JPS61238190A - カラービデオモニター - Google Patents

カラービデオモニター

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Publication number
JPS61238190A
JPS61238190A JP61084016A JP8401686A JPS61238190A JP S61238190 A JPS61238190 A JP S61238190A JP 61084016 A JP61084016 A JP 61084016A JP 8401686 A JP8401686 A JP 8401686A JP S61238190 A JPS61238190 A JP S61238190A
Authority
JP
Japan
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convergence
color
signal
vertical
display
Prior art date
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Pending
Application number
JP61084016A
Other languages
English (en)
Inventor
チユーエン ダブリユー ルイ
ジヨン エル ヴオルク
ダーレル デイー レーロフ
アーサー エル ロメオ
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BAE Systems Aerospace Inc
Original Assignee
Hazeltine Corp
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Publication date
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Publication of JPS61238190A publication Critical patent/JPS61238190A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/16Picture reproducers using cathode ray tubes
    • H04N9/28Arrangements for convergence or focusing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)

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) 本発明は一般に高解像度、高色度のカラーモニター及び
テレビに関する。特に本発明は、カラーモニター及びテ
レビ用のカラー収束機能を与える新規なデジタルシステ
ムに関する。
(従来の技術) 軍事的及び産業的なラスクー走査モニターの用途では、
モニター情報を色コード化グラフや英数字データとして
ビデオスクリーン上に表示するのが有利であることが認
められている。軍事的指令や産業的制御の分野で色コー
ド化データを表示することは一定の利点があるが、スク
リーン上に表示すべきデータ量のため、カラーモニター
表示は充分な解像度と色純度を持ち得す、そのような利
点は従来実現できなかった。
事実これまで、白黒ビデオモニターの方が通常のカラー
表示と比べ、表示面全体にわたるデータの鮮明さと見易
さ;カラー制御;収束度と再現性;オペレータとの適合
性;衝撃と振動に対する耐性;及び経時的な性能等の面
で実質上優っている・マルチカラーのデータやグラフを
カラーモニター上で効率的に表示するためには、モニタ
ーが非常に高い厳密な可視表示解像度と正確に再生可能
なカラーを生じなければならない。再生されるカラーは
、エツジとコーナーを含めモニタースクリーンの全表示
面上で、可視ジター、ドリフト及び収差を生じてはなら
ない。つまりこうして、オペレータが色コード化表示デ
ータを読取る能力を最適化するように、表示パラメータ
が制御される。
さらに、そうした表示精度は好ましくない環境動作条件
下で維持されねばならないことがよくある。
上記特性の達成は、軍事的な指令や用途で一般に見い出
される高密度の表示データについて優れた見易さと正確
な読取りを与える。−このような用途を初め、その他さ
まざまな産業及び輸送制御の分野では、文字、複合記号
及びその他の詳細項目が、データの重複や読出し不能を
