JPH1131464A - カラー陰極線管の電子銃 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モアレ縞の発生を抑制する。 【解決手段】 第１電極２６には、３つの陰極の先端に
それぞれ対向する位置に、電子ビーム通過孔４２、４
４、４６が形成されている（図１の（Ａ））。電子ビー
ム通過孔４２、４４、４６はすべて縦長の楕円であっ
て、垂直幅が水平幅より長く、また面積はすべて同一と
なっている。そして、電子ビーム通過孔４２、４６の寸
法は従来と同じであるが、中央の電子ビーム通過孔４４
の水平幅は、他の電子ビーム通過孔４２、４６の水平幅
より広く形成されている。したがって、電子ビーム通過
孔４４を通過した電子ビームが蛍光体上に形成するビー
ムスポットの水平幅は他の電子ビーム通過孔４２、４６
を通過した電子ビームのものより広くなり、その結果、
このビームスポットによるモアレ縞の発生が抑制され、
そして色付きのモアレ縞の発生も抑えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陰極とその前方に
配列された複数の電極とにより電子ビームを形成してカ
ラー陰極線管の蛍光面に入射させるカラー陰極線管の電
子銃に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばアパチャーグリル方式の陰極線管
で、電子ビームが蛍光面上に形成するビームスポットが
アパチャーグリルのピッチより２ピッチぐらい小さく、
そして例えば間隔が非常に狭い縦縞を画面に表示するよ
うな場合、画面には上記縦縞に重畳してモアレ縞が現れ
てしまう。図４の（Ａ）はこのモアレ縞の発生原理を説
明するための陰極線管蛍光体面の模式図、（Ｂ）はビー
ムスポットの形状を示す平面図である。図４の（Ａ）に
示したように、管面１０２には帯状の蛍光体１０４が一
定の間隔をおいて配列され、隣接する蛍光体１０４の間
にはカーボンストライプ１０６が形成されている。な
お、帯状の蛍光体１０４およびカーボンストライプ１０
６は実際には管面１０２の上下幅のほぼ全体に延在し、
また左右幅のほぼ全体に形成されているが、図では簡単
のため一部のみを示した。ここで、間隔の非常に狭い縦
縞模様を含む映像を映し出すような場合、その縦縞の箇
所では、電子ビームの水平走査によりビームスポットが
例えば左から右へと移動している状態で、電子ビームが
短い周期で例えばオン・オフされることになる。図４の
（Ａ）はこの状態を示しており、位置Ｐ１、Ｐ３、Ｐ
５、Ｐ７、Ｐ９、Ｐ１１では電子ビームがオンとなって
ビームスポット１０８が形成され、位置Ｐ２、Ｐ４、Ｐ
６、Ｐ８、Ｐ１０では電子ビームはオフとなってビーム
スポットは形成されない。なお、ビームスポット１０８
はこの例では図４の（Ｂ）にも示したように横長の楕円
形である。

【０００３】そして、ビームスポット１０８の水平走査
方向での幅がアパチャーグリルのピッチ１１０と同程度
となっているため、位置Ｐ１、Ｐ５、Ｐ９ではビームス
ポット１０８の中央部で電子が蛍光体１０４に入射し、
一方、位置Ｐ３、Ｐ７、Ｐ１１では、ビームスポット１
０８の両側部で電子が蛍光体１０４に入射する。そのた
め、位置Ｐ１、Ｐ５、Ｐ９では、蛍光体１０４は１箇所
でしか発光せず相対的に暗い光スポットが画面に表示さ
れ、一方、位置Ｐ３、Ｐ７、Ｐ１１では、蛍光体１０４
は２箇所で発光するので相対的に明るい光スポットが画
面に表示される。なお、図４の（Ａ）では理解を容易に
するため、暗いスポットと明るいスポットが交互に表示
される場合を示したが、多くの場合は、画面に表示しよ
うとする縦縞の間隔、したがって電子ビームのオン・オ
フの周期により暗いスポットがいくつか連続した後、同
数の明るいスポットが連続するというパターンの繰り返
しとなる。

