-
Die
Erfindung betrifft eine Feldemissionsanzeige, insbesondere ein System
zum Steuern des Graustufenbereichs und der Helligkeit bei einer
Feldemissionsanzeige.
-
Mit
dem Aufkommen von tragbaren Laptop-Rechnern hat sich die Nachfrage
nach Anzeigevorrichtungen in Form einer leichtgewichtigen, kompakten
und leistungseffizienten Anzeige verstärkt. Eine verfügbare Technologie
in diesem Zusammenhang liefert Flachbildschirme, insbesondere Flüssigkristallanzeigen.
Für Laptop-Rechner
werden derzeit vornehmlich Flüssigkristallanzeigen
verwendet. Allerdings liefern die Flüssigkristallanzeigen nur einen schwachen
Kontrast und einen eng begrenzten Sehwinkelbereich. Darüber hinaus
sind Farb-Flüssigkristallanzeigen
teuer und in einen Maß energieverbrauchend,
welches den Batteriebetrieb über
längere Zeitspannen
verbietet.
-
Im
Hinblick auf diese Nachteile wurden unterschiedliche Entwicklungen
auf dem Gebiet der Dünnschicht-Feldemissionsanzeigetechnologie
vorangetrieben. Herkömmliche
Feldemissionsanzeigen verwenden ein matrix-adressierbares Feld von punktweise
ausgebildeten Dünnschicht-Kaltemissions-Kathodenspitzen
in Kombination mit einem Leuchtstoff-Schirm. Bei einer solchen Anzeige wird jede
Spitze von einem Spaltensignal adressiert, um einen einzelnen leitenden
Streifen innerhalb eines Gitters zu aktivieren, während ein
Reihen- oder Zeilensignal einen Leiterstreifen aktiviert, auf dem
die Spitze ausgebildet ist. Am Schnittpunkt der aktivierten Spalte
und der aktivierten Zeile ergibt sich eine ausreichende Gitter-Emitter-Spannungsdifferenz
zur Induzierung einer Feldemission, welche eine Beleuchtung eines
zugehörigen
Leuchtstoffbereichs eines Bildelements auf dem Leuchtstoffschirm
veranlaßt.
In jüngerer
Zeit haben intensive Forschungen dazu geführt, daß die Herstellung einer billigen,
leistungsarmen Vollfarb-Feldemissionanzeige hoher Auflösung und
hohen Kontrasts eine vernünftige
Alternative für
Flüssigkristallanzeigen
darstellt.
-
Um
eine ähnliche
Leistungsfähigkeit
zu erzielen wie bei Flüssigkristallanzeigen,
müssen
Feldemissionsanzeigen ein Grauskala- oder Graustufenbereichs-Steuersystem
aufweisen. Herkömmliche Methoden
zum Steuern der Helligkeit und des Grauskalabereichs liefern Schaltungen,
welche übermäßig viel
Energie verbrauchen, komplexe Fertigungsprozesse erforderlich machen
und beträchtliche
Fläche einer
integrierten Schaltung erfordern.
-
Aus
der
US 5 210 472 A ist
eine Feldemissionsanzeige mit einer Mehrzahl von Pixeln bekannt. Die
Feldemissionsanzeige spricht auf ein Signal an, um die Helligkeit
jedes Pixels während
einer Zeit zu steuern, in der das Pixel aktiviert wird. Eine Feldemissions-Aktivierungsvorrichtung,
hier auch als Feldemissions-Pixelator bezeichnet, dient zum Erhellen
jedes einzelnen Pixels, wobei diese Vorrichtung eine Emitterspitze
aufweist, die einen Impuls empfängt,
so dass die Helligkeit des Pixels ansprechend auf die Dauer des
Impulses eingestellt wird. Das heißt: Die Steuerung der Pixelhelligkeit
erfolgt durch eine Steuerung der Abtastzeit bzw. der Einschaltedauer
des Pixels.
