DE3203768C2 - Anzeigervorrichtung in flacher Bauform - Google Patents

Abstract

Eine flache Anzeigevorrichtung mit folgenden Elementen: - Einer Elektronenstrahlquelle zur Emission einer großen Anzahl von Elektronenstrahlen, die in einer Reihe liegen; - einem Leuchtschirm mit einer Leuchtschicht, die beim Auftreffen der Elektronenstrahlen Licht aussendet; - Mittel, mit denen der Elektronenstrahl konvergent gemacht wird; - elektrostatische Ablenkmittel zur Ablenkung der Elektronenstrahlen vor dem Auftreffen auf den Leuchtschirm; - Steuermittel für den Elektronenstrahl mit einer Anzahl von Elektronenstrahlsteuerelektroden zur individuellen Steuerung des Stromes der Elektronenstrahlen, um damit die Lichtemission im Leuchtschirm zu steuern; - einen Impulsbreiten-Modulationsschaltkreis, der Elektronensteuersignale konstanter Spannung abgibt, die aber von der anzuzeigenden Video-Signal-Information impulsbreitenmoduliert sind, so daß eine Steuerung der Lichtemission erfolgen kann, ohne daß sich die Konvergenzbedingungen der elektrostatischen Linsen ändern und damit eine gute Linearität zwischen den Videosignalen und den Elektronenstrahlen möglich ist.

Description

6. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zusammengesetzte Schaltkreis enthält:

- Abtast-Halteschaltungen 31,, 3I₂, ... 3I₃₂₀) zum Abtasten der Chrominanzsignale, die aus dem Eingangs-Videosignal für die jeweiligen Bildelemente der ersten testgelegten Anzahl abgeleitet werden und zum Halten der abgetasteten Signale,

- Speicherschaltungen 32,, 32₂, . . . 32_32O) zur Speicherung der abgetasteten und gehaltenen Signale,

-elektronische Schalter (3S₁, 35,, ... 35_J20) mit der.2n die Ausgangssignale der Speicherschaltungen (32,, 32₂, ... 32,₂₀) für die jeweiligen Chrominanzsignale in synchroner Weise abgenommen werden und

- Impulsbreitenmodulatoren 37,, 37₂. ... 37,_2O) zur Erzeugung von Impulsbreitenmodulierten Signalen auf der Grundlage der Ausgangssignale der elektronischen Schaller 35,, 3S₂, ... 35₎₂₀) und zur Abgabe von Ausgangssignalen an die entsprechenden Elektronensirahl-Steuerelektroden (15,, 15₂ I5,j„) der Elektronenstrahl-Steuereinrichtung (5).

7. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Digitalspeicher zur Speicherung der in Dlgitziform umgesetzten abgetasteten und gehaltenen Chrominanzsignale.

8. Vorrichtung zur Video-Bild-Anzeige nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Weißabgleich durch Einstellung des Tastverhältnisses der auf die betreffenden Farbleuchtstoflgebieie auttretlenden Elektronenstrahlen erfolgt.

9. Vorrichtung zur Video-Bild-Anzeige nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Weißabglclch durch Einstellung des Verhältnisses der Zeiten erfolgt, in denen die elektronischen Schalter 35,, 35;, 35,2o) geöffnet und geschlossen sind.

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung in Hacher Bauform zur Video-Bild-Anzelge nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bisher werden in Fernsehgeräten seit langem Kathodenstrahlröhren als Anzeigevorrichtungen verwendet, die wenigstens einen Elektronenstrahlerzeuger im Halsteil eines sperrigen, kegelförmigen Vakuumgehäuses aulweisen. Ein Nachteil dieser herkömmlichen Kathodenstrahlröhre liegt in ihrer - verglichen mit der Größe des Bildschirms - großen Bautiefe, so daß keine tlachen und kompakten Fernsehgeräte hergestellt werden können. Obwohl Elektrolumineszenz-Anzeigevorrichtungen. Plasma-Anzelgcvorrichtungen oder Flüssigkristall-Anzeige-

vorrichtungen entwickelt worden sind, reichen diese für eine praktische Verwendung nicht aus, da Probleme im Hinblick auf die Helligkeit und den Kontrast auftreten.

Aus der US-PS 41 17 368 ist eine Anzeigevorrichtung in flacher Bauform bekannt, bei der ein elektronenstrahl- -, erzeuger in einem evakuierten Kolben angeordnet ist und Elektronenstrahlen aussendet, die auf einen Leuchtschirm auftreffen. Dieser Leuchtschirm ist mit einer Leuchtschicht versehen, die beim Einfall der Elektronenstrahlen Licht aussendet. in

Die Elektronenstrahlen selbst sind in Kanälen geführt und können dort mittels Ablenkelektroden in gewünschter Weise abgelenkt werden. Zur Ansteuerung der Elektrodenstrahlen kann unter anderem ein Speicherregister verwendet werden, in dem die entsprechende Information zuvor aufgezeichnet worden ist.

\uch aus »Electronics«, 20. Januar 1969, Band 42, Heft 2, Seiten 197 und 198 ist eine Anzeigevorrichtung in flacher Bauform bekannt, die einen ähnlichen Autbau besitzt und bei der die Ansteuerung der Elektronenstrahlen in üblicher Weise mittel? Ablenkelektroden erfolgt, indem das an diesen liegende Potential geändert wird. Nähere Ausführungen, wie diese Potentialänderung vorgenommen werden soll, sind dieser Druckschrift nicht entnehmbar.

Weiterhin ist aus der US-PS 40 80 630 eine Anzeigevorrichtung bekannt, bei derein Analog/Digital-Wandler vorgesehen ist, um ein analoges Helligkeitssignal für eine Zeile der Anzeige in mehrere digitale Wörter umzusetzen, wobei jedes Wort das Helligkeitssignal für ein jn bestimmtes Bildelement darstellt.

Aus der DE-OS 27 54 985 ist eine Einrichtung zum Steuern eines Elektronenstrahlerzeugersystems bekannt, bei der ein Speicher bestimmte Signale aulzeichnet, die ihrerseits die Intensität der Elektronenstrahlen festlegen. Bei dieser bekannten Einrichtung wird ein Digital/ Analog-Wandlei verwendet, um so ein analoges Ansteuersignal tür die einzelnen Elektronenstrahlerzeuger zu liefern.

In der US-PS 42 57 068 ist eine Anzeigevorrichtung in flacher Bautorm beschrieben, bei der ein analoges Videosignal in einem Analog/Digital-Wandler digitalisiert und einem Schieberegister zugeführt wird. Dieses Schieberegister liefert entsprechende Steuersignale für die Ablenkung des Elektronenstrahles.

Schließlich ist noch in der DE-OS 3128 832 eine Anordnung zum Ausgleichen von Kennlinienunterschieden bei Elektronenstrahlerzeugern beschrieben, bei der ein Gitter mittels eines digitalen Signales entsprechend einem gewählten Helligkeitspegel vorgespannt wird.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anzeigevorrichtung In tlacher Bauvorm der eingangs genannten Art zu schallen, mit der Videobilder hoher Qualität und frei von Ungleichmäßigkeiten in Helligkeit oder Farbe anzeigbar sind, wobei verschiedene Helligkeitsstufen ohne Änderung der Größe des Elektronenstrahl-Auftreffpunktes aut der Leuchtschicht angezeigt werden können.

Diese Aufgabe wird bei einer Anzeigevorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erlindungsgemäß wi durch die in dessen kennzeichnendem Teil enthaltenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Patentansprüchen 2 bis 9.

