である。走査線３１の水平走査が上端から下端にま
で繰り返されると、一枚の画面が構成され、これをフレ
ーム３２と呼ぶ。表示装置においては、このようなフレ
ームが１秒間に複数回繰り返して作成されることによ
り、映像が表示される。

【０００６】一本の走査線中に表示される画素数をＭ
個、一枚のフレームを構成する走査線の本数をＮ本とす
ると、一枚のフレームはＭ×Ｎ点の表示点数から構成さ
れることになる。本発明では、偏向ヨーク３によって電
子ビーム２９が走査されている位置を座標（Ｍ、Ｎ）で
表し、これを電子ビーム２９のランディング位置と呼
ぶ。

【０００７】このようなカラー陰極線管においては、画
面上にモアレと呼ばれる縞状のノイズが生じ、画面上の
妨害として画質を損なうことが問題となっている。以下
では、モアレの発生原因について説明する。モアレは、
二つの周期信号が重ね合わせられた時に、低周波の周期
信号が現れる現象である。カラー陰極線管表示装置にお
いては、電子ビーム２９の周期的な輝度分布と、周期的
な蛍光体ドット配列の輝度分布の重ね合わせによって画
面上に生ずる干渉縞である。図１８に蛍光体ドット配列
の代表例を示す。

【０００８】電子ビーム２９は通常、ガウス分布もしく
はそれに似た輝度分布を有し、走査線３１が画面上端か
ら下端にまで配列された時、電子ビーム２９のつくる輝
度分布は垂直方向の周期分布となる。また、映像が水平
方向に周期性を有すれば、水平方向に見た電子ビーム２
９の輝度分布は、水平方向の周期分布となる。走査線３
１の垂直方向の輝度分布に起因するモアレを、ラスタモ
アレと呼び、水平方向の輝度分布に起因するモアレを、
信号モアレと呼ぶ。ラスタモアレは、上述の走査線３１
が形成する垂直方向の輝度分布と、蛍光体ドット配列の
垂直方向の周期性の干渉により生ずる、低周波の横縞模
様である。一方、信号モアレは、上述の画面に表示され
た映像の水平方向の周期性と蛍光体ドット配列の水平方
向の周期性の干渉により生ずる、低周波の縦縞模様であ
る。

【０００９】電子ビーム２９の輝度分布と蛍光体ドット
配列の輝度分布のそれぞれが、単調な正弦波形もしくは
余弦波形でない場合は、それぞれの波形には、周期の逆
数である基本周波数の整数倍の周波数の高調波成分が含
まれる。各成分は、フーリエ展開による高調波分解から
求めることができ、電子ビームの輝度分布と蛍光体ドッ
ト配列の輝度分布がそれぞれ有する、すべての高調波成
分の組み合せで、モアレが生じる。

【００１０】以下では、ラスタモアレを例にとってさら
に説明する。図１９（ａ）（ｂ）はそれぞれ、蛍光体ド
ット配列の輝度分布と走査線の輝度分布を、垂直方向に
射影して一次元的に表したものであり、さらにそれぞれ
の輝度分布を高調波分解したものを下段に表わす。図に
おいて、ｘは垂直方向の距離座標、Ａ（ｘ）は蛍光体ド
ット配列の輝度分布、Ｂ（ｘ）は走査線の輝度分布Ｂ
（ｘ）である。また、Ｐａは蛍光体ドット配列の輝度分
布Ａ（ｘ）のピッチであり、蛍光体ドットのドット間隔
に対応する。Ｐｂは走査線の輝度分布Ｂ（ｘ）のピッチ
であり、走査線のピッチである。蛍光体ドット配列の輝
度分布Ａ（ｘ）の第ｍ次高調波と、走査線輝度分布Ｂ
（ｘ）の第ｎ次高調波の組み合せで生じるモアレを、
（ｍ、ｎ）次のモードのモアレと呼ぶ。（ｍ、ｎ）次の
モードのモアレのピッチをＰｍｎとすると、Ｐｍｎは
（１）式で表される。 １／Ｐｍｎ ＝ ｜ ｍ／Ｐａ−ｎ／Ｐｂ ｜ ・・・（１）

