DE3534942A1 - Elektroskopische fluessigkeitsbildwiedergabeanordnung, geeignet fuer fernsehen - Google Patents
Elektroskopische fluessigkeitsbildwiedergabeanordnung, geeignet fuer fernsehenInfo
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Description
PHN 11.168 * ei 27-6-1985
"Elektroskopisctie Flüssigkeitsbildwiedergabeanordnung,
geeignet für Fernsehen".
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektroskopische Flüssigkeitsbildwiedergabeanordnung geeignet für
Fernsehen, die mit in einer Platte reihen- und spaltenweise matrixförmig gegliederten Wiedergabeelementen und
mit einem Steuerspannungsgenerator ausgebildet ist, wobei die Wiedergabeelemente eine erste und zweite Elektrode und
eine zwischen denselben in einer Flüssigkeit verschiebbare dritte Elektrode aufweisen und wobei der Steuerspannungsgenerator
zum Liefern von Steuerspannungen mit den genann-
M ten Elektroden gekoppelt ist, wobei abhängig von dem Wert
der Spannung an der verschiebbaren dritten Elektrode gegenüber der an der ersten und zweiten Elektrode die dritte
Elektrode sich in der Nähe der ersten oder zweiten Elektrode befindet, wobei mindestens eine der drei Spannungen
^ für jedes Wiedergabeelement zu einer Impulsdauermodulation
bei der Wiedergabe führt, die von dem Wert eines fernsehartig wiederzugebenden Bildsignals abhängig ist, wozu die
Anordnung mit einer Signalabtast- und -halteschaltung für
das Bildsignal und mit einem nachgeschalteten jmpulsdauermodulator
ausgebildet ist.
Eine derartige Bildwiedergabeanordnung ist in der niederländischen Patentanmeldung 820035^· beschrieben.
Als passive Wiedergabeanordnung ist die Anordnung mit Umgebungslicht wirksam. Dabei kann auf bekannte Art und
Weise Lichtreflexion oder Transmission benutzt werden. Beschrieben ist die Lichtreflexion, wobei Licht von der
spiegelnd ausgebildeten dritten Elektrode reflektiert wird, wenn diese sich bei der durchsichtigen ersten Elektrode
befindet und Licht absorbiert wird in der undurchsichtigen Flüssigkeit in dem Wiedergabeelement, wenn die dritte
Elektrode sich bei der zweiten Elektrode befindet. Die erstenElektroden können dabei als gemeinsame Oberelektrode
für alle Wiedergabeelemente ausgebildet sein, wobei die
11.168 -· "" ar ;
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zweiten Elektroden als streifenförmige Unterelektrode in
der Reihenrichtung liegen und die dritten verschiebbaren
Zwischenelektroden die elektrische Verbindung in der Spaltenrichtung
haben. Mit der Bildsignalabtast- and -halteschaltung und dem Impulsdauermodulator wird erreicht, dass
während einer Fernseh-Vertikal-Periode bzw. Bild-Periode bei Fernsehen mit Zeilensprungverfahren während eines Teils
dieser Periode die dritte Elektrode sich in der Nähe der ersten Elektrode und während des restlichen Teils der
Periode in der Nähe der zweiten Elektrode befindet, wobei diese Periodenteile von dem örtlichen Bildsignalwert abhängig
sind. Für den Impulsdauermodulator ist die Verwendung eines Taktimpulszählers genannt, der abhängig von
dem gespeicherten Bildsignalwert den Vertikal-Periodenteil bestimmt, in dem die dritte Elektrode angesteuert wird. Das
Resultat ist ein Fernsehbild mit vielen Leuchtdichtepegeln bei der Wiedergabe.
Die bildsignalwertabhängige Impulsdauermodulation kann bei einer für Fernsehen mit den vielen Leuchtdichtepegeln
geeigneten elektroskopischen Bildwiedergabeanordnung eine gute Lösung geben. Durch die Verwendung von Flüssigkeit
in den Wiedergabeelementen können jedoch Probleme auftreten. So kann die Flüssigkeit einer Elektrolyse ausgesetzt
sein, wenn zwischen benachbarten Elektroden ein Gleichspannungsanteil vorhanden ist. Die Produkte der
Elektrolyse können unmittelbar oder nach bestimmter Zeit zu einer unakzeptierbaren Änderung der Eigenschaften der
Flüssigkeit führen. Bei einem anderen Problem können die Gleichspannungsanteile zwischen den Elektroden zu einer
Ladungsspeicherung mit elektrischen Lade- und Entladeeffekten in der Flüssigkeit führen, wodurch die Lage und
die Verschiebungsgeschwindigkeit der verschiebbaren dritten Elektrode beeinträchtigt werden können. Da Bildsignale
bei Fernsehen auf bekannte Weise Gleichspannungsanteile aufweisen, die von dem Bildsignalinhalt abhängig sind,
kann die Impulsdauermodulation nicht ohne weiteres bei elektroskopischen Bildwiedergabeanordnungen verwendet werden,
die mit Flüssigkeit gefüllte Wiedergabeelemente auf-
PHN 11.168 "" & 27-6-1985
weisen, wenn die Flüssigkeit durch Gleichspannung beeinflussbar ist.
Die Erfindung hat nun zur Aufgabe, eine elektroskopische
Bildwiedergabeanordnung zu schaffen mit Wiedergabeelementen, die mit durch Gleichspannung beeinflussbarer
Flüssigkeit gefüllt sind, wobei diese Anordnung zum Gebrauch bei Fernsehen mit der Zufuhr von Bildsignalen mit
Gleichspannungsanteilen geeignet ist. Eine erfindungsgemässe
elektroskopische Bildwiedergabeanordnung weist dazu das Kennzeichen auf, dass der Impulsdauermodulator die
erste, zweite und dritte Elektrode des Wiedergabeelementes aufweist, wobei die zweite Elektrode mit einem zugeordneten
Bildspannungsausgang der Bildsignalabtast- und -halteschaltung
zum Liefern des "ortlich wiederzugebenden BiIdsignalabtastwertes
gekoppelt ist, die bei allen Wiedergabeelementen verbundene dritte Elektrode mit einem Ausgang
des Steuerspannungsgenerators zum Liefern einer sich über die Vertikal-Periode ändernden Steuerspannung gekoppelt
ist, wobei bei einem Rückstellimpuls zur Rückstellung der dritten Elektrode zu der zweiten Elektrode hin, eine mehr
oder weniger linear abnehmende Steuerspannung folgt und
wobei die erste den Wiedergabeelementen gemeinsame Elektrode mit einem Ausgang des Steuerspannungsgenerators zum
Liefern einer mehr oder weniger konstanten Steuerspannung
gekoppelt ist, wobei die Steuerspannungen die von dem
Steuerspannungsgenerator herrühren, dieselbe Polarität aufweisen und die Rückstellimpulsspannung der konstanten
Steuerspannung mehr oder weniger entspricht, wobei periodisch,
nach mindestens einer Vertikal-Periode, die Polaritat mindestens der genannten Steuerspannungen umgekehrt ist.
Die nach der Rückstellung erfolgende Impulsdauermodulation mit dem Bildspannungsmuster an der zweiten Elektrode
mit der abnehmenden Steuerspannung an der dritten Elektrode und mit der konstanten Steuerspannung mit derselben
Polarität an der ersten Elektrode, zusammen mit der periodischen Polaritätsumkehrung mindestens der zwei
Steuerspannungen vermeidet den störenden Einfluss des Bildsignalgleichspannungsanteils an der Wiedergabeelement-
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flüssigkeit.
Eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen
elektroskopischen Wiedergabeanordnung, wobei die Bildsignalabtast-
und -halteschaltung auf einfache Weise ausgebildet werden kann, weist das Kennzeichen auf, dass die mehr
oder weniger linear abnehmende Steuerspannung und die
konstante Steuerspannung beide über die Vertikal-Periode eine Wechselspannung mit derselben Frequenz und derselben
Polarität sind. Dabei kann die Bildsignalabtast- und -halteschaltung
die Bildspannungsabtastwerte mit nur einer Polarität abgeben.
Eine andere Ausführungsform, bei der die Verwendung
von Steuerwechselspannungen vermieden wird, weist
das Kennzeichen auf, dass die mehr oder weniger linear abnehmende Steuerspannung und die konstante Steuerspannung
beide über die Vertikal-Periode eine Gleichspannung sind,
wobei die Signalabtast- und -halteschaltung die Bildspannungsabtastwerte
mit der genannten periodischen, nach mindestens einer Vertikal-Periode stattfindenden Polaritätsumkehrung
liefert.
