NL8901480A - Aanstuurschakeling voor een matrix weergeefinrichting. - Google Patents

Description

N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven Aanstuurschakeling voor een matrix weergeefinrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een aanstuurschakeling voor een matrix weergeefinrichting, uitgevoerd met een matrix van rijen kolomgeleiders waarbij tussen geleiderkruispunten beeldelementen aanwezig zijn die exciteerbaar zijn door middel van een rijselektie en een specifieke kolomaansturing met een excitatiepuls, welke kolomgeleiders zijn gekoppeld met elk een kolomaanstuurschakeling uitgevoerd met een telschakeling per kolomgeleider, voorzien van ingangen voor toevoer van een excitat.iepulsgetal, een vrijgeefingang en een klokpulsingang, waarbij na vrijgave, onder toevoer van klokpulsen de telschakeling vanaf het excitatiepulsgetal telt tot een referentiegetal leidend tot een met het excitatiepulsgetal korresponderende telduur, welke telduur via een met uitgangen van de telschakeling gekoppelde kolomaanstuurtrap de duur van de excitatiepuls vastlegt.

Een dergelijke aanstuurschakeling is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 4,353,062. Afhankelijk van de klokpulstelling omhoog of omlaag tot het referentiegetal dat een maximum is of een minimum, dat bijvoorbeeld gelijk is aan nul, wordt de door de telduur in pulsbreedte gemoduleerde excitatiepuls opgewekt. Daarbij wordt in het octrooischrift een aanstuurschakeling beschreven die tevens werkzaam is met pulsamplitudemodulatie.

In het genoemde octrooischrift worden geen specifieke maatregelen beschreven voor de toepassing van de weergeefinrichting voor kleurenweergave waarbij de beeldelementen met elk een basiskleur gegroepeerd zijn in samengestelde kleurbeeldelementen.

De uitvinding beoogt bij de toepassing van een dergelijke weergeefinrichting de verwezenlijking van een eenvoudige kleuraanpassing bij de weergave. Een aanstuurschakeling volgens de uitvinding vertoont daartoe het kenmerk, dat bij toepassing van de weergeefinrichting voor kleurenweergave waarbij de beeldelementen met elk een basiskleur gegroepeerd zijn in samengestelde kleurbeeldelementen, de frekwentie van de klokpulsen voor de telschakelingen voor ten minste twee basiskleuren verschillend is.

Hierdoor is de excitatiepulsduur voor de beeldelementen met deze basiskleuren niet meer alleen afhankelijk van het bijbehorende excitatiepulsgetal, maar ook afhankelijk van de bijbehorende klokpulsfrekwentie, hetgeen een eenvoudige kleuraanpassingsmogelijk oplevert.

Een uitvoering van de aanstuurschakeling volgens de uitvinding leidend tot een weergeefinrichting met een naar wens kiesbare kleuraanpassing, vertoont het kenmerk, dat ten minste twee klokpulsfrekwenties verstelbaar zijn.

Een verdergaande uitvoering met een in de praktijk voldoende mogelijkheden biedende kleuraanpassing, vertoont het kenmerk, dat een de klokpulsfrekwentie vergrotende verstelbaarheidsfaktor in de grootte orde van twee a vier aanwezig is.

Een uitvoering voor toepassing bij een specifiek kleurenfilter, vertoont het kenmerk, dat bij toepassing van een kleurmozaiekfilter de klokpulsen via een multiplexschakeling toevoerbaar zijn aan de telschakelingen.

De uitvinding zal aan de hand van de bijgaande tekening als voorbeeld nader worden toegelicht, waarbij figuur 1 een blokschematisch getekende uitvoering van een aanstuurschakeling volgens de uitvinding geeft en figuur 2 een andere uitvoering geeft voor een andere kleurbeeldelementopbouw bij de matrix.