Bei der Erfindung wird also ein impulsbreltenmodu- μ llertes Ansteuersignal tür die Intensitätssteuerung der Elektronenstrahlen verwendet. Dadurch ist es möglich, Videobilder in hoher Qualität und Irei von Ungleichmäßigkeiten in der Helligkeit oder der Farbe anzuzeigen. Auch können verschiedene Heiligkeitsstufen entsprechend der Änderung des Videosignales angezeigt werden, ohne daß sich die Größe des Elektronenstrahl-Auftreffpunktes bzw. Bildpunktes verändert. Der Weißabgleich für die Anzeige kann eingestellt werden, ohne daß sich die Größe des Elektronenstrahl-Aui'treffpunktes auf dem Leuchtschirm ändert. Dies wird in einfacher Weise dadurch erreicht, daß das Verhältnis der Auftretizeiten des Elektronenstrahls auf die Leuchtstoffe für die drei Grundfarben geändert wird.

Ein Auslührungsbeispiel der Erfindung wird nun im einzelnen anhand der beigelügten Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F:g. 1 eine perspektivische Explosionszeichnung des wichtigsten Teils einer Vorrichtung zur Video-Bildanzeige, in die die vorliegende Erfindung eingebaut ist, und zwar bei abgenommenem Vakuumgehäuse und mit einem Abbildungsmaßstab, der in Horizontalrichtung gegenüber der Vertikalrichtung vergrößert ist, um auch kleine Konstruktionseinzelheiten leichter zeichnen zu können;

Fig. 2 eine schematische Vorderansicht eines Leuchtschirms der Vorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 ein Schaltungsblockdiagramm mit dem grundsätzlichen elektrischen Autbau einer Schaltung zum Betrieb der Vorrichtung nach Fig. 1 mit einer bisher nicht bekannten Vorstufe zur Realisierung der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ein schematischer Querschnitt zur Erläuterung der Horizontalablenkung im Beispiel nach Fig. 3;

Fig. 5 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Steuersignalspannung und der Helligkeit des Leuchtschirms;

Fig. 6 ein Blockschaltungsdiagramm mit einem verbesserten elektrischen Aulbau der Vorrichtung nach Flg. 1;

Fig. 7 ein Schaltbild für ein Beispiel eines Schaltkreises zur Impulsbreitmodulation in der Schallung nach Fig. 6;

Fig. 8 Wellenform zur Erläuterung der Betriebsweise der Schaltung nach Fig. 7;

Fig. 9 ein Schaltbild für ein Beispiel eines Schaltkreises zum Weißabgleich und

Fig. 10 Signalwellenformen zur Erläuterung der Betriebsweise der Schaltung nach Flg. 9.

Fig. 11 zeigt ein Blockschaltungsdiagramm für eine weitere verbesserte elektrische Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 1.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Ist in Fig. 1 dargestellt, in der von hinten nach vorne die folgenden Komponenten in einem (lachen schachteiförmigen evakuierten Gehäuse angeordnet sind, das hier nicht dargestellt ist, aber vorzugsweise aus Glas besteht:

Eine Rückelektrode 1 mit horizontalen Isolationswänden 101, 101, die senkrecht davon abstehen und darin Isolierte Gebiete 102, 102 bilden,

eine Reihe mit einer festgelegten Anzahl (z. B. 15 bei diesem Ausführungsbeispiel) von horizontalen Zellenkatoden 201, 202 . . . , die im wesentlichen horizontal In den ist'ierten Gebieten 102. 102 angeordnet sind,
eine vertikale Strahllokussierungselektrode 3 mit der lestgelegten Anzahl (z. B. 15 in diesem Auslührungsbeispiel) von horizontalen Schlitzen 10,
erste vertikale Ablenkmltiel 4 mit der lestgelegten Zahl von Paaren vertikaler Ablcnkeiektroden 13', 13 .... die durch ein Brett 12 aus Isolierstoff festgehalten sind.

Jedes Paar von vertikalen Ablenkelektroden umfaßt Fokussierungselektrode 6 durchtritt. In Fig. 1 ist aus

eine obere Elektrode 13 und eine untere Elektrode 13', Gründen der Einfachheit nur ein solcher schmaler Elek-

dle beide im wesentlichen horizontal angeordnet sind tronenstrahl gezeichnet. Jeder Schlitz 10 kann In der

und ein dazwischenliegendes Ablenkgebiet definieren. Mitte seiner Länge Stützrippen aulweisen oder er kann

das vor dem entsprechenden horizontalen Schlitz 10 _s aus einer großen Anzahl (z. B. 320) von Otinungen mit

. sehr engen dazwischenliegenden Rippenpartien 301

eine zweite vertikale Strahlfokusslerungselektrode 3', die bestehen.