-
Aus
der
DE 41 12 078 A1 ist
eine Feldemissionsanzeige mit einer Mehrzahl von Pixeln bekannt. Die
Feldemissionsanzeige spricht auf ein Signal an, um die Helligkeit
jedes Pixels während
einer Zeit zu steuern, in der das jeweilige Pixel adressiert wird. Eine
Abtast- und Halteschaltung
bildet einen Abtastwert des Signals zu einem Zeitpunkt, der der
Stelle des jeweiligen Pixels entspricht. Sie hält eine Ladung, deren Menge
von dem abgetasteten Signalwert abhängt. Eine Entladeschaltung
zieht aus der Abtast- und Halteschaltung einen Entladestrom, um einen
Impuls während
eines vorbestimmten Abschnitts des Entladevorgangs der Abtast- und
Halteschaltung zu erzeugen, dessen Dauer der Ladungsmenge entspricht.
Ein Feldemissions-Pixelator dient zum Erhellen jedes Pixels, er
besitzt eine Emitterspitze, die den genannten Impuls empfängt.
-
Aus
der
US 5 138 308 A ist
eine Feldemissionsanzeige bekannt, die eine Abtast- und Halteschaltung
in Verbindung mit einer Entladeschaltung besitzt. Letztere entzieht
der Ab tast- und Halteschaltung einen Entladestrom, um einen Impuls
während eines
vorbestimmten Abschnitts des Entladevorgangs zu bilden. Die Impulsdauer
entspricht der Ladungsmenge und gibt die Helligkeit der Pixel vor.
Die Aufladung der Abtast- und Halteschaltung erfolgt nach Maßgabe von
deren Eigenkapazität.
-
Bei
dem oben erläuterten
Stand der Technik gemäß der
US 51 20 472 A wird
die Impulsdauer für sämtliche
Emitterspitzen eingestellt, so dass die Helligkeit (die Grauabstufung)
nur für
das gesamte Anzeigefeld möglich
ist. Bei dem Stand der Technik nach der
DE 41 12 078 A1 wird von
der Entladeschaltung ein Impuls erzeugt, dessen Dauer einem vorbestimmten
Abschnitt des Entladevorgangs entspricht, mithin zu der Ladungsmenge
in Beziehung steht.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Feldemissionsanzeige
anzugeben, die bei geringem Energieverbrauch eine individuelle Steuerung der
Helligkeit der Pixel ermöglicht,
wobei die Helligkeitssteuerung exakt dem jeweiligen Signal-Abtastwert
für die
Pixel entsprechen soll.
-
Gelöst wird
diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 bzw. im Anspruch 2 angegebenen
Merkmale.
-
Bei
der erfindungsgemäßen Feldemissionsanzeige
kommt eine Konstantstromquelle (Anspruch 1) bzw. eine Kontraststeuereinrichtung
(Anspruch 2) zum Einsatz. In beiden Fällen wird während der Entladezeit der Abtast-
und Halteschaltung ein Impuls erzeugt, dessen Dauer von der Ladungsmenge
in der Abtast- und Halteschaltung abhängt. Dieser Impuls wird dann
von dem Feldemissions-Pixelator empfangen, so dass die Helligkeit
des betreffenden Bildelements abhängig von der Impulsdauer eingestellt wird.
-
Eine
erfindungsgemäße Feldemissionsanzeige
besitzt vorzugsweise einen Grauskalagenerator, der mit einem Feldemissions-Pixelator
(Bildelement-Bildner) zusammenarbeitet. Im Betrieb wird ein eine
gewisse Amplitude aufweisendes Analogsignal in die Anzeige eingegeben.
Der Grauskalagenerator enthält
die Abtast- und Halteschaltung sowie die Entladeschaltung zum Umsetzen
des Analog-Eingangssignals in ein eine gewisse Höhe und Breite aufweisendes
Sägezahnsignal.