Eine auf einfache Weise durchzuführende Polaritätsumkehrung
bei der Bildsignalverarbeitung lässt sich in einer Ausführungsform der Anordnung verwirklichen, die das
Kennzeichen aufweist, dass der Bildsignalabtast- und -halteschaltung
eine periodische Bildsignalinvertierschaltung vorhergeht, die mit der genannten periodischen, nach mindestens
einer Vertikal - periode stattfindenden Polaritätsumkehrung
wirksam ist.
Eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen
elektroskopischen Bildwiedergabeanordnung mit einer einfachen Ansteuerung der zweiten Elektroden weist das Kennzeichen
auf, dass die Bildsignalabtast- und -halteschaltung
mit einem Kreuzstangensystem sich in der Reihen- und Spaltenrichtung
kreuzender Verbindungen ausgebildet ist, das mit Reihenselektion und sequentieller Spaltenbildsignalzufuhr
wirksam ist, wobei an den Kreuzungen vorhandene Kapazitäten, welche die Bildspannungsabtastwerte führen,
über je einen Ausgang der Schaltungsanordnung mit der zu-
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geordneten zweiten Elektrode gekoppelt sind.
Eine Ausführungsform mit einer auf einfache Weise zu verwirklichenden Polaritätsumkehrung, wie diese beschrieben
wurde, weist das Kennzeichen auf, dass der Steuerspannungsgenerator eine Frequenzteilerschaltung aufweist,
die mit einem Eingang zum Zuführen eines Fernseh-Vertikal-Synchronsignals sowie mit einem Ausgang zum Abgeben
eines Signals mit der genannten periodischen , nach mindestens einer Vertikal-Periode stattfindenden Polaritätsumkehrung
versehen ist.
Dabei weist eine Ausführungsform, die weiterhin
für die beschriebene Wechselspannungsverwendung geeignet ist, das Kennzeichen auf, dass der Steuerspannungsgenerator
mit einem Wechselspannungsgenerator und einem Generator zum Abgeben der über die Vertikal-Periode sich ändernden
Steuerspannung ausgebildet ist, wobei die Generatoren eine
Fernseh-Vertikal-Synchronisierung aufweisen, wobei eine Multiplizierschaltung mit Eingängen vorhanden ist, die mit
dem Ausgang des Wechselspannungsgenerators und der Frequenzteilerschaltung
gekoppelt sind und wobei ein Ausgang mit der ersten Elektrode der Wiedergabeelemente gekoppelt
ist, wobei eine weitere Multiplizierschaltung vorhanden ist mit Eingängen, die mit dem Ausgang des Generators zum
Abgeben der über die Vertikal-Periode sich ändernden Steuerspannung, der Frequenzteilerschaltung und des Wechselspannungsgenerator
gekoppelt sind und wobei ein Ausgang mit der dritten Elektrode der Wiedergabeelemente gekoppelt ist.
Eine andere Ausführungsform, die sich weiterhin
für die beschriebene Gleichspannungsverwendung eignet, weist das Kennzeichen auf, dass die genannten Kapazitäten
in je einem zugeordneten Umschaltkreis vorhanden sind, über den der eine bzw. der andere Kapazitätsanschluss mit dem
Bildspannungsabtastwert mit umgekehrter Polarität mit dem
zugeordneten Ausgang gekoppelt ist, wobei dieser Umschaltkreis zum Zuführen zu demselben eines Umsehaltsignals mit
der genannten Periode der Polaritätsumkehrung mit einem Ausgang der genannten Frequenzteilerschaltung gekoppelt ist.
Eine weitergehende Ausführungsform für die Gleich-
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AO
Spannungsverwendung weist das Kennzeichen auf, dass der
Steuerspannungsgenerator mit einem Generator zum Abgeben der sich über die Vertikal-Periode ändernden Steuerspannung
ausgebildet ist, wobei dieser Generator eine Fernseh-Vertikal-Synchronisierung
aufweist, wobei eine Multiplizierschaltung vorhanden ist mit Eingängen, die mit dem Ausgang des
genannten Generators und der Frequenzteilerschaltung gekoppelt sind, wobei der Ausgang der Frequenzteilerschaltung
mit der ersten Elektrode der Wiedergabeelemente und der Ausgang der Multiplizierschaltung mit der dritten Elektrode
der Wiedergabeelemente gekoppelt ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer möglichen Ausführungsform des Aufbaus einer elektroskopischen
Fernsehbildwiedergabeanordnung zur Anwendung der Erfindung,
Fig. 2 zur Vereinfachung der Erläuterung der Erfindung
einen möglichen Signalaufbau bei Fernsehen als Funktion der Zeit,
Fig. 3 einen Schaltplan für eine Ausführungsform
eines Steuerspannungsgenerators und einer Bildsignalabtast-
und -halteschaltung nach der Erfindung, Fig. 4 zur Erläuterung der Wirkungsweise der
Anordnung nach Fig. 1 und des Schaltplanes nach Fig. 3 einige Spannungsdiagramme als Funktion der Zeit,
Fig. 5a- und 5t>
Zeitdiagramme eng miteinander zusammenarbeitender Spannungen und sich daraus ergebender
Elektrodenvers chi ebungen,
Fig. 6 eine detailliertere Ausführungsform eines
Teils einer Bildsignalabtast- und -halteschaltung nach
Fig. 3 mit der Möglichkeit einer Polaritätsumkehrung des
Bildsignalabtastwertes,
Fig. 7 zugeordnete Zeitdiagramme zusammenarbeitender Spannungen und sich daraus ergebender Elektrodenverschiebungen.
In Fig. 1 ist von einer schematisch dargestellten Ausführungsform einer erfindungsgemässen elektroskopischen
PHN 11.168 sf 27-6-1985
Flüssigkeitsbildwiedergabeanordnung eine Matrixplatte durch. EFD und ein Steuerspannungsgenerator durch. UG bezeichnet.
Die Matrixplatte EFD hat zwischen zwei Flächen 1 und 2 einen abgeschlossenen Raum, im dem eine Flüssig-
c keit F vorhanden ist. Die Flüssigkeit F ist eine undurchsichtige
Flüssigkeit, von der vorausgesetzt wird, dass diese durch daran und darin auftretende Gleichspannungen
beeinflussbar ist. Die Beeinflussung kann aus Elektrolyse oder aus Ladungsspeicherung mit elektrischen Lade- und
ig Entladeeffekten in der Flüssigkeit F bestehen.
Auf jeder der Flächen 1 und 2 ist innerhalb des Raumes mit der Flüssigkeit F eine weiterhin nicht bezeichnete
elektrisch isolierende Schicht vorhanden. Die Fläche 1 ist dabei durchsichtig und weist über der Isolierschicht
eine elektrisch leitende Schicht auf, die durch E1 bezeichnet und als erste Elektrode wirksam ist. Unter der Isolierschicht
bei der Fläche 2 sind durch E2 bezeichnete zweite Elektroden vorhanden. Die zweiten Elektroden E2 sind durch
gestrichelte Linien als Quadrate dargestellt, können aber auch andere Formen haben. Von Bedeutung ist nur, dass die
Elektroden E2 elektrisch gegenübereinander isoliert sind. Durch E3 sind dritte Elektroden bezeichnet, die in der
Flüssigkeit F vorhanden und darin zwischen den Flächen 1 und 2 verschiebbar sind. Die Elektroden E3 sind auch als
Beispiel quadratisch gezeichnet. Dabei ist von Bedeutung, dass die Elektroden E3 diffus spiegelnd auf der der Elektrode
E1 zugewandten Seite ausgebildet sind. Weiterhin haben die Elektroden E3 elektrische Verbindungen 3 und 4.