im wesentlichen ähnlich der horizontalen Strahlfokussie- Die Elektroden 13, 13' der vertikalen Ablenkmitte 4 selektrode _{6 lsl} sind so angeordnet, daß sie im wesentlichen in der Mitte eine testgelegte große Anzahl (z. B. 320 im vorliegenden ,„ zwischen zwei senkrecht benachbarten Horizontalschlit-Ausführungsbeispiel) von Strahlsteuerelektroden 5, die zen 10, 10 der vertikalen Fokussierungselektrode 3 Heaus vertikalen Streifenelektroden 15,. 15, .. . 15«. beste- gen· eine untere Elektrode 13 und eine obere Elektrode hen wobei jede Schlitze 14, 14 aufweist, durch die der 13' werden aul beiden Flächen (obere und untere Fläche) Strahl hindurchtritt und die in gleichem Abstand ange- eines Isolatorbrettes 12 gehalten Eine sich ändernde ordnet sind r> Spannung (ein Signal lür die vertUale nulcr.Kung) wir« eine horizontale Strahllbkussierungseleklrode 6 mit der an ein aus einer oberen und einer unteren Elektrode festgelegten Anzahl (z. B. 320 in diesem Ausführungs- bestehendes Paar angelegt, so daß ein sich änderndes be ρ el? von vertikalen Schlitzen, die vor den Schlitzen elektrisches Feld für die vertikale Ablenkung entsteht. In 14 14 der Strahlsteuerelektroden 5, 5 ... liegen, diesem Beispiel wird, wie schon erläutert, durch Anlegen ein horizontales Ablenkmittel 7 mit der festgelegten _x der in 16 Stufen sich ändernden Spannung an den Paare-Anzahl (z B 320 in diesem Ausführungsbeispiel) von lektroden jeder Elektronenstrahl so abgelenkt, daß er 16 vertikalen Streifenelektroden 18, 18M8, 18' . . . , die die Ebenen aufweist. Derselbe Vorgang indet in jedem der festgelegte Anzahl (z. B. 320 in diesem Ausführungsbei- 15 in senkrechter Richtung aulgeteilten Segmente 221, ρ von vertikalen länglichen dazwischenliegenden 222, 223 ... bis 235 auf dem Leuchtschirm statL Der Ablenkspalten definieren, r, Leuchtschirm 9 hat daher insgesamt 240 horizontale ZeI-ein Mittel 8 zur Sirahlbeschleunigung, das aus einer len (16 Zeilen χ 15 Segmente = ^{240 Ze}'^len>Anzahl von horizontal angeordneten Elektroden 19. Die Strahlsteuerelektroden 5 mit ,hren 320 Streiten-19 besteht und schließlich elektroden 15,. 15₂... 15_JI0 teilen zusammen mit der ein Leuchtschirm 9, der üblicherweise auf der Innenseite horizontalen Strahlfokussierungselektrode 6 den horizoneiner Vorderseite des Gehäuses angebracht ist. 30 talen blattförmigen Elektronenstrahl in 320 stabförmige Die Zeilen-Katoden 201, 202... bilden Elektronen- Elektronenstrahlen und jede Streitenelektrode 15,, strahlquellen 2. bei denen horizontale Zeilen-Katoden so IS₂... IS₁₂₀ der Strahlsteuerelektroden 5 steuert die angeordnet sind daß sie eine vertikale Reihe bilden mit Intensitäten der stabtörmigen Elektronenstrahl ent-Im wesentlichen gleichförmigen Abständen zwischenein- sprechend der Information des Videosignals, ander. In diesem Ausführungsbeispiel sind - wie oben 35 Die 320 Streifenelektroden steuern somit cU, Intorrnaerwahnt - 15 Zeilen-Katoden 201, 202 ... 215 vorgese- tion von 320 Bildelementen auf jeder horizontalen Zeile. hen, von denen jedoch nur 4 dargestellt sind. Die Zeilen- Die 320 ^.steuerelektrodeη empanger, ·» ^J" Katoden werden hergestellt, indem ein Wolfram-Draht gnale und steuern die 320 stabtörmigen Elektronen-rahmit einem Durchmesser von beispielsweise 10 bis 20 um len so, daß abwechselnd zu einem Zeitpunkt eine Strahmit bekannten elektronenemittierenden Katodenoxiden _w lung in roter Farbe, zu einem weiteren ZeUpunkt eine überzogen wird. Alle die Zeilen-Katoden werden durch Strahlung in grüner Farbe und zu einem dritten Zeit-Stromzuführung erhitzt und die horizontalen blattförmi- punkt eine Strahlung in "lauer Farbe auttriM. Zur gen Elektronenstrahlen werden selektiv und nacheinan- Anzeige von Farbbildern auf dem Farbleuchtschirrn * t der von ausgewählten Zeilen-Katoden herausgeführt. den an die Strahlsieuerelektroden angelegen.Steueret indem das Potential der ausgewählten Zeilen-Katoden 4, gnalen enthalt jedes B.ldelement drei Gebete für die negativ bezüglich des Potentials der Fokussierungselek- Grundfarben, näml.ch e.nen Streitenbereich tür rot trode 3 eeschaliet wird einen Streifenbereich für grün und einen Streitenbere.ch De ifückelektrode 1 dient zur Unterdrückung der für blau die in horizontale r »'^»^2^, Elektronenemissionen von anderen Zeilen-Katoden als Ein Merkmal des vorliegenden Austührungsbe.spiels ™^e}!^m™™T™™Ll:°li"LL d»7„. die Elektronen so besteht darin, daß alle 320 Strahlsteuerelektroden IS₁, von^ederaVsgewä"hUen" Katode in Vorderrichtung zu lei- 15, ... 15„. das Strahlsteuersignal!empfangen, um eine ten. Die Rückelektrode 1 kann gebildet werden, indem der drei Grundtarben, d h. rot, grün oder blau zu.^e.-eine leitende Substanz, wie beispielsweise ein leitfähiger chen Zeit anzuzeigen. Zu einem best.rnrntenJ<**™^ Farbauftrag, auf die Innenwand der Rückseite des fla- zeigen somit alle Teile einer horizontalen Zeile auf dem chen Vakuumgehäuses aufgebracht wird. Eine flache 55 Leuchtschirm ein Bild des Rotauszugs der Zelle im bene Katode kann anstelle der Reihe von Zeilen-Kato- nächsten Augenblick ein Bild des G«ugs<ierZJ den 201, 202... verwendet werden. und im wiederum nächsten Moment ein Bild des Blau-

BeI der ersten vertikalen Strahlfokussierungselektrode auszugs der Zeile.

3 sind die Schlitze 10 in solchen Positionen angebracht, Die horizontale Strahlkonvergenzelektrode 6 wird mit daß sie den Zeilen-Katoden 201, 202 gegenüberliegen; 60 einer Gleichspannung beaufschlagt und fokussiert die

diese Elektrode wird mit einer Gleichspannung beauf- stabförmigen Elektronenstrahlen in horizontaler Ricn-

schlagt, so daß ein horizontaler blattförmiger Elektronen- tung. „

strahl durch die ausgewählte Zeilen-Katode gebildet Zu den horizontalen Ablenkrnitteln 7 gehören

wird. Der blattför nige Elektronenstrahl wird dann in Paare von Zwillingspaarstreifenelektroden 18, 1» , also eine große Anzahl (z. B. 320 in diesem Ausführungsbei- 65 insgesamt 640 Streitenelektroden, von denen jedes vor

spiel) von schirmen Elektronenstrahlen aufgespalten, der Mitte zwischen benachbarten Schützen 16, Ii.der

indem er durch die zweite vertikale Strahlfokussierung*- horizontalen Strahlfokussierungselektrode 6 «ngeorinet

elektrode 3'. die Steuerelektrode 5 und die horizontale ist. An jede der Zwillingspaarstreifenelektroden 18, 1»

wird eine in drei Stuten sich ändernde Spannung als horizontales Ablenksignal angelegt, so daß die 320 elektrischen Felder, die von den Zwillingspaarstreifenelektroden gebildet werden, die 320 stabförmigen Elektronenstrahlen gleichförmig in horizontale Richtung ablenken, so daß die stabförmigen Elektronenstrahlen selektiv und nacheinander - wie in F i g. 4 dargestellt - auf die Gebiete mit rotem Leuchtstoff, grünem Leuchtstoff und blauem Leuchtstoff aultreffen.

In dem Beispiel, in dem eine horizontale Reihe von 320 stabtörmigen Elektronenstrahlen auf 320 Gruppen von Gebieten mit drei Grundfarben auftreffen, entspricht der horizontale Ablenkbereich der Breite eines horizontalen Bildelements.

Die horizontal angeordneten Elektroden der Mittel 8 ₎₅ zur Strahlbeschleunigung sind in einer Höhe angeordnet, die derjenigen des zusammengesetzten Körpers der vertikalen Ablenkelektroden 13 und 13' entspricht und werden mit einer Gleichspannung beaufschlagt.

Der Leuchtschirm 9 kann mit einer (nicht dargestellten) bekannten Metallschicht auf der den Katoden zugewandten Seite versehen werden, an die eine Gleichspannung angelegt wird. Im praktischen Beispiel bestehen die Leuchtstoffgebiete aus in vertikaler Richtung länglichen Streifen mit Leuchtstoffen tür rote Farbe, grüne Farbe und blaue Farbe. In Fig. 1 zeigen die horizontalen unterbrochenen Linien auf dem Leuchtschirm 9 die Grenzen zwischen benachbarten in vertikaler Richtung getrennten Segmente auf, die von den Elektrodenstrahlen der jeweiligen Zeilen-Katode beaufschlagt werden. Vertikale strichpunktierte Linien auf dem Leuchtschirm 9 zeigen die Grenzen zwischen horizontal benachbarten Gruppen der Leuchtstol (streifen für die drei Grundfarben.

Ein kleiner Ausschnitt 20, der durch zwei benachbarte vertikale strichpunktierte Linien und zwei benachbarte horizontale gestrichelte Linien definiert ist, wird schematisch und vergrößert in Fig. 2 dargestellt, wo das kleine Segment 20 16 horizontale Zeilen in der vertikalen Reihe aufweist. In einem praktischen Beispiel hat ein Segment eine Höhe von 16 mm in vertikaler Richtung und eine Breite von 1 mm in horizontaler Richtung; in Fig. 1 sind die Abmessungen in Richtung der Breite vergrößert dargestellt, wie schon erwähnt wurde.