In figuur 1 is met MX een matrix aangeduid van elkaar kruisende rijgeleiders L en kolomgeleiders C. Als voorbeeld zijn een aantal rijgeleiders L1, L2, L3 tot en met L480 en een aantal kolomgeleiders C1, C2, C3 tot en met C240 aangegeven. Tussen de geleiderkruispunten zijn beeldelementen P aanwezig, waarbij beeldelementen P11, P12, P13 van de eerste rij L1, P21 en P22 van de tweede rij L2 en een beeldelementen P31 van de derde rij L3 zijn aangeduid. De rijgeleiders L zijn voor de bekende rijselektie verbonden met uitgangen van een rijenaanstuurschakeling LD. De kolomgeleiders C zijn voor een specifieke kolomaansturing met een excitatiepuls verbonden met uitgangen van een kolommenaanstuurschakeling CD. De schakeling CD is verbonden met uitgangen van een klokpulsbron CLS, die volgens een aspekt van de uitvinding klokpulsen levert met verschillende klokpulsfrekwenties. Aldus toont figuur 1 een matrix weergeefinrichting (MX, LD, CD, CLS), waarbij om aan te geven dat deze geschikt is voor een kleurenweergave, met R, G en B respektieve kleurfilterstrippen rood, groen en blauw zijn aangeduid, De aldus gekleurd licht doorlatende strippen liggen in de kolomrichting, waardoor in de rijrichting liggende kleurbeeldelementen worden gevormd, waarvoor als voorbeeld wordt genoemd een kleurbeeldelement (P11, P12, P13).

De weergeefinrichting (MX, LD, CD, CLS) is toepasbaar bij kleurentelevisie of voor de gekleurde weergave van grafische of andere gegevens en kan zijn uitgevoerd met gasontladingsweergeefcellen, licht-emitterende diodes, vloeibare kristallen enzovoort. Onafhankelijk van de specifieke beeldelementopbouw wordt gesteld dat het gewenst is een kleuraanpassing bij de weergave uit te voeren. Als voorbeeld hiervoor wordt uitgegaan van beeldelementen uitgevoerd met vloeibare kristallen werkzaam als lichtschakelaars. Gesteld wordt dat er een lichtbron aanwezig is, kunstmatig of de zon, waarbij het vloeibare kristal als lichtschakelaar de doorgelaten en/of gereflekteerde lichtsterkte bij het rode, groene of blauwe beeldelement bepaalt. De verhouding van de lichtsterkten legt hierbij de kleur van het samengestelde kleurbeeldelement vast. Deze kleur wordt verder bepaald door de eigen kleur van het licht afkomstig van de lichtbron. Hierbij beïnvloeden verder verschillend zijnde filterdikten voor de rode, groene en blauwe kleurfilters de uiteindelijke kleur van het samengestelde kleurbeeldelement. Op grond van lamp- of omgevingslichtkleur, verschillende kleurfilterdikten, de wens voor een bepaalde beeldkleur bij weergave, enzovoort, is er een behoefte aan een kleuraanpassingsmogelijkheid. Volgens de uitvinding wordt deze mogelijkheid op eenvoudige wijze geboden door de toepassing van verschillende klokpulsfrekwenties, zoals in figuur 1 bij de klokpulsbron CLS aangegeven met de klokpulsfrekwenties fR = n.fO, fG = p.fO en fB = q.fO waarbij n, p en q vermenigvuldigingsfaktoren zijn gelijk aan of groter dan 1 en geldt dat ten minste twee van de faktoren n, p en q verschillend zijn.

De kleuraanpassingsmogelijkheid wordt onder andere verwezenlijkt door aan drie aparte ingangsklemmen CLR, CLG en CLB van de kolommenaanstuurschakeling CD evenzo aan te duiden klokpulsen toe te voeren met de respektieve frekwenties fR, fG en fB. In de schakeling CD volgen op de klemmen CLR, CLG en CLB drie aparte groepen van kolomaanstuurschakelingen waarvan de eersten met CD1, CD2 en CD3 zijn aangeduid. De laatste kolomaanstuurschakeling volgend op de klem CLB is met CD240 aangeduid. De eerste schakeling CD1 volgend op de klem CLR is meer gedetailleerd getekend en zal als voorbeeld voor de andere schakelingen worden beschreven.