【０００４】そして、垂直走査を行うことで目的とする
縦縞が画面に表示されるが、その際、スポットの明るさ
が上述のように蛍光体１０４との位置関係により変化
し、水平方向で明るい箇所と暗い箇所とが交互に現れる
るので、目的の縦縞と共に別の縦縞、すなわちモアレ縞
が形成される。図５はこのようにして形成されたモアレ
縞の一例を示す模式図である。この図は陰極線管を組み
込んだテレビモニタの画面を示しており、画面１１２上
に縦の暗い帯１１４と明るい帯１１６とが交互に配列し
たモアレ縞が表示されている。 なお、モアレ縞の間
隔、すなわちモアレ波長λは、次式により算出できるこ
とが知られている。

【０００５】

【数１】１／モアレ波長λ＝１／アパチャーグリルピッ
チ−１／１解像度 ただし、１解像度＝水平有効画面距離／水平解像度数 ところで、ビームスポット１０８の水平走査方向での幅
（ここでは単に水平幅ともいう）が広い場合には、モア
レ縞は目立たないものとなる。すなわち、図４の（Ａ）
においてビームスポット１０８の水平幅が広く、例えば
ある位置のビームスポットにより隣接する４本の蛍光体
１０４が同時に発光する場合、他の位置でビームスポッ
ト１０８と蛍光体１０４との位置関係が変化したとき同
時に発光する蛍光体１０４の数は３本または５本といっ
た数になる。したがって、図４の場合に比べ、画面に表
示される光スポットの明るさの差は小さく、モアレ縞は
弱いものとなる。すなわち、ビームスポット１０８の水
平幅が広いほどモアレ縞は弱く、逆にビームスポット１
０８の水平幅が狭いほどモアレ縞は強くなる。

【０００６】なお、ビームスポット１０８の形状は、陰
極に近接して配置する例えば第１電極に形成する電子ビ
ーム通過孔の形状を変えることで変化させることができ
る。図６の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はインライン型電子
銃における種々の形状の電子ビーム通過孔が形成された
第１電極を示す正面図である。図６の（Ａ）に示した第
１電極１１８では、赤、緑、青（ＲＧＢとも記す）にそ
れぞれ対応する電子ビーム通過孔１２０はいずれも円形
となっており、このような第１電極を用いた場合には、
蛍光体１０４上に形成されるビームスポットの形状も円
形となる。図６の（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ電子ビーム
通過孔が縦長および横長に形成されている場合を示し、
前者では縦長のビームスポットが形成され、後者では横
長のビームスポットが形成される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】したがって、電極に形
成する電子ビーム通過孔の形状を変えてビームスポット
の水平幅を広くすることで、モアレ縞の強度を緩和する
ことが可能ではあるが、電子ビーム通過孔の形状を例え
ば図６の（Ｃ）に示したようなものにして単純にビーム
スポットの水平幅を広くしたのでは、水平走査方向での
解像度が低下してしまう。インライン型の電子銃では、
ＲＧＢの各色に対応する３つの陰極は水平走査方向に横
１列に配置されるので、両側に配置された陰極により形
成される電子ビームは、中央の陰極による電子ビームよ
り偏向歪みの影響を受け易い。そのため、蛍光面上に形
成されるビームスポットの水平幅は、両側の電子ビーム
によるもの方が中央の電子ビームによるものより広くな
りがちである。そして、ビームスポットの水平幅がＲＧ
Ｂの各色に対応するビームスポットにより異なっている
場合には、各色のビームスポットによって形成されるモ
アレ縞の強度が異なったものとなり、その結果、モアレ
縞は色付きとなって、画像はさらに見ずらくなってしま
う。本発明はこのような問題を解決するためになされた
もので、その目的は、モアレ縞の発生を抑制したカラー
陰極線管の電子銃を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、陰極とその前方に配列された複数の電極を備
えて蛍光面に入射する３本の電子ビームを生成し、前記
陰極に近い電極が、水平走査方向に間隔をおいて１列に
形成され前記３本の電子ビームのそれぞれが通過する３
つの電子ビーム通過孔を有しているカラー陰極線管の電
子銃において、前記電極の前記３つの電子ビーム通過孔
のうち、中央の電子ビーム通過孔の水平走査方向での幅
が、他の電子ビーム通過孔の水平走査方向での幅より広
く形成されていることを特徴とする。