【００１１】また、（ｍ、ｎ）次のモードのモアレの明
暗の度合、すなわちコントラストＭｍｎは、（２）式に
示すように、蛍光体ドット配列の輝度分布Ａ（ｘ）の第
ｍ次高調波の振幅Ａｍと、走査線の輝度分布Ｂ（ｘ）の
第ｎ次高調波の振幅Ｂｎの積で与えられる。 Ｍｍｎ ＝ Ａｍ・Ｂｎ ・・・（２） ＡｍとＢｎはそれぞれ、Ａ（ｘ）とＢ（ｘ）のフーリエ
展開の係数値である。モアレはピッチＰｍｎが小さく、
かつ、コントラストＭｍｎが小さいほど目立たない。

【００１２】以上の説明は、ラスタモアレを例にとって
行ったが、Ｂ（ｘ）を表示映像の水平方向の輝度分布に
置き換えて考えると、信号モアレも同様にして説明され
る。

【００１３】カラー陰極線管においては、モアレが目立
たない様に設計することが重要である。ラスタモアレを
防ぐためには、まず走査線数と画面幅から走査線の輝度
分布のピッチＰｂを求め、モアレのピッチＰｍｎとコン
トラストＭｍｎが小さくなるような蛍光体ドット配列の
ピッチＰａを求め、シャドウマスクの孔間隔を決定して
いる。一方、信号モアレについては、表示される映像に
よって、水平方向の周期が一意に決らないので、特に対
策をとることができないのが現状である。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】従来のカラー陰極線管
表示装置は以上のように構成されており、電子ビーム２
９の輝度分布が理想的なガウス分布である場合は、ラス
タモアレ、信号モアレともに発生しにくいが、実際の電
子ビームの輝度分布には高調波成分が多く含まれ、これ
らがモアレを引き起こしている。また、現在のディスプ
レイモニタやテレビでは、複数の走査線モードに対応し
たマルチスキャン型が多く、すべての走査線モードでモ
アレの目立ちを抑えるような、シャドウマスクの孔間隔
を決定することは極めて困難である。すなわち、ある一
つの走査線モードにおいてモアレが目立たなくできて
も、他のモードにおいてモアレが目立つという現象が起
こる。このようなモアレを低減させるためには、走査線
モードごとにラスタ画面の寸法を変更しなければならな
いという問題があるとともに、十分な効果も得られなか
った。また、走査線の輝度分布の高調波成分を低減する
手段として、電子ビームの径を大きくする方法がある
が、これは解像度を損なう結果を招くという問題があっ
た。

【００１５】本発明はこれらの問題点を解消するために
なされたものであり、複数の走査線モードについて解像
度を損なうことなく、モアレを低減することの出来るカ
ラー陰極線管を用いたディスプレイ装置を提供するもの
である。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るカラー陰極
線管表示装置は、電子ビームの走査画面上のランディン
グ位置及び表示フレームによって、電子ビームの径を変
えるようにしたものである。

【００１７】また、請求項２のカラー陰極線管表示装置
は、電子ビーム径を走査画面上のランディング位置によ
って変化させ、かつ複数の表示フレームに対し各ランデ
ィング位置での上記電子ビーム径の平均値が上記走査画
面上で均一となるように変化させたものである。

【００１８】また、請求項３のカラー陰極線管表示装置
は、電子ビーム径を走査画面上のランディング位置及び
表示フレームによってランダムに変化させたものであ
る。

【００１９】また、請求項４のカラー陰極線管表示装置
は、ビーム径制御係数がマトリクス状に配列されたビー
ム径制御係数記憶手段を有し、上記ビーム径制御係数の
読み出し開始位置を表示フレームによって変化させて、
電子ビーム径を制御するものである。

【００２０】また、請求項５のカラー陰極線管表示装置
は、走査画面上のランディング位置の数より少ない数で
ビーム径制御係数がマトリクス状に配列された係数マト
リクスを有し、この係数マトリクスを同一表示フレーム
内で繰り返し読み出すことにより、電子ビーム径を制御
するものである。

