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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für die Hintergrundbeleuchtung eines
Flüssigkristall-Matrixbildschirms sowie die Leuchtstoffröhren-Beleuchtungseinrichtung,
die gemäß dem Verfahren betrieben wird.
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Die Flüssigkristallbildschirme oder -tafeln (im Englischen LCD, Abkürzung für Liquid
Crystal Display) sind Lichtmodulatoren, deren Durchlaßgrad für jedes der darzustellenden
Symbole elektrisch gesteuert wird. Die Matrixbildschirme werden von Punkten (oder
Bildelementen) gebildet, die in X-Richtung und Y-Richtung auf der gesamten Fläche
regelmäßig verteilt sind und durch ein matrixförmiges Netz von in Zeilen und Spalten
angeordneten Leitungsdrähten elektrisch gesteuert werden. Das Bild wird mit einem Bildtakt
periodisch aufgefrischt, wobei die Abtastung zeilenweise mit einem Zeilentakt ausgeführt
wird. Für einen Matrixbildschirm mit insgesamt N Zeilen wird die Information bezüglich
der elektrischen Erregung für aufeinanderfolgende Bildelemente derselben Zeile während
einer Zeit T/N zugeführt, wobei T die Gesamtdauer der Abtastung des Bildschirms oder
die Bilddauer ist. Während des verbleibenden Zeitintervalls, d.h. T (1-1/N) eines jeden
Bildes werden die Bildelemente nicht erregt. Dieser periodischen Veränderung der
Erregungsspannung entspricht folglich eine Welligkeit des optischen Durchlaßgrades, die die
optische Wirkung eines störenden Flimmerns (Flicker im Englischen) hervorruft, das umso
mehr sichtbar ist, je niedriger die Auffrischungsfrequenz ist. Dieses Phänomen steigt
außerdem mit der Temperatur an.
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Da der höchstens verwirklichbare Durchlaßgrad insbesondere bei mehrfarbigen
Bildschirmen gering ist, wird anstatt eines die Umgebungsbeleuchtung reflektierenden
Diffusor-Reflektors vorzugsweise eher eine Einrichtung für die Hintergrundbeleuchtung
des Bildschirms verwendet.
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Diese Einrichtung für die Hintergrundbeleuchtung ist üblicherweise mit Hilfe von
Leuchtstoffröhren verwirklicht. Um eine gute Gleichmäßigkeit der Leuchtdichte auf der
gesamten Rückseite des Bildschirms und eine hohe Leuchtdichte zu erhalten, ist es
notwendig, einen Aufbau von mehreren Röhren zu verwenden, die im allgemeinen parallel
angeordnet sind. Die Gleichmäßigkeit oder die Homogenität kann verbessert werden,
indem zwischen den Röhren und dem Bildschirm ein Diffusor sowie hinter den Röhren ein
Reflektor angeordnet werden.
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Um die Beleuchtung zu verändern, ist es möglich, die Leuchtdichte der Leuchtstoffröhren
zu steuern.
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Eine bekannte Technik, die in dem Dokument FR-A-2 516 335 beschrieben ist, besteht
darin, einen Gleichspannungs-Wechselspannungs-Umformer oder Wechselrichter zu
verwenden, der anhand einer niedrigen Gleichspannung an die Röhren eine hochfrequente
Wechselspannung von einigen hundert Volt ausgibt, die dazu vorgesehen ist, die
Leuchtstoffröhren bei jedem Wechsel zu zünden. Gemäß dieser Technik wird die
Veränderung der mittleren Leuchtdichte der Röhren dadurch erhalten, daß die an die
Röhren angelegte hochfrequente Wechselspannung auf periodische Weise mit einer
niedrigen Taktfrequenz einer Alles-oder Nichts-Modulation unterworfen wird. Hierzu wird
ein Modulationsimpuls mit einstellbarer Dauer erzeugt; er erlaubt die Veränderung der
mittleren Intensität des elektrischen Stroms in den Röhren und folglich der Leuchtdichte
der Röhren. Dieser Impuls wird mit dem niederfrequenten Takt wiederholt. Wenn die
niedrige Modulationsfrequenz ausreichend groß gewählt ist (hundert oder mehrere hundert
Hertz), ist die daraus sich ergebende zeitliche Welligkeit der Leuchtdichte ausreichend
schnell, so daß sie nicht sichtbar ist.