Darüber
hinaus hängt
die Breite des Sägezahnsignals
von der Amplitude des Analogsignals ab.
-
Baulich
gesehen, enthält
eine erfindungsgemäße Emissionsanzeige
ein Leuchtstofftarget und eine auf einem Substrat ausgebildete integrierte Schaltung.
Die integrierte Schaltung enthält
einen Grauskalagenerator und mehrere adressierbare Pixelatoren.
Jeder Pixelator enthält
eine Spitze für
die Emission von Elektronen in Richtung auf das Target und einen
Adressier-Transistor. Das Ausgangssignal des Grauskalagenerators
wird auf jeden Adressier-Transistor gegeben, um die Dauer und Stärke der
Emission zu steuern, welche der der Helligkeit für jedes adressierte Bildelement
(Pixel) entspricht.
-
Bevorzugte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
-
Im
folgenden werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es
zeigen:
-
1 ein
Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Feldemissionsanzeige;
-
2 und 3 Übertragungsfunktionen des
Grauskalagenerators gemäß der Erfindung;
-
4, 5, 6 und 7 Blockdiagramme
von Grauskalageneratoren gemäß der Erfindung;
-
8 eine
schematische Darstellung eines Pixel-Treibers 75;
-
9 die
Ausgangskennlinie des in 8 gezeigten Pixel-Treibers;
-
10 ein
Blockdiagramm einer in den 4 bis 7 dargestellten
veränderlichen
Stromquelle 100;
-
11 ein
Blockdiagramm einer Steuerschaltung zum Steuern der Impulshöhe für Umgebungslichtkompensation.
-
1 ist
ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Feldemissionsanzeige. Die
Feldemissionsanzeige 10 enthält ein Leuchtstoff-Target 40 und
eine auf einem Substrat 20 ausgebildete integrierte Schaltung.
Die integrierte Schaltung enthält ein
aktives Matrixfeld von im folgenden einfach als "Pixelatoren" bezeichnteten Feldemissions-Pixelatoren
(Pixel-Bildnern, von denen jeder Pixelator eine Emitterspitze 30,
einen Adressier-Transistor 15 und einen Widerstand 21 enthält. Die
Emitterspitze 30 ist an die Source 25 eines Adressier-Transistors 15 gekoppelt.
Der Drain 20 des Adressier-Transistors 15 ist
mit dem Widerstand 21 gekoppelt, welcher seinerseits auf
Masse gelegt ist. Darüber
hinaus liegt in Reihe zwischen der Source 25 und der Emitterspitze 30 ein
Adressierschalter 32, welcher eine Reihe von Pixelatoren
aus der Mehrzahl von in einer Reihen- und Spalten-Matrix angeordneten
Pixelatoren auswählt.
-
Die
Spannung von der Emitterspitze 30 gegenüber Masse ist genügend hoch
für eine
Emission seitens der Emitterspitze 30. In einer Ausführungsform
beträgt
die Spannung etwa 50 Volt. Es ist für den Fachmann jedoch klar,
daß eine
Modifizierung der Spitzen-Geometrie eine Emission bei anderen Spannungen
erlaubt.
-
Die
Emitterspitze 30 befindet sich in einem auf annähernd Vakuum
gehaltenem Gitter 35 und einem Target 40. Gitter 35 und
Target 40 sind derart vorgespannt, daß das Gitter 35 eine
wesentlich geringere Spannung als das Target 40 besitzt.
Bei einer Ausführungsform
besitzt das Gitter 35 eine Spannung von 80 Volt, während das
Target 40 eine Spannung von 1500 Volt aufweist. Dem Fachmann
ist jedoch klar, daß durch
geeignete Variation der Geometrie diese Spannungen variiert werden
können,
ohne die Funktionsweise der Feldemissionsanzeige 10 zu beeinträchtigen,
solange die Spannung des Gitters 35 wesentlich geringer
ist als die Spannung des Targets 40.
