JPS58120291A - 多色ｃｒｔ表示装置 - 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】 本発明は複数種類の色を発生する螢光面を有する陰極線
管ＣＣＲＴとも呼ばれる）として、電圧制御型（滲透型
）スクリーンのＣＲＴを用いる多色ＣＲＴ表示装置に関
する。更に詳しくいえば本発明は予定数の種類の色を用
いる螢光面ラスク像表示をコンバーゼンス（収れん）装
置を用いないで得るために電圧制御ＣＲＴを用いる表示
装置に関する。

電子ガンを１個持つ電圧制御（ＶｏｌｔａｇｅＰｅｎｅ
ｔｒａｔｉｏｎ）滲透型ＣＲＴは公知である。

この種ＣＲＴは、電圧ビーム走査用の電子ガンが１個し
かないので、従来のガンが６個のカラ一方式にて必要な
整合装置又は収れん装置を必要とせず、従って用いてい
ない。そのスクリーンは多層の螢光体を有し、例えば４
種までの色での表示を１１電子ガンで可能にしている。

実際に表示される色は、ビーム加速電圧の大きさに依存
する。このディスプレイの品質は、従来のラスク走査式
の単色ＣＲＴの高品質なものに匹敵する解像力を有する
。データは、ランダム・スキャン、Ｘ−Ｙ書込み、スト
ローク書込み等と呼ばれる方式でスクリーンに表示され
る。これら名称が示唆するように、データは従来のもの
の様にスクリーンを横切って掃引したりさせずに、スク
リーン上の予定の位置にＣＲＴビームを偏向させて書込
まれる。

この形のＣＲＴが持つ１つの問題は、色の早い変化を得
るために、垂直リトレースの間に高いビーム加速電圧を
十分に早く切換えさせることであった。この問題に対す
る解決を与えるものに、米国特許第４０９２５６６号、
同第４２０３０５５号があり、これらはビーム制御カラ
ーＣＲＴでの高電圧電力の急速スイッチングに関する。

急速なカラー変化を得るため高電圧を急速に切りかえる
問題はこれにより解決され電圧制御滲透型ＣＲＴはいく
つかの用途で使われ出した。

この種ＣＲＴは例えば、航空管制や機内ディスプレイか
ら工程管理、電力供給システム等に及ぶ利用がされてい
る。これらのディスプレイにおいて用いられる色は、青
色をさけて選んだ螢光体によるもので、人間の目の応答
スペクトルによくマツチし、視覚の疲れの少ない長時間
の目視を与える。

しかし、この形式のＣＲＴが効果的に使えない場合もあ
る。％にスクリーンに書込むべき情報量が、スクリーン
をリフレッシュすることに対して過大である時には使用
上の制約が起る。この場合、リフレッシュする前にスク
リーン上の螢光体の一部が消色し始める。その後にリフ
レッシュしてこの情報を重ねて遅ればせに書いても、ス
クリーン上の像はフリッカする。

持続性の高い即ち永い螢光体の使用は、消色する迄に永
い時間をとるのでフリッカの問題を軽減する。しかし、
との種螢光体は値段が高く、適する用途も限られている
。更に、これの使用は、設計者が収れんと整合のための
手段を使わずにそれらに関連して節約することを許すと
ころの電圧制御型ＣＲＴ使用の利点を否定してしまう。

又、端末のマイクロプロセッサによるコンピュータ・シ
ステムの出現は、経済的で又今迄の７ヤドウ・マｔスク
ＣＲＴが与えなかったような相当に高解像力の多色ＣＲ
Ｔへの要求をつのらせた。

電圧制御１１１ｃＲＴはこの要求をみたすものと見らｎ
たが、フリッカのない高密度表示スクリーンを経済的に
実現していない点は改善を必要としていた。

本発明の目的は、コンバーゼンス又は整合装置を用いな
いで多色ラスタ像を与える滲透型ＣＲＴに結合する装置
を提供すること、及びフリッカのない表示を密度の高い
情報の表示のために与え得る上記の型のＣＲＴを提供す
ること、及び組立て並びに操作の経済的な多色ＣＲＴ表
示装置を提供することである。