【００２１】また、請求項６のカラー陰極線管表示装置
は、上記係数マトリクスとしてディザマトリクスを用い
たものである。

【００２２】

【作用】電子ビームの走査画面上のランディング位置に
よって電子ビームの径を変えることにより、電子ビーム
の輝度分布の周期性が弱まり、各高調波の振幅Ｂｎが小
さくなる。その結果、モアレのコントラストＭｍｎを小
さくすることができるので、モアレが目立たなくなる。
さらに、同一ランディング位置でも、フレーム毎に電子
ビームの径を変えることにより、ビームの径が変化した
様に見えず、画質への影響が低減される。

【００２３】また、フレーム毎に電子ビームの径を変え
る際に、視覚の時間分解能の範囲内で、従来のビーム径
が平均値となるようにすると、さらに電子ビームの径は
変化した様に見えず、画質に影響なくモアレの低減がで
きる。

【００２４】また、電子ビーム径を走査画面上のランデ
ィング位置及び表示フレームによってランダムに変化さ
せることによって、上述のように電子ビームの輝度分布
の周期性が弱まり、かつ、従来のビーム径が平均値とな
るようにできるので、電子ビームの径の変化がめだた
ず、画質に影響なくモアレの低減ができる。

【００２５】また、ビーム径制御係数がマトリクス状に
配列されたビーム径制御係数記憶手段を用い、ビーム径
制御係数の読み出し開始位置を表示フレームによって変
化させて、電子ビーム径を制御することにより、各フレ
ーム毎にビーム径制御係数記憶手段を用意する必要がな
く、回路規模が縮小できる。

【００２６】また、走査画面上のランディング位置の数
より少ない数のビーム径制御係数がマトリクス状に配列
された係数マトリクスを用意し、この係数マトリクスを
同一表示フレーム内で繰り返し読み出すことにより、小
さい回路規模のビーム径制御手段により電子ビーム径の
制御が可能となる。

【００２７】また、係数マトリクスとしてディザマトリ
クスを用いるとより確実にモアレの低減ができる。

【００２８】

【実施例】

実施例１．以下、本発明の一実施例によるカラー陰極線
管表示装置について説明する。図１は本発明の実施例１
のブロック構成図である。図において、１はカラー陰極
線管、２は電子銃、３は偏向ヨーク、４はアノードボタ
ン、５は映像増幅回路、６は偏向回路、７はアドレスク
ロック信号発生回路、８は電子ビーム径制御回路、９は
フォーカス電圧発生回路、１０は高圧発生回路、１１は
交流電源、１２は分圧回路、１３は蛍光面、１４はシャ
ドウマスクである。電子銃２には、各電極の駆動電圧が
加えられ、偏向ヨーク３には、偏向回路６にて作成され
た水平偏向電流６３、及び垂直偏向電流６４が加えら
れ、アノードボタン４には高圧発生回路１０で作成され
たアノード電圧が加えられる。

【００２９】図２は電子銃２の代表的例であるバイポテ
ンシャル型電子銃の構造である。図２において、２１は
ヒータ、２２はカソード、２３はコントロール電極Ｇ
１、２４はスクリーン電極Ｇ２、２５はフォーカス電極
Ｇ３、２６は高圧電極Ｇ４、２７はプリレンズ、２８は
主レンズ、２９は電子ビームである。

【００３０】ヒータ２１には通常６．３Ｖ、０．３〜
０．９Ａの交流が交流電源１１から、カソード２２には
映像増幅回路５から映像信号５１が、コントロール電極
２３には０Ｖが、スクリーン電極２４には４００Ｖ〜８
００Ｖの直流電圧が、フォーカス電極２５にはアノード
電圧の４分の１から６分の１程度のフォーカス電圧９２
が、高圧電極２６にはアノードボタン４を介して２０ｋ
Ｖ〜３０ｋＶのアノード電圧が加えられる。