Die Verbindungen 3 und k können als federnde Verbindung
3q ausgebildet sein. Dargestellt ist, dass die federnden
Verbindungen 3 und 4 einen Anschluss an die Fläche 2 haben, beispielsweise an die genannte Isolierschicht. Ausgehend
von der reihen- und spaltenweise, matrixförmig gegliederten
Elektroden E3 (und E2) versorgen die dargestellten federnden Verbindungen 3 und 4 eine Spannungszufuhr
zu den Elektroden E3 in der Spaltenrichtung. Stattdessen
wäre eine Spannungszufuhr in der Reihenrichtung oder eine Kombination der beiden auch möglich. Für die
3£?Α?42
dargestellte Ausführungsforra gilt, dass die Spaltenverbindungen
3 un£i ^ t>is ausserhalb der Matrixplatte EFD ausgebildet
und zusammen mit einem Ausgang 5 des Steuerspannungsgenerators XJG gekoppelt sind. Statt mit der Fläche 2
könnten die federnden Verbindungen 3 und k mit der Fläche
verbunden sein. Dabei sollen die Anschlüsse an die Fläche und die Verbindungen 3 und 4 durchsichtig sein. Statt der
als Beispiel gegebenen Ausführungsform der Elektroden E3
mit den federnden Verbindungen 3 vjxä. k können diese mit
einem einseitig eingeklemmten federnden Blatt oder mit einem starren Blatt ausgebildet sein, das mit einer Feder
bzw. mit Federn verbunden ist bzw. um nur einer Seite kippbar ist. Weiterhin kann an elektrisch leitende Führungsstangen zwischen den Flächen 1 und 2 gedacht werden, wobei
zwischen diesen Stangen eine oder mehrere Elektroden E3 in
der angegebenen Richtung verschiebbar sind. Unabhängig von der spezifischen Ausführungsform der verschiebbaren Elektroden
E3.ist nur von Bedeutung, dass allen Elektroden E3
eine gleiche Spannung zugeführt werden kann, die in Fig. 1 durch SE3 bei dem Ausgang 5 des Steuerspannungsgenerators
UG bezeichnet ist.
Die Elektroden E1, E2 und E3 bilden zusammen
Wiedergabeelemente DE in der Matrixplatte EFD. Jedes Wiedergabeelement
DE weist dabei einen Teil der gemeinsamen ersten Elektrode E1, die eigene zweite Elektrode E2 mit einer
noch näher zu beschreibenden eigenen Spannungszufuhr und
die eigene dritte Elektrode E3 mit der gemeinsamen Zufuhr
der SteuerSpannung SE3 auf. Der Steuerspannungsgenerator UG
liefert an einem Ausgang 6 eine Steuerspannung SE1 zum
Zuführen zu der Elektrode E1. Für die einzelne Spannungszufuhr zu jeder Elektrode E2 ist die Matrixplatte EFD mit
einer Signalabtast- und -halteschaltung S/H ausgebildet, die in der Fläche 2 vorhanden ist. Die Schaltungsanordnung
S/H weist ein Kreuzstangensystem auf, das durch CB bezeichnet ist und Kreuzstangen aufweist in der Reihen- und Spaltenrichtung
der Wiedergabeelemente DE. Es stellt sich heraus, dass das Kreuzstangensystem CB mit einer Reihenselektion
arbeitet, für die von dem Generator UG zu liefern-
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^3
de Steuerspannungen SR1, SR2 bis einschliesslich SRn
verwendet werden und mit einer sequentiellen Spalteninformationszufuhr
unter Ansteuerung von dem Generator UG herrührender Steuerspannung SC1, SC2 bis einschliesslich SGm.
Dazu gehört eine Matrixplatte EFD mit η Reihen und m Spalten
von WiedergabeelBmenten DE. Die Spalteninformation besteht
aus einem zeilen- und bildweise wiederzugebenden Fernsehbildsignal PS, das von dem Generator UG zum Zuführen
zu der Schaltungsanordnung S/H an einem Ausgang 7 abgegeben
^O wird, Dazu bekommt der Steuerspannungsgenerator UG das
Fernsehbildsignal PS und ein Fernseh-Vertikal- und Horizontal-Synchronsignal
VS bzw. HS zugeführt. Der Generator UG kann an dem Ausgang 7 die Bildsignalspannung PS unmittelbar
bzw. mit einer periodischen Polaritätsumkehrung abgeben, die zu einer Signalfolge PS, PS führt.
Zur Erläuterung der Wirkungsweise der bei Fig. 1 beschriebenen elektroskopischen Fernsehbildwiedergabeanordnung
(EFD, UG) ist zu2b Vereinfachung in Fig. 2 ein möglicher
Fernsehsignalaufbau als Funktion der Zeit t dargestellt.
Durch TV ist eine Fernseh-Vertikal-Periode bezeichnet, die eine Vertikal-Abtastzeitdauer TVS iind eine Vertikalaustastzeitdauer
TVB aufweist. In der Vertikal-Periode TV auftretende Horizontalperioden sind durch TH bezeichnet,
wobei durch THS eine Horizontal-Abtastzeitdauer und durch THB eine Horizontal-Austastzeitdauer bezeichnet sind. Wiederzugebende
Bildinformation tritt in den Zeitdauern TVS und THS auf. In Fig. 2 sind während zwei aufeinander folgender
Vertikal-Perioden TV1 und TV2 als Beispiel einige örtliche Bildinformationen näher bezeichnet. Durch P1, P2 und P3
3Q sind drei Bildpunkte bezeichnet, die etwa am Anfang, in der
Mitte bzw. am Ende der Zeitdauer TVS der Vertikal-Periode TV1 auftreten. Die Bildpunkte P entsprechen einem Wiedergabeelement
DE aus Fig. 1. Durch P4 und P5 sind einige
Bildpunkte der Vertikal-Periode TV2 bezeichnet, die als Beispiel in dem wiedergegebenen Fernsehbild um eine Anzahl
Fernsehzeilen niedriger liegen als die Bildpunkte P1 und P2.
Dabei können die Vertikal-Perioden TV1 und TV2 einem Fernsehbild mit Zeilensprungverfahren zugeordnet sein, wie dies
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in einer Fernsehnorm festgelegt ist, oder es kann ein Fernsehsystem
ohne Zeilensprungverfahren angewandt werden. Bei einem Fernsehsystem mit einfachem Zeilensprungverfahren
tritt in der Vertikal-Periode TV1 bzw. TV2 die Bildinformation
ungeradzahliger bzw. geradzahliger Fernsehzeilen auf. Bei einem Fernsehsystem ohne Zeilensprungverfahren sind
die Fernseh-Zeilenraster in den Bildperioden TV identisch.
Zu den Bildpunkten P aus Fig. 2 gehören Bildinformation, die als Abtastwerte der Bildsignalspannung PS
(Ausgang 7) mit Hilfe der Signalabtast- und -halteschaltung
S/H aus Fig. 1 entnommen werden. In Fig. 3 ist ein Schaltplan für eine mögliche Ausführungsform der Schaltungsanordnung
S/H und des Steuerspannungsgenerators UG dargestellt. Es wird sich herausstellen, dass die in Fig. 3 dargestellte
Ausführungsform sich für zwei mögliche Signalverarbeitungsverfahren
eignet. Ein Signalverarbeitungsverfahren mit Wechselspannungen während der Vertikal-Perioden TV wird
entsprechend dem durch gezogene Linien gezeichneten Schaltplan nach Fig. 3 ausgebildet, wobei zur Erläuterung der
Wirkungsweise zugeordnete Zeitdiagramme in Fig. 4, 5& und
5b dargestellt sind. Ein Signalverarbeitungsverfahren mit
Gleichspannungen während der Vertikal-Perioden TV wird mit dem Schaltplan nach Fig. 3 ergänzt bzw. geändert mit den
gestrichelten Verbindungen durchgeführt. Dazu passt eine
in Fig. 6 dargestellte detaillierte Ausführungsform eines
Teils der Schaltungsanordnung S/H und zur Erläuterung der
Wirkungsweise sind zugeordnete Zeitdiagramme in Fig. 7 dargestellt.
In Fig. 3 sind, ebenso wie bei Fig. 1, die Eingangs·
klemmen des Steuerspannungsgenerators UG mit der Zufuhr der Signale VS, PS und HS dargestellt. Das Vertikal-Synchronsignal
VS ist in Fig. 3 als Funktion der Zeit mit
einem Impuls am Anfang der Vertikal-Periode TV dargestellt. Das Signal VS wird einer Frequenzteilerschaltung 8 zugeführt,
die an einem Ausgang ein dabei dargestelltes Signal VS1 abgibt. In den zu beschreibenden Verbindungen bzw.