最小限とするために小さくなければならない。こうした
特性を達成するように構成されたモニターの表示品質は
、同等サイズの最良の白黒モニターの表示品質と等しい
かまたはそれを凌ぐ一方で、色コード化という追加の利
点を与えられる。
軍事的な指令及び制御システムでは、多量のデータに基
く高速の処理、表示及び意思決定を必要とする緻密なタ
ーゲット環境に対処することがますます要求されている
。また表示系はデータをオペレータに対して、多数の類
似したアイテムのクラッタ−及び重複の中から対象とす
るアイテムをオペレータが迅速且つ正確に識別し、追跡
できるような形で与えねばならない。さらに、そのよう
なアイテムは位置が絶えず変化しており、通常表示面の
エツジ近くでは頻発且つランダムに新しいアイテムが出
現する。
表示データの色コード化はオペレータの読取精度を改善
し、反応時間を短縮して疲労を減じ、緻密な表示中の同
じように見えるデータを強調させるもの及びそれらの判
別を助けるものとして機能し得る。こうした利点が軍事
的用途だけでなく航空管制システム等の民間分野におい
ても、カラー表示の使用をますます促進させてきた。
かかる用途において本発明以前までは、カラー表示性能
の幾つかのパラメータの方が白黒表示より劣っていた。
そして本発明が、色コード化の追加から得られる利点を
達成するのに必要な顕著な改良を成し遂げた。この改良
は見易さ、つまりデータの明瞭さと読取り易さ;色度、
つまり人による感知と読取り易さを最適とするカラー制
御、及び色収束、つまり3原色の位置の一致と経時的な
性能の安定性の各領域にわたっている。以下で概略的に
述べるカラーモニターと詳しく説明する収束回路は、こ
のような性能目標を達成するものである。
本発明のデジタル収束回路は、極めて見易い表示を与え
ると共に、厳密な許容差で制御された選定カラーを表示
するように設計されている。赤、緑、青の3原色が、ラ
イン巾以内に収束される。
すなわち、0.08インチ(約0.046am)のライ
ン巾について約0.015インチ(0,038am)の
収差が達成される。従来のカラーモニターと異り、本発
明ではこのような性能を表示中心の“鮮明サークル”領
域だけでなく、表示面全域にわたって達成する。
上記の見易さは本発明によれば、エツジを含む全表示面
にわたって、モアレ(Moire )効果を伴わない0
.015インチ(約0.038am)の一様なスポット
径と、約0.012インチ(約0.030am)以下の
色収差を与えることによって達成される。
こうした値は、輝度とコントラスト制御のオペレータの
設定に関わりなく得られる。表示の実効解像度は公称1
1インチHX14インチVディスプレイ上で、約750
Hx1000Vつまり750.000画素である。
従来のモニターは典型的なスポット径が平均0゜025
インチ(約0.064cm)で、表示面全域にわたって
0.040インチ(約0.102c11)の収差となる
ため、上記のような見易さを達成し得ない。解像度が1
280Hx1024Vと記しであるモニターの典型的な
仕様は、実際には解像度(−接スポットの視覚識別)で
なく、アドレス可能性つまりスポット位置の数を示して
いる。事実、かかるモニターの真の解像度は約600H
x450Vで270.000画素、つまり本発明のカラ
ーモニターで達成されるものの約1/3である。さらに
、収差が解像度及び表示周辺近くにおける見易さをいっ
そう劣化させている。
(発明が解決しようとする問題点) 上記の記載から、当該分野においては、表示が高度の見
易さと色解像度を与えるような精度の高いデジタル収束
回路を有するカラーモニターが尚求められていることが
明らかであろう。従ってこの発明の主な目的は、高度の
見易さと色解像度を与え、さらに軍事的な指令及び制御
環境の他民間の環境においても特定の用途を持つような
表示が得られる収束回路を備えたカラーモニターを提供
することにある。
すなわち本発明の目的は、収差が全表示にわたって約0
.012インチ(約0.030cIm)となるように、
高精度で正確なカラー収差機能を与えられるカラー収束
回路を備えたカラーモニターを提供することにある。
本発明の別の目的は、好ましくない環境条件下でも正確
に動作可能なように、デジタル回路部品で構成されたカ
ラー収束回路を備えたカラーモニターを提供することに
ある。
本発明の別の目的は、3ビツトコードを用いて黒を含む
8種類までの色をディスプレイ上に表示できるカラー収
束回路番備えたカラーモニターを提供することにある。
本発明の更に別の目的は、メモリ内に記憶されたカラー
収束補正値を用いて極めて少い収差の表示を生じるカラ