【００３１】以上に述べた電子銃２の各電極の駆動電圧
のうち、本発明において特徴的な、電子ビームの集束、
すなわちフォーカスを制御するフォーカス電圧９２は次
のようにして作成される。

【００３２】図１において、アドレスクロック信号発生
回路７には水平同期信号６１が入力され、水平アドレス
クロック信号７１を発生する。電子ビーム径制御回路８
には該クロック信号７１と水平同期信号６１と垂直同期
信号６２が入力されて、電子ビームの画面上のランディ
ング位置と表示フレームの計数値を同定し、これに基づ
いて後述の電子ビーム径制御係数８２を発生する。フォ
ーカス電圧発生回路９にはこの電子ビーム径制御係数８
２と、高圧発生回路１０から分圧回路１２により高抵抗
で分圧することにより得られるフォーカス基準電圧９１
が入力され、フォーカス基準電圧９１を電子ビーム制御
係数８２で変調したフォーカス電圧９２が作成される。

【００３３】以下にフォーカス電圧の変調方法につい
て、さらに詳細に説明する。図３は、アドレスクロック
信号発生回路７の機能を説明した説明図である。アドレ
スクロック信号発生回路７には、水平同期時間幅ΔＨの
周期を持つパルス波である水平同期信号６１が入力され
る。アドレスクロック信号発生回路７は、内部にパルス
発生回路７２を有し、水平同期信号６１をトリガとし
て、水平ドット表示時間幅Δｔの周期を持つ水平アドレ
スクロック信号７１を発生する。なお、このときのΔｔ
は、水平同期時間幅ΔＨを水平方向の画素数Ｍで割った
値である。

【００３４】また、図４は電子ビーム径制御回路８の機
能を説明した説明図である。電子ビーム径制御回路８
は、電子ビームの走査画面上のランディング位置及び表
示フレームに対応した電子ビーム径制御係数（ｎ）が書
き込まれた電子ビーム制御径係数記憶部８１を有する。
該制御回路８には水平同期信号６１、垂直同期信号６
２、水平アドレスクロック信号７１が入力され、水平同
期信号６１より電子ビームの垂直方向の位置が、水平ア
ドレスクロック信号７１により電子ビームの水平方向の
位置が特定され、画面上のランディング位置が特定され
る。また垂直同期信号６２により表示フレームの計数値
が特定される。このようにして特定された走査画面上の
ランディング位置及び表示フレームの計数値に基づい
て、該記憶部８１にそれぞれのランディング位置及び表
示フレームの計数値に対応して書き込まれた電子ビーム
径制御係数（ｎ）８２が出力される。

【００３５】図５は、フォーカス電圧発生回路９の機能
を説明した説明図である。フォーカス電圧発生回路９に
は、あらかじめフォーカス電圧制御幅（ΔＥＧ３）が設
定されているとともに、電圧信号の乗算手段及び加算手
段を有し、（３）式に基づいて電子ビーム制御係数
（ｎ）とフォーカス電圧制御幅（ΔＥＧ３）の積に、フ
ォーカス基準電圧（Ｖ）を加えた、フォーカス電圧（Ｅ
Ｇ３）９２を出力する。 ＥＧ３ ＝ Ｖ ＋ ΔＥＧ３×ｎ ・・・（３）

【００３６】図６は、フォーカス電圧９２の時間変化を
表す図である。この図では、一例としてフォーカス基準
電圧９１を中心に、５段階の電圧変化をさせている。Δ
ｔは水平ドット表示時間幅であり、電子ビーム制御係数
（ｎ）は−２、−１、０、１、２のうちのいずれかの値
をとる。図６ではｎは−１、０、−２、１、−１、２、
−１、−２、０、１と変化している。

【００３７】このように、フォーカス電圧をアドレス時
間幅単位で時間変化させると、画面上の電子ビームの走
査にあわせてランディング位置が移動するにつれて、電
子ビーム径が変わる。図７は、フォーカス電圧９２の変
化に対する電子ビームプロファイルの違いを表す図であ
る。ｎが０の場合は、通常のフォーカス電圧の電子ビー
ムプロファイルになり、ｎが１、２と大きくなるにつれ
て、フォーカス電圧が（３）式に従って増加し、径の小
さなプロファイルになる。逆に、ｎが−１、−２と小さ
くなるにつれて、フォーカス電圧が（３）式に従って減
少し、径の大きなプロファイルになる。