-
Die
Spannungsdifferenz zwischen der Emitterspitze 30 und sowohl
dem Gitter 35 als auch dem Target 40 bewirkt,
daß von
der Emitterspitze 30 Elektronen emittiert werden, welche
durch das Gitter 35 hindurchgelangen und das Target 40 bombardieren. Weil
das Target 40 einen Leuchtstoff-Hintergrund aufweist, wird
ein Bildelement oder Pixel 12 des Targets 40,
welches durch die Elektronen-Emission bombardiert wird, beleuchtet.
Die Feldemissionsanzeige 10 leuchtet abhängig von
der Anzahl der den Leuchtstoff-Hintergrund bombardierenden Elektronen
mehr oder weniger hell.
-
Wenn
man von einer direkten Beziehung zwischen der Anzahl von den Leuchtstoff-Hintergrund
bombardierenden Elektronen einerseits und der Erleuchtung der Anzeige
andererseits ausgeht, verwendet die vorliegende Erfindung ein Ausgabe-Breiten-Signal-Schema
als Eingang für
den Adressier-Transistor 15. Um eine brilliante und helle Anzeige
zu erreichen, wird ein Analogsignal 45 mit Hilfe eines
Grauskalagenerator 55 in ein Ausgangs-Breitensignal 51 transformiert.
-
Der
Grauskalagenerator 55 empfängt ein Analogsignal 45,
um die Helligkeit eines adressierten Pixels 12 festzulegen.
Beim Erhalt eines Analogsignals 45, welches ein Rot-, Grün- und/oder
Blau-Signal beinhaltet, beispielsweise als PAL-Signal oder als NTSC-Signal,
tastet der Grauskalagenerator 55 das Analogsignal 45 mit
einer vorbestimmten Frequenz ab. Die Abtastung erfolgt mit Hilfe
einer Abtastschaltung. Die abgetastete Probe des Analogsignals 45 wird
von einer Halteschaltung gehalten, welche die Probe solange speichert,
bis die nächste
Probe abgetastet wird. Die Abtast- und Haltefunktionen werden von
einer Abtast- und Halteschaltung 65 wahrgenommen.
-
Mit
dem Ausgang der Abtast- und Halteschaltung 65 ist eine
Entladeschaltung 70 gekoppelt. Die Entladeschaltung 70 ist
gemäß Darstellung
mit der Abtast- und Halteschaltung 65 verbunden. Allerdings
können
im Stand der Technik bekannte Koppelschaltungen anstelle der direkten
Verbindung eingesetzt werden. Die Entladeschaltung 70 liefert
einen vorbestimmten Entladestrom unabhängig von der abgetasteten Spannung,
so daß die
Entladezeit lediglich von dem Betrag der durch die Halteschaltung 65 gespeicherten
Ladung abhängt.
Die Entladeschaltung 70 stellt grundsätzlich ein Mittel zum Entladen des
Ausgangs der Abtast- und Halteschaltung 65 dar. Mittel
für die
Entladung können
beipsielsweise realisiert werden durch eine Stromquelle oder eine
Stromspiegelschaltung. In der bevorzugten Ausführung enthält die Entladeschaltung 70 eine
veränderlich einzustellende
Stromquelle. In alternativen und äquivalenten Ausgestaltungen
können
andere Stromsteuerschaltungen aus dem Stand der Technik die veränderlich
einstellbare Stromquelle (variable compliant current source) ersetzen.
-
Bei
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist ein Pixel-Treiber oder -Puffer 75 mit
der Entladeschaltung 70 gekoppelt. Das Ausgangs-Breiten-Signal 72,
welches die Form eines Sägezahns besitzt,
wird in den Treiber 75 eingegeben. Der Pixel-Treiber 75 erzeugt
ein Ausgangs-Breiten-Signal 51, indem er das Sägezahn-Signal 72 mit
einem vorbestimmten Schwellenwert vergleicht. Somit setzt der Treiber 75 das
Sägezahn-Breitensignal 72 um
in ein Ausgangs-Breiten-Signal 51, wodurch die Breite des
Signals 72 der Impulsbreite des Breitensignals 51 entspricht,
wie dies in 2 und 3 gezeigt
ist.