Kopplungen sind einfachheitshalber normalerweise vorhandene Signalverstärker und -Verarbeitungsschaltungen nicht ange-
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geben. Das Signal VS1 ist über zwei Vertikalperioden TV1
und TV2 blockförmig. In Fig. 4 ist auf entsprechende Weise das Spannungsdiagramm VS1 als Funktion der Zeit t aufgetragen.
Fig.,4 zeigt Spannungsdiagramme über vier Vertikal-Perioden
TV1, TV2, TV3 und TV4. Das Massenpotential ist durch OV bezeichnet, gegenüber dem, wenn erwünscht, positive
und negative Spannungen angegeben sind.
Aus dem dargestellten Signal VS1 aus Fig. 3 geht
hervor, dass die Schaltungsanordnung 8 als Halbierer wirksam ist. Untenstehend wird sich herausstellen, dass Verwendung
eines höheren Teilers möglich ist. Ausser der Frequenzteilerschaltung 8 wird das Signal VS einem Wechselspannungsgenerator
9 und einem Genetaor 10 zum Abgeben einer sich über die Vertikal-Periode ändernden Steuerspannung
zugeführt, wobei einem Impuls eine mehr oder weniger linear abnehmende Spannung folgt. Der Generator 9 bzw. 10
liefert das dabei dargestellte Signal S1 bzw. S2 gegenüber einem durch eine gestrichelte Linie dargestellten Nullpegel.
Die Schaltungsanordnung 8 und der Generator 10 liefern
die betreffenden Signale VS' und S2 zu Eingängen einer
Multiplizierschaltung 11, die an einem Ausgang ein dabei
dargestelltes Signal S3 abgibt. Über eine Vertikal-Periode betrachtet, ist das Signal S3 ein Gleichspannungssignal,
wobei je Vertikal-Periode eine Polaritätsumkehrung folgt.
Die Schaltungsanordnung 11 und der Generator 9 liefern
die Signale S3 bzw. S1 an Eingängen einer Multiplizierschaltung 12, die an der Ausgangsklemme 5 das dabei dargestellte
Signal SE3 aus Fig. 1 abgibt. Weiterhin liefern der Generator 9 und die Schaltungsanordnung 8 die Signale
S1 bzw. VS1 zu Eingängen einer Multiplizierschaltung 13»
die an der Ausgangsklemme 6 das dabei dargestellte Signal SE1 aus Fig. 1 liefert. In Fig. 4 sind detailliert die
Spannungsdiagramme SE1 und SE3 aufgetragen. Die Multiplizierschaltungen
11, 12 und 13 können als symmetrische Multipliezer ausgebildet sein. Eine einzige Multiplizierschaltung
(11, 12) mit drei Eingängen kann zum Liefern
des Signals SE3 vorhanden sein. Die dargestellte einzelne Ausbildung bietet den Vorteil, dass über die dargestellte
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gestrichelte Verbindung der Schaltungsanordnung 11 ein
Signal SE3' (Fig. 7) entnommen werden kann.
Ausser den Spannungsdiagrammen VS1, SE1 und SE3
zeigt Pig. k weitere Spannungsdiagramme PS1, PS2, PS3, PS4
und PS5. Diese Spannungsdiagramme gehören den betreffenden Bildpunkten P1, P2, P3, P4 und P5 zu und geben davon die
über die Signalabtast- und -halteschaltung S/H erhaltenen Bildspannungsabtastwerte mit zwei Polaritäten. Die Schaltungsanordnung
S/H aus Fig. 3 wird aus einer durch 14
bezeichneten Reihensteuerschaltung (Ru) und aus einer durch
15 bezeichneten Spaltensteuerschaltung (CD), welche die
Signale SR1... SRn bzw. SC1... SCm liefern. Für die Reihenselektion
bei dem Kreuzstangensystem CB wird das Horizontal-Synchronsignal
HS über eine rückstellbare Zählerschaltung
16 der Reihensteuerschaltung 14 zugeführt. Von der Zählerschaltung
16 liegt für Synchronzwecke ein Rückstelleingang RS an der Eingangsklemme mit der Zufuhr des Vertikal-Synchronsignals
VS. Bei dem bei Fig. 2 beschriebenen Bildsignalaufbau mit beispielsweise zwei Teilbilder.n im Zeilensprungverfahren,
die zusammen ein Fernsehbild bilden, erfolgt die Reihenselektion in ersten Vertikal-Perioden TV
mit der Reihenfolge SR1 , SR3, SR5 usw. für die ungeradzahligen Reihen und in zweiten Vertikalperioden TV mit der
Reihenfolge SR2, SR4, SR6 usw. für die geradzahligen Reihen statt. Die Spaltensteuerschaltung I5 ist mit einem Ausgang
einer rückstellbaren Zählerschaltung 17 verbunden, von der
ein Zählereingang mit einem Ausgang einer HF-Taktimpulsquelle
18 verbunden ist und wobei ein Rückstelleingang RS für Synchronzwecke mit der Eingangsklemme mit der Zufuhr
des Horizontal-Synchronsignals HS verbunden ist.
Für die Spalteninformationszufuhr ist nach Fig.
die Eingangsklemme mit dem Bildsignal PS unmittelbar und über eine Invertierschaltung 19 mit Eingängen eines Umschal
tkr eis es 20 verbunden. Ein Umsehalteingang des
Kreises 20 liegt an dem Ausgang der Frequenzteilerschaltung 8 wobei ein Kreisausgang alle zwei Vertikalperioden die
Signalfolge PS, PS abgibt. Dabei entspricht der Ausgang einer auf diese Weise gebildeten periodischen Bildsignal-
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invertierschaltung (19» 2θ) den Ausgang 7 des Steuerspannungsgenerators
(UG aus Pig. 1). Der Ausgang 7 ist in Fig. 3 mit Source-Elektroden einer Reihe von m Transistoren
mit isolierten Torelektroden verbunden, wobei der erste und der letzte Transistor der Reihe durch 21 bzw. 22 bezeichnet
sind. Die Gate-Elektroden der Transistoren 21 und 22 bekommen die Spaltensteuersignale SC1 bzw. SCm zugeführt,
wodurch während der Horizontal-Abtastzeitdauern THS während einer Vertikal-Abtastdauer TVS die Bildinformation
sequentiell zu Transistor-Drain-Elektroden und damit verbundenen Spaltenkreuzstangen des Kreuzstangensystems CB
weitergeleitet wird. Je Horizontal-Periode TH ist während der Vertikal-Abtastzeitdauern TVS jeweils eine der Reihen
der η Kreuzstangen des Systems CB selektiert. Dazu sind Reihen von Transistoren 23 ... 24 bis einschliesslich
25 ... 26, deren Gate-Elektroden an einer Reihenkreuzstange
liegen, sequentiell je Reihe aber simultan in der Reihe leitend. Die Source-Elektroden der Spalten von
Transistoren 23 ... "2-^>
bis einschliesslich 24 ... 26 liegen
an Spaltensteuerstangen des Systems CB. Das Resultat ist, dass Bildsignalabtastwerte über die Source-Drain-Strecke
der Transistoren 23, 24 bis einschliesslich 25, 26 an die mit den Drain-Elektroden verbundenen Kapazitäten C gelangen,
die in durch 27» 28 bis einschliesslich 29, 30 bezeichneten
Kreisen vorhanden sind. Die Kapazitäten C sind dabei an den Kreuzungen des Kreuzstangensystem CB vorhanden. Nach Fig.
ist der Verbindungspunkt einer Transistor-Drain-Elektrode und einer Kapazitätsklemme, an der der Bildspannungsabtastwert
vorhanden ist mit Reihen von Ausgängen 31 «·· 32 bis
einschliesslich 33 ··· 34 der Schaltungsanordnung S/H
gekoppelt. In Fig. 3 i-st angegeben, dass der Ausgang 31
mit der zweiten Elektrode E2 (11) des ersten Wiedergabeelementes DE der ersten Reihe derselben gekoppelt ist. Auf
gleiche Weise ist der Ausgang 32 an der zweiten Elektrode
E2 (im) des letzten Wiedergabeelementes DE der ersten Reihe. Für die letzte Reihe von Wiedergabeelementen DE folgen die
Anschlüsse des Ausganges 33 mit der Elektrode E2 (n1) und
des Ausgangs 34 mit der Elektrode E2 (run) . Durch gestrichel-
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te Linien ist angegeben, dass bei der zweiten Ausführungsform des Schaltplans nach Fig. 3 die Kapazitäten C einen
Teil von Kreisen 27 bis einschliesslich 30 bilden, denen
das Signal VS1 zugeführt wird. Das Signal VS1 wird dabei
weiterhin zum Erhalten einer Steuerspannung SE1' (Fig. 7)
für die erste Elektrode E1 benutzt.