【００３８】電子ビーム径制御係数記憶部８１は、前述
のように走査画面上のランディング位置と表示フレーム
の計数値に応じた電子ビーム制御係数が書き込まれ、例
えば、上で述べた例の場合では、５段階の係数が書き込
まれている。この様にして、各ランディング位置ごとの
電子ビーム径を変えることにより、電子ビームの輝度分
布の周期性を弱めることが可能となる。図８は電子ビー
ムの輝度分布の周期が本発明の構成により弱められるこ
とを説明する説明図であり、図８（ａ）は従来の走査線
輝度分布のスペクトル分布、図８（ｂ）は本発明による
走査線輝度分布のスペクトル分布である。図８（ａ）に
示すように、全てのランディング位置で電子ビームが均
一なビーム径を有する従来の走査線の場合、走査線の輝
度分布は、走査線ピッチＰｂの逆数である基本周波数ｆ
ｂの、整数倍成分のみのスペクトル分布を有するが、上
述のようにランディング位置により電子ビーム径を変え
ることにより、図８（ｂ）に示すようにスペクトル分布
を分散化させることができる。この時、従来の周期的な
走査線輝度分布の高調波成分のスペクトルが相対的に弱
くなるので、（２）式で与えられるモアレのコントラス
トが小さい値となり、その結果、モアレを低減すること
ができる。

【００３９】また、同一ランディング位置であっても、
フレームが異なれば電子ビーム径が変わるようにし、さ
らに同一ランディング位置でのフレームを通した係数の
平均値が０になるようにすることにより、視覚の時間特
性による積分効果すなわち、残像現象によって、見かけ
上は通常の固定のフォーカス電位によるビーム径と同じ
になる。従って、電子ビーム径の変化が知覚されること
なく、モアレの低減が実現される。

【００４０】実施例２．本発明の実施例２においては、
電子ビーム径制御係数記憶部８１として、画面上のラン
ディング位置の数に等しい番地数を持つメモリを、複数
枚構成した例を示す。図９は本実施例における電子ビー
ム径制御係数記憶部８１を表したもので、Ｋ枚の、Ｍ×
Ｎ個の番地数を持つメモリによって構成した例である。
該記憶部８１に書き込む値は、電子ビーム径制御の段階
数に相当する種類の係数値を、ランダムに書き込む。こ
の図では、段階数が実施例１と同じく−２、−１、０、
１、２の５つの場合が示されている。走査画面上のラン
ディング位置によってランダムに電子ビーム径が変わる
ので、実施例１と同様に、図８（ｂ）に示すようにスペ
クトル分布を分散化させることができ、従来の周期的な
走査線輝度分布の高調波成分のスペクトルを弱め、モア
レのコントラストが小さい値となり、モアレを低減する
ことができる。

【００４１】また、本実施例においては、表示するフレ
ームが次のフレームに移った時は、係数を読み出すメモ
リも次の番号のメモリに移り、最終枚目のメモリからの
読み出しが終ると、先頭のメモリに移るという、巡回的
な読み出しを行う。従って、それぞれのメモリの同一ラ
ンディング位置に対応する係数値はランダムであるの
で、同一ランディング位置でのフレームを通した係数の
平均値が０になり、視覚の時間特性による積分効果すな
わち、残像現象によって、見かけ上は通常の固定のフォ
ーカス電位によるビーム径と同じになる。従って、電子
ビーム径の変化が知覚されることなく、モアレの低減が
実現される。

【００４２】実施例３．本発明の第３の実施例において
は、電子ビーム径制御係数記憶部８１として、画面上の
ランディング位置の数に等しい番地数を持つメモリを１
枚にし、フレームごとに係数の読み出し番地を変える例
を示す。図１０は、本実施例における電子ビーム径制御
係数記憶部８１を表したものである。実施例２と同じ
く、画面上のランディング位置によってランダムに電子
ビーム径が変わるので、モアレのコントラストが小さい
値となり、モアレを低減することができる。