-
2 und 3 zeigen Übertragungsfunktionen
des Grauskalagenerators gemäß der Erfindung.
Der Grauskalagenerator 55 bildet eine Einrichtung zum Steuern
des Grauskalabereichs und der Helligkeit für die Feldemissionsanzeige 10.
Der Grauskalabereich wir hier definiert als ein Bereich zwischen
kleinstem und größtem Breitenwert
des Ausgangs-Breitensignals.
-
Das
in den Grauskalagenerator 55 eingegebene Analogsignal 45 wird
bei einer vorbestimmten Frequenz abgetastet. Der Wert des abgetasteten Analogsignals 45 wird
dann umgesetzt zu dem Ausgangs-Breitensignal 51 oder 72,
dessen Breite direkt der abgetasteten Spannung entspricht. In 2 beispielsweise
beträgt
die im Zeitpunkt t1 zunächst abgetastete Spannung V1 5 Volt, was einer größeren Breite W1 im
Vergleich zu der Breite W2 entspricht, welche
durch die zweite abgetastete Spannung V2 im Zeitpunkt
t2 mit 4 Volt gebildet wird, wie es in 3 dargestellt
ist.
-
Bei
einer ersten Ausführungsform
besitzt das Ausgangs-Breitensignal eine Rechteckform (51).
In einer zweiten Ausführungsform
besitzt das Ausgangs-Breitensignal eine Sägezahnform (72). Bei
der zweiten Ausführungsform
haben die Ausgangssignale 72 in den 2 und 3 die
gleiche Steigung. Sowohl bei der ersten als auch bei der zweiten
Ausführungsform
können
die Ausgangs-Breitensignale 51 oder 72 entweder
gleichzeitig beginnen und zu unterschiedlichen Zeiten enden, abhängig von
der erforderlichen Signalbreite, oder sie können zu unterschiedlichen Zeiten
beginnen und gleichzeitig enden, wiederum in Abhängigkeit der jeweiligen Signalbreite.
-
In 4 ist
ein erster Grauskalagenerator 55 gemäß der Erfindung dargestellt.
Eine Abtastschaltung 85 empfängt das Analogsignal 45.
Die Abtastschaltung 85 enthält einen Feldeffekttransistor
mit einem Kanal 84, wobei das Signal 45 in ein
Ende des Kanals eingespeist wird. Dem Fachmann ist jedoch klar,
das alternative oder äquivalente
Mittel für
die Abtastung möglich
sind, darunter modifizierte Varianten, bei denen die Abtastschaltung 85 ersetzt
wird durch bekannte Schaltkreise. Durch Ankoppeln eines Steuersignals 86 an
das Gate, welches den Feldeffekttransistor-Kanal 84 steuert,
läßt sich
das Analogsignal 45 mit einer der Periodizität des Steuersignals 86 entsprechenden
Frequenz abtasten.
-
Zwischen
der Abtastschaltung 85 und Masse liegt eine Halteschaltung 90,
welche jede der Abtastspannungen speichert, die von der Abtastschaltung 85 geliefert
werden. Die Halteschaltung 90 enthält einen Kondensator, der mit
einer vorbestimmten Zeitkonstanten aufgeladen und mit einer vorbestimmten Zeitkonstanten
von der abgetasteten Spannung entladen wird. In alternativen oder äquivalenten
Ausführungsformen
kann diese Halteschaltung 90 durch andere bekannte Ladungsspeicherschaltungen
ersetzt werden.
-
Außerdem enthält der Grauskalagenerator 55 eine
Entladeschaltung zum Entladen jeder abgetasteten Spannung. Die Entladeschaltung
enthält zwei
Elemente, nämlich
einen Entlade-Startschalter 98 und eine Konstantstromquelle 100.