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Diese bekannte Technik unterdrückt jedoch in keiner Weise die Wirkung des störenden
Flimmerns aufgrund der Auffrischungsfrequenz, die sehr niedrig ist und beispielsweise
eine Periode von 10 bis 20 Millisekunden besitzen kann.
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Es ist zu bemerken, daß aus dem Dokument FR-A-2 584 845 die Verwirklichung einer
Einrichtung für die Hintergrundbeleuchtung eines Flüssigkristall-Matrixbildschirms
bekannt ist, die so gesteuert wird, daß die Lichtmenge der Hintergrundbeleuchtung mit
einem Zeitpunkt synchronisiert ist, in dem an wenigstens auf einer Zeile des Bildschirms
befindliche Bildelemente ein Schreibsignal angelegt wird. Diese Technik läßt eine störende
Flimmerwirkung bestehen, weil die Korrektur global für den gesamten Bildschirm
ausgeführt wird und daher nicht die Tatsache berücksichtigt, daß die Auffrischung der
Zeilen des Bildschirms nicht gleichzeitig, sondern nacheinander ausgeführt wird.
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Das Ziel der Erfindung ist die Vermeidung oder wenigstens die starke Verringerung dieses
störenden Flimmerphänomens aufgrund der Auffrischungsfrequenz. Dies wird erreicht,
indem eine besondere zeitliche Modulation der Leuchtdichte einer jeden der
Leuchtstoffröhren verwendet wird und diese Röhren parallel zur Richtung der Zeilen
angeordnet sind.
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Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren für die Hintergrundbeleuchtung eines
Flüssigkristall-Matrixbildschirms, mit M Leuchtstoffröhren, wobei M eine ganze Zahl
größer als 1 ist, um den Hintergrund des Bildschirms zu beleuchten, und einer
niederfrequenten, periodischen Impulssteuerung mit einstellbarer Impulsbreite für jede
Röhre zur Modulation der Hochfrequenzversorgung der betreffenden Röhre und zur
Veränderung ihrer Leuchtdichte dadurch gekennzeichnet, daß die Röhren in einer zur
Richtung der Zeilen der Matrix parallelen Reihe angeordnet sind, wobei jede Röhre einen
durch aufeinanderfolgende Zeilen von Bildelementen des Bildschirms gebildeten Bereich
beleuchtet, daß die Veränderung der Impulsbreite bestimmt wird, um eine zeitlich
veränderliche und mit der zeilenweisen Abtastung der Bildelemente der Matrix
synchronisierte Hintergrundbeleuchtung zu erhalten, und daß hierzu die Röhren mit
Zeitverschiebungen von T/M zwischen zwei aufeinanderfolgenden Röhren der Reihe
versorgt werden, wobei T die Auffrischperiode des Bildes ist, und eine Modulation der
Impulsbreite für jede Röhre so bestimmt wird, daß sich deren Leuchtdichte zum mittleren
optischen Durchlaßgrad des von der betreffenden Röhre beleuchteten Bereichs von
Bildelementen im wesentlichen in Gegenphase befindet, um am Ausgang des Bereichs und
unter Berücksichtigung sämtlicher erregter Bildelemente eine im wesentlichen
gleichmäßige Leuchtdichte zu erhalten.
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Gemäß der Erfindung ist eine Einrichtung für die Hintergrundbeleuchtung eines
Flüssigkristall-Matrixbildschirms, mit M Leuchtstoffröhren, wobei M eine ganze Zahl
größer als 1 ist, um den Hintergrund des Bildschirms zu beleuchten, und, zur Steuerung
der Lichtstärke einer jeden der Röhren, einem Hochfrequenzgenerator zum Entwickeln
einer hochfrequenten Versorgungswechselspannung aus einer lokalen Gleichspannung und
Mitteln für die Alles-oder-Nichts-Modulation der Hochfrequenz-Versorgungsspannung,
um eine niederfrequente, periodische Impulssteuerung mit einer einstellbaren Impulsbreite
zu erhalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhren parallel zu der Richtung der Zeilen
des Matrixbildschirms angeordnet sind, wobei jede der Röhren ihrem eigenen
Hochfrequenzgenerator und Modulationsmitteln zugeordnet ist, und daß die Einrichtung
außerdem einen Röhrensteuersignal-Generator aufweist, um mit der Bildauffrischperiode T
des Bildschirms M Steuersignale mit gegenseitigen Phasenverschiebungen von T/M zu
erzeugen, die jeweils in die Modulationsmittel eingegeben werden, so daß sich die
Welligkeit der Leuchtdichte einer jeden Röhre mit dem mittleren optischen Durchlaßgrad,
der von den gegenüber der betreffenden Röhre befindlichen Bildelementen der Matrix
geschaffen wird, in Gegenphase befindet.