Das oben erwähnte Beispiel, in dem 320 Gruppen von Leuchtstoffgebieten für die drei Grundfarben in Breitenrichtung auf dem Leuchtschirm gebildet werden, um von 320 stabförmigen Elektronenstrahlen beaufschlagt zu werden, die ihrerseits von 320 Schlitzen 14 der Strahlsteuerelektrode 5 und 320 Schlitzen 16 der horizontalen Strahlfokussierungselektrode 6 erzeugt werden, läßt sich so abändern, daß für die 320 Gruppen der Leuchtstoifgebiete für die drei Grundfarben 160 stabförmige Elektro nenstrahlen vorgesehen werden, wobei dann das horizontale Ablenksignal eine in 6 Stufen sich ändernde Spannung darstellt, mit der ein stabförmiger Elektronenstrahl so abgelenkt wird, daß der horizontale Bereich für die Farbleuchtstoffgebiete die Folge RGBRGB darstellt und jede der Strahlsteuerelektroden 5 das Steuersignal für zwei aufeinanderfolgende Bildelemente empfängt.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltdiagramm des grundsätzlichen elektrischen Aufbaus der Vorrichtung nach Fig. 1. Mit der Erklärung wird an dem Teil angefangen, mit dem die Katodenstrahlröhre angesteuert wird, um ein Raster auf dem Leuchtschirm zu erzeugen.

Eine Spannungsversorgung 22 dient zur Abgabe der notwendigen Spannungen an die verschiedenen Elektroden der flachen Katodenstrahlröhre von Flg. 1. Die folgenden Gleichspannungen werden an die Elektroden

angelegt:

-V, an Rückelektrode 1

Vi an vertikale Strahllokussierungselcktrode 3

V,' an vertikale Strahllokussierungselektrode 3'

V₁, an horizontale Strahlfokussierungselektrode 6

V, an Beschleunigungselektrode 8

V, an Leuchtschirm 9

Eine Eingangsklemme 23 empfängt ein übliches zusammengesetztes Videosignal und gibt es an einen Separatorschaltkreis 24 für Synchronisierungsslgnale und einen Chrominanzdemulator 30 weiter. Der Separatorschaltkreis 24 gibt die getrennten Signale V_s für die vertikale Synchronisierung und H₅ für die horizontale Synchronisierung ab. Eine Generatorschakung 25 für vertikale Treiberimpulse umfaßt einen Zähler, der das horizontale Synchronisiersignal W₁ zählt und der vom vertikalen Synchronisiersignal K₅ zurückgesetzt wird und

15 Treiberimpulse pi, /?2, pi... bis pl5 abgibt, von denen jeder während einer Zeitspanne von 16H aktiv ist (IH ist die Zeitspanne für einen horizontalen Ablenkvorgang).

Die 15 Impulse pi bis piS werden während der effektiven Zeitdauer für eine vertikale Ablenkung abgegeben, d. h. der Zeitlänge, die für eine vertikale Ablenkperiode erlorderlich ist (abzüglich des vertikalen Rücklaufs) und deren Länge 240H beträgt. Die Treiberimpulse werden dann auf die Steuereinheit 26 für die Zeilen-Katoden gegeben, wo sie in ihrer Polarität umgekehrt werden und dann Impulse pi\ pl', />3'... p\5' darstellen, die während der jeweiligen Zeitspanne (mit einer Länge von 16H) des invertierten Impulses auf 0 Volt abfallen, während der anderen Zeitspanne 20 V sind und den jeweiligen Zeilen-Katoden 201. 202, 203 ... 215 zugeführt werden. Die Zeilen-Katoden werden immer mit einem Niederspannungsgleichstrom geheizt, so daß sie zu jeder Zeit Elektronen emittieren können, die dann abgenommen werden, wenn der Impuls einer ausgewählten Zellen-Katode seinen Spitzenwert (0 Volt) erreicht, und zwar mit Hilfe eines positiven elektrischen Felds gegenüber der vertikalen Strahlfokussierungselektrode 3 und den nachfolgenden anderen Elektroden. Für Zeitabschnitte, in denen der Spitzenwert (0 Volt) der Impulse nicht auf die Zeilen-Katode aufgeprägt wird, emittieren die Zeilen-Katoden keinen Elektronenstrahl, und zwar infolge des negativen elektrischen Feldes, das durch die an die Zellen-Elektrode angelegte Spannung von +20 V entsteht. Das bedeutet, daß jede der 15 Zeilen-Katoden jeweils abwechselnd Elektronenstrahlen emittiert. Die Zellen-Katoden werden deshalb nacheinander, beginnend von der obersten 201 bis zur untersten 215, jeweils für einen Zeitabschnitt von 16H aktiviert. Die emittierten Elektronen werden nach vorne auf die vertikale Strahlfokussie rungselektroden 3, 3' getrieben und bilden dort einen horizontalen blattförmigen Elektronenstrahl. Ein Treiber 27 für die Vertikalablenkung enthält einen Zähler zum Zählen der horizontalen Synchronisiersignale W_s und wird durch die Ausgangsimpulse pl, pl ... pl5 des Generators 25 für die vertikalen Treiberimpulse zurückgesetzt und einen Analog-/Dlgital-Konverter, mit dem der Ausgang des Zählers einer A/D-Konversion unterzogen wird. Der Treiber 27 für die Vertikalablenkung gibt ein Paar von Vertikalablenksignalen v. v' ab, die eine in

16 Stufen ansteigende Sägezahnwelle bzw. eine in 16 Stufen abfallende Sägezahnwelle darstellen, die beide eine Mittenspannung K, haben. Diese Vertikalablenksignale ν und v' werden den oberen Vertikalablenkelektroden 13' bzw. den unteren Vertikalablenkelektroden 13 zugeführt.

r~

ίο

Die blattförmigen lilektronenstrahlen werden daher vertikal stufenweise in 16 Stufen abgelenkt, wobei sich dieser Vorgang wiederholt. Eine horizontale, auf dem Leuchtschirm angezeigte Zeile bewegt sich daher in einem vertikal aufgeteilten Segment 221, 222... oder 235 von Fig. 1 stufenweise in 16 Schritten von der obersten Position zur untersten Position.

Da die Zeilen-Katoden in jedem 16H-Zeitintervall schrittweise eine nach der anderen nach unten verschoben aktiviert werden, beginnt die nächste Bewegung der horizontalen Zeile auf dem Leuchtschirm von der obersten Position des zweiten in vertikaler Richtung unterteilten Segments 222, wenn die horizontale Zeile auf dem Leuchtschirm am unteren Ende des ersten in vertikaler

Bild und zum wiederum nächsten Zeitpunkt gleichzeitig das blaue Bild; im darauffolgenden Zeitpunkt wandert die Zeile zur nächst niederen Zeile, bei der sich derselbe Vorgang wiederholt.

