圖像顯示系統的製作方法

2023-05-27 06:47:51

專利名稱:圖像顯示系統的製作方法
本發明涉及下列六件專利申請書，這些專利申請書都轉讓給了本發明的受讓人，其中第一件於1984年7月30日提出申請，申請號635608，題為《發光顯示元》;第二件於1985年1月8日提出申請，申請號689599，題為《圖象顯示系統》;第三件於1985年1月25日提出申請，申請號694955，題為《圖象顯示系統》;第四件於1985年1月25日提出申請，申請號694956，題為《圖象顯示系統》;第五件於1985年4月22日提出申請，申請號725806，題為《顯示系統》以及第六件於1927年，題為《改進了的發光顯示元》，在黑爾、範·桑坦、斯蒂門和辛普森(Hill，Van Santen，Steadman Simpson)的案卷中標號為P85，發明者是Akio Ohkoshi，Hideaki Nakagawa，Koji Tsuruta和Kunio Shikakura。
概括地說，本發明介紹能夠提供非常大的圖象屏幕的圖象顯示裝置，並具體地介紹用於這種裝置的改進了的驅動系統。
目前提出專利申請的圖象顯示裝置使用了大量發光顯示元，這些發光顯示元依次排列，構成非常大的圖象屏幕。發光顯示元具有所謂三色螢光點組單元，這種三色螢光點組單元是由例如紅色、綠色和藍色螢光層構成的。
如圖18A和圖18B所示，紅、綠、藍三種螢光層2(2R、2G、2B)由碳層3圍繞，沉積於玻璃罩1的前面板1A的內表面，構成發光顯示元。與彩色螢光層2R、2G和2B相對方向設置有三條線狀陰極K(KR、KG、KB)、三個第一柵極(控制極)G1(G1R、G1G和G1B)以及一個用作加速極的公共第二柵極G2。
彩色螢光層2R、2G和2B分別由隔板4圍繞。發自對應線狀陰極K的電子束分別射向相應的螢光層2。在這種結構中，陽極接線端5，通過隔板4，從玻璃罩1的前面板1A和側壁1C之間引出，陽極電壓通過該接線端5加於螢光層2。各接線端6用作陰極K、第一柵極G1和第二柵極G2的引線，並從後面板1B和側壁1C之間引出。在發光顯示元內部，陽極電壓通過陽極接線端5加於螢光層2，陽極和第二柵極G2的電壓是固定的，而發光顯示元通過作用於第一柵極G1的電壓有選擇性地接通和斷開。
在上面敘述的裝置中，當圖象屏幕按照144行，192列矩陣形式排列時，總共需要27648個顯示元(144行×192列)。並且，色素的數量是發光顯示元數量的三倍，約為83000個。
在這種顯示裝置中，各種不同的顯示信號以幀頻施加於83000個彩色單元的各單元，以便產生響應於相應顯示信號的圖象顯示。由於每個色素的顯示包括上面所述的通、斷顯示，因此亮度調製是利用響應於所施加的顯示信號控制色素接通持續時間的脈寬調製(PWM)而實現的。
然而，對這種情況，由於包含上述脈寬調製(PWM)電路等的驅動電路比較昂貴。因為，如果對83000個色素或發光顯示象素的每一個都設置一個驅動電路，顯示裝置將會龐大而複雜，並且價格也高。並且，在顯示過程中，發光顯示元會產生大量的熱量。如果連續進行發光顯示，發光顯示元會變得非常熱。這樣，就會由於高溫而引起顯示裝置的故障。
本發明介紹具有大圖象屏幕的圖象顯示裝置，並具體介紹圖象顯示裝置，其中，在各相鄰發光顯示元中使用了公用的驅動電路，這種驅動電路是用來向許多排列在預定方向上的相鄰發光顯示元施加輸入的視頻信號，並且用輸入的視頻信號以場頻的速率進行切換，以便能夠以非常簡單的結構得到良好的顯示。
本發明提供了一個圖象顯示裝置，它包括一個顯示板。在顯示板中，眾多發光顯示元以x-y矩陣形式排列，圖象顯示裝置帶有共用的驅動電路，用於向排列在y方向的各相鄰發光元施加輸入視頻信號。共用的驅動電路含有轉換電路，用於以視頻信號的場頻速率切換眾多相鄰發光顯示元中的每個相鄰顯示元，以便同一個驅動電路能夠驅動兩倍的顯示元。