ー収束回路を備えたカラーモニターを提供することにあ
る。
本発明の更なる目的は、高精度の4次多項式によって計
算されたカラー収束補正値を有するカラー収束回路を用
いたカラーモニターを提供することにある。
(間3題点を解決するための手段) 本発明の上記及びその他の目的は簡単に説明すれば、高
次多項式によって高精度の収束波形を発生するデジタル
カラー収束回路を備えたカラーモニターを提供すること
によって達成される。デジタル的に発生されその後アナ
ログ状に変換される波形が、CRTめ首部周囲の収束コ
イルに加えられる。このような波形とコイルはさらに青
の横方向収束を含んで、高い精度の収束を達成する。収
束補正係数は、例えばEPROM型の搭載メモリに記憶
された値を参照することによって回路で計算される。こ
れらの記憶値は、後に詳述する高次多項式によって計算
される。
デジタル収束回路は、垂直パラボラ及び掃引発捧器と、
赤、緑及び青の各収束発生器と、青の横方向収束発生器
とから構成されている。垂直掃引4を号がD/Aコンバ
ータによってデジタル的に発生され、D/Aコンバータ
の入力はD/A出力での所望な掃引振巾を反映している
。D/Aコンバータへの入力はアドレスカウンタによっ
て発生され、アドレスカウンタの出力は垂直掃引をセン
タリングするために使われる偏向されたEPROM記憶
データである。高度の収束性を達成するため、第2のD
/Δコンバータによって“S”補正が垂直掃引に加えら
れる。第2D/Aコンバータの出力が掃引D/Aコンバ
ータに印加されて、垂直“S”補正を行う。
“S″補正DりAコンバータの出力は、EFROMのデ
ータ出力によって決められる。EFROMアドレスデー
タは、垂直掃引を発生するのに使われるのは同じアドレ
スカウンタによって発生される。
“S”補正EFROMの出力に接続された第3のD/A
コンバータが、垂直パラボラ(VPAR)信号を生じる
本発明のデジタル収束回路は、赤と縁周電子銃の各軸が
相互に120°離れて配置された標準の3電子銃CRT
カラー受像管と組合せて使えるように設計されている。
このような受像管は、赤、緑及び青の収束ドライブ信号
と青の横方向信号つまり合計4種のドライブ信号を必要
とする。
赤の収束ドライバ信号は、赤色ドツトの°位置を赤の対
角線に沿って調整するのに使われる。緑の収束ドライバ
信号は、赤の対角線から120°離れた緑の対角線に沿
って緑色ドツトの位置を調整するのに使われる。青の収
束ドライバ信号は、青色ドツトの位置を垂直ラインに沿
って調整する。
さらに、青色ドツトの位置を水平ラインに沿って調整す
るのに、青の横方向ドライブ信号が使われる。
(実施例) まず初めに、第1図の各ブロックに示した各機能を達成
する各回路は、カラーモニターを使用する場合に当業者
及びその他通常の技術を有する者にとって周知であるこ
とが指摘されるべきである。
従って、本発明を不要に理解し難くしないように、こ−
ではその回路の一部だけを詳細に説明する。
各図を参照すると、全体を通じ同じ要素は同じ参照番号
で示してあり、概略ブロック図である第1図に本発明の
カラーモニターが示しである。カラーモニターはそれぞ
れビデオインタフェース10と同期及び搭載テスト回路
12を介して、36MHzのクロック信号、複合同期信
号及び3桁ビットのカラー信号を受取り、従って8種類
の異った色を再生可能である。水平ドライブ及びクロッ
ク信号がデジタル収束発生器14と水平偏向及び自動集
束回路16に与えられる。
第1図に示した残りの回路の一般的な機能は、周知と考
えられる。但し、ビデオ増巾回路18は米国で本願と同
時に出願され、同じく本出願人に譲渡された係属中の米
国特許出願第 号の主題である。同特許出願の開示内容は、それが全て
本明細書に記述された場合と同時にこ\に含められるも
のとする。
第2図はブロック図の形で、デジタル収束発生器14の
回路を示している。同期信号(SYNC)入力200が
、カラーモニター内の別の、箇所から3つの信号を受取
る。これらの信号は36MHzの画素クロックから得ら
れた9 MHzのクロック信号202、水平同期パルス
204及び垂直同期パルス206から成る。9 MHz
のクロック信号と水平同期信号は相互に同期化されてお
り、第1図に示した偏向回路16.20で使われる水平
同期信号に対してタイミング調整される。この調整が1
画素の解像度を与え、収束波形を偏向波形と一致させる
のに使われる。
4つのEFROM20 B、210.212及び214
が、後に詳述するように発生される63×30の垂直収
束値から成るマトリクスを含んでいる。但し、各EPR
OM内に記憶される実効マトリクスは、内挿器216.
