JPH02103847A - シヤドウマスク式カラー陰極線管 - 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］ この発明はシャドウマスクにおけるスロットの配列パタ
ーンを改良したシャドウマスク式カラー陰極線管に関す
るものである。

［従来の技術］ 第２図はシャドウマスク式カラー陰極線管の構造を示す
概略断面図であり、同図において、画像の映し出される
パネル（１）の内面には、電子銃（２）からの電子ビー
ムスポットの走査線に対して垂直方向に縦長の連続した
ストライプ状の蛍光膜（３）が装着されている。（４）
はパネル（１）に接続されたほぼ錐体形のファンネル、
（５）は管状のネック部で、その内部に３つの電子銃（
２）がインライン状に配列して装着されている。（６）
は偏向ヨークで、ファンネル（４）と管状のネック部（
５）との接続部付近の外周に配置されて、電子銃（２）
から放射される電子ビームを偏向する。（７）はシャド
ウマスクで、蛍光膜（３）に対向して配置され、電子ビ
ームを選択透過させるスロット（８）を有する。

つぎに、このカラー陰極線管の動作について説明する。

電子銃（２）から放射された３木の電子ビームは、偏向
ヨーク（６）の形成する水平偏向磁界と垂直偏向磁界に
よって偏向されて蛍光膜（３）の蛍光面全面にわたって
走査され、シャドウマスク（７）のスロット（８）を通
してそれぞれ対応する色の蛍光体ストライプに射突し、
蛍光体を励起発光させて所定の発光がおこなわれ、カラ
ー画像を形成する。

第３図は」−記構酸のカラー陰極線管における従来のシ
ャドウマスク（７）の一部を拡大して示す図である。（
特開昭５３−５６９６４号参照）同図から明らかなよう
に、シャドウマスク（７）は長方形状をなすスロット（
８）を画面の垂直方向（以下、これを「Ｖ方向」とする
）に一定のピッチ（Ｐｖ）で配置したスロット列を、は
ぼ平行に多数規則正しく水平方向（以下、これを「Ｈ方
向」とする）に配列１．てモザイク状に構成されている
。

（９）はスロット列の各スロット（８）間に存在する非
透孔部を構成するブリッジ部である。

各スロット（８）のＶ方向開口寸法　（文）は全て一定
であり、かつ各スロット列は、一般に相隣り合うスロッ
ト列のブリッジ部（８）の位置が他のスロット（８）を
Ｖ方向に互いに２等分するように、つまり上記ピッチ（
Ｐｖ）の１／２ずっ交互にずれるように配列されている
。

このようなスロット（８）の配列パターンを有するシャ
ドウマスク（７）に対して電子ビームをＨ方向に走査さ
せると、その電子ビームが各スロット列のスロット（８
）とスロット（８）との間のブリッジ部（９）で阻止さ
れるので、蛍光膜（３）の蛍光面上に影が投影されるこ
とになる。この影は、ずれ量（１／２）・Ｐｖに、電子
ビームの飛跡で決る寸法的な拡大率（α）を乗算した値
、っまりα（（１／２）　　Ｐｖ）づつ隔たってＨ方向
に投影される。

ところで、電子ビームの走査線本数はＮＴＳＣ方式で５
２５木、ＰＡＬ方式で６２５木に規定されている。また
電子ビーム自体も、ある大きさをもっているので、蛍光
面を走査した状態で走査線と走査線との間にも影を生じ
、電子ビームによる明暗の縞が発生する。

第４図は第３図で示したようなスロット（８）の配列パ
ターンのシャドウマスク（７）に走査線が通ったときの
発光に寄与する電子ビームの状態を示す図である。同図
において、（ＩＯａ）は電子ビームがブリッジ部（８）
のない所を走査したときの走査線、（１０ｃ）は電子ビ
ームがブリッジ部（８）と重なって走査したときの走査
線で、この走査線中央の最大電流密度の部分がブリッジ
部（９）と重さなっている。（ＩＯｂ）は電子ビームの
一部がブリッジ部（９）と重なて走査したときの走査線
である。これら各走査線（ｌＱａ）〜（ＩＯｃ）を比較
してみると、走査線（１０ａ）の場合、斜線で示した蛍
光面（３）はその発光部の面積が最大でかつ最も明るく
、走査線（１０ｃ）の場合、蛍光面（３）の発光面積と
ブリッジ部（９）の面積とが１：ｌの割合となって、蛍
光面（３）の明るｙは走査線（１０ａ）の場合に比較し
て半減される。このような走査線による明暗の規則的な
繰り返しがモアレパターンとなる。