Die Steuerung der Strahlintensität erfolgt auf folgende Weise:

Das an der Eingangsklcmme 23 empfangene zusammengesetzte Eingangsvideosignal wird dem Chrominanz-Demodulator 30 zugeführt, wo Farbdifferenzsignale R-) und B-Y demoduliert werden und von einem ebenfalls dort enthaltenen Matrixschaltkreis das Signal G-) erzeugt wird; durch Verarbeitung dieser Farbdilferenzsignale mit einem Luminanz-Signal )' werden die Signale R, G und B für die Grundfarben erzeugt. Die Grundfar-

Richtung unterteilten Segments 221 angekommen isu r, benslgnale R. G und 8 werden au! 320 Gruppen von ähnliche nach unten gerichtete Verschiebebewegungen Abtast- und Haltevorrichtungen 31,, 3I₂... 31>_2O gegeben, von denen jede drei elementare Abtast-Halteschaltungen für die R. G und B Farbsignale enthält. Die Aus

gangssignale der 960 elementaren Abtast-Halteschaliun-

zontalzeile erfolgt somit in kontinuierlicher Weise von oben (Nr. 1 der Horizontalzeilen) nach unten INr. 240, d. h. die (15 χ 16)te] des Leuchtschirms 9 und bildet so einen Raster von 240 Horizontalzeilen.

Der blattförmige Elektronenstrahl wird dann in 320 stabförmige Elekironenstrahlen aufgeteilt, die im wesentlichen runde Querschnitte aufweisen, wenn sie durch die in vertikaler Richtung länglichen Schlitze 14, 14 ... der

renz von 50 μ sec : 320 aulweisen und jeweils an die Abtast-Halteschaltungen 31,, 3I₃ . . . 31. _Jo gegeben werden. Nach dem letzten Abtastimpuls S-,₂o wird ein Über-

der horizontalen Zeile erfolgen so lang, bis die horizontale Zeile am Ende des 15. (niedrigsten) vertikal abgetrennten Segments 235 angekommen ist, wonach die
Horizontalzeile wieder zum oberen Rand des ersten Seg- 20 gen werden auf 320 Gruppen von Speichereinrichtungen mems 221 zurückkehrt. Die Vertikalablenkung der Hori- 32,, 32₂ . . . 32,_2O gegeben, von denen jede drei Speicher

für die R. G und B Farbsignale enthält.

Auf der anderen Seite enthält ein Abiasttaktgenerator 33 einen PLL-Schaltkreis (phasenverriegelte Schaltung) der Abtasltakiimpulse von 6,4 MHz abgibt und so gesteuert wird, daß er eine festgelegte Phasendifferenz gegenüber dem horizontalen Synchronisiersignal //_s aufweist. Die Abtasttaktimpulse werden an den Abtastimpulsgenerator 34 gegeben, in dem mit Hilfe eines z. B.

Strahlsteuerelektrode 15,, 15₂ . . . und der in vertikaler 30 Schieberegisters mit 320 Stufen 320 Abtastimpulse S₁. Richtung länglichen Schlitze 16. 16 ... der horizontalen S₂... S₁₂₀ erzeugt werden, die jeweils eine Phasendille-Strahl fokussierungselektrode 6 durchtreten. Die stabförmigen Elektronenstrahlen werden bezüglich ihrer Ströme
mit Hilfe von Spannungen gesteuert, die auf die jeweiligen Strelfenelektroden der Strahlsteuermittel 5 angelegt ü tragungsimpuls S, vom Abtastimpulsgenerator 34 an die werden; sie werden weiter durch die horizontalen Speicher 32,, 32₂ ... 32, _:o abgegeben. Die Abtastimpulse Ablenkmittel 7 abgelenkt, so daß sie in eine der drei S₁. S₂... S₁₂₀ entsprechen den 320 Bildelementen in Positionen gelangen, die den Gebieten R, G und B des horizontaler Richtung des Leuchtschirms 9 und ihre Leuchischlrms 9 entsprechen, und zwar mit Hilfe der Zeitsteuerung ist so gewählt, daß sie eine konstante horizontalen Ablenksignale, die vom Treiber 29 für die ·>(> Beziehung bezüglich des horizontalen Synchronisiersihorizontale Ablenkung geliefert werden. gnals H₅ aufweisen. Indem die 320 Gruppen von Abtast-

Ein Generator 28 tür horizontale Treiberimpulse ent- impulsen an die entsprechenden 320 Gruppen von hält drei Stufen von in Reihe geschalteten monostabilen Abtast-Halteschaltkreisen gegeben werden, tasten die Mullivibratoren, dessen erste Stufen vom horizontalen Abtast-Halteschaltkreise 31,, 3I₂... 31, ₂₀ die R-. G- und

ß-Informationen des Videosignals ab und speichern diese Information. Nach Beendigung des Abtast- und Haltevorganges für eine horizontale Zeile werden nach Empfang des Übertragungssignals S, von den Speichern die abgetasteten und gespeicherten Informationen gleichzei-

r. α und b aufgeteilt, so daß diese jeweils eine Impuls- 50 tig an die Speicher 32,. 32₂ . . . 32_J2o übertragen und dort breite von Ί6,7μ sec aufweisen. Die horizontalen 'Frei- wahrend der nächsten horizontalen Ablenkperiode (H = berimpulse r. g und b werden an den Treiber 29 für die 63,5 μ sec) festgehalten.

horizontale Ablenkung gegeben, der durch die horizonta- Die R-. G- und ß-Information des Videosignals für

len Treiberimpulse r. s und b geschaltet wird und ein eine horizontale Zeile, die in den Speichern 32i, 32₂... Paar horizontaler Ablenksignale h und h' abgibt. Die 55 32,₂o gespeichert ist, werden 320 elektronischen Schaltern horizontalen Ablenksignale h und ft' stellen in drei Stu- 35,, 35₂... 35_J2o zugeführt, bei denen es sich um elektrofen ansteigende bzw. in drei Stufen abfallende Signale nische Schalter handelt, die analoge Torschaltkreise zum dar, wobei beide dieselbe Mittenspannung V₁ aufweisen. selektiven Durchschalten der gespeicherten Signale für Die horizontalen Ablenksignale h und ft' werden an die eine Farbe R, G oder B an die jeweiligen Streifenelektrohorizontalen Ablenkelektroden 18, 18, 18... und 18', 60 den 15,, 15₂... 15₃₂₀ der Strahlsteuermittel 5 enthalten. 18', 18' ... gegeben, die abwechselnd in den horizonta- Die Schalter 35,, 35₂... 3S₃₂₀ werden gleichzeitig umgeschaltet, und zwar unter Steuerung von Schaltimpulsen, die von einem Schaltimpulsgenerator 36 abgegeben wer den, der von den Ausgangsimpulsen r, g und b des Genehorizontalen Zeile des Leuchtschirms abgelenkt werden. « rators 28 für horizontale Treiberimpulse gesteuert wird. Die Horizontalzeile auf dem Leuchtschirm zeigt zu Die elektronischen Schalter 35„ 35₂... 35₃₂₀ schalten

alle 16,7 μ sec (= 50 μ sec/3), um selektiv die Information für die R-. G- und ß-Farbe im Videosignal alle

Synchronisiersignal //, ausgelöst werden. Der Generator für die Horizontaltreiberimpulse gibt drei Impulse r. .? und b mit gleichen Pulsbreiten ab. In einem Ausl'ührungsbeispiel wird eine effektive horizontale Ablenkperlode von 50 μ sec in drei Zeitabschnitte für die Impulse

len Ablenkmitteln 7 angeordnet sind. Das hat zur Wirkung, daß 320 stabförmige Elektronenstrahlen zur gleichen Zeit in die R-. G- oder B-Gebiete ein und derselben

einem bestimmten Zeitpunkt, also gleichzeitig, das rote Bild, zu einem nächsten Zeitpunkt gleichzeitig das grüne

11 12

16,7 μ sec zu übertragen. tronensirahl auftritt, so daß sich die Aullösung des ange-