218.220及び222を使用しているため実際には
63X480である。基本の垂直収束値が30で、情報
が480ラインであるから、各1つの垂直収束値が16
ラインの情報を収束するのに使われる。その後、次の垂
直収束値が次の16ラインの情報を収束するのに使われ
る。
内挿器216.218.220及び222は、ラインか
らラインへと非常に滑らかな収束変化が生じるように、
1つの垂直収束値から次の垂直収束値間で内挿する。例
えば、点(1,1)が216■の収束値で、点(1,1
)より16ライン下方の点(17,1)が190vの収
束値であるとすれば、点(2,1)は215vの値を持
ち、点(7,1)は210V、点(16,1)は191
Vとなる。これは、ラインからラインへ滑らかな収束が
達成されるように、内挿器216.218.220及び
222が連続する垂直収束値間で内挿することによって
得られる。
同じ(、平滑フィルタ232.234.236及び23
8にデジタル/アナログコンバータ(DAC)224.
226.228及び230からのアナログドライバ信号
が供給され、水平走査においても連続する画素間におけ
る収束値の滑らかな移行が達成されるように、連続する
画素間の電圧値を平滑化する。
デジタル収束回路の動作を示す簡略図が第3図に示しで
ある。タイミング及び制御回路300が、EPROM3
02から初期値を読取ると、各波形について収束値の発
生を開始する。尚第2図に示すごとく、カラーモニター
のデジタル収束回路14には第3図のような回路が4つ
含まれている。
つまり、赤、緑及び青の収束につき各1つのゝチャネル
”と、青の横方向収束用の第4の“チャネル”である。
従って第2図に示すごとく、各“チャネル”は2にバイ
トの固有のEFROMを使用する。
EPROM3 Q 2からの8ビット収束値の出力が、
演算論理装置(A L U)で構成し得る内挿論理回路
304に加えられる。、内挿論理回路304はRAM4
00(第4図に示す)も備えており、この中にデータフ
ァイルが記憶されている。データファイルはALUにも
入力され、得られたALU出力がラッチされてデジタル
/アナログコンバータ(DAC)306に加えられる。
デジタル/アナログコンバータ306が対応するアナロ
グ収束電圧を発佳し、これがドライバ30Bと310を
介してCRT22の該当する収束コイル312に加えら
れる。各収束コイル312(図面簡単化のため1つだけ
示しである)が、3つのCRT陰極カラー出力を収束さ
せる磁場を発生し、3色がCRT22のスクリーン蛍光
体上における正しいドツト位置へ確実に衝突するように
する。収束デジタル/アナログ出力波形のゲインとオフ
セント機能をそれぞれ果すため、ポテンショメータ31
4と316が設けである。
第4図において、各収束波形は、水平方向に沿った63
のデータ点の各々毎にそれぞれの収束EPROM302
からの初期値を読取ることによって発生する。63のデ
ータ点中、53が震動時間用、10が帰線消去用である
。8ビツトの解像度を持つこれらの初期値は、データレ
ジスタ402、ALU408及びALUレジスタ406
によってデータファイルつまりRAM400に導かれ、
8つの最上位ビット位置にシフトされる。この設定手順
は、垂直帰線消去の期間中に各フィールド毎に生じる。
ビデオの最初のラインから2ライン前で、命令レジスタ
404が収束EPROM302からデルタ値の読取りを
始める。各水平ライン中に63の増分値が読取られ、デ
ータファイル400に記憶された63の多値に加算され
る。そしてこれら63の加算値が、前に記憶されていた
値に代ってデータファイル400中に記憶される。つま
り、データファイル400は常に、波形の振巾の現在値
を含んでいる。
第1組の63のデルタ値は、16の水平ラインの第1ブ
ロツク用に使抄れる。次に収束EPROM302へのア
ドレスが1ステップ進み、16の水平ラインの第2ブロ
ツク用に使われる第2組の63のデルタ値を読取る。収
束EPROM302へのアドレスは、30ブロツクの1
6の水平ラインに対応した合計30組のデルタ値を読取
るため、最初のブロック後29回ステップが進められる
こうして、合計480ラインのデータ点が発生される。
従って、ビデオの最初のラインから2ライン前に始った
波形は、各フィールド毎にビデオの最終ラインから3ラ
イン後に終了しる。AL0408の出力にあるALUレ
ジスタ406が、データファイル400にデータを与え
る。ALUレジスタ406は最上位8ビツトをデジタル
/アナログコンバータ(DAC)306に与え、このD