【００４３】本実施例では、フレームが変るとメモリ上
の異なる番地を先頭として、Ｍ×Ｎ個の係数を読み出
す。即ち、図１１に示すように、あるフレームにおける
読み出し開始番地を（ＡＮ，ＡＭ）とすると、矢印の方
向に読み出し、最終番地（Ｎ，Ｍ）に至ると読み出しを
（１，１）から継続し、（ＡＮ，ＡＭ−１）にてそのフ
レームの係数の読み出しを終るという巡回的な方法をと
る。また、フレームが変った際の読み出し開始位置の決
定は、ランダムに決めるか、もしくは、フレーム毎に順
次一番地ずつ、あるいは一行ずつシフトしていくといっ
た方法をとることができる。

【００４４】このようにして読み出されたＭ×Ｎ個の係
数は、図１７に示した左上のランディング位置を先頭、
右下のランディング位置を最終位置として、順にビーム
径制御係数とされる。以上のような方法をとることによ
って、実施例２と同様に、電子ビーム径の変化が知覚さ
れることなく、モアレの低減が実現される。また、実施
例２では画面上のランディング位置の数に等しい番地数
を持つメモリが複数枚必要であったが、本実施例では１
枚で済むため回路規模を縮小することができる。

【００４５】実施例４．本発明の第４の実施例において
は、電子ビーム径制御回路８として、乱数発生器を用い
た例を示す。図１２は電子ビーム径制御回路の機能を説
明した説明図である。図において８３は乱数発生器であ
り、この場合は、水平アドレスクロック信号７１のみを
入力し、これをトリガとして、電子ビーム径制御の段階
数に相当する種類の係数値をランダムに発生する。本実
施例においても、電子ビーム径が画面上のランディング
位置及び表示フレームによってランダムに変るので、電
子ビーム径の変化が知覚されることなく、モアレの低減
が実現される。また、本実施例では係数を記憶するメモ
リを省略して、乱数発生器を備えることにより、回路規
模を縮小することができる。

【００４６】実施例５．本発明の第５の実施例において
は、電子ビーム径制御回路８として、走査画面上のラン
ディング位置の数より少ない数のビーム径制御係数がマ
トリクス状に配列された係数マトリクスを用いた例を示
す。図１３はこのような係数マトリクスの例である。係
数マトリクス９３のサイズはｓ×ｔ（ｓはＭを整数で割
った数、ｔはＮを整数で割った数）とし、Ｃ１１〜Ｃｓ
ｔはマトリクスを構成するランダムな係数であり、上記
各実施例と同様の電子ビーム径制御係数となる。Ｍ×Ｎ
画素のフレーム３２の各ランディング位置に対応する係
数値は、図１４に示すように係数マトリクス９３を周期
的に配列して決められる。即ち、係数マトリクス９３を
同一表示フレーム内で繰り返し読み出すようにする。

【００４７】このようにすることにより、これまでの実
施例と同様に、従来の周期的な走査線輝度分布の高調波
成分のスペクトルを弱め、モアレのコントラストが小さ
い値となり、モアレを低減することができる。また、係
数マトリクスのサイズを小さくすることにより、回路規
模も小さくすることができる。

【００４８】また、本実施例においては、表示フレーム
が変った場合、マトリクス内の係数の配列を変えること
により、同一ランディング位置のビーム径が変るように
する。あるフレームにおけるマトリクスが図１３の左側
のとき、次のフレームでは図１３の右側のごとく、一行
目を最終行にして各行を一行ずつ上にシフトすることに
より、同一ランディング位置のビーム径をフレーム毎に
変えることができる。

【００４９】従って、画面上のランディング位置によっ
てランダムに電子ビーム径が変わるので、これまでの実
施例と同様に、電子ビーム径の変化が知覚されることな
く、またさらに、係数マトリクスを配列したことによる
周期性も目立つことなく、モアレの低減が実現される。