【０００９】すなわち、本発明のカラー陰極線管の電子
銃では、中央の電子ビーム通過孔の水平走査方向での幅
が広く形成されているので、この電子ビーム通過孔を通
過した電子ビームにより蛍光面上に形成されるビームス
ポットの水平幅は広くなる。その結果、このビームスポ
ットによるモアレ縞の発生が抑制され、したがって全体
としてのモアレ縞も弱められる。そして、両側の電子ビ
ーム通過孔を通過した電子ビームが形成するビームスポ
ットの水平幅は偏向歪みの影響で従来から広くなる傾向
にあるが、両側の電子ビーム通過孔の水平幅は従来どう
りとすることで、これらのビームスポットの水平幅がさ
らに広がって解像度が低下することを避けることができ
る。そのため、本発明のカラー陰極線管の電子銃では水
平走査方向における解像度の低下を最小限に抑えつつモ
アレ縞の発生を抑制することができる。また、上述のよ
うに両側の電子ビーム通過孔を通過した電子ビームが形
成するビームスポットの水平幅は偏向歪みの影響で従来
から広くなる傾向にあるので、中央の電子ビーム通過孔
を通過した電子ビームが形成するビームスポットの水平
幅が広くなることで、赤、緑、青のそれぞれに対応する
３つのビームスポットの水平幅がバランスし、その結
果、色の付いたモアレ縞の発生を抑制できる。さらに、
アパチャーグリル方式の陰極線管に用いる場合、３つの
電子ビーム通過孔の面積をほぼ同一とし、そして、中央
の電子ビーム通過孔を通過した電子ビームにより緑の蛍
光体を発光させる場合には、陰極線管の管面に形成され
る緑の光スポットは、水平幅が広くなった分、水平走査
方向と直交する方向での幅（垂直幅ともいう）が狭くな
る。したがって、ＲＧＢの中で最も発光輝度が高く、か
つ人間の目による視認性が高い緑において水平走査方向
と直交する方向での解像度を向上させることができ、陰
極線管全体の解像度を向上させる上で大いに有効であ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を実施例
にもとづき図面を参照して説明する。図１の（Ａ）ない
し（Ｄ）は本発明によるカラー陰極線管の電子銃の一例
を構成する第１電極を示す正面図、図２は本発明による
カラー陰極線管の電子銃の一例を示す概略平面図、図３
は図２のカラー陰極線管の電子銃を備えたアパチャーグ
リル方式の陰極線管の一例を示す断面側面図である。図
３に示した陰極線管２は、本実施例の電子銃４を備えた
アパチャーグリル方式の陰極線管であり、本体はパネル
６、ファンネル８、ネック１０により構成されている。
電子銃４はインライン型であり、ネック１０内に収容さ
れている。この電子銃４により形成された電子ビーム１
２は、アパチャーグリル１４を通じてパネル６の内側に
被着された膜状の蛍光体１６に入射し、蛍光体１６を発
光させて光スポットを生成する。そして電子ビーム１２
を、ネック１０の付け根部の外側に装着された偏向ヨー
ク１８により偏向し、同時に電子ビーム１２の強度を映
像信号により変調することで管面６Ａに映像が形成され
る。

【００１１】電子銃４は詳しくは図２に示すような構成
となっている。すなわち、パネル６（図３）と反対側の
端部に、３色に対応する３つの陰極２０、２２、２４
が、熱電子放射端を蛍光体１６（図３）の方向に向け、
水平走査方向に間隔をおいて１列に配置されている。３
つの陰極はそれぞれ赤、緑、青に対応し、陰極２０から
放出された電子は発光色が赤の蛍光体に入射し、陰極２
２から放出された電子は発光色が緑の蛍光体に、また、
陰極２４から放出された電子は発光色が青の蛍光体にそ
れぞれ入射する。陰極２０、２２、２４の前方、すなわ
ちパネル６側に第１電極２６、第２電極２８、第３電極
３０、第４電極３２、第５−１電極３４、第５−２電極
３６、第６電極３８がこの順番で配列され、第６電極３
８のパネル側端部にはシールドカップ４０が装着されて
いる。陰極２０、２２、２４から放出された電子は、こ
れらの電極により収束した電子ビーム１２に整形され、
また加速されてパネル内面の蛍光体１６に向う。