以」−の結果、シャドウマスク（７）のブリッジ部（８
）による明暗の縞と、走査線による明暗の縞が光学的に
干渉を起してモアレ縞が発生する。このモアレ縞をでき
るだけ目立たないようにするために、一般にシャドウマ
スク（７）のスロット（８）のＶ方向のピッチ（Ｐｖ）
はっぎのように選定されている。

すなわち、周知のように、スロット（８）のＶ方向のピ
ッチ（Ｐｖ）が蛍光面（３）に投影されたときの寸法（
Ｐｖｌ）の１／２を（ＰＡ）、走査線の垂直方向の間隔
を（ＰＳ）、蛍光面（３）上でのモアレ縞の繰り返し間
隔（以下、「モアレ縞ピッチ」と称す）を（ＰＭ）とす
ると、 ここで、ｍ、ｎは整数 と表わせる。このモアレ縞はｍとｎの値によって異なり
、所定のモード（ｍ、ｎ）が決定されたとき、１つの模
様が決定される。

モアレ縞が目立って見苦しくなる条件の１つは、このモ
アレ縞ピッチ（ＰＭ）が大きくなることであって、その
ためには２　ｍ　ＰＳ　−ｎ　ＰＡが小さな値になるこ
とである。すなわち、２ｍＰＳ＝ｎＰＡがほぼ成立する
ことが条件である。

したかつて、通常のシャドウマスク方式カラー陰極線管
おいては、これらのｍ、ｎに対して２ｍＰＳ＝ｎＰＡが
近似的にでも成立しないように、与えられた走査線間隔
（ｐｓ）に対して、スロットピッチ（Ｐｖ）を設定し、
どのモードのモアレ縞に対しても、モアレ縞ピッチ（空
間周期）　（Ｐ）ｌ）が大きくならないように留意する
のが普通である。

第５図はスロットピッチ（Ｐｖ）とモアレ縞ピッチ（Ｐ
Ｍ）との関係を示す特性図である。なお、この図では縦
軸、横軸ともにＮＴＳ　Ｃ方式における走査線ピッチＰ
　ＮＴＳＣで基準化されている。

−・般に、モアレ縞のうち、実際に目立つのは、実験結
果によると、ＰＭ（１，３）、ＰＭ（１。

４）、ＰＭ（１，５）の３つのモードの場合である。

ところが、２フインチ形１１０°偏向のカラー陰極線管
の場合を例にとってみると、ＰＭ（１゜４）である基準
化スロットピッチ１．２８Ｘ　１０　　ｍｍのところで
最もモアレ縞が目立ちにくく、この場合のスロットピッ
チ（Ｐｖ）は０．９１ｍｍとなる。

この場合、モアレ縞を少なくするには、（ＰＡ）を大き
くして」１記■式のＰＭ（ｍ、ｎ）を小さくすればよく
、そのためにはスロットピッチ（Ｐｖ）を大きくすれば
よいが、シャドウマスク（７）はほぼ凸の球面状に成形
することが望ましく、したがって、シャドウマスク（７
）の成形性の問題からＰｖ≦１．５　ｍｍ程度に制約さ
れる。

一方、電子ビームのシャドウマスク（７）に対する透過
率の面からみれば、スロット（８）のピッチ（Ｐｖ）は
できるだけ大きい方が好ましい。以上の点から、スロッ
トピッチ（Ｐｖ）は１．５　ｍｍ以上の範囲でできるだ
け大きく、かつモアレ縞の目立たない値に選定されてい
る。しかし、Ｐｖ≦１．５　ｍｍ、すなわち基準化スロ
ットピッチ≦２．Ｉ　ＸＩＯｍｍの範囲において、モア
レ縞を完全になくすることは不可能である。

また、モアレ縞の発生を低減する別の方法として、ブリ
ッジ部（９）の幅（Ｂｗ）を小さくすることが考えられ
るが、この場合も、スロット（８）のピッチ（Ｐｖ）を
大きくする場合と同様に、シャドウマスク（７）の成形
性の問題から好ましくなく、シャドウマスク（７）の機
械的な強度保持の面から通常０、１　ｍｍ≦Ｂｗ≦３．
１５ｍｍの範囲の値が必要である。