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Die Erfindung wird besser verständlich und weitere Merkmale werden deutlich mit Hilfe
der folgenden Beschreibung und der beigefügten Figuren, die zeigen:
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- Fig. 1 ein vereinfachtes Schema einer erfindungsgemäßen Einrichtung für
Hintergrundbeleuchtung eines Matrixbildschirms,
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- Fig. 2 Kurven, die auf die Funktion der Einrichtung in dem Fall einer
Hintergrundbeleuchtung mit konstanter Leuchtdichte bezogen sind,
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- Fig. 3 dieselben Funktionskurven, die den Fall einer Hintergrundbeleuchtung mit
veränderlicher Leuchtdichte darstellen,
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- Fig. 4 Kurven, die die periodische Veränderung des Durchlaßgrades und der
Leuchtdichte eines Bildelementes des Matrixbildschirms zeigen,
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- die Fig. 5 und 6 Diagramme, die die Rolle erläutern, die mehrere benachbarte
Röhren bei der von einem Bildelement durchgelassenen Leuchtdichte spielen,
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- die Fig. 7 und 8 Diagramme, die den Bereich von Bildelementen darstellen, der
infolge der visuellen Auflösung berücksichtigt werden muß,
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- Fig. 9 Kurven der periodischen Veränderung der Leuchtdichte in dem Konzept der
Fig. 7 und 8,
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- Fig. 10 Kurven, die die Leuchtdichte zeigen, die entgegengesetzt zum optischen
Durchlaßgrad der Bildelemente erzeugt werden müssen, um eine im wesentlichen
konstante resultierende Leuchtdichte zu erhalten,
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- Fig. 11 ein Schema, das die Bereiche der Zeilen eines Matrixbildschirms zeigt, die
von den Leuchtstoffröhren beleuchtet werden,
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- Fig. 12 Kurven, die die zeitliche Verteilung der Steuersignale für die Versorgung
der Röhren und deren relative Phasenverschiebungen für die Gewinnung des gewünschten
Ergebnisses zeigen,
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- Fig. 13 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Einrichtung für die
Hintergrundbeleuchtung eines Flüssigkristall-Matrixbildschirms,
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- Fig. 14 ein Ausführungsbeispiel von Schaltungen der Einrichtung von Fig. 13,
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- Fig. 15 Funktionskurven, die auf die Schaltungen von Fig. 14 bezogen sind.