【００１２】第１電極２６には、図１の（Ａ）に示した
ように、陰極２０、２２、２４の先端にそれぞれ対向す
る位置に、３つの電子ビーム通過孔４２、４４、４６が
形成されている。電子ビーム通過孔４２、４４、４６は
すべて縦長の楕円であって、垂直幅が水平幅より長く、
また面積はすべて同一となっている。そして、電子ビー
ム通過孔４２、４６の寸法は従来と同じであるが、中央
の電子ビーム通過孔４４の水平幅が、本実施例では他の
電子ビーム通過孔４２、４６の水平幅より広く形成され
ている。したがって、電子ビーム通過孔４４を通過した
電子ビーム１２が蛍光体１６上に形成するビームスポッ
トの水平幅は他の電子ビーム通過孔４２、４６を通過し
た電子ビーム１２（図２）のものより広くなり、その結
果、このビームスポットによるモアレ縞の発生が抑制さ
れ、したがって全体としてのモアレ縞も弱められる。そ
して、両側の電子ビーム通過孔４２、４６を通過した電
子ビーム１２が形成するビームスポットの水平幅は偏向
歪みの影響で従来から広くなる傾向にあるが、両側の電
子ビーム通過孔の水平幅は従来と同じとしているので、
これらのビームスポットの水平幅がさらに広がって解像
度が低下するということはない。そのため、本実施例の
カラー陰極線管の電子銃４では水平走査方向における解
像度の低下を最小限に抑えつつモアレ縞の発生を抑制す
ることができる。

【００１３】また、上述のように両側の電子ビーム通過
孔４２、４６を通過した電子ビーム１２が形成するビー
ムスポットの水平幅は偏向歪みの影響で従来から広くな
る傾向にあるので、中央の電子ビーム通過孔４４を通過
した電子ビーム１２が形成するビームスポットの水平幅
が広くなることで、赤、緑、青のそれぞれに対応する３
つのビームスポットの水平幅がバランスし、その結果、
色の付いたモアレ縞の発生を抑制できる。さらに、電子
ビーム通過孔４４は、他の電子ビーム通過孔４２、４６
と面積が同じで水平幅が広いので、図４の（Ａ）にも示
したように、電子ビーム通過孔４４の垂直幅は他の電子
ビーム通過孔４２、４６の垂直幅より狭くなっている。
したがって、この電子ビーム通過孔４４を通過した電子
ビーム１２により蛍光体１６上に形成される光スポット
の垂直幅も狭くなり、その結果、ＲＧＢの中で最も発光
輝度が高く、かつ人間の目による視認性が高い緑におい
て水平走査方向と直交する方向での解像度を向上させる
ことができ、陰極線管２全体の解像度を向上させる上で
大いに有効である。

【００１４】電子ビーム通過孔４２、４４、４６の形状
は種々に変更可能である。図４の（Ｂ）は、電子ビーム
通過孔４２、４６は縦長の楕円のままで、電子ビーム通
過孔４４を円にした場合を示している。この場合にも、
電子ビーム通過孔４４の直径を、電子ビーム通過孔４
２、４６の水平幅より大きくすることで、上記実施例と
同様の効果が得られる。図４の（Ｃ）は、電子ビーム通
過孔４２、４６は縦長の楕円のままで、電子ビーム通過
孔４４を横長の楕円にした場合を示している。この場合
にも、電子ビーム通過孔４４の水平幅が、電子ビーム通
過孔４２、４６の水平幅より大きいので、上記実施例と
同様の効果が得られる。図４の（Ｄ）は、電子ビーム通
過孔４２、４４、４６をすべて横長の楕円とし、電子ビ
ーム通過孔４４の水平幅を電子ビーム通過孔４２、４６
の水平幅より広くした場合を示しており、この場合に
も、上記実施例と同様の効果が得られる。また、各電子
ビーム通過孔の形状は上述のように楕円や円とする以外
にも、長円や矩形とすることも無論可能である。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明のカラー陰極
線管の電子銃では、中央の電子ビーム通過孔の水平走査
方向での幅が広く形成されているので、この電子ビーム
通過孔を通過した電子ビームにより蛍光面上に形成され
るビームスポットの水平幅は広くなる。その結果、この
ビームスポットによるモアレ縞の発生が抑制され、した
がって全体としてのモアレ縞も弱められる。そして、両
側の電子ビーム通過孔を通過した電子ビームが形成する
ビームスポットの水平幅は偏向歪みの影響で従来から広
くなる傾向にあるが、両側の電子ビーム通過孔の水平幅
は従来どうりとすることで、これらのビームスポットの
水平幅がさらに広がって解像度が低下することを避ける
ことができる。そのため、本発明のカラー陰極線管の電
子銃では水平走査方向における解像度の低下を最小限に
抑えつつモアレ縞の発生を抑制することができる。