このブリッジ部（９）の蛍光面上の影の大きさによる幅
（Ｂ　ｗ）の影響は、電子ビームの偏向角度に比例して
大きくなり、また走査線の影の部分の幅は電子ビームの
フォーカス性能がよくなればなる程１こ大きくなる傾向
にある。

とくに、電子銃（２）のフォーカス電極に偏向ヨーク（
３）の偏向電流に同期した変調電圧を加えて、蛍光面の
全面にわたってフォーカス性能の向にを図ったカラー陰
極線管においでは、蛍光面上での走査線の明暗の縞が鮮
明になって、モアレ縞が目立ちやすい。さらに、最近の
カラー陰極線管において多用されているように、蛍光面
を形成するパネル（１）の形状が非球面であると、蛍光
面上の各位置での走査線の間隔が変化し、モアレ縞パタ
ーンも非常に複雑となる。

［発明が解決しようとする課題］ 以上のように構成された従来のシャドウマスク式カラー
陰極線管においては、スロットとスロットとの間に有限
幅のブリッジ部が存在する限り、走査線による明暗の縞
とブリッジ部の明暗の縞との光学的な干渉によるモアレ
縞の発生を避けることができず、モアレ縞が非常に目立
つという問題があった。

この問題の解決を目的として、ブリッジ部（９）の配列
方法について、種々の提案がなされているが、いずれの
提案もブリッジ部（９）の配列にある程度の規則性を有
しているうえ、仮に走査線間隔（Ｐ　ｓ）と、ブリッジ
部（８）の配列方式で理論上ある程度のモアレ縞が目立
ちにくい条件が見つかったとしても、カラー陰極線管の
動作時においては、主として駆動回路の特性などから、
全画面内の走査線間隔（Ｐｓ）を常に一定に保持するこ
とは困難である。このため、ブリッジ部（９）の配列に
関して、理論」−モアレ縞の目立ちにくい条件を見出し
たとしても、実際のカラー陰極線管において、常に全画
面」―でモアレ縞を目立ちにくくすることは非常に困難
である。

この発明はこのような問題点を解消するためになされた
もので、モアレ縞の発生を極力回避し、かつ発生したモ
アレ縞は非常に目立ちにくくシて、高品位の再生画像を
得ることができるシャドウマスク式カラー陰極線管を提
供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明にかかるシャドウマスク式カラー陰極線管は、
シャドウマスクに水平方向で並設したスロット列ごとの
ブリッジ部の位置をΔ≧Ｂｗ　　（ただし、Ｂｗはブリ
ッジ部の幅、Δは相隣接するスロット列間のブリッジ部
のずらし量）の範囲で完全不規則配列とし、かつスロッ
ト列配ピッチ（ＰＶ）を０．３　ｍｍ≦Ｐｖ≦１．５　
ｍｍとしたことを特徴とする。

［作用］ この発明によれば、各スロットごとに蛍光面に投影され
たブリッジ部の影による明暗の縞と、電子ビームの走査
線による明暗の縞との光学的干渉によって、水平方向の
スロット列配ピッチで決まる微小なモアレ縞を生じるけ
れども、そのモアレ縞が各スロット列ごとにランダムに
ずれるために、全体としてモアレ縞はほとんど目立たな
くなる。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面にもとづいて説明する
。

第１図はこの発明の一実施例によるシャドウマスク式カ
ラー陰極線管におけるシャドウマスク（７）の一部を拡
大して示した図である。同図において明らかなように、
走査線に対して垂直方向（Ｖ方向）に縦長の連続したス
ロット（８）を、ブリッジ部（９）を介して一定のピッ
チ（Ｐｖ）で連ねてスロット列を形成し、各スロット列
を水平方向（Ｈ方向）に等間隔で並設した構成は第３図
で示す従来例と同様であるが、各スロット列の配列にお
いて、つぎのように相違している。

すなわち、水平方向で相隣り合うスロット列どうしのブ
リッジ部（９）のずらし量（Δ）を全くランダムに設定
している。具体的には、たとえば第１図において、第１
列目と第２列目とのずらし量（△１）を０．４　Ｐｖ　
、第２列目と第３列目とのすらし沿　（Δ２）をＱ、７
５Ｐｖ　、第３列目と第４列目とのずらし量　（Δ３）
を０．５　Ｐｖ　、第４列目と第５列目とのずらし量　
（△４）を０，６Ｐマ、第５列目と第６列目とのずらし
量（△５）を０．３５Ｐｖ　、第６列目と第７列目との
ずらし量（Δ６）をＱ、Ｅｉ５Ｐｖ　、第７列目と第８
列目とのずらし量　（△７）を０．３Ｐｖ　といったよ
うに完全不規則配列としている。