De kolomaanstuurschakeling CD1 is uitgevoerd met een telschakeling CC1 voorzien van ingangen 11, 12, 13 en 14 voor toevoer van een excitatiepulsgetal, een vrijgeefingang EI, een klokpulsingang CLI en uitgangen Q1, Q2, Q3 en Q4. De ingangsklem met de klokpulsen CLR is verbonden met de klokpulsingang CLI. De vrijgeefingang EI is verbonden met een klem CE voor de toevoer van een evenzo aan te duiden vrijgeefsignaal. Figuur 1 toont dat de klem CE is verbonden met alle kolomaanstuurschakelingen CD1, CD2, CD3 tot en met CD240. Op niet-getekende bekende wijze wordt aan de ingangen 11, 12, 13 en 14 een bijvoorbeeld 4-bits excitatiepulsgetal toegevoerd behorend bij het momentele beeldelement tussen de kolomgeleider C1 en de geselekteerde rijgeleider L. Bij de 4-bits keuze zijn er 15 mogelijke excitatieniveaus bij het beeldelement P, onder de toevoer van één van de getallen van 0001 tot en met 1111. Na de toevoer van alle excitatiepulsgetallen, volgt een gezamenlijke vrijgave via het vrijgeefsignaal CE, waarna onder de toevoer van de klokpulsen CL elke telschakeling CC vanaf het eigen excitatiepulsgetal telt tot een referentiegetal, bijvoorbeeld 0000. Dit kan gebeuren via een opgaande of neergaande telling. De resulterende telduur ligt hierbij vast door zowel het excitatiepulsgetal als de klokpulsfrekwentie fR, fG respektievelijk fB.

Voor het verkrijgen van de excitatiepuls voor het beeldelement korresponderend met de telduur zijn in figuur 1 een met de kolomgeleider verbonden kolomaanstuurtrap DS1, een schakelcircuit SC1 en een stroombronschakeling IS1 getekend. Vanuit de uitgangen Q1, Q2, Q3 en Q4 worden in-uitschakelaars S1, S2, S3 respektievelijk S4 in het schakelcircuit SC1 bestuurd, via welke schakelaars S uitgangen van de stroombronschakeling IS1 met respektieve stromen A, 3A, 8A en 16A worden verbonden met ingangen van een als opteltrap (+) getekende schakeling DS1. Voor een gedetailleerde beschrijving van de werking van de schakeling CD1 met de komponenten CC1, SC1, IS1 en DS1 wordt verwezen naar het reeds genoemde Amerikaanse octrooischrift 4 353 062. Behalve dat de schakeling CD1 een pulsbreedtemodulatie verzorgt, is er verder een pulsamplitudemodulatie.

Ter illustratie van de kleuraanpassingsmogelijkheid wordt het volgende als voorbeeld genoemd, waarbij wordt uitgegaan van de kleurentelevisienorm met voor de helderheid ï geldend Y = 0,3R + 0,59G + 0,11B, met voor topwit R = G = B = 1 en voor zwart geldend R = G = B = 0. Gesteld wordt n = p = q met fR = fG = fB, waarbij éénzelfde excitatiepulsgetal voor de beeldelementen van een samengesteld beeldelement geeft dat dit wit is gekleurd. In het geval er een wens is voor een groenachtig gekleurd beeld worden bijvoorbeeld de volgende faktoren gekozen n = 2, p = 1 en q = 2. Een van origine wit gekleurd beeldelement met éénzelfde excitatiepulsgetal voor alle drie de kleuren, wordt nu weergegeven met de originele telduur voor groen, maar met de halve telduur voor rood en blauw. Immers, de klokpulsfrekwenties fR en fB zijn tweemaal de klokpulsfrekwentie fG. Wordt nu verder gegaan naar de faktoren n = 2, p = 1 en q = 4, met fB = 2fR = 4fG, dan wordt de basiskleur blauw sterk verkleind en de basiskleur rood relatief vergroot, zodat een geelachtige tint in het groenachtige beeld komt.

Het blijkt in de praktijk dat een verstelbaarheid van de faktoren n, p en q tot in de grootte orde van twee tot vier resulteert in de gewenste kleuraanpassingen.

De in figuur 1 getekende matrix MX met beeldelementen P is uitgevoerd met in de kolomrichting liggende kleurstrippen R, G en B. Hierbij komen de samengestelde kleurbeeldelementen (R,G,B) voor in de rijrichting en als voorbeeld is genoemd het element (P11, P12, P13). Figuur 2 toont een andere kleurbeeldelementopbouw en wel met een kleurmozalekfilter. Hierbij komen in de kolomrichting verschillende basiskleuren voor zoals bij de kolomgeleider C1 geïllustreerd met R, B, G, R bij de rijgeleiders L1, L2, L3, L4. De kolomgeleiders C moeten hierdoor aangestuurd worden in een cyclus over drie rijgeleiders L, hetgeen is geïllustreerd met een getrokken lijn L1, een gestreepte lijn L2, een gestippelde lijn L3 en een getrokken lijn L4. In figuur 2 is de aansturing getekend voor zes kolomgeleiders C1 tot en met C6, waarbij de R,G,B-volgorde van figuur 1 in de rijrichting, bij de rijgeleiders L1 en L4 aanwezig is.