上記目的は、予定数の色を呈する滲透型ＣＲＴと、その
スクリーンに表示すべき各色について１フレ一ム分を決
めている情報を保持するメモリと、ＣＲＴに適当な時刻
に適正な順序で、表示すべき各カラー・フレーム毎にビ
デオ及び駆動信号を送る制御装置とを合同させて用いる
ことによシ達成される。この制御装置は更に、水平及び
垂直偏向回路のための信号を提供できるようにされ、こ
れら回路は表示する色の数とそれら各々の通常の走査度
との積の頻度で水平及び垂直にビームを走査させる。そ
こで、ＣＲＴスクリーン螢光体の持続性に依存して、−
スクリーン上の情報を使用者から見てフリッカなしに与
えるよう重ねられた予定数のフレームが得られる。

第１図は滲透型ＣＲＴ１０の動作原理を示す。

他の図面も含めて、類似の部分は同じ数字で示しである
。このＣＲＴｌｏはガラス管１２を有し、これは外面即
ち滲透スクリーン１４を含む。ＣＲＴｌｏは電子ビーム
１８を発生する電子ガン１６と、ビーム１８をスクリー
ンの面１４を横切って水平と垂直に偏向する偏向装置２
０を含む。スクリーン面１４の内側には多層螢光体２２
が塗られており、ビーム１８によシデークを書込む場所
ならどこにでも照射される。

第１図において示さｎ１又第２図で詳しく示されている
ように、ビーム１８が点２４で面１４を打つ。ここで、
ＤｕＭｏｎｔ会社から入手できる赤緑Ｐ４９螢光体が面
１４に塗ら扛ているものとする。この螢光体では約１０
ｋＶＣキロポルト）の低い加速電圧のビームは赤い螢光
体層２６のみを活性化できる。即ち、スクリーン１４上
でビームの当った所は赤色を呈する。これよシ高い１８
ｋＶの加速電圧では、ビームが絶縁バリヤ２８を通過し
緑の螢光体層６０を完全に活性化し、その強さは赤い層
２６の活性化された効果を打ち消す程度である。いいか
えれば、加速電圧１８ｋＶではビームの当ったスクリー
ン１４上の点は緑色になる。

この中間的な加速電圧では、赤と緑が互いに完全に打ち
消されず、混って黄やだいだい等の用いらｒてる螢光層
の成分の特性に応じた色になる。

本発明は、スクリーンに密集した書込みを行なう場合で
も、従来の滲透型ＣＲＴを使えるようにする。これは滲
透型ＣＲＴ支援装置を与え、このＣＲＴをラスク形式で
動作させ、只そのスキャン・レート（頻度）を標準のレ
ートとスクリーン上に出す色の数との積にして行なう。

第３図にこの支援装置の原理をブロック図で示す。この
装置はこの形に限定するわけではないが、ビデオ増幅回
路３２、ブランキング信号増幅回路６４、水平駆動回路
６６、垂直駆動回路６８、高圧電源４０を含んでいる。

ビデオ増幅回路３２ｉｄＣＲＴにビデオ信号を供給する
。ブランキング増幅回路６４は水平及び垂直リトレース
時にビデオ信号をカットするブランキング・パルスをＣ
ＲＴに送る。水平駆動回路６６、垂直駆動回路６８は、
各々ビーム１８をスクリーン上で水平と垂直の方向に偏
向走置する。代表的水平駆動回路を第５図に示す。高圧
電源４０は電子ビームを加速する何棟類かのレベルの電
圧の切換え可能す電源を与える。こ１１は垂直ＩＪ　）
レース期間にそのＣＲＴの色調につ・いてのレベル間で
最大の加速電圧差にわたる切換えをも行なえるものでな
ければならない。

色の各々について表示できる情報を１フレーム分表示し
、そのようにスキャン・レート（頻度）を調節すること
が意図された。そこで、３色うスク滲透型ＣＲＴディス
プレイについては、水平スキャン・レートが従来の１５
７５０Ｈｚ（ヘルツ）から４７２５０ＨｚＫなり、これ
は従来のレートと表示できる色の数の積である。同様に
、新しい垂直スキャン・レー）はＩＢＯＨｚ　となり、
今迄の６０Ｈｚの６倍である。４色のディスプレイ装置
では、水平及び垂直スキャン・レートは各々、６３００
０Ｈｚと２４０Ｈｚとなる。