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Das vereinfachte Schema der Fig. 1 zeigt die Steuerung der Leuchtdichte einer
Leuchtstoffröhre T1. Diese Steuerung wird für die M-1 anderen Röhren einer Folge T1 bis
TM von M Leuchtstoffröhren, die für die Hintergrundbleuchtung eines Matrixbildschirms
verwendet und parallel zu den Zeilen der Bildelemente des Matrixbildschirms angeordnet
sind, wiederholt. Die Leuchtdichte wird durch eine Hochfrequenz-Versorgungsschaltung 1
erzeugt, die einen Wechselrichter oder Umformer enthält, der mit einer Gleichspannung
V0 versorgt wird, um an die Röhre T1 eine hochfrequente Spannung der Periode THF
(Fig. 2c), die beispielsweise sinusförmig oder rechteckig ist, auszugeben. Der Umformer
empfängt ein niederfrequentes Steuersignal VBF, um die Leuchtdichte der
Leuchtstoffröhre zu verändern. Das Signal VBF ist ein niederfrequenter, periodischer,
impulsförmiger Befehl (Fig. 2e) mit einem einstellbaren Tastverhältnis TBF/Tm, um die
Hochfrequenzversorgung der Röhre zu modulieren. Die Schaltung 1 umfaßt hierzu einen
Oszillator 10, der durch das Signal VBF nach dem Alles-oder-Nichts-Prinzip gesteuert
wird. Die Modulationsspannung VBF des HF-Umformers wird von einem Generator 2 für
niederfrequente Impulse anhand eines Steuersignals ST erzeugt, welches von einem
Generator 3 ausgeht. Im obenerwähnten Stand der Technik ist das Signal ST eine
Gleichspannung (Fig. 2a), deren Pegel verändert werden kann und die über einen
Integrator 21 an einen ersten Eingang eines Komparators 23 angelegt wird, der an seinem
zweiten Eingang eine Rampenspannung vom Ausgang eines Generators 22 empfängt. Der
Rampengenerator erzeugt eine Rampe 22 VS mit dem niederfrequenten Takt (Fig. 2a). Die
Spannung Vm am Ausgang des Integrators 21 wird mit dem Rampensignal verglichen und
erlaubt die Erzeugung des Signals VBF (Fig. 2b). Die Veränderung der Spannung ST zieht
diejenige von Vm nach sich und gestattet die Veränderung der Breite Tm des Impulses der
niederfrequenten Rechtecksignale VBF. Dieses Signal mit fester Frequenz 1/TBF und
Spitzenspannung VBF moduliert nach dem Alles-oder-Nichts-Prinzip die Spannung VHF,
die an die Röhre geliefert wird. Die Leuchtdichte LT der Röhre wird auf entsprechende
Weise zeitlich moduliert (Fig. 2d). Der Wert LTm stellt die mittlere Leuchtdichte dar, die
die Röhre liefert.
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Die Signale sind in Fig. 2 für einen konstanten Wert des Steuersignals ST dargestellt.
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Die Fig. 3 zeigt dieselben Signale bei einer Veränderung des Steuersignals ST, wodurch
die Veränderung des Wertes der Modulationsdauer Tm und anschließend der Dauer, mit
der das Hochfrequenz-Versorgungssignal angelegt wird, und somit die Veränderung der
mittleren Leuchtdichte LTm der Röhre möglich ist.
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Die Fig. 4a zeigt die Steuerspannung Vc, die an ein Bildelement einer Matrixtafel von N
Zeilen angelegt wird, die nacheinander während einer Bilddauer T abgetastet wird. Die
Fig. 4b zeigt den optischen Durchlaßgrad TO des Bildelements, in dem Fall, in dem dieser
eine ansteigende Funktion des effektiven Wertes der Steuerspannung ist. Seine zeitliche
Welligkeit wird durch elastische und viskose Konstanten des Flüssigkristalls gewichtet.
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Die Fig. 4c zeigt die Leuchtdichte Lp des Bildelements, die gleich der durch die dieses
Bildelement beleuchtenden Leuchtstoffröhren bewirkten Hintergrundleuchtdichte Lop,
multipliziert mit dem optischen Durchlaßgrad TO des Bildelementes, ist.
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Das zeitliche Mittel des optischen Durchlaßgrades der das Bild aufbauenden Bildelemente
kann entsprechend dem betrachteten Bildelement oder dem betrachteten Bereich zwischen
einem minimalen Wert TOmin (für die Verwirklichung einer minimalen Leuchtdichte) und
einem Wert TOmax (für die Verwirklichung einer maximalen Leuchtdichte) variieren;
diese Veränderung wird durch Änderung der Amplitude der jedem Bildelement eigenen
Steuerspannung Vc erhalten.
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Im folgenden (insbesondere in den Darstellungen der Fig. 4, 9 und 10) werden die
Kurvenformen betrachtet, die auf einen einzigen Zwischenwert (beispielsweise dem
Mittelwert) zwischen diesen Extremwerten bezogen sind.