このように、ランダムなずらし量（△）の決定に際して
は、乱数発生器による不規則な統計処理により実行する
。

また、各すらし量　（Δ）は２つのスロット（８）　　
、　（８）間におけるブリッジ部（８）の幅を（Ｂｗ）
としたとき、Δ≧Ｂｗとしている。これはシャドウマス
ク（７）の成形性の面から好ましいことが実験的に確認
されている。

このようなスロット（８）の配列パターンをもつシャド
ウマスク（７）は、各スロット列ごとに第２図の蛍光面
（３）に投影されたブリッジ部（９）の影による明暗の
縞と、電子ビームの走査線による明暗の縞との光学的干
渉によって、Ｈ方向の配列ピッチで決る細かいモアレ縞
が生じるけれども、そのモアレ縞は各スロット列ごとに
ピッチずれを生じることになるため、全体としてモアレ
縞をほとんど目立たせないようにすることができる。

また、上記のようにモアレ縞の目立ちを少なくすること
ができるので、電子ビームの透過性の観点からＶ方向の
スロット（８）のピッチ（Ｐｖ）はできるだけ大きくす
ることが好ましいが、シャドウマスク（７）の成形性も
考慮すると、０．３　ｍｍ≦Ｐｖ≦１．５　ｍｍの間に
設定するのが好ましい。これは実験的にも確かめられて
いる。

さらに、■方向のスロット（８）のピッチ（Ｐｖ）は一
定であるから、■方向に連続したストライプ状の蛍光膜
（４）を形成するにあたって、従来例と同様に、周知の
写真製版技術により容易に形成することが可能である。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、シャドウマスクの各
スロット列ごとのブリッジ部をΔ≧Ｂｗの範囲で完全不
規則配列とし、かつスロット列配ピッチ（Ｐ　ｖ）を０
．３　ｍｍ≦Ｐｖ≦１．５　ｍｍとすることにより、蛍
光面に投影されたブリッジ部の影と電子ビームの走査線
による明暗の縞との光学的干渉がスロット列ごとに細か
く変化するので、モアレ縞の発生を極力回避できるばか
りでなく、わずかに発生するモアレ縞も目立ちにくくす
ることができる。したがって、再生画像の品位をいちじ
るしく高めることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるシャドウマスク式カ
ラー陰極線管におけるシャドウマスクの部拡大図、第２
図はシャドウマスク式カラー陰極線管の概略断面図、第
３図は従来のシャドウマスク式カラー陰極線管における
シャドウマスクの部拡大図、第４図は第３図のシャドウ
マスクに走査線が通過したときの発光に寄与する電子ビ
ームの状態を示す図、第５図はＮＴＳＣ式における基準
化スロットピッチとモアレ縞ピッチとの関係を示す特性
図である。 （＋）・・・パネル、（２）・・・電子銃、（３）・・
・蛍光膜、（７）・・・シャドウマスク、　（８）・・
・スロット、（９）・・・ブリッジ部。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　　　　　大　　岩　　増　　雄第 図 ８ニ スロット 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）インライン配列の３つの電子銃と、これら電子銃
   からの電子ビームスポットの走査線に対して垂直方向に
   縦長のスロットがブリッジ部を介して一定のピッチ（Ｐ
   ｖ）で連なつたスロット列を水平方向に並設したシヤド
   ウマスクと、このシヤドウマスクに対向して配設されか
   つ垂直方向に連続したストライプ状の蛍光面とを具備し
   たシヤドウマスク式カラー陰極線管において、上記シヤ
   ドウマスクの各スロット列ごとのブリッジ部をΔ≧Ｂｗ
   （ただし、Ｂｗはブリッジ部の幅、Δは相隣接するスロ
   ット列間のブリッジ部のずらし量）の範囲で完全不規則
   配列とし、かつスロット列配ピッチＰｖを０．３ｍｍ≦
   Ｐｖ≦１．５ｍｍとしたことを特徴とするシヤドウマス
   ク式カラー陰極線管。