スキャン・レートのこの変化は、現在用いられている代
表的な垂直駆動回路には特に問題をもたらさない。しか
し、現用の水平駆動回路については、スキャン・レート
の上昇は関係力５ある。代表的水平駆動回路を示す第５
図で、回路上要求される予定の時刻に水平駆動回路をオ
ン・オフ間で切り換えるため−スイッチング・トランジ
スｊ１８４が使われている。特に、９−トレースの終り
で、トランジスタ８４がオフにされる時、フライバック
・トランス巻線８６と偏向ヨーク巻ｆｆＭ８８の磁界の
崩壊から出来る電圧に対抗できるものでなければならな
い。水平スキャンが速＜ａＦｔ、リトレース時間が短く
なるので、誘起される電圧の振幅は相当に上昇するが、
これはりトレースの速さに間接的に比例する。そこでト
ランジスタ８４はこのような場合遭遇するより高い破壊
的電圧に耐えるものを選ばねばならない。Ｍｏｔｏｒｏ
ｌａ社のＭＪ１２００５等がこの目的に適するとみられ
る。

本発明では第４図に示す支援装置といくつかの制御機能
回路を用いる。これは、メモ１Ｊ４４．４６．４８、Ｃ
ＲＴ表示コントローラ５０、信号順序装置５２、カウン
タ５４、シフト・レジスタ５６、補償回路５８によシ与
えられる。赤と緑の螢光体を有するＣＲＴが用いられ、
３色（赤、緑、黄）を表示可能であるようにするものと
して、本発明は下記のように動作する。

第４図は本発明の制御回路４・２を示し、ここにメモリ
４４．４６．４８がある。表示する３色の各々に１つの
バッファが用意される。各バッファはその色について１
フレ一ム分の情報を保持する大きさである。そこで書込
みの時間を除いて、６つのバッファはスクリーンの１フ
レ一ム分の情報を赤、黄、緑について常に保持し、これ
らは同期して表示されるよう受入れられている。この例
では、メモリ４４が赤、メモリ４６が黄、メモリ４８が
緑についてそれぞれスクリーンの１フレ一ム全体分の情
報のバッファとなる。これらメモリ内の情報はディジタ
ル形式がよく、（図示してない）適当な源から１時に１
スクリーン・フレーム分供給される。

制御機能の全体は、ＣＲＴ制御を考えて設計されたグラ
フィック・ディスプレイ・コントローラＧＤｃ″チップ
５０により分担される。いくつかの市販のＧＤＣチップ
があり、日本電気Ｎ　ＥＣＡ　７２２０チツプ等が適当
である。電源を入れた際、又は必要に応じて、図示して
ない情報源がカラー・バッファ・メモリに新しいスクリ
ーン情報を送る。この情報が後に予定の順序で、メモリ
４４．４６．４８からよみ出され、後記のようにシフト
・レジスタ５６に送られる。新しいスクリーン・データ
が送られない限り、制御回路４２はその時のスクリーン
についてフレーム表示すイクルの反復を続ける。メモリ
は入力ライン５２．５４．５６からデータを受け、出力
ライン６６．６Ｂ、７０から順序装置５２とシフト・レ
ジスタ５６に送る。

メモリ・バッファにスクリーン・データが入れられた後
、コントローラ５０が、メモリ４４にある赤のフレーム
・データをライン６６によシ順序装置５２にゲートする
。これはコントローラのよみとり命令を出力ライン５０
ａＫ向はメモリ４４０指定個所をその出力ライン６・６
によみ出させることにより行なわれる。これが、赤のフ
レーム・データの一部を順序装置５２に通し、この時メ
モリの他の個所からの残余分も読取シ命令ライ１５０ａ
−により指定されるように送られる。順序装置５２は次
に受取ったデータをシフト・レジスタ５６に送る。順序
装置５２はメモリからデータを受取るが、それは赤、黄
、緑について予定の順序でのみ行なう。コントローラ５
０はＣＲＴビームの水平、垂直駆動信号も発生し、これ
らを出力ライン７４．７６に送る。カラーφフレーム・
データを読出すのが上記の順に限るものではないことは
明らかである。しかしその装置で決められた順序を保っ
て動作させる。

カウンタ５４は、電源を入れた時にゼロにセットされ、
それがリセットされる前に表示する色の最大数迄、この
場合は５迄、カウントできる。カウンタ５４の入力は出
力ライン７６からの垂直駆動パルス信号を受けるよう接
続されている。この信号が来る度Ｋ、ＣＲＴスクリーン
の１フレームがビームによりスキャンされたことが示さ
れ、ＣＲＴｌｏは次の色のフレームを受けとる準備がで
きていることが示される。この時、カウンタ５４がカウ
ント値１だけ増加され、順序装＠５２に信号し、矢のフ
レームのデータを、適当なメモリ出力ライ／を通−して
、７フト・レジスタ５６とそこからビデオ信号ライン７
“２に送る。