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Die Fig. 5 und 6 zeigen, daß die Hintergrund-Leuchtdichte Lop, die ein Bildelement Pj
beleuchtet, gleich der gewichteten Summe der Leuchtdichten der Leuchtstoffröhren TK,
TK-1, TK+1 ist, die der Oberfläche Sop des Diffusors DF benachbart sind, die das
betrachtete Bildelement Pj der Flüssigkristalltafel PCL beleuchtet. Diese Gewichtung hängt
vom Abstand D einer jeden Röhre von der Oberfläche Sop des Diffusors DF und vom
Winkel θ zwischen der Normalen auf den Diffusor und der durch den Mittelpunkt der
Röhre verlaufenden Geraden im Mittelpunkt der beleuchtenden Fläche Sop ab.
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Andererseits muß berücksichtigt werden, daß der normale Beobachtungsabstand bei einem
Anzeigebildschirm im allgemeinen so ist, daß das Auge ein Bildelement von seinen
Nachbarn nicht unterscheiden kann. Dies ist mit Hilfe der Fig. 7 und 8 gezeigt; das Auge
ist global für die Leuchtdichte eines das betrachtete Bildelement umgebenden Bereichs
empfindlich. Diese Leuchtdichte ist daher die Summe der Leuchtdichten eines jeden der
den Bereich bildenden Bildelements. Der Wert des Winkels "a", der den Bereich
überdeckt, ist kleiner oder höchstens gleich der visuellen Winkelauflösung. In den Fig. 7
und 8 wird der Fall betrachtet, in dem der dieser visuellen Auflösung entsprechende
Bereich auf 3 Zeilen Lj, Lj-1 und Lj+1 verteilt ist und in Zeilenrichtung drei Bildelemente
und in Spaltenrichtung drei Bildelemente umfaßt, also insgesamt neun Bildelemente eines
Bildschirms oder einer Tafel PCL.
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Bei einer konstanten Leuchtdichte der Hintergrundbeleuchtung der Tafel ist die momentane
Leuchtdichte des über mehrere Zeilen verteilten Bereichs die Summe der Leuchtdichten
eines jeden der Bildelemente, aus denen er besteht. Die Fig. 9 zeigt die Leuchtdichte eines
jeden Bildelements von drei aufeinanderfolgenden Zeilen Lj-1, Lj und Lj+1. Die Phase
der Leuchtdichte eines jeden Bildelements der Zeile Lj-1 eilt um den Wert T/N der
Leuchtdichte eines Bildelements der Zeile Lj vor (Fig. 9a, 9b). Dasselbe gilt für die Zeile
Lj in bezug auf die Zeile Lj-1 (Fig. 9b, 9c). Die Kurve 9d zeigt die globale, gewichtete
Leuchtdichte L' des betrachteten Bereichs; diese Leuchtdichte ist mit der Leuchtdichte der
mittigen Zeile Lj in Phase, so daß ihre relative Veränderung weniger drastisch als bei den
einzelnen betrachteten Zeilen ist.
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Die mit der Periode T des Bildes zyklische Veränderung, die diese Leuchtdichte L' besitzt,
erzeugt für das Auge ein störendes Flimmerphänomen.
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Um dieses zu vermeiden, wird eine zeitlich veränderliche Hintergrundbeleuchtung erzeugt,
um die Veränderung der Leuchtdichte des Bereichs L' zu kompensieren und um eine im
wesentlichen konstante resultierende Leuchtdichte zu erzielen. Dies wird in den Kurven
von Fig. 10 zusammengefaßt: die Kurve 10a gibt die Veränderung des optischen
Durchlaßgrades TO eines Bereichs von Bildelementen wieder, der mehrere
aufeinanderfolgende Zeilen einer Flüssigkristalltafel umfaßt, während die Kurve 10b die
Veränderung der Hintergrundbeleuchtung Lop darstellt, die von der Batterie von Röhren
gegenphasig zu der vorhergehenden Veränderung TO zu emittieren ist, so daß eine
konstante Leuchtdichte Lo gemäß der Kurve 10c erhalten wird. Dieses Ergebnis wird
erhalten, indem eine zyklisch veränderliche Modulationsspannung VBF erzeugt wird. Die
Generatoren 2 und 3 sind daher dazu bestimmt, eine mit der Abtastung der Tafel
synchrone Modulationsspannung auszugeben, die von einer Röhre zur nächsten
phasenverschoben ist. Die Modulation Vm und die Phasenverschiebungen werden so
bestimmt, daß die relative Welligkeit der Leuchtdichte Lop der den Bereich P'
beleuchtenden Oberfläche Sop des Diffusors der relativen Veränderung des optischen
Durchlaßgrades TO des Bereichs P' angenähert entgegengesetzt ist (Kurven 10a und 10c).