Die in Fig. k dargestellten Diagramme der Spannungsabtastwerte
PS1 bis einschliesslich PS5, die aus dem Bildsignal PS erhalten worden und zum Zuführen zu der zugeordneten
zweiten Elektrode E2 bestimmt sind, sind in Anbetracht der Fig. 2 auf einfache Weise erläuterbar. Vorausgesetzt
wird, dass in einem Fernsehbild mit dem Zeilensprungverfahren vor der Vertikal-Periode TV1 das Bildsignal
PS einen schwarzen Fernsehwiedergabeschirm ergibt. Dabei haben die Bildspannungsabtastwerte die Spannung entsprechend
0 V, wie in Fig. 4 dargestellt. Daraufhin wird vorausgesetzt, dass danach das Bildsignal PS helle und dunkle
Informationen aufweist, wobei die Zeitpunkte, wo Abtastwerte
genommen werden, durch Pfeilspitzen in den Spannungsdiagrammen bezeichnet sind. Der Bildspannungsabtastwert
PS1 (Und PS3) bekommt, wie dargestellt, einen Wert von +aV, der beispielsweise dem Maximalweisswert bei Fernsehen
entspricht. Der Abtastwert PS2 hat in der Vertikal-Periode TV1 beispielsweise eine kleinere positive Spannung, die
bei Fernsehwiedergabe einem Grauwert entspricht.
Während der folgenden Vertikal-Periode TV2 wird das über die Schaltungsanordnung (19>
20) in der Polarität umgekehrte Bildsignal PS der Schaltungsanordnung S/H zugeführt,
wodurch die Bildspannungsabtastwerte PS^ und PS5 mit negativen Spannungen auftreten. Die Abtastwerte PS2*
und PS5 mit dem Wert -aV entsprechen auf gleiche Weise dem
genannten Maximalweisswert. Während der Vertikal-Periode TV3 wird wieder das positive Bildsignal PS verarbeitet,
wobei vorausgesetzt wird, dass der Abtastwert PS1 nicht ändert und die Abtastwerte PS2 und PS3 zu- bzw. abnehmen.
Während der Vertikal-Periode TV4 mit der Verarbeitung des negativen Bildsignals PS bleibt der Abtastwert PS4 ungeändert
und der Abtastwert PS5 weist einen starken Rückfall
PHN 11.168 V$
" ""* 27-6-1985
auf.
Zum Vergleich mit +aV und -aV als grösst möglichen Spannungswert (Maximalweiss) bei den Bildspannungsabtastverten
PSI bis einschliesslich PS5 sind bei den Spannungsdiagrammen
SE1 und SE3 aus Fig. k einige wichtige Werte angegeben. Das Spannungsdiagramm SE1 zeigt die Wechselspannung
mit einer Amplitude von bV, wobei je Vertikal-Periode TV die Polaritätsumkehrung auftritt. Die Impulse in dem
Spannungsdiagramm SE3 haben dabei ebenfalls den Wert +bV
}0 oder -bV und zwar abhängig von der Polaritätsumkehrung. Nach
den Impulsen zeigt das Spannungsdiagramm SE3 die Wechselspannung
mit der mehr oder weniger linear abnehmenden Amplitude von einem Wert von cV. Vorausgesetzt wird, dass die
Verringerung auf 0 V erfolgt, was nicht erforderlich ist.
Eine kürzere Verringerung bzw. ein Überschreiten des Nullwertes, der mit einer Zunahme einhergeht, könnte auftreten.
Schwellenspannungen bei den Elektrodenansteuerungen können
eine derartige Abweichung erwünscht machen.
Für die jeweiligen Spannungswerte folgt, dass +aV kleiner sein muss als +cV, damit am Anfang einer Vertikal-Periode
TV unmittelbar nach dem Impuls dieser Bildspannungsabt astwert noch innerhalb der Umhüllenden der abnehmenden
Wechselspannung liegt. Der Wert von +aV darf höchstens dem Wert +cV entsprechen. Der Wert von +bV muss gegenüber
dem Wert von +aV so gross sein, dass auf die bei Fig. 5a
und 5b 2^ beschreibende Art und Weise immer gewährleistet
ist, dass der Impuls als Rückstellimpuls zur Rückstellung der dritten Elektrode E3 zu der zweiten Elektrode E2 aus
Fig. 1 wirksam ist.
In Fig. 5a· und 5t>
sind Zeitdiagramme eng miteinander zusammenarbeitender Spannungen, wie der Bildspannungsabtastwerte
PS1 bis einschliesslich PS5 mit der Steuerspannung SE3 und der sich daraus ergebenden Verschiebungen der
Elektrode E3 dargestellt. Nicht gezeichnet ist die Steuerspannung
SE1, für die gilt, dass diese mit derselben Wechselspannung wie die Spannung SE3 vorhanden ist aber mit
der konstanten Amplitude von bV. Während der Dauer des Impulses in der Spannung SE3 mit dem Wert von -bV oder +bV
PHN 11.168 -yfr * 27-6-1985
to
ist derselbe Wert in der Spannung SE1 mehr oder weniger
vorhanden. Dadurch gibt es keine oder nahezu keine Differenzspannung
zwischen den Elektroden E1 und E3· Zwischen
den Elektroden E2 und E3 gibt es dabei eine Differenzspannung, die maximal dem Wert (b+a)V und minimal dem
Wert (b-a)V entspricht. Dieser Minimalwert soll so gross sein, dass die Differenzspannung zwischen den Elektroden
E2 und E3 gross genug ist um eine in der Nähe der Elektrode E1 befindliche Elektrode E3 innerhalb einer bestimmten
Zeit zu der Elektrode E2 zu verschieben. In den Fig. 5&
und 5b ist bei dem Zeitdiagramm E3 mit Pfeilen zu E1 und
E2 die Elektrodenverschiebung aufgetragen. Die Elektrodenverschiebung in der einen bzw. anderen Richtung wird dabei
auf die dargestellte Art und Weise als eine bestimmte Zeit beanspruchend dargestellt. Vorausgesetzt wird, dass die
(Rückstell)Zeit durchaus innerhalb der Vertikal-Austastzeitdauer TVB in Fig. 2 liegt.
Der Bildspannungsabtastwert PS1 hat den Abtastwert
Maximalweiss von +aV am Anfang der Vertikal-Periode TV1 . Nach Fig. 5a. passiert kurze Zeit nach dem Abtastzeitpunkt
das Diagramm PS1 die Umhüllende der abnehmenden Wechselspannung
in dem Diagramm SE3. Bei diesem Passieren gibt es keine Differenzspannung zwischen den Elektroden E2 und
E3 während es zwischen den Elektroden E1 und E3 eine Differenzspannung
von bV weniger des Spannungsabtastwertes (von aV) herrscht. Die Folge ist, dass die Elektrode E3
sich von der Elektrode E2 zu der Elektrode E1 verschiebt. Nach dem Ende der Vertikalperiode TV1 tritt der Rückstellimpuls
mit dem Wert +bV auf, wodurch die Elektrode E3 zu der Elektrode E2 rtickgestellt wird. Durch den konstanten
Wert des Bildspannungsabtastwertes PS1 wiederholt sich der Zyklus der Elektrodenverschiebung in der folgenden Vertikal-Periode
TV2, TV3 usw. Es stellt sich heraus, dass bei dem Bildspannungsabtastwert PS1 der Maximalweisswert einer
Spiegelzeitdauer TP11 entspricht, in der die spiegelnde Elektrode E3 sich in der Nähe der Elektrode E1 befindet.
Die maximale Spiegelzeitdauer TP11, in der die diffus spiegelnde Elektrode E3 wirksam ist, kann mehr oder weniger
PHN 11.168 4rff"" " 27-6-1985
entsprechend der Vertikalabtastzeitdauer TVS aus Fig. 2 gewählt werden.