【００１６】また、上述のように両側の電子ビーム通過
孔を通過した電子ビームが形成するビームスポットの水
平幅は偏向歪みの影響で従来から広くなる傾向にあるの
で、中央の電子ビーム通過孔を通過した電子ビームが形
成するビームスポットの水平幅が広くなることで、赤、
緑、青のそれぞれに対応する３つのビームスポットの水
平幅がバランスし、その結果、色の付いたモアレ縞の発
生を抑制できる。さらに、アパチャーグリル方式の陰極
線管に用いる場合、３つの電子ビーム通過孔の面積をほ
ぼ同一とし、そして、中央の電子ビーム通過孔を通過し
た電子ビームにより緑の蛍光体を発光させる場合には、
陰極線管の管面に形成される緑の光スポットは、水平幅
が広くなった分、水平走査方向と直交する方向での幅が
狭くなる。したがって、ＲＧＢの中で最も発光輝度が高
く、かつ人間の目による視認性が高い緑において水平走
査方向と直交する方向での解像度を向上させることがで
き、陰極線管全体の解像度を向上させる上で大いに有効
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）ないし（Ｄ）は本発明によるカラー陰極
線管の電子銃の一例を構成する第１電極を示す正面図で
ある。

【図２】本発明によるカラー陰極線管の電子銃の一例を
示す概略平面図である。

【図３】図２のカラー陰極線管の電子銃を備えたアパチ
ャーグリル方式の陰極線管の一例を示す断面側面図であ
る。

【図４】（Ａ）はモアレ縞の発生原理を説明するための
陰極線管蛍光体面の模式図、（Ｂ）はビームスポットの
形状を示す平面図である。

【図５】モアレ縞の一例を示す模式図である。

【図６】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は種々の形状の電子ビ
ーム通過孔が形成された第１電極を示す正面図である。

【符号の説明】

２……陰極線管、４……電子銃、６……パネル、８……
ファンネル、１０……ネック、１２……電子ビーム、１
４……アパチャーグリル、１６……蛍光体、１８……偏
向ヨーク、２０，２２，２４……陰極、２６……第１電
極、４２，４４，４６……電子ビーム通過孔。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陰極とその前方に配列された複数の電極
   を備えて蛍光面に入射する３本の電子ビームを生成し、
   前記陰極に近い電極は、水平走査方向に間隔をおいて１
   列に形成され前記３本の電子ビームのそれぞれが通過す
   る３つの電子ビーム通過孔を有しているカラー陰極線管
   の電子銃において、 前記電極の前記３つの電子ビーム通過孔のうち、中央の
   電子ビーム通過孔の水平走査方向での幅が、他の電子ビ
   ーム通過孔の水平走査方向での幅より広く形成されてい
   る、 ことを特徴とするカラー陰極線管の電子銃。
2. 【請求項２】 前記３つの電子ビーム通過孔はすべて水
   平走査方向の幅が水平走査方向と直交する方向の幅より
   狭く形成されていることを特徴とする請求項１記載のカ
   ラー陰極線管の電子銃。
3. 【請求項３】 中央の電子ビーム通過孔は略円形に形成
   され、他の前記電子ビーム通過孔は水平走査方向の幅が
   水平走査方向と直交する方向の幅より狭く形成されてい
   ることを特徴とする請求項１記載のカラー陰極線管の電
   子銃。
4. 【請求項４】 中央の電子ビーム通過孔は水平走査方向
   の幅が水平走査方向と直交する方向の幅より広く形成さ
   れ、他の前記電子ビーム通過孔は水平走査方向の幅が水
   平走査方向と直交する方向の幅より狭く形成されている
   ことを特徴とする請求項１記載のカラー陰極線管の電子
   銃。
5. 【請求項５】 前記３つの電子ビーム通過孔はすべて水
   平走査方向の幅が水平走査方向と直交する方向の幅より
   広く形成されていることを特徴とする請求項１記載のカ
   ラー陰極線管の電子銃。
6. 【請求項６】 中央の電子ビーム通過孔は、緑色に発光
   する蛍光体に入射する電子ビームが通過することを特徴
   とする請求項１記載のカラー陰極線管の電子銃。