An dieser Stelle sollte darauf hingewiesen werden, daß zeigten Bilds verschlechtert.

die Zeitsteuerung (die Phasen) des Umschaltens der elek- Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,

ironischen Schalter 35, 35₂ . . . 35,₂o und der horizontale die im folgenden anhand der Fig. 6 bis 10 beschrieben

Ablenkireiber 29 vollkommen zueinander synchronisiert ₅ wird, kann derartige Probleme sich ändernder Größen

sein müssen, um eine schlechte Farbqualität zu vermei- der angezeigten Strahlauftreflpunkte und einer schlech-

den, die durch das unerwünschte Mischen eines Färb- ten Linearität zwischen Heiligkeil und Videosignal lösen,

signals mit anderen Farbsignalen hervorgerufen wird. Das charakteristische Merkmal der in Fig. 6 und daran

Das Ergebnis der eben beschriebenen Betriebsweise anschließend dargestellten Vorrichtung besieht darin, ein

besteht darin, daß der Leuchtschirm zu einem Zeitpunkt ₁₀ Signal für eine Impulsbreitenmodulation (PWM) aus

das rote Bild einer horizontalen Zeile anzeigt, gefolgt dem Videosignal (insbesondere beispielsweise aus den

vom grünen Farbbild der horizontalen Zeile, das eben- R-. G- und ß-Signalen) zu erzeugen und dieses PWM-Si-

falls gleichzeitig angezeigt wird, und weiter gefolgt vom gnal an die Strahlsteuerelektroden 15,, 15₂... zu geben,

blauen Farbbild der horizontalen Zeile, ebenfalls In Einzelheiten der bevorzugten Ausführungsform der

gleichzeitiger Darstellung, und daß dann dieselbe Anzei- ₎₅ vorliegenden Erfindung werden nun anhand des Schal-

gesequenz für die nächste (weiter unten liegende) Zeile tungsbiockdlagramms von Fig. 6 erläuteri.

durchgeführt wird, bis ein gesamtes Teilbild mit 240 In der Schaltung von Fig. 6 sind fast alle Teile ähnlich

horizontalen Zeilen vollendet ist. Die Teil-Bildanzeigen zur Schaltung nach Fig. 3 aufgebaut, mit Ausnahme

werden dann wiederholt, so daß auf dem Leuchtschirm 9 einer Gruppe von 320 Impulsbreitenmodulatoren 37,,

ein Fernsehbild verfügbar ist. ₃c 37, ... 37_J2o, die jeweils Unterabschnitte für R-, G-, B-

Für den Fall, daß die Anzahl der Bildelemente auf Farben aufweisen und die zwischen den Ausgangsklem-

einer horizontalen Zeile gleich dem doppelten oder drei- men für die jeweiligen Farben der Speicher 32,, 32₂. . .

fachen der Anzahl von stablörmigen Elektronenstrahlen 32_)2U und den Eingangsklemmen für die jeweiligen Far-

gewählt wird, die jeweils individuell durch unabhängige ben der elektronischen Schalter 35,, 3S₂. . . 35_J20 geschal-

Strahlsteuerelektroden 15,, 15_;. . . gesteuert werden, ₂s tet sind.

muß die Anzahl der oben erwähnten Abtast-Halteschal- Ein praktisches Beispiel für einen Impulsbreitenmodu-

tungen um das Doppelte oder Dreifache erhöht werden, lator, der für einen der Impulsbreitenmodulatoren 37,,

entsprechend der Anzahl von Bildelementen auf einer 37-,... 37,,„ geeignet ist, zeigt Fig. 7. Wellenform zur

Zeile und die Anzahl von Speichern muß ebenfalls im Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung nach

gleichen Maß erhöht werden. Jeder elektronische Schal- ₃₀ Fig. 7 sind in Fig. 8 dargestellt. In diesem Schaltkreis

ter muß dann die Ausgänge der so erhöhten Anzahl von wird das Ausgangssignal A des Abtast-Halteschaltkreises,

Speichern im Zeitscheibenverfahren mit den entspre- das in Fig. 8 dargestellt ist, auf einem Speicher 32_;(y= 1,

chenden Strahlsteuerelektroden verbinden. 2 ... oder 320) auf eine Eingangsklemme 38 gegeben und

Die Grundfarben der Gebiete auf dem Leuchtschirm gleichzeitig ein Referenzsignal B einer Dreiecks- oder

sind nicht notwendigerweise auf die Kombination R, G ₃₅ Sägezahnwelle auf eine weitere Eingangsklemme 39. Die

und B beschränkt, jede andere Kombination von Grund- Impulsperiode des Referenzsignals sollte im Vergleich zu

farben-Leuchtstoffen ist ebenfalls einsetzbar. der der horizontalen Treiberimpulse /·, g und b (jeweils

Mit der oben beschriebenen Anzeigevorrichtung kann 16,7 μ/sec) ausreichend kurz gewählt werden, beispielsein Farbfernsehanzeigeschirm gebaut werden. Bei dieser weise 1/100 bis 1/10. Die Eingangssignale werden von Vorrichtung tritt jedoch das Problem auf. daß die Licht- 40 den Transistoren 40 und 41 verarbeitet (Impedanzumsetemission vom Leuchtschirm nicht notwendigerweise pro- zung) und dann gemeinsam einem Widerstand 42 zugeportional zum Eingangsvideosignal ist und daß die Grö- führt, der aus beiden überlagerte Signale herstellt und ßen des Strahlauftreffpunkt.= auf dem Leuchtschirm Ein- über eine Kapazität 43 abgibt. Durch Transistor 44 mit tiüssen des Videosignals unterliegt; diese Probleme füh- einer geeigneten Vorspannung versehen gelangt das ren zu einer schlechten Gradation {Farbabstufung) und 4s überlagerte Ausgangssignal an Abkappschaltungen 49, einer schlechten Aullösung des angezeigten Bildes. Wie die aus Dioden 45 und 46 und Spannungsquelien 47 und die Erfinder experimentell nachweisen konnten, beruhen 48 bestehen. Die Spannungen E₁, E₂ der Spannungsqueldie oben beschriebenen Probleme auf der Tatsache, daß len werden so ausgewählt, daß sie entsprechend der Darzwischen der Steuersignalspannung, die an die Strahl- stellung bei C in Fig. 8 geeignete Werte aufweisen, so steuerelektrode 5 angelegt wird und dem Elektronen- 50 daß infolge des Abkappvorgangs ein Signal der Wellenstrahlstrom eine Beziehung besteht, die keine gute Linea- form D in Fig. 8 erzeugt wird und an die Basis eines rität aufweist; dies ist in Fig. 5 gezeigt. Transistors 49 gelangt. Das Signal wird dann über ein

Der Grund für die schlechte Linearität in der Charak- Potentiometer 50 abgenommen und auf einen Schalter

teristik des Strahlstroms als Funktion des Steuersignals mit den Transistoren 51, 52 und 53 gegeben, wo die

wird darin vermutet, daß bei einer Änderung der Steuer- 55 Quellenspannung Ej umgeschaltet wird und dadurch ein

Signalspannung auch eine Änderung in den charakteristi- impulsbreitenmoduliertes Ausgangssignal mit konstanter

sehen Werten des elektrostatischen Linsensystems auf- Spannung an die Ausgangsklemme 55 abgibt, wobei die

tritt mit der Folge einer Verschlechterung der Elektro- Impulsbreite oder das Tastverhältnis entsprechend dem

nenstrahlkonvergenz und einem nicht erwarteten Elek- Eingangsvideosignal an der Klemme 38 moduliert wird,

tronenstrahlbombardement auf die verschiedenen Elek- 60 Werden derartige impulsbreitenmodulierte Signale an

troden. Das heißt, also Folge von Änderungen des die Elektronenstrahlsteuerelektroden IS₁, 15₂... 15₃₂₀