【００５０】なお、上記実施例では、表示フレームが変
った場合、マトリクス内の係数の配列を上述のように一
行ずつシフトしていったが、フレームが変った際の、係
数マトリクス９３内の読み出し開始位置は、実施例３と
同様、ランダムに決めるか、もしくは、フレーム毎に順
次一番地ずつシフトしていくといった方法をとることも
できる。

【００５１】実施例６．本発明の第６の実施例において
は、係数マトリクスとして、図１５に示す４×４のディ
ザマトリクス９４を用いたものを示す。実施例５で述べ
た方法により、Ｍ×Ｎ画素のフレーム３２の各ランディ
ング位置に対応する係数値を、ディザマトリクスを周期
的に配列して決める。また、フレームが変った場合のマ
トリクス内容の変更も実施例５と同様に行う。このよう
なディザマトリクスの場合は、係数が０〜１５の整数値
になるので、係数値が７もしくは８の時に、従来のフォ
ーカス電圧に等しくなり、これを中心にフォーカス電圧
が変化するように、フォーカス基準電圧（Ｖ）とフォー
カス電圧制御幅（ΔＥＧ３）をあらかじめ設定してお
く。

【００５２】このようにすることにより、非常に小さな
回路規模で電子ビーム径の変化が実現でき、またさら
に、ディザマトリクスを用いているので係数マトリクス
を配列したことによる周期性も目立つことなく、モアレ
の低減が実現される。

【００５３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば電子ビー
ムの走査画面上のランディング位置及び表示フレームに
よって、電子ビームの径を変えるようにしたので、モア
レを目立たなくするという効果がある。

【００５４】また、電子ビーム径を走査画面上のランデ
ィング位置によって変化させ、かつ複数の表示フレーム
に対し各ランディング位置での電子ビーム径の平均値が
走査画面上で均一となるように変化させることにより、
電子ビームの径は変化した様に見えず、画質に影響なく
モアレの低減ができる。

【００５５】また、電子ビーム径を走査画面上のランデ
ィング位置及び表示フレームによってランダムに変化さ
せることによって、画質に影響なくモアレの低減が実現
できる。

【００５６】また、ビーム径制御係数がマトリクス状に
配列されたビーム径制御係数記憶手段を用い、ビーム径
制御係数の読み出し開始位置を表示フレームによって変
化させて、電子ビーム径を制御することにより、回路規
模が縮小できる。

【００５７】また、走査画面上のランディング位置の数
より少ない数のビーム径制御係数がマトリクス状に配列
された係数マトリクスを用意し、この係数マトリクスを
同一表示フレーム内で繰り返し読み出すことにより、さ
らに回路規模が小さくなる。

【００５８】また、係数マトリクスとしてディザマトリ
クスを用いるとより確実にモアレの低減ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１によるカラー陰極線管表示装
置を示すブロック構成図である。