Für den Bildspannungsabtastwert PS2 aus Fig. 5a
folgt auf dieselbe Art und Veise eine Passierung der Wechselspannungsumhüllenden
bei der Steuerspannung SE3, was zu einer Spiegelzeitdauer TP21 führt. Dieselbe Spiegelzeitdauer
gibt es in der Vertikal-Periode TV2. Die Zunahme des Abtastwertes in der Vertikal-Periode TV3 bis zum Maximalweisswert
führt zu einer Spiegelzeitdauer TP22, wonach in der Vertikal-Periode TVh eine Spiegelzeitdauer TP23 auftritt.
Die Zeitdauer TP23 entspricht der Zeitdauer TP11, wobei durch den Einfluss des Abtastzeitpunktes die Zeitdauer
TP22 etwas kürzer ist.
Der Bildspannungsabtastwert PS3 aus Fig. 5a bekommt den Maximalweisswert fast am Ende der Vertikal-Periode TV1,
wonach eine kurze Spiegelzeitdauer TP31 folgt. Danach tritt die normale Spiegelzeitdauer für den Maximalweisswert
TP32 = TP11 = .TP23 auf. Die Verringerung des Bildspannungsabtastwertes PS3 führt zu der zugeordneten SpiegelzsLtdauer
TP33.
Für die in Fig. 5h dargestellten Bildspannungsabtastwerte
PS4 und PS5 folgen auf entsprechende Weise die Verschiebungen der Elektroden E3. Der Bildspannungsabtastwert
PS4 mit dem Wert von -aV, der in der Vertikal-Periode TV2 auftritt, führt um eine Vertikal-Periode TV später zu
denselben Effekten wie der positive Bildspannungsabtastwert PS1 aus Fig. 5a. Für die Spiegelzeitdauer folgt TP41 = TP11.
Der Bildspannungsabtastwert PS5 erhält den Wert von -aV zu
einem Zeitpunkt, wo unmittelbar die Verschiebung der Elektrode E3 einsetzt, es resultiert eine verkürzte Spiegelzeitdauer
TP5I. Danach ergibt sich eine Spiegelzeitdauer
TP52 = TP11. In Fig. 5b ist dargestellt, dass während der
Vertikal-Periode TV4 der Bildspannungsabtastwert PS5 einen Wert erhält, der innerhalb der Umhüllenden der Wechselspannung
der Steuerspannung SE3 liegt. Die Elektrode E3
erhält dabei keine Verschiebung von der Elektrode E3, da diese dort von der Wechselsteuerspannung SE1 festgehalten
wird (Fig. k).
PHN 11.168 Ψ8^
27-6-1985
Aus dem ob ens teilenden geht hervor, dass die erste,
zweite und dritte Elektrode E1, E2 bzw. E3 in jedem Wiedergabeelement
DE aus Fig. 1 einen Teil eines Impulsmodulators (UG, DE) bilden, der weiterhin einen Teil eines Steuerspannungsgenerators
UG aufweist. Ohne eine weitere Bearbeitung der Bildspannungsabtastwerte PS1 bis einschliesslich
PS5 aus Fig. k sorgt die Wahl der Zufuhr der Steuerspannungen
SE1 und im wesentlichen SE3 zu der Elektrode E1 bzw. E3 für den Impulsdauermodulationseffekt mit den in
Fig. 5a und 5b dargestellten Verschiebungen der Elektrode
E3. Dabei wird es in der Praxis bei der Wechselspannungsumhüllenden
einen Spannungsband geben, aus dem die Elektrodenverschiebung einsetzt.
Bei der Fernsehwiedergabe ergeben die während nur einer Vertikal-Periode TV für den betreffenden Bildspannungsabtastwert
zu kurz dauernden Spiegelzeitdauern TP22, TP3I und TP5I aus den Fig. 5a und 5b keine spürbare Bildstörung.
Aus Fig. k geht hervor, dass die Steuerspannungen
SE1 und SE3 mit der Wechselspannung und der Polaritätsumkehrung je Vertikal-Periode insbesondere für die Spannung
SE3 keinen von O V abweichenden Gleiehspannungsanteil haben. Dabei erfordert die Polaritätsumkehrung bei der Spannung
SE3, die bei der Spannung SEI. Die Bildspannungsabtastwerte PS1, PS2 und PS3 haben einen positiven Gleiehspannungsanteil,
während die Bildspannungsabtastwerte VSk und PS5 einen negativen Gleiehspannungsanteil aufweisen, was
über die periodische Bildsignalinvertierschaltung (I9» 20)
aus Fig. 3 erhalten wird. Wenn vorausgesetzt wird, dass die Bildinformationen zweier aufeinanderfolgender Vertikal-Perioden
TV mehr oder weniger einander entsprechen, d.h.« in ausreichendem Masse mit untergeordneten Informationsänderungen
in der Zeit korreliert sind, werden die abwechselnd je Vertikal-Periode auftretende positiven und negativen
Bildspannungabtastwerte zu einem zu vernachlässigenden Gleiehspannungsanteil führen. Ausser der zeitlichen Korrelation
gibt es weiterhin die Lagenkorrelation, wobei Bildkontraste sich über einen gewissen Abstand erstrecken. Bei
PHN 11.168 +f 27-6-1985
einem Fernsehsystem mit Zeilensprungverfahren gibt es über
zwei aufeinanderfolgende Vertikal-Perioden TV eine Verschiebung
um nur eine Zeile in der Vertikal-Abtastrichtung.
Eine möglicherweise auftretende Ladungsspeicherung in der
Flüssigkeit F der Matrixplatte EFD in Fig. 1 kann dabei durch Ladungsausgleich in der Flüssigkeit F unterhalb
eines Schwellenwertes bleiben,' über dem Elektrolyse auftreten wird und/oder die Elektrodenverschiebung beeinflusst
wird. Bei der beschriebenen Voraussetzung reicht es, dass mindestens die Steuerspannungen SE3 und SET Polaritätsumkehrung
aufweisen. Falls die Voraussetzung nicht zutrifft, können auch die Bildspannungsabtastwerte PS1 bis
einschliesslich PS5 aus Fig. 4 eine Polaritätsumkehrung erhalten
und zwar zu denselben Zeitpunkten wie die Steuerspannungen SE1 und SE3 oder zu Zeitpunkten, die um eine
Vertikal-Periode TV später liegen als die Abtastzeitpunkte. Im Falle eines Fernsehsystems ohne Zeilensprungverfahren
ergibt die periodische Bildsignalinvertierschaltung (19> 2θ)
aus Fig. 3 unmittelbar je Vertikal-Periode TV die Polaritätsumkehrung
der Bildspannungsabtastwerte jedes Wiedergabeelementes
TE in Fig. 1.
Nach Fig. 4 erfolgt die Polaritätsumkehrung bei mindestens den zwei Steuerspannungen SE3 und SE1 je Vertikal-Periode
TV. Stattdessen kann an eine Polaritätsumkehrung jeweils nach eine Anzahl Vertikal-Perioden TV gedacht
werden. Für ein Fernsehsystem mit Zeilensprungverfahren wird als Beispiel genannt eine Polaritätsumkehrung je eine
Anzahl Vertikal-Perioden umfassende Bildperiode. Die Wahl der Anzahl Vertikal-Perioden, nach der periodisch die
Polaritätsumkehrung folgt, ist von der Grosse der erlaubten kurzen Ladungsspeicherung, die periodisch rückgängig gemacht
wird, abhängig. Durch eine einfache Anpassung des Teiles der Frequenzteilerschaltung 8 kann eine gewünschte
Periode der Polaritätsumkehrung verwirklicht werden. Die Verwendung nach Fig. 4 der konstanten und
der mehr oder weniger linear abnehmenden Wechselspannung in der Steuerspannung SE1 bzw. SE3 ergibt, dass auf die
bei den Fig. 5a. und ^h beschriebene Art und Weise bei den
11.168 ae- - 27-6-1985
2^
positiven sowie negativen Bildspannungsabtastwerten PS1
bis einschliesslich PS5 die Verschiebung der Elektrode E3
erfolgt, wenn die Umhüllende der abnehmenden Wechselspannung von dem Abtastwert passiert wird. Dabei gibt es in
der Praxis den Spannungsband bei der Umhüllenden, von woraus die Elektrodenverschiebung einsetzt.