Videosignals können sich die Spannungsverteilungen angelegt, so steuern sie die stabförmigen Elektronen-

zwischen den Ablenkelektroden 4, 7 oder den Konver- strahlen in der Weise, daß diese nur während der Zeit-

genzelektroden 3,3Vo ändern, so daß die Bedingungen dauer der jeweiligen Impulsbreiten durchgelassen werftir die Elektronenstrahlkonvergenz nicht mehr eingehal- 65 den, so daß die mittleren Ströme der Elektronenstrahlen

ten sind und dadurch wiederum die Linearität zwischen und damit auch die daraus folgende Lichtemission des

dem Videosignal und der Helligkeit verlorengeht und Leuchtschirms entsprechend dem Videosignal gesteuert

eine Änderung der Größe des Auftreffpunktes vom Elek- werden kann. Durch Steuern des mittleren Elektronen-

Strahlstroms mit Hilfe des impulsbreitenmodulierten Signals wird somit ein Farbfernsehanzeigegerät aufgebaut. Da die Amplitude oder die Spannung f, des an die Elektronenstrahlsteuerelektroden 15, 15₂... angelegten Steuersignals unabhängig von der Impulsbreite konstant gehalten werden kann, wie es bei E_} in F i g. 8 dargestellt ist, kann diese Spannung mit einem optimalen Wert für eine gute Fokussierung durch das elektrostatische Linsensystem gewählt werden, um somit die bestmögliche Auflösung des angezeigten Bilds zu erreichen.

Als Schaltkreise für die Impulsbreitenmodulation können auch andere bekannte digital arbeitende Schaltkreise verwendet werden.

Die Vorrichtung nach Anspruch 6 kann modifiziert werden, indem die Anordnung der Schaltkreise für die Impulsbieitenmodulation geändert wird, und zwar so, daß sie zwischen die Ausgangsklemmen der elektronischen Schalter 35,, 35₂... 35₁₂o und die Elektronenstrahlsleuerelektroden 15,, 15₃ . . . 15₎₂o zu liegen kommen, wie es in Fig. 11 gezeigt ist. Bei diesem geänderten Autbau verringert sich die Anzahl der elementaren Schaltkreise für die Impulsbreitenmodulation auf ein Drittel der im Fall von Fig. 6 benötigten Zahl.

Wenn bei einer Vorrichtung zur Farbbildanzeige die Gebiete mit den R-. G- und ß-Leuchtstof'fen nicht gleichförmig oder unregelmäßig bearbeitet sind, oder deren Elektronenemissionsfähigkeit ungleichmäßig ist, oder wenn eine Änderung der Farbtemperatur in der Raumbeleuchtung um die Anzeigevorrichtung auftritt, so ist es notwendig, den Weißabgleich der Anzeigevorrichtung nachzuregeln.

Eine derartige Einstellung des Weißabgleichs kann erfolgen, indem das Verhältnis der auf die R-, G- und B-Leuchtstoffe auftreffenden Elektronenstrahlintensitäten geändert oder eingestellt wird. Als eine hypothetische Möglichkeit für eine derartige Einstellung der Stärke des Elektronenstrahls können veränderbare Schwächungsglieder tür die Einstellung des Ausgangssignals an den Ausgangsklemmen der R-, G- und Ö-Spelcher der 320 Speichergruppen vorgesehen werden. Eine derartig große Anzahl (960) von mit der Hand einzustellenden Schwächungsgliedern ist jedoch im Hinblick auf die Kosten und den Umfang der Einstellvorgänge in der Praxis nicht durchführbar.

Wenn die Spannungsamplituden des Videosignals für einige Farben entsprechend dem obigen Weißabgleich eingestellt werden, so wie es im einzelnen beschrieben wurde, führen derartige Amplitudeneinstellungen notwendigerweise zu einer Verschlechterung der Aullösung des angezeigten Bildes.

Aul der anderen Seite kann entsprechend den Experimentaluntersuchungen der Erfinder die Einstellung des Weißabgleichs in zufriedenstellender Weise dadurch erfolgen, daß die Impulsbreite des Slcuersignals für den Elektronenstrahl gesteuert wird und dadurch das Verhältnis zwischen den Zeilen geändert wird, in denen die Elektronenstrahlen auf die drei Grundfarben auftreffen.

Fig. 9 zeigt ein Beispiel eines Generators 28 für horizontale Treiberimpulse und einen Umschaltimpulsgenerator 36 nach Fig. 6. mit denen eine derartige Einstel- ω lung des Weißabgleichs über einen Impulsbrcllcnnbgleich erfolgt Der Generaior 2N für horizontale Treiberimpulsc enthält zwei monostablle Multlvibraloren S6.v und 56v. die beide durch ι Jii horizontalen Synchronisierinipuls getriggert werden, der in Flg. 10 mit // bezeichnet ist f>5 und einen Impuls ν in Fig. 10 abgeben, dessen Impulsbreite ¹A des Anfangstclls der horizontalen Ablcnkzcit von 50 μ/see ist. sowie ein Impuls γ in Fig. 10 mit einer Impulsbreite von ²A am Ende der horizontalen Ablenkzeit von 50 μ/sec. Der Impuls .< wird direkt als horizontaler Treiberimpuls r für R verwendet, der Impuls g für G wird erzeugt, indem das invertierte Signal χ und der Impuls ν in einem UND-Glied 57g vereinigt werden und der Impuls 6 wird durch Vereinigung der Impulse χ und invertierten Signals von y in einem UND-Glied 576 erzeugt. Die Impulssignale r, g und 6 weisen dieselben Impulsbreiten auf und werden an den horizontalen Ablenktreiber 29 angelegt.

Auf der anderen Seite werden in dem Generator 36 für Umschaltimpulse 3 monostabile Multivibratoren 58r, 58g und 58Z) durch die Anstiegsflanken der horizontalen Treiberimpulse r, g und b getriggert und geben Schaltimpulse /·', g' bzw. b' ab, die in den Fig. 9 und 10 dargestellt sind und an die elektronischen Schalter 35i, 35.... 35₅₂o gegeben werden. Die Impulsbreiten oder Tastverhältnisse der Ausgangsschaltimpulse /·', g' und b' der monostabilen Muitivibratoren 58/·, 58g und 586 sind einstellbar zwischen den gleichen Impulsbreiten und ein wenig kleineren Impulsbreiten (beispielsweise 20%) als diejenigen der horizontalen Treiberimpulse r, g und b; sie können durch einstellbare variable Widerstände 59/\ 59g und 596 eingestellt werden, die zwischen der Stromversorgung und den Zuführungspunkten der jeweiligen Multivibratoren 58/·, 58g und 586 liegen. Die Einstellung des Weißabgleichs kann somit durch die Einstellung der Impulsbreiten oder der Tastverhältnisse der Schaltimpulse /■'. g' und 6' mit Hilfe der variablen Widerstände 59r. 59g oder 596 erfolgen. Beispielsweise werden die Hinterkanten der Impulse /', g' und/oder 6' entsprechend der Darstellung bei r', g' und 6' in Fig. 10 eingestellt. Dadurch kann das Verhältnis der Impulsbreiten der Schaltimpulse r', g' und 6' relativ eingestellt werden und damit auch das Verhältnis der Lichtemissionen der R-, G- und ß-Leuchtstoffe. Wenn beispielsweise der Weißabgleich ein wenig ins rötliche eingestellt werden soll, wird die Impulsbreite des Schaltimpulses r' auf den maximalen Wert 16,7 μ$εΰ eingestellt und die Impulsbreiten der anderen Schaltimpulse g' und 6' etwas kleiner gemacht. Die Einstellung für andere Arten des Weißabgleichs, grünlich oder bläulich, kann auf dieselbe Art und Weise erfolgen. Wie erläutert, kann mit Hilfe der Schaltkreise von Fig. 9 durch Einstellung von nur einem, zwei oder drei variablen Widerständen 59/, 59« und 596 der Weißabgleich aui einfache Weise erfolgen, so daß die Kosten und der Umfang der Vorrichtung in vernünftigen Grenzen bleiben.