-
Die
Entlade-Startschaltereinrichtung 98, die an die Abtastschaltung 85 am
Feldeffekttransistor-Kanal 84 angekoppelt ist, ermöglicht und
sperrt das Ankoppeln der Konstantstromquelle 100 mit der übrigen Schaltung.
Bei der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung enthält
die Konstantstromquelle 100 eine variabel nachstellbare
Stromquelle. Die Ausgestaltung der Einrichtung 98 in bezug
auf die Stromquelle 100 ist nicht besonders relevant für den Schaltungszweig
insgesamt. In alternativen und äquivalenten
Ausgestaltungen können
andere lineare Entladeschaltungen die dargestellte Anordnung ersetzen.
-
Das
Entlade-Startsignal 95 wird der Schalteinrichtung 98 mit
der gleichen Periodizität
wie das Steuersignal 86 zugeführt, es hat jedoch größere Impulsbreiten
als das Signal 86. Ferner wird das Entlade-Startsignal 95 nach
dem Signal 86 erzeugt, damit die Halteschaltung 90 sich
auf die abgetastete Spannung aufladen, bevor anschließend die
Entladung stattfindet. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Zeit zwischen
der Erzeugung des Signals 86 und der Erzeugung des Signals 95 minimal.
-
Bei
der bevorzugten Ausführungsform
ist der Grauskalagenerator 55 an jedes Gate jedes Adressier-Transistors 15 einer
Spalte von Pixelatoren angeschlossen. Bei dieser Ausgestaltung werden
die Betriebskennlinien der Adressier-Transistoren 15 einschließlich der
Schwellenspannung VT so eingestellt, daß eine Sägezahn-Eingabe
im Gegensatz zu einer impulsförmigen
Eingabe kompensiert wird.
-
Bei
einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist der Pixel-Treiber 75 zwischen den
Feldeffekttransistor-Kanal 84 und die Anzeige 10 geschaltet.
Der Betrieb des Pixel-Treibers 75 wurde in Verbindung mit 1 diskutiert.
Folglich wird das ausgegebene Breitensignal 51 von dem
Grauskalagenerator 55 in der Anzeige 10 mit einer
Rechteckform geliefert.
-
In 5 ist
ein zweiter Grauskalagenerator 56 gemäß der Erfindung dargestellt.
Er ist ähnlich dem
Grauskalagenerator 55, wobei ähnliche und gleiche Teile entsprechend
mit ähnlichen
Bezugszeichen versehen sind.
-
Zwischen
dem ersten Feldeffekttransistor-Kanal 84 und Masse befindet
sich eine parasitäre Kapazität 87,
die der Anzeige 10 und dem dazugehörigen Schaltungsaufbau inhärent ist.
Die parasitäre Kapazität 87 übernimmt
eine Funktion äquivalent derjenigen
der Halteschaltung 90 nach 4. Die parasitäre Kapazität 87 speichert
jede der von der Abtastschaltung 85 abgetasteten Spannungen
und entlädt
zu der richtigen Zeit die jeweils gespeicherte Abtastspannung. Folglich
wird das Ausgangs-Breitensignal 72 von dem Grauskalagenerator 56 auf
der Anzeige in Form eines Sägezahns
geliefert.
-
6 zeigt
einen dritten und bevorzugten Grauskalagenerator 57 gemäß der Erfindung.
Er ist den Grauskalageneratoren 55 und 56 ähnlich und
mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. Bei dieser Ausführungsform
wird das ausgegebene Breitensignal 72 von dem Grauskalagenerator 57 in
der Anzeige 10 in Form eines Sägezahns gelierfert.
-
In 7 ist
ein vierter Grauskalagenerator 58 der Erfindung dargestellt.