そこで、電力をオンにした後に、メモリ４４から赤のデ
ータが順序装置５２とレジスタ５６にシフトされる。赤
色フレームのビーム・スキャンの終りに、カウンタ５４
が加算され順序装置５２は黄のフレーム・データを出力
ライン６８がら７フト・レジスタ５６に送らせる。緑の
フレーム・データも、カウンタが２になった時に、メモ
リ４８から出力ライン７０へ、そして順序装置５２、レ
ジスタ５６と送られ表示される。緑のフレーム・データ
が表示さ′ｎた後、カウンタ５０は次の垂直駆動パルス
によりゼロにリセットされ、再び赤のフレーム・データ
がメモリ４４から読取られ、信号源から新しいフレーム
・データが来ていない限り、全スフリーフ分の反復をす
る。垂直駆動信号を発生するコントローラ５０はカウン
タ５４にリセット信号を送る時刻を知っている。リセッ
トは必要なら、他のどの特定の順序内で行ってもよい。

コントローラ４２は、色補償回路５８を含んでおり、こ
れは新しいカラー・フレームが表示されるべきであるこ
とを水平、垂直駆動回路６６．６８と高圧電源４０に信
号する。前記の如く、各々の色はビーム加速電圧をその
レベルにすることにより表示される。今の場合、これは
カウンタ５４がゼロにセットされている時に色補償回路
５６に赤色フレームが次に書込まれるべきであると信号
さ扛ることを意味する。高圧電源４ｏに信号が送られ、
赤色を表示するビーム加速電圧に調節される。同時に、
水平及び垂直駆動回路３６．５Ｂがビーム偏向を行なう
に十分な信号を発生するよう駆動される。赤色フレーム
のスキャンが完了すると、後続する垂直駆動信号がカラ
ンｊ１５４を増加し、メモリ４６から順序装置５２に必
要なデータを送らせる。カウンタの増加は又、色補償回
路５６を介して高圧電源４０の出力を黄色発生のための
電圧にし、更にこの色になるよう加速された電子ビーム
の偏向を行なうに必要ｌ値に偏向電圧を調節する。黄色
フレームのスキャンの終シを信号する垂直駆動パルスは
カウンタ５４をその最大値に増加し、前記同様に緑色フ
レーム・データを表示するよう高圧電源４０と回路３６
．３８を調節する。

前記の記載は多色ラスタ像を得るのに滲透型ＣＲＴを用
いた場合に的をしぼって説明した。しかし本発明は実施
例に関する記述により限定されるものではすく、種々の
改変がなされ得ることは当業者に明白である。

【図面の簡単な説明】

第１図は滲透型（電圧制御型）ＣＲＴの計画図、第２図
は第１図のＣＲＴのスクリーンの螢光体の断面図、第６
図ＱＣＲＴ支援回路の計画図、第４図は第１図のＣＲＴ
において用いる本発明のコントローラの計画図、第５図
は本発明に関連して用いられるＣＲＴ偏向駆動回路の計
画図である。 −１０・・・・ＣＲＴ、１２・・・・外管、１４・・・
・スクリーン、１６・・・・電子ガン、１８・・・・電
子ビーム、２０・・・・偏向駆動回路、２２．２６．２
８．３０・・・・螢光体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子ビームにより打撃された位置において発光し且つ上
   記電子ビームの加速電圧の差異によって予定数の複数種
   類の色を発光させることができる螢光体面を有する多色
   ＣＲＴを用いる多色ＣＲＴ表示方式において、表示すべ
   き螢光体発光像フレームを形成するために上記電子ビー
   ムを上記螢光体面に指向しスキャンさせるに当って、第
   １の像フレームの第１の色成分のみから逓るフレームを
   スキャンし、次に第１の像フレームの第２の色成分のみ
   からなるフレームをスキャンし、以下順次上記予定数の
   種類の色すべてに亘って同様にスキャンした後、これに
   後続する第２の像フレームの上記第１の色成分のみから
   なるフレームをスキャンし、次に上記第２の像フレーム
   の第２の色成分のみからなるフレームをスキャンし、以
   下順次上記予定数の種類の色すべてに亘って同様にスキ
   ャンし、以下順次後続する像フレームについて上記の順
   序でスキャンするように、通常の像スキャン頻度に対し
   上記色の種類の予定数倍した頻度で電子ビームをスキャ
   ンさせると共に電子ビーム加速電圧を上記順序で各色が
   発光されるように順次切り換えることを特徴とする多色
   ＣＲＴ表示装置。