In der nach Fig. 3 durch gestrichelte Linien dargestellten Ausführungsform des Steuerspannungsgenerators
UG und der Bildsignalabtast- und -halteschaltung S/H wird keine gegebenenfalls unerwünschte Wechselspannung über die
Vertikal-Perioden TV verwendet. Dabei wird das Signal VS1
als Umsehaltsignal den Kreisen 27 bis einschliesslich
zugeführt, von denen in Fig. 6 eine detallierte Ausführungsform dargestellt ist. In Fig. 7 sind als Funktion der Zeit
t Spannungsdiagramme VS1, PS21, PS5 · , SE1 · , SE3 · und die
zugeordneten Elektrodenverschiebungsdiagramme E3 aufgetragen. Die in Fig. 7 dargestellten Diagramme der Steuerspannungen
SE1' und SE3' entsprechen den betreffenden Ausgangsspannungen
VS1 und S3 der Frequenzteilerschaltung
und der Multiplizierschaltung 11, so dass diese Steuerspannungen daraus abgeleitet werden können. Von den fünf
bei Fig. 4 beschriebenen Bildspannungsabtastwerten sind in Fig. 7 nur zwei dargestellt. Im Vergleich zu den Abtastwerten
PS2 und PS5 aus Fig. k haben die in Fig. 7 dargestellten
Abtastwerte PS21 und PS5' eine Polaritätsumkehrung
je Vertikalperiode. Zum Verwirklichen einer derartigen Polaritätsumkehrung wird als Beispiel auf den Schaltplan
nach Fig. 6 verwiesen.
In Fig. 6 ist die Elektrode E2 mit einem Ausgang 31-34 des zugeordneten Kreises (27-30) mit der Kapazität C
verbunden. Von der Kapazität C sind die Kapazitätsanschlüsse durch +C und -C bezeichnet, wobei es sich herausstellen
wird, dass der Anschluss +C bzw. -C eine positive bzw. negative
Spannung führt bzw. die Spannung von O V. Der Kapazitätsanschluss +C liegt an einer Dr,äin- Elektrode eines
Transistors 40, von der eine Source-Elektrode mit einem eine konstante Gleichspannung von mehr oder weniger +aV
führenden Spannungsanschluss verbunden ist. Der Kapazitäts-
PHN 11.168 *f
27-6-1985
anschluss -C liegt an einer Source-Elektrode eines Transistors
41, dessen Drain-Elektrode mit einem eine konstante Spannung von mehr oder weniger -aV führenden Spannungsanschluss verbunden ist. Die Spannungsanschlüsse bilden
einen Teil einer weiterhin nicht dargestellten Spannungsquelle, von der ein anderer Anschluss an Masse mit der
Spannung 0 V liegt. Der Kapazitätsanschluss +C bzw. -C liegt weiterhin an einer Drain- bzw. Source-Elektrode eines
Transistors 42 bzw. 43. Isolierte Gate-Elektroden der
]q Transistoren 40 und 43 sind miteinander verbunden und bekommen
die Spannung VS' zugeführt. Gate-Elektroden der Transistoren 41 und 42 sind miteinander verbunden und bekommen
über eine Invertierschaltung 44 die invertierte Spannung VS1 zugeführt. Das Resultat ist, dass während der
Vertikal-Perioden TV1 die Transistoren 4o und 43 leitend
sein können, wobei die Transistoren 41 und 42 gesperrt sind. Umgekehrt können während der Vertikal-Perioden TV2 die
Transistoren 41 und 42 leitend sein, während die Transistoren 4o und 43 gesperrt sind. Spannungsabfälle im leitenden
Zustand der Transistoren werden einfachheitshalber vernachlässigt. Von den Transistoren 42 und 43 sind die
Source- bzw. Drain—Elektrode miteinander verbunden und
an den Eingang und den Ausgang (31-3^·) des Kreises (27-30)
angeschlossen. Die Kapazität C ist dabei in einem Umschaltkreis
(40-44) vorhanden, wodurch während der Vertikal-Perioden TV1 bzw. TV2 der Kapazitätsanschluss -C bzw. +C
mit dem Schaltkreiseingang bzw. -ausgang verbunden ist.
Zur Erläuterung der Wirkungsweise der Bildsignalabtast- und -halteschaltung S/H, ausgebildet mit den Kreisen
(27-30) nach Fig. 6, wird die folgende Tafel gegeben:
20
25
PHN 11.168
a·* %d 27-6-1985
TAFEL
Vertikal- Periode TV1 |
Spannung an C |
Vertikal- Periode TV2 |
Spannung an C |
Vertikal- Periode TV1 |
Zufuhr/ Abfuhr PS21 |
Abfuhr PS21 |
Zufuhr/ Abfuhr |
||
0 V +1/4 aV + aV |
± aV ±i aV OV |
OV -1/4 aV aV |
||
Zufuhr/ Abfuhr PS51 |
Abfuhr PS51 |
|||
OV -3/4 aV aV |
+ aV ±1/4 aV OV |
OV +3/4 aV + aV |
Aus der Tafel geht hervor, dass die Zufuhr/Abfuhr
eines positiven Bildspannungsabtastwertes (PS21) von
+ 1/4 aV oder + aV während der Vertikal-Periode TV1 zu
einer Abfuhr während der folgenden Vertikal-Periode TV2 des
in der Polarität umgekehrten Abtastwertes - 1/4 aV oder - aV führt. Gleichzeitig hat über die periodische Signalinvertierschaltung
(19, 20) aus Fig. 3 die andere Hälfte der Kreise eine Zufuhr/Abfuhr eines negativen Bildspannungsabtastwertes
(PS5r) und dies ergibt während der folgenden
Vertikal-Periode TV1 (= TV3 in Fig. 7) eine Abfuhr mit positiven Bildspannungsabtastwerten. Bei dieser Polaritätsumkehrung
der Abtastwerte PS21 und PS5' passen die Diagramme
aus Fig. 7· Statt der Verwendung der periodischen Bildsignalinvertierschaltung (19» 20) könnte an eine Spaltung
der Kreise (27-30) zu geradzahligen und ungeradzahligen
Reihen mit je einer eigenen Umsehaltsignalzufuhr gedacht
werden, wobei diese Lösung als weniger günstig betrachtet
PHN 11.168 ■ ■·* *5""on 27-6-1985
wird, u.a. durch die gegenübereinander zu isolierenden
Verbindungen mit den einzelnen Umsehaltsignalen.
Verbindungen mit den einzelnen Umsehaltsignalen.
Aus Fig. 3 mit den gestrichelten Verbindungen
folgen die in Pig. 7 dargestellten Steuerspannungen SE1·
folgen die in Pig. 7 dargestellten Steuerspannungen SE1·
Und SE31. Über eine Vertikal-Periode TV betrachtet gibt
es zwischen den Vertikalperioden TV Gleichspannungen mit der Polaritätsumkehrung. Wenn der Bildspannungsabtastwert PS2' den linear abnehmenden Teil der Steuergleichspannung SE3' passiert, wird innerhalb eines bestimmten Spannungsbandes die Verschiebung der Elektrode E3 eingesetzt, wobei die Verschiebungsdiagramme E3 für die Fig. 7 und ^a. gleich sind. Dasselbe gilt für den Bildspannungsabtastwert PS5'
und das zugeordnete Verschiebungsdiagramm E3 aus Fig. 7»
das dem aus Fig. $h entspricht.
es zwischen den Vertikalperioden TV Gleichspannungen mit der Polaritätsumkehrung. Wenn der Bildspannungsabtastwert PS2' den linear abnehmenden Teil der Steuergleichspannung SE3' passiert, wird innerhalb eines bestimmten Spannungsbandes die Verschiebung der Elektrode E3 eingesetzt, wobei die Verschiebungsdiagramme E3 für die Fig. 7 und ^a. gleich sind. Dasselbe gilt für den Bildspannungsabtastwert PS5'
und das zugeordnete Verschiebungsdiagramm E3 aus Fig. 7»
das dem aus Fig. $h entspricht.
Zur Erläuterung bei einer möglichen Ausführungsform einer Bildwiedergabeanordnung (EFD, UG) nach der Erfindung
verwendbarer Spannungen und Frequenzen werden als Beispiel die folgenden Werte gegeben:
Spannung bV = kO V. Spannung cV = 6 V. Spannung aV = 5 V.
Spannung bV = kO V. Spannung cV = 6 V. Spannung aV = 5 V.
Frequenz des Wechselspannungsgenerators 9 gleich 0,5 kHz und der HF-Taktimpulsquelle 18 gleich 10 MHz.