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Die Fig. 11 und 12 erläutern dieses verwendete Verfahren. Die Einrichtung umfaßt eine
Batterie von M Leuchtstoffröhren T1 bis TM, die parallel zur Richtung der Zeilen L1 bis
LN von Bildelementen des Matrixbildschirms angeordnet sind. Jede Röhre beleuchtet
einen Bereich von "r" Zeilen, wobei beispielsweise r = 50 ist. Der Einfachheit halber ist
der Diffusor nicht gezeigt, ferner wird die zeitliche Glättung und die Verzögerung, die
durch die die Signale ST empfangenden Filterungs- und Integrationsschaltungen bewirkt
werden, nicht betrachtet. Die von den aufeinanderfolgenden Röhren erzeugten
Beleuchtungen überlappen sich im allgemeinen in den Randzonen der Bereiche. Die für die
Versorgung von einer Röhre zur nächsten zu erzeugende Phasenverschiebung ist gleich
T/M. Die Dauer, während der jede Röhre in der Umgebung ihres Maximalwertes aktiv ist,
muß ausreichend groß sein, um das Zeitintervall einzuschließen, in dem die von dieser
Röhre beleuchteten "r" Zeilen ihrerseits im Verlauf der betrachteten Bildperiode abgetastet
werden. In Fig. 12 sind diese Dauern genauer gezeigt, indem die Zeitverschiebung T/M
zwischen der Versorgung einer Röhre und derenigen der folgenden Röhre gezeigt ist. Die
Dauer TA der maximalen Versorgung einer jeden Röhre, die mit der Bildperiode T
wiederholt wird, ist ausreichend groß gewählt, um die Abtastung des entsprechenden
Bereichs von "r" Zeilen der Flüssigkristalltafel einzuschließen. Somit überschreitet in dem
Fall der ersten Röhre das Signal ST1 für die Steuerung der Versorgung die Dauer Tr der
Abtastung der von der Röhre T1 beleuchteten Zeilen L1 bis L50. Der Bereich TA ist im
wesentlichen um die Dauer Tr zentriert. Dasselbe gilt für die folgenden Röhren T2 bis
TM.
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Die Erörterung, die mit Hilfe von Fig. 9 für einen kleinen Bereich P' von Bildelementen
durchgeführt worden ist, ist für sämtliche Bildelemente gültig, die sich über die drei
betrachteten Zeilen erstrecken, und ist außerdem gültig für einen Bereich von "r"
beleuchteten Zeilen (r größer als 3) pro Röhre, wobei angenommen wird, daß der globale
Durchlaßgrad der Zone von "r" Zeilen der gewichtete Wert einer jeden Zeile ist und mit
dem mittleren Durchlaßgrad der Bildelemente der mittleren Zeile (im Falle des von der
Röhre T1 beleuchteten ersten Bereichs die Zeile 25) in Phase ist. Die Einrichtung ist
folglich dazu vorgesehen, die Leuchtdichte einer jeden Röhre im Verlauf der
entsprechenden Zeitphase to bis to+Tr entgegengesetzt zur Veränderung der
Durchlässigkeit TO des Bereichs "r" zu steuern (Fig. 10a und l0b). Somit hat der
Beobachter den Eindruck, für jeden der Bereiche von "r" Zeilen mit demselben mittleren
Durchlaßgrad und daher für die Gesamtheit der Bilder mit gleichmäßiger Leuchtdichte im
Verlauf einer Abtastung der Dauer T eine kontinuierliche Leuchtdichte (Fig. 10c)
wahrzunehmen. Daraus folgt, daß die das Phänomen des störenden Flimmerns
erzeugenden Frequenzen vermindert sind.