Er ist ähnlich
den Grauskalageneratoren 55, 56 und 57 mit
entsprechenden Bezugszeichen versehen.
-
8 und 9 zeigen
eine erste Ausführungsform
des Pixel-Treibers 75. Der Treiber 75 enthält zwei
in Kaskade geschaltete komplementäre Metalloxid-(CMOS-)Negatoren 92 und 94.
Bei Empfang des Breitensignals 72 mit der Sägezahnform
erzeugt der Negator 72 ein invertiertes Ausgangssignal P
mit einer dazugehörigen
Zeitkonstanten, wie in 9 gezeigt ist. Anschließend erzeugt
der Negator 94 ein nochmal invertiertes Ausgangssignal
C mit einer entsprechenden Zeitkonstanten. Bezüglich des Treibers 75 definiert
ein Eingangsspannungs-Schwellenwert einen Auslösepunkt für jeden Negator, nach welchem
das invertierte Ausgangssignal den Zustand ändert.
-
10 ist
ein Blockdiagramm einer veränderlich
nachstellbaren Stromquelle 100. Die Stromquelle 100 enthält eine
Einrichtung zur Kontraststeuerung 110, welche ein Steuersignal
liefert, und die enthält
eine Stromquelle 120. Die Einrichtung für die Kontraststeuerung 110 ist
derart an die Stromquelle 120 gekoppelt, daß das Steuersignal
die Amplitude des durch die Stromquelle 120 fließenden Stroms einstellt.
Der Grauskalabereich wird definiert als ein Bereich zwischen dem
Minimumwert und dem Maximumwert der Breite des Ausgangs-Breitensignals. Eine
Einrichtung für
die Kontraststeuerung 110 expandiert oder kontrahiert den
Grauskalabereich der Feldemissionsanzeige durch Einstellung des
vorbestimmten Stroms der Stromquelle 120; diese besitzt in
einer Ausgestaltung einen spannungsgesteuerten Widerstand. In alternativen
und äquivalenten
Ausführungsformen
wird der spannungsgesteuerte Widerstand ersetzt durch bekannte geschaltete
oder linear gesteuerte Stromquellenschaltungen.
-
11 ist
ein Blockdiagramm einer Steuerschaltung zum Steuern der Impulshöhe für die Umgebungslichtkompensation.
Die Steuerschaltung 175 liegt in Reihe zwischen der Entladeschaltung 70 und dem
Adressiertransistor 15. In einer ersten Ausführungsform
empfängt
die Steuerschaltung 175 das Sägezahnsignal 72. In
einer alternativen Ausführungsform
empfängt
die Steuerschaltung 175 das Ausgangs-Breitensignal 51.
In einer alternativen Ausführungsform
ist die Steuerschaltung 175 anstelle von oder in Reihe
mit dem Pixel-Treiber 75 geschaltet.
-
Die
Steuerschaltung 175 enthält einen Operationsverstärker 78,
einen Verstärkungseinstellwiderstand 83 und
einen photoempfindlichen Transistor 82. Der Transistor 82 arbeitet
als Umgebungslichtfühler.
In Verbindung mit dem eine veränderliche
Verstärkung
aufweisenden Verstärker
(78, 83) bildet der Transistor 82 eine
Steuereinrichtung zum Steuern der Amplitude des ausgegebenen Breitensignals.
Im Betrieb liefert die Steuereinrichtung ein Steuersignal 150 zur
Erhöhung
der Amplitude des Ausgangs-Breitensignals während hoher Lichtpegel. Die
Amplitudenänderung
kompensiert Umgebungslicht in der Umgebung der Feldemissionsanzeige.
Um diese Kompensation zu erleichtern, spricht der auf dem IC-Substrat
ausgebildete Sensor 82 auf Umgebungslicht an, indem er
die Verstärkung
des Verstärkers 78 derart
erhöht
oder verringert, daß die
Amplitude des Signals 151 von der Stärke des Umgebungslichts abhängt.