AC306が上記の収束コイルドライバ308と310
へ送られるアナログ波形を発生する。
第3図に関連して述べたように、第4図に示し上記した
回路は合計4つ、つまり赤、緑、青及び横方向背の波形
発生器毎に1つづつ設けられている。これら4回路の動
作は並列に生じ、以下に述べるように共通の一組のタイ
ミング及び論理回路によって制御される。4 第4図中の未だ説明していない部分に示した収束タイミ
ング及び制御論理回路に入力される信号は、前述したよ
うに9 MHzのクロック信号202、水平同期パルス
204及び垂直同期パルス206から成る。
垂直同期パルス206が受取られると、命令FROM4
10が各命令レジスタ404を介して命令を出力し、垂
直カウンタ412に所定のアドレスにロードする。この
アドレスが与えられると、命令PROM410はALU
408の出力をゼロにだけする。これは、命令FROM
410が命令レジスタ404と405を介してALU4
o8へ接続されていることによって達成される。
AL0408のゼロ出力は、各データフディル400の
内容をクリアする・この動作は・垂直同期パルスが終了
し上記の設定シーケンスが始まる時点まで継続する。こ
の設定動作シーケンスは特に・垂直同期期間中上記の方
法で動作するように設計されている。垂直同期期間は必
ずしも一定数の水平ラインに対応していないからである
。従って垂直同期期間は、どのフィールドが先行するか
、またリフレッシュチャネルの再同期が生じたかどうか
に応じ、5±1水平期間である。
設定シーケンスの後、垂直カウンタ412がクリアされ
、実際の波形発生が上述のように始まる。
垂直カウンタには、各水平ライン毎に1回クロック入力
が入る。最上位の5ピントが収束FROM302のアド
レスの一部を補充し、全ビットが命令FROM410に
入る。
9 MHzのクロック信号202と水平同期パルス20
4の両方を受取るように接続された水平カウンタ414
は、垂直カウンタ412へのクロック入力と同時にゼロ
を同期してロードすることによってクリアされる。つま
り、各水平シーケンスは垂直アドレスの変化と一致して
始まる。8ビツト水平カウンタ414の最下位2ビツト
が、水平シーケンス中適正なタイミングでアドレス及び
データレジスタ416.418をストローブするクロッ
クパルスを発生するのに使われる。
水平カウンタ414の最下位6ビツトが収束EPROM
302のアドレスの一部と、データファイル400のア
ドレスを与える。これは水平カウンタ414のQ出力を
アドレスバッファ416へ供給することによって行われ
、アドレスバッフy416(7)出力は収束EPROM
302と、データファイル400に接続されたRAMア
ドレスレジスタ420との両方に接続されて・いる。従
って、収束EPROM302とデータファイル400の
アドレスは9 MHzを4で割った速度で変化し、これ
はラスター上の16画素の位置に等しい。この結果、各
水平ライン毎に63アドレスが与られる。
収束回路の動作で重要なのは、収束EPROM302内
に記憶されている値である。これは、ROM400に記
憶された対応するデータ値と加算されたとき、本発明の
カラーモニターが0.012インチ(約0−0−030
aの収差特性を生じるような値から成る。収束EPRO
M内に含まれる値は、各サンプル点毎に4次の多項式に
従って計算される。多項式は次の通り: F(X、Y) =A(BX’−CX”)Y”+D(EX
″−FX)Y”+GX”+H(X−X”)+H(JY’
−KY”)X”+L(MY’−NY)X2+OY”+P
(Y−Y”)+OX”Y”+R; 但し、マトリクスの中心は(0,0)で、マトリクスの
各半分または1/4毎に異った主係数(例えばAとB)
が使われる。
上式はアナログ収束回路で使われているものを模写した
ものだが、より正確な収束値を得るためさらに高次の2
つの補正項が加えである。EPROM内に記憶される補
正情報は、第2図の回路に追加される回路を用いたテス
トセットアツプ中にモニターを置くことによって、各モ
ニター毎に個々に発生できる。つまり、4つのEPRO
M208.210.212及び214が4つのRAMに
代えられ、上記の式に従って計算され各RAMに入れら
れた情報がオペレータによって調整される。
オペレータは所定の調整点を用いて、RAM内に記憶す
べき最終的な収束情報を発生する。所定のシーケンス中
の29点がオペレータによって評価される一方、斜線パ
ターンがスクリーン上に現われる。そして満足できる表
示が達成されるまで、収束値が調整される。