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Fig. 13 zeigt eine Flüssigkristalltafel PCL mit ihren Spalten-Adressierungsschaltungen AC
und Zeilen-Adressierungssschaltungen AL, wobei die Hintergrundbeleuchtung eine
Batterie von zur Richtung der Zeilen parallelen Röhren T1 bis TM aufweist. Ein
Abtastgenerator 20 liefert Zeilen-Synchronisationssignale SL, Bild-Synchronisationssignale
ST und das Videosignal SV. Dieses letztere kann einfach durch eine binäre Information
gebildet sein, um das entsprechende Bildelement zu erregen oder zu löschen. Der
Generator 3 für die Röhren-Steuersignale empfängt die Synchronisationssignale SL und ST
und entwickelt aus diesen Phasenverschiebungssignale ST1 bis STM für die Steuerung der
Versorgung der Röhren T1 bis TM. Über einen zusätzlichen Ausgang D steuert er den
Rampengenerator 22 mit der gewünschten Frequenz BF. Die anderen Schaltungen des
Generators für niederfrequente Impulse sind auf M Wege verteilt, von denen jeder einen
Integrator 21j und eine Komparatorschaltung 23j enthält. Diese letztere empfängt
außerdem das gemeinsame Rampensignal VS. Ebenso ist die HF-Versorgung für jede
Röhre getrennt und wird durch den Ausgang des entsprechenden Komparators 23j
gesteuert.
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In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 14 ist der Steuersignal-Generator 3 durch einen
Zähler 31, gefolgt von einem Dekodierer 32, gebildet. Der Zähler 31 empfängt das
Bildsignal ST (Fig. 15), das den Zähler bei jeder Bildabtastung auf Null zurücksetzt. Die
Zeilensynchronisation SL stellt ein Taktsignal dar, das den Zähler inkrementiert. Der
Zähler 31 adressiert am Ausgang eine Dekodierschaltung 32, die in Abhängigkeit vom
empfangenen Adressen-Binärwort während der Zeitintervalle TA und synchron mit der
Abtastung die Versorgungssignale ST1 bis STM, die eine gegenseitige (STj-1, STj, Fig.
15) Phasenverschiebung T/M besitzen, liefert. Es ist der auf die Röhre Tj bezogene Weg
"j" gezeigt, der mit dem Synchronisationssignal STj versorgt wird. Sämtliche Wege sind
identisch und empfangen außerdem vom Rampengenerator 22 das Ausgangssignal VS.
Jeder Weg umfaßt hinter einem Integrator 21j eine Tiefpaß-Filterungsschaltung RF, CF
und liefert die Spannung Vmj, die die Kompensation des Durchlaßgrades der pro Röhre
beleuchteten Zone gestattet (Fig. 10). Der Zeilenzähler 31 liefert außerdem ein Zählbit D
(Fig. 15) mit der gewählten niederen Modulationsfrequenz. Dieses Logiksignal wird von
einer Integratorschaltung 22 gefiltert, die eine Sägezahnspannung VS mit derselben
Frequenz ausgibt. Der Mittelwert und die Amplitude der Modulation von VS sind durch
die dargestellten Steuerungen einstellbar. Die Spannnung VS wird durch die m
Komparatoren 23.1 bis 23M mit jeder der m Spannungen Vm verglichen, wobei die
Komparatoren 23.1 bis 23M die Spannungen VBF.1 bis VBFM liefern, die in die M
Umformer 1.1. bis 1M der M Röhren T1 bis TM eingegeben werden. Weitere
Steuerungen, die auf den Integrator 21j und auf den Wert der Elemente RF, CF bezogen
sind, werden in einer vorhergehenden Phase ausgeführt, um die gewünschte Kurve Lop
(Fig. 10b) einzustellen, mit der die Welligkeit der Kurve TO (Fig. 10a) kompensiert und
das Resultat einer gleichmäßigen Leuchtdichte Lo (Fig. 10c) erhalten werden.
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Für ein auf dem Bildschirm verwirklichtes tatsächliches Bild verändert sich der
Durchlaßgrad eines beliebigen Bildelementes in Abhängigkeit vom betrachteten
Bildelement vom Wert TOmin bis zum Wert TOmax, von denen jeder eine eigene relative
Welligkeitsamplitude besitzt, die den obenerwähnten Wert TO einschließt.