【図２】本発明の実施例１に係わるバイポテンシャル型
電子銃を示す構成図である。

【図３】本発明の実施例１に係わるアドレスクロック信
号発生回路を説明する説明図である。

【図４】本発明の実施例１に係わる電子ビーム径制御回
路を説明する説明図である。

【図５】本発明の実施例１に係わるフォーカス電圧発生
回路を説明する説明図である。

【図６】本発明の実施例１に係わるフォーカス電圧発生
回路の動作を説明する説明図である。

【図７】フォーカス電圧の変化に対する電子ビームプロ
ファイルの違いを表す説明図である。

【図８】従来の走査線輝度分布のスペクトル分布と本発
明による走査線輝度分布のスペクトル分布を示す特性図
である。

【図９】本発明の実施例２に係わる電子ビーム径制御係
数記憶部を説明する説明図である。

【図１０】本発明の実施例３に係わる電子ビーム径制御
係数記憶部を説明する説明図である。

【図１１】本発明の実施例３に係わる電子ビーム径制御
係数記憶部における係数の読み出し順序を説明する説明
図である。

【図１２】本発明の実施例４に係わる電子ビーム径制御
回路を説明する説明図である。

【図１３】本発明の実施例５に係わる係数マトリクスを
説明する説明図である。

【図１４】本発明の実施例５に係わる係数マトリクスと
走査画面上のランディング位置との対応を説明する説明
図である。

【図１５】本発明の実施例６に係わるディザマトリクス
を説明する説明図である。

【図１６】従来のカラー陰極線管表示装置を示すブロッ
ク構成図である。

【図１７】表示画面の構成について説明した説明図であ
る。

【図１８】蛍光体ドット配列の代表例を示す説明図であ
る。

【図１９】蛍光体ドット配列の輝度分布と走査線の輝度
分布、及びそれぞれを高調波分解したものを説明する説
明図である。

【符号の説明】

１ カラー陰極線管 ２ 電子銃 ３ 偏向ヨーク ４ アノード
ボタン ５ 映像増幅回路 ６ 偏向回路 ７ アドレスクロック信号発生回路 ８ 電子ビー
ム径制御回路 ９ フォーカス電圧発生回路 １０ 高圧発生
回路 １１ 交流電源 １２ 分圧回
路 １３ 蛍光面 １４ シャド
ウマスク ２９ 電子ビーム ３１ 走査線 ３２ フレーム ５１ 映像信
号 ６１ 水平同期信号 ６２ 垂直同
期信号 ６３ 水平偏向電流 ６４ 垂直偏
向電流 ７１ 水平アドレスクロック信号 ８１ 電子ビ
ーム制御径係数記憶部 ８２ 電子ビーム径制御係数（ｎ） ８３ 乱数発
生器 ９１ フォーカス基準電圧（Ｖ） ９２ フォー
カス電圧 ９３ 係数マトリクス ９４ ディザ
マトリクス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−289088（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−38132（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−256349（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−49396（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 9/16 G09G 1/00 H01J 29/48 H04N 3/16

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像信号の電圧に応じた量の赤、緑、青
   用の電子ビームを放出する電子銃、高圧が印加され、上
   記電子ビームの照射により各々、赤、緑、青で発光する
   蛍光ドットが配列された蛍光面、上記赤、緑、青用の電
   子ビームを各々赤、緑、青の上記蛍光ドットに照射させ
   る色選別電極を有するカラー陰極線管、水平及び垂直偏
   向電流により発生する偏向磁界によって上記電子ビーム
   の軌道を曲げ、上記蛍光面を順に走査させる偏向ヨー
   ク、並びに電子ビーム径を走査画面上のランディング位
   置及び表示フレームによって変化させるビーム径制御手
   段を備えたカラー陰極線管表示装置。
2. 【請求項２】 ビーム径制御手段は、電子ビーム径を走
   査画面上のランディング位置によって変化させ、かつ複
   数の表示フレームに対し各ランディング位置での上記電
   子ビーム径の平均値が上記走査画面上で均一となるよう
   にしたことを特徴とする請求項１記載のカラー陰極線管
   表示装置。
3. 【請求項３】 ビーム径制御手段は、電子ビーム径を走
   査画面上のランディング位置及び表示フレームによって
   ランダムに変化させることを特徴とする請求項１または
   ２記載のカラー陰極線管表示装置。
4. 【請求項４】 ビーム径制御手段は、ビーム径制御係数
   がマトリクス状に配列されたビーム径制御係数記憶手段
   を有し、上記ビーム径制御係数の読み出し開始位置を表
   示フレームによって変化させることを特徴とする請求項
   １または２記載のカラー陰極線管表示装置。
5. 【請求項５】 ビーム径制御手段は、走査画面上のラン
   ディング位置の数より少ない数でビーム径制御係数がマ
   トリクス状に配列された係数マトリクスを有し、この係
   数マトリクスを同一表示フレーム内で繰り返し読み出す
   ことを特徴とする請求項１または２記載のカラー陰極線
   管表示装置。
6. 【請求項６】 係数マトリクスとしてディザマトリクス
   を用いたことを特徴とする請求項５記載のカラー陰極線
   管表示装置。