次いで、永久的な記憶とテストした個々のモニターでの
使用のため、RAM内に記憶された情報がEPROMに
ダンプされる。EPROMデータの発生に関するこれ以
上の詳細については、同じく本出願人に譲渡された19
84年11月13日提出の米国特許出願第06/671
 、137号、名称「カラーCRTディスプレイの一様
性補正1を参照されたい。同特許出願の内容は、それが
全て本明細書に記述された場合と同等にこ〜に含められ
るものとする。
以上、極めて高い精度で的確な表示を発生するためにデ
ジタル収束回路を用いたカラーテレビモニターを説明し
た。好ましい一実施例だけを特に図示し説明したが、上
記の教示に照らし、発明の精神と主旨を逸脱しない特許
請求の範囲の項に記載の範囲内で本発明の多くの変更及
び変形が可能なことは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のカラーモニターの回路のブロック図; 第2図は本発明のデジタルカラー収束回路のブロック図
; 第3図は第2図のデジタルカラー収束回路に含まれる4
つのカラー収束回路のうら1つの動作ブロック図;及び 第4図は本発明のカラーモニターで使われるデジタルカ
ラー収束回路の電気ブロック図である。 14・・・カラー収束信号発生手段(デジタル収束回路
)、16・・・水平偏向及び自動集束機能付与手段、1
8・・・増巾手段、20・・・垂直偏向及び収束ドライ
バ機能付与手段、22・・・ブイスプレィ(陰極線管)
、304・・・内挿手段、3Q6・・・デジタル/アナ
ログ変換手段、314.376 、310.312・・
・フィルタ手段。 FIG、I FIG、2 FIG。3

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)高解像ディスプレイ(22)を有するカラービデ
    オモニター(第1図)であって: 入力ビデオ信号を増巾する手段(18); カラー収束信号を発生する手段(14); 上記カラー収束信号を受取るように接続され、カラービ
    デオモニター用の垂直偏向及び収束ドライバ両機能を与
    える手段(20); 垂直偏向手段に接続され、カラービデオモニター用の水
    平偏向及び自動集束両機能を与える手段(16); 陰極線管(22);及び 上記陰極線管に連結され、上記カラー収束、垂直及び水
    平偏向信号を受取って、陰極線管上の表示を制御する手
    段(ヨーク);を備えて成り、上記カラー収束信号を発
    生する手段(第2図)が情報を記憶するメモリ手段を備
    え、カラー収束信号が所定の4次多項関数に従って決め
    られるカラービデオモニター。
  2. (2)前記カラー収束信号を発生手段が、 前記メモリ手段からの出力を受取り、ライン間で滑らか
    な収束変化が達成されるように連続する垂直収束値間で
    内挿を行う内挿手段(304);内挿手段の出力に接続
    され、該出力をデジタル信号からアナログ信号に変換す
    る変換手段(306);及び 上記アナログ信号を前記収束ドライバ機能を与える手段
    へ印加する前に平滑化するフィルタ手段(314、37
    6、310、312);をそれぞれ複数個備えた特許請
    求の範囲第1項のカラービデオモニター。
JP61084016A 1985-04-12 1986-04-11 カラービデオモニター Pending JPS61238190A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/722,960 US4673847A (en) 1985-04-12 1985-04-12 Color monitor with improved digital convergence
US722960 1985-04-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61238190A true JPS61238190A (ja) 1986-10-23

Family

ID=24904187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61084016A Pending JPS61238190A (ja) 1985-04-12 1986-04-11 カラービデオモニター

Country Status (3)

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