Eine Abänderung der oben beschriebenen Mittel zum Weißabgleich kann darin bestehen, daß eine Kaskadenschaltung (d. h. eine Reihenschaltung) von drei monostabilen Multivibratoren verwendet wird, von denen jeder in der Lage ist, die Impulsbreite der Ausgangsimpulse einzustellen und wobei der erste monostabile Multivibrator durch den horizontalen Synchronisierimpuls getiiggert wird und die Schaltlmpuise /', g' und b' von den Ausgangsklemmen Q der monostabilen Multivibratoren abgenommen werden. Da bei diesem System die Schaltimpulse /', g' und 6' hintereinander erzeugt werden, können die Anstiegsflanken der Schaltimpulse g' und 6' in das Zeltintervall für die anderen Impulse, beispielsweise /·' bzw. g' fallen und somit die Farbreinheit beeinträchtigen. Um mit einem derartigen Problem fertig zu werden, können die horizontalen Ablenktreiber 29 durch die Schaltinipulse /'. g' und b' getriggert werden und nicht durch die horizontalen Ablenkinipulse r. g und b.

Das oben beschriebene Einstellen der Impulsbreite kann auch auf digitalem Wege erfolgen, beispielsweise wenn /iihlcr verwendet werden, um Schaltimpulse der

gewünschten Impulsbreite zu erzeugen und die mit einer Vorrichtung versehen sind, mit denen der zu erreichende Zahlerstand modifiziert werden kann.

Mit Hilfe der oben beschriebenen Modifikationen für die Impulsbreite der Schaltimpulse r', g' und b' können die mittleren Elektronenstrahlströme in beliebiger Weise eingestellt werden und ermöglichen so den Weißabgleich bei konstant gehaltener Spannung der Elektronenstrahl-Steuerelektroden 15], 15₂... 15_J2o, so daß die optimalen Bedingungen für eine hohe Auflösung der Katodenstrahlröhre beibehalten werden können.

In der obigen Beschreibung sind die Wörter »Horizontal« und »Vertikal« so verstanden, daß »Horizontal« die Richtung ist, in der die Zeilen auf dem Leuchtschirm angezeigt werden und »Vertikal« die Richtung, in der die angezeigten Zeilen von einer Position zur nächsten verschoben werden, um ein Raster zu bilden; diese Wörter bedeuten also nicht zwingend die absolute räumliche Beziehung zum Leuchtschirm.

Die Grundfarben der Leuchtstoffgebiete sind nicht notwendigerweise auf die Kombination R, G und B beschränkt, beliebige andere Kombinationen können ebenfalls als Grundfarbenleuchtstoffe verwendet werden.

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen

30

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Anzeigevorrichtung in tlacher Bauform zur Video-Bild-Anzeige, mit

einer Elektronenstrahlquelie (2), die mindestens einen Elektronenstrahl aussendet,

einem Leuchtschirm (9), der eine Leuchtschicht aufweist, die beim Auftreffen des Elektronenstrahls Licht aussendet,

einer Konvergenzeinrichtung (3, 6) für den Elektronenstrahl, einer elektrostatischen Ablenkeinrichtung (4, 7) zur Ablenkung des Elektronenstrahls vor dem Auftrefl'en auf dem Leuchtschirm (9) und einer Steuereinrichtung (5) für den Elektronenstrahl, mil der die Intensität des Elektronenstrahls gesteuert wird, um dadurch die Lichtemission des Leuchtschirms (9) zu steuern,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (5) für den Elektronenstrahl ein Steuersignal empfängt, das von der anzuzeigenden Video-Signal-Information impulsbreitenmoduliert ist.

2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Elekironenstrahlquelle (2) eine testgelegte Anzahl von horizontalen Reihen von Elektronenstrahlen aussendet, die auf entsprechende in vertikaler Richtung unterteilte Segmente des Leuchtschirms (9) auftrefl'en, und

daß die elektrostatische Ablenkeinrichtung l4, 7) die Elektronenstrahl mindestens vertikal ablenkten, um dadurch eine Mehrzahl von horizontalen Zellen In jedem der in vertikaler Richtung unterteilten Segmente anzuzeigen.

3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtschirm (9) eine erste festgelegte Anzahl von in horizontaler Richtung unterteilten Abschnitten aufweist, von denen jeder weitere in horizontaler Richtung unterteilte Gebiete mit rotem, grünem und blauem Leuchtstoff aufweist, daß die Elektronenstrahlquelle (2) eine zweite festgelegte Anzahl von horizontalen Reihen von Elektronenstrahlen aussendet, wobei jede Reihe die erste festgelegte Anzahl von Elektronenstrahlen aufweist, die den in horizontaler Richtung unterteilten Abschnitten entspricht, und daß die elektrostatische Ablenkeinrichtung (4, 7) zur horizontalen Ablenkung der Elektronenstrahlen dient,

so daß die Elektronenstrahlen der Reihe nach auf die Gebiete mit rotem, grünem und blauem Leuchtstoff auftrefl'en, um abwechselnd rote, grüne und blaue horizontale Zeilen anzuzeigen.

4. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch einen zusammengesetzten Schaltkreis zur Erzeugung des Steuersignals, der die Chrominanzsignale abtastet, die aus dem Eingangs-Videosignal für die jeweiligen Bildelemente der ersten festgelegten Anzahl erzeugt werden, der die abgetasteten und gehaltenen Signale In synchronisierter Weise abgibt.

5. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch μ gekennzeichnet, daß der zusammengesetzte Schaltkreis enthält:

- Abtasl-1 lall .'schaltungen (31,, 3I₃. ■ ■ · ·"<:"' /um Abta.<- cn der Chrominanzsignale, die aus dem Eingai as-Videosignal tür die jeweiligen BiI-dclemcnie uer ersten festgelegten Anzahl abgcleilel werden und zum Halten der abgetasteten Sig-

- Speicherschaltungen (32,, 32₂, ... 32₃₂₀) zum Speichern der abgetasteten und gehaltenen Signale,

- Impulsbreitenmodulatoren (37,, 37₂,... 37_}2O) zur Erzeugung von Impulsbreiten-Signalen auf der Grundlage der Ausgangssignale der Speicherschaltungen 32,, 32₂ 32₃2o) und

-elektronische Schalter (35,, 35₂, ... 35₃₂₀) zur synchronen Abgabe der impulsbreitenmodulierten Signale für die jeweiligen Chrominanzsignale an die entsprechenden Elektronenstrahl-Steuerelektroden (15,, 15₂, ... IS₃₂₀) der Elektronenstrahl-Steuereinrichtung (5).