依照本發明，由於驅動電路的數量減少到先有技術所使用驅動電路數量的二分之一;與先有技術相比，顯示裝置得到了極大的簡化，並且價格也會大大地降低。此外，因為本發明的裝置較先有技術的裝置工作於較低的溫度而較少出現因發熱引起的故障，本發明與先有技術比較有較高的可靠性。
雖然在不違背本發明公開的新穎概念的範圍和精神下，可對本發明的最佳實施方案實現各種改進;但通過下面結合附圖所介紹的最佳實施方案，本發明的其它目的、特徵和優點將會一清二楚，圖中圖1是表示本發明圖象顯示裝置的原理圖。
圖2是說明本發明發光顯示元的平面圖。
圖3A-3G是說明本發明的定時信號曲線。
圖4是說明本發明的驅動電路原理圖。
圖5是說明本發明圖4的驅動電路放大詳圖。
圖6A-6I說明本發明的定時波形。
圖7是說明其中包含八個三彩色單元的顯示部件的平面剖視圖。
圖8是說明圖7所示顯示部件的斷面剖視圖。
圖9是表示說明剖開的顯示器件的透視圖。
圖10是說明顯示器件的斷面圖。
圖11是說明顯示器件的平面圖。
圖12是說明本發明的一個顯示單元的部件分解圖。
圖13A、13B和13C分別是顯示單元的詳圖。
圖14是顯示部件的一個組成部分的透視圖。
圖15A說明含有三基色部分的八個顯示部件。
圖15B是圖15A所示部件的側視圖。
圖16是顯示部件的電原理圖。
圖17是顯示部件排列的平面圖。
圖18A以平面圖的形式說明一個顯示部件。
圖18B是圖18A所示顯示部件的側視平面圖。
本申請人在此之前已經提出螢光顯示裝置的專利申請，該裝置含有許多一體化安裝的三色螢光點組單元的彩色圖像色素，並已經說明，在一適當的支承裝置上排列許多發光顯示元時，把螢光顯示管用作單個顯示元，以實際製作大屏幕圖象顯示裝置的可行性。
用於本發明的螢光顯示管示於圖7、圖8和圖9，圖7是前視圖，圖8是側視圖，而圖9是透視圖。這些附圖都以某種方式進行剖視，並說明本發明作為整體單元的發光顯示管。
如圖所示，玻璃罩11由前面板11A、後面板11B和側壁11C組成。玻璃罩11的前面板11A尺寸為，例如，41毫米高，86毫米寬。在玻璃罩11內部，排列著八個發光三色點組12(12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h)和八個對應於發光三色點組12的電極單元13(13a、13b、13c、13d、13e、13f、13g和13h)，發光三色點組用作發光顯示部件，並由作為象素的螢光層組成。
八個發光三色點組12通過在前面板11A的內表面，按照在上下兩行各排列四個三色點組的方式，塗覆螢光層構成，以具體例子來說，每個發光三色點組由三種螢光層14R、14G和14B組成，各類螢光層分別發出紅光、綠光和藍光。在如圖7所示的結構中，把導電的碳層15以框式形狀印製於前面板11A的內表面，而把紅色螢光層14R、綠色螢光層14G和藍色螢光層14B印製於對應框式碳層的各自的空白區域，並與碳層15部分重疊。如圖10所示，鋁的或其它類似的金屬襯墊層16以薄膜層的形式沉積於螢光層上。例如圖11所示，在各發光三色點組12中，紅色螢光層14R排列於中心而綠色螢光層14G和藍色螢光層14B分別設於紅色螢光層的左側和右側，並且與藍色螢光層或綠色螢光層位於紅色螢光層左側或右側的排列位置交替變化。如圖11所示，在這種排列方式中，螢光層14G和14B每兩行間左右位置交換。
電極單元13排列於後面板11B附近，位置分別與發光三色點組12相對。在每個電極單元13中，安裝有三條陰極線K(KR，KG和KB)，分別與發光三色點組12的相應紅色螢光層14R、綠色螢光層14G和藍色螢光層14B相對，三個第一柵極G1(G1R、G1G和G1B)分別與三個線狀陰極K相對，此外還有一個附加的公共第二柵極G2與三個第一柵極G1相對安裝。
圖12和圖13A、圖13B以及圖13C表示電極單元13的詳細的安裝式樣和結構。如圖12所示，在陶質底座19上的對稱位置開有三個矩形的開口17，在陶質絕緣底座19上裝有成對的接線柱18a和18b。一對E形導電支承部件20a和20b分別用點焊聯接於接線柱18a和18b，使得一個支承部件20a共同焊於排成一行的三個接線柱18a上，而另一個支承部件20b共同焊於另一行的三個接線柱18b上。線狀陰極KG、KR和KB被拉直於導電支承部件20a和20b之間。其中一個支承部件20a用作固定每一條線狀陰極K的一端，而另一個支承部件20b由彈性部件21構成，每個彈性部件，如圖所示，向外彎曲並支承著線狀陰極K的另一端，使得線狀陰極K由於溫度變化造成的任何伸脹可由彈性部件21所吸收，以防止線狀陰極的鬆弛。如圖所示，接線端22從支承部件20a延伸出。各條線狀陰極可通過在鎢加熱絲上塗覆碳酸鹽製造，塗覆在鎢絲上的碳酸鹽形成電子發射表面。
第一柵極G1G、G1R和G1B安插於陶質底座19的開口17中。如圖所示，在線狀陰極KG、KR和KB附近，第一柵極G1G、G1R和G1B彎曲成圓柱形表面，並在柱形表面軸向的指定位置上製作許多狹縫23。在第一柵極中，寬度大體上等於開口17寬度的腿24和腿25從彎曲後的兩尾端延伸出。腿24和腿25插入陶質底座的開口17中，使得兩腿24和25在第一柵極G的彈性張力下壓緊於開口17的內壁。第一腿24比腿25稍長。腿24用作為引線端，使得當兩腿插入到開口17中時，腿24可穿過底座從開口伸出，而另一腿25保持在開口17內。
每一電極單元都有一個由導電材料組成的外殼26，該外殼構成第二柵極G2的一部分。外殼26具有如圖12所示的三個與第一柵極G1相對的矩形開口27(27G、27R和27B)和向內伸展的隔板28，作為把開口27互相隔離的隔板。外殼26能用拉延技術製作，並用滾磨拋光以消除易於產生電子放電的銳利邊緣。公共的第二柵極G2被插入外殼26，底部與第一柵極G1(G1G、G1R和G1B)相對。第二柵極具有狹縫狀網格29G、29R和29B，位置與第一柵極G的狹縫23相對應。網格29G、29R和29B由狹槽30互相隔開，隔板28插於此狹槽中。第二柵極G2安裝於外殼26中，使得狹縫狀網格29G、29R和29B分別與開口27G、27R和27B對正，且隔板28被插入狹槽30。第二柵極G2被點焊到外殼26部分，使得第二柵極G2在機械上和電氣上都聯接於外殼26，以便外殼26能用作第二柵極G2。
一對絕緣隔板31A和31B被插入外殼26，並沿其相對的內壁而定位。在隔板31A和31B的內表面區域，開有三條凹槽32(32G、32R和32B)使第一柵極G1的側端部分吻合於隔板上的凹槽。圖12所示的33是一個透孔。當隔板31A和31B插入外殼26中時，兩隔板被夾持在外殼26殼壁與隔板28所形成的空隙之間，隔板31A和31B的上端與第二柵極G2保持接觸。
附帶有線狀陰極K和第一柵極G1的陶質底座被插入已經裝有第二柵極G2和隔板31A和31B的外殼26中，使隔板31A和31B的底端面與底座19保持接觸。此時，各第一柵極G1G、G1R和G1B相應的兩個側端吻合於在隔板31A和31B上製作的凹槽32G、32R和32B。結果，在第一柵極G1的腿24和腿25插入陶質底座19的開口17的同時，第一柵極的側端部分吻合於隔板31A和31B的凹槽32，使得這些組件得到精確定位。從系有線狀陰極K的支承部件20a彎曲展出的接線端22，通過外殼26上的凹口，從陶質底座19和隔板31a之間引出。座圈組件34由導電材料製成，框形座圈34A吻合於外殼26，座圈34A的彎曲部分34a被點焊於