Die Anordnung (EFD, UG) kann als Beispiel entsprechend einer Schwarz-Weiss- oder Farbfernsehnorm mit
Zeilensprungverfahren mit einer Zeilenzahl von 625 oder
Zeilensprungverfahren mit einer Zeilenzahl von 625 oder
525 Zeilen/Bild und mit einer Vertikal-Frequenz von 50 Hz
bzw. etwa 60 Hz wirksam sein. Die Bildsignalbandbreite erstreckt sich dabei beispielsweise bis etwa 5 MHz.
Claims (8)
- PHN 11.168 — «*"" ' 27-6-1985 '*;PATENTANSPRÜCHEΓ
1,y Elektroskopische FlÜssigkeitsbildwiedergabeanordnung geeignet für Fernsehen, die mit in einer Platte reihen- und spaltenweise matrixförmig gegliederten Wiedergabeelementen und mit einem Steuerspannungsgenerator ausgebildet ist, wobei die Wiedergabeelemente eine erste und zweite Elektrode und eine zwischen denselben in einer Flüssigkeit verschiebbare dritte Elektrode aufweisen und wobei der Steuerspannungsgenerator zum Liefern von Steuerspannungen mit den genannten Elektroden gekoppelt ist, wobei abhängig von dem Wert der Spannung an der verschiebbaren dritten Elektrode gegenüber der an der ersten und zweiten Elektrode die dritte Elektrode sich in der Nähe der ersten oder zweiten Elektrode befindet, wobei mindestens eine der drei Spannungen für jedes Wiedergabeelement zu „^einer Impulsdauermodulation bei der Wiedergabe führt, die ( von dem Wert eines fernsehartig wiederzugebenden Bild- ■*signals abhängig ist, wozu die Anordnung mit einer Signalabtast- und -halteschaltung für das Bildsignal und mit einem nachgeschalteten Impulsdauermodulator ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsdauermodulator (UG, DE) die erste (El), zweite (E2) und dritte Elektrode (E3) des Wiedergabeelementes (DE) aufweist, wobei die zweite Elektrode (E2) mit einem zugeordneten Bildspannungsausgang der Bildsignalabtast- und -halteschaltung (S/h) zum Liefern des örtlich wiederzugebenden Bildsignalabtastwertes gekoppelt ist, die bei allen Wiedergabeelementen (DE) verbundene dritte Elektrode (E3) mit einem Ausgang des Steuerspannungsgenerators (UG) zum Liefern einer sich über die Vertikal-Periode ändernden Steuerspannung gekoppelt ist, wobei bei einem Rückstellimpuls zur Rückstellung der dritten Elektrode (E3) zu der zweiten Elektrode (E2) hin, eine mehr oder weniger linear abnehmende Steuerspannung folgt undwobei die erste den Wiedergabeelementen (DE) gemeinsame *>11.168 ar? 27-6-1985Elektrode (El) mit einem Ausgang des Steuerspannungsgenerators (TUG) zum Liefern einer mehr oder weniger konstanten SteuerSpannung gekopelt ist, wobei die Steuerspannungen, die von dem Steuerspannungsgenerator (UG) herrühren, dieselbe Polarität aufweisen und die Ruckstellimpulsspannung der konstanten Steuerspannung mehr oder weniger entspricht, wobei periodisch, nach mindestens einer Vertikal-Periode, die Polarität mindestens der genannten Steuerspannungen umgekehrt ist. - 2. Elektroskopische Bildwiedergabeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mehr oder weniger linear abnehmende SteuerSpannung und die konstante Steuerspannung beide über die Vertikal-Periode eine Wechselspannung mit derselben Frequenz und Polarität sind.
- 3· Elektroskopische Bildwiedergabeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mehr oder weniger linear abnehmende Steuerspannung und die konstante Steuerspannung beide über die Vertikal-Periode eine Gleichspannung sind, wobei die Signalabtast- und -halteschaltung (s/h) die Bildspannungabtastwerte mit der genannten periodischen, nach mindestens einer Vertikal-Periode stattfindenden Polaritätsumkehrung liefert.
- k. Elektroskopische Bildwiedergabeanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass der BiIdsignalabtast- und -halteschaltung (s/h) eine periodische Bildsignalinvertierschaltung (19» 2θ) vorhergeht, die mit der genannten periodischen nach mindestens einer Vertikal-Periode stattfindenden Polaritätsumkehrung wirksam ist. 5. Elektroskopische Bildwiedergabeanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildsignalabtast- und -halteschaltung (s/h) mit einem Kreuzstangensystem (OB) sich in der Reihen- und der Spaltenrichtung kreuzender Verbindungen ausgebildet ist, das mit Reihenselektion und mit sequentieller Spaltenbildsignalzufuhr wirksam ist, wobei an den Kreuzeungen vorhandene Kapazitäten (c), welche die Bildspannungsabtastwerte führen, über je einen Ausgang (31-3*0 der Schaltungsanordnung mit der zugeordneten zweiten Elektrode (E2) gekoppelt
- PHN 1-1.168 "" " Qt&"~ " '" 27-6-1985
- sind.
- 6, Elektroskopische Bildwiedergabeanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerspannungsgenerator (U.G) eine Frequenzteilerschaltung (8) aufweist, die mit einem Eingang zum Zuführen eines Fernseh-Vertikal-Synchronsignals und mit einem Ausgang zum Abgeben eines Signals mit der genannten periodischen, nach mindestens einer Vertikal-Periode stattfindenden Polaritätsumkehrung versehen ist. 7· Elektroskopische Bildwiedergabeanordnung nach Anspruch 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerspannungsgenerator (HG) mit einem Wechselspannungsgenerator (9) und einem Generator (1O) zum Abgeben der über die Vertikal-Periode sich ändernden Steuerspannung ausgebildet ist, wobei die Generatoren (9> 1O) eine Fernseh-Vertikal-Synchronisierung aufweisen, wobei eine Multiplizierschaltung (13) mit Eingängen vorhanden ist, die mit dem Ausgang des Wechselspannungsgenerators (9) und der Frequenzteilerschaltung (8) gekoppelt sind und wobei ein Ausgang mit der ersten Elektrode (El) der Wiedergabeelemente (DE) gekoppelt ist, wobei eine weitere Multiplizierschaltung (i1, 12) vorhanden ist, mit Eingängen die mit dem Ausgang des Generators (1O) zum Abgeben der über die Vertikal-Periode sich ändernden Steuerspannung, der Frequenzteilerschaltung (8) und des Wechselspannungsgenerators (9) gekoppelt sind und wobei ein Ausgang mit der dritten Elektrode (E3) der Wiedergabeelemente (DE) gekoppelt ist.
- 8. Elektroskopische Bildwiedergabeanordnung nach Anspruch 3» 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Kapazitäten (c) in je einem zugeordneten Umschaltkreis (kO-kk) vorhanden sind, über den der eine bzw. der andere Kapzitätsanschluss mit dem Bildspannungsabtastwert mit umgekehrter Polarität mit dem zugeordneten Ausgang (31-34) gekoppelt ist, wobei dieser Umschaltkreis (kO-kk) zum Zuführen zu demselben eines Umschaltsignals mit der genannten Periode der Polaritätsumkehrung mit einem Ausgang der genannten Frequenzteilerschalrung (8) gekoppelt ist. 9· Elektroskopische Bildwiedergabeanordnung nachPHN 11.168 2Sf- 27-6-1985Anspruch 3 un(i 6 oder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerspannungsgenerator (TIG) mit einem Generator (1O) zum Abgeben der sich über die Vertikal-Periode ändernden Steuerspannung ausgebildet ist, wobei dieser Generator (1O) eine Fernseh-Vertikal-Synchronisierung aufweist, wobei eine Multiplizierschaltung (ll) vorhanden ist mit Eingängen, die mit dem Ausgang des genannten Generators (1O) und der Frequenzteilerschaltung (8) gekoppelt sind, wobei der Ausgang der Frequenzteilerschaltung (8) mit der ersten Elektrode (E1) der ¥iedergabeelemente (DE) und der Ausgang der Multiplizierschaltung (ll) mit der dritten Elektrode (E3) der Wiedergabeelemente (DE) gekoppelt ist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL8403077A NL8403077A (nl) | 1984-10-10 | 1984-10-10 | Elektroskopische vloeistof beeldweergeefinrichting geschikt voor televisie. |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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NL8701138A (nl) * | 1987-05-13 | 1988-12-01 | Philips Nv | Electroscopische beeldweergeefinrichting. |
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