De kolommenaanstuurschakeling CD is met zes kolomaanstuurschakelingen CD1 tot en met CD6 getekend, die alle zijn uitgevoerd met drie ingangen voor de toevoer van de klokpulsen CLR, CLG of CIiB in de genoemde cyclus. Voor de eenvoud zijn de ingangen voor de toevoer van de excitatiepulsgetallen niet getekend. Het is duidelijk dat bij de klokpulscyclus (CLR, CLG, CLB) excitatiepulsgetallen eveneens cyclisch voor rood, groen en blauw aan elk van de schakelingen CD1, CD2 enzovoort worden toegevoerd. Voor de cyclische klokpulstoevoer is in figuur 2 een multiplexschakeling MUX getekend, met drie omschakelaars MR, MG en MB, elk uitgevoerd met een hoofdkontakt TO en drie keuzekontakten T1, T2 en T3. Ter illustratie van de gelijktijdige doorverbindingen van de kontakten T1, T2 en T3 met TO zijn deze met getrokken, gestreepte en gestippelde lijnen getekend. Met 3LS is een omschakelklem aangeduid waaraan een omschakelsignaal met dezelfde aanduiding wordt toegevoerd met een periode gelijk aan de genoemde cyclus. Het hoofdkontakt TO van de omschakelaar MR, MG respektievelijk MB is verbonden met de ingangsklem CLR, CLG respektievelijk CLB die verbonden is met een uitgang van de klokpulsbron CLS.

Als voorbeeld wordt de klokpulsdistributie over de kolomaanstuurschakelingen CD1 tot en met CD6 beschreven bij de doorverbinding van de kontakten TO en T1. Hierbij krijgen de schakelingen CD1 en CD4 de klokpulsen CLR, de schakelingen CD2 en CD5 de klokpulsen CLG en de schakelingen CD3 en CD6 de klokpulsen CLB toegevoerd. Met R, G respektievelijk B is de verwerking van de desbetreffende rode, groene respektievelijk blauwe kleur bij de verbindingsleiding aangegeven. In de cyclus komen op de verbindingsleidingen tussen de schakelingen CD1 en CD4 de signalen van de kleuren R, B en G, zoals past bij de kolorageleiders C1 en C4 en de rijgeleiders L1, L2 en L3. Op overeenkomstige wijze zijn bij de verbindingsleidingen tussen de schakelingen CD2 en CD5 respektievelijk CD3 en CD6 de signalen van de kleuren G, R, B respektievelijk B, G, R aangegeven.

Claims (4)

1. Aanstuurschakeling voor een matrix weergeefinrichting, uitgevoerd met een matrix van rij- en kolomgeleiders waarbij tussen geleiderkruispunten beeldelementen aanwezig zijn die exciteerbaar zijn door middel van een rijselektie en een specifieke kolomaansturing met een excitatiepuls, welke kolomgeleiders zijn gekoppeld met elk een kolomaanstuurschakeling uitgevoerd met een telschakeling per kolomgeleider, voorzien van ingangen voor toevoer van een excitatiepulsgetal, een vrijgeefingang en een klokpulsingang, waarbij na vrijgave, onder toevoer van klokpulsen de telschakeling vanaf het excitatiepulsgetal telt tot een referentiegetal leidend tot een met het excitatiepulsgetal korresponderende telduur, welke telduur via een met uitgangen van de telschakeling gekoppelde kolomaanstuurtrap de duur van de excitatiepuls vastlegt, met het kenmerk, dat bij toepassing van de weergeefinrichting voor kleurenweergave waarbij de beeldelementen met elk een basiskleur gegroepeerd zijn in samengestelde kleurbeeldelementen, de frekwentie van de klokpulsen voor de telschakelingen voor ten minste twee basiskleuren verschillend is.

2. Aanstuurschakeling volgens konklusie 1, met het kenmerk, dat ten minste twee klokpulsfrekwenties verstelbaar zijn.

3. Aanstuurschakeling volgens konklusie 2, met het kenmerk, dat een de klokpulsfrekwentie vergrotende verstelbaarheidsfaktor in de grootte orde van twee a vier aanwezig is.

4. Aanstuurschakeling volgens konklusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat bij toepassing van een kleurmozalekfilter de klokpulsen via een multiplexschakeling toevoerbaar zijn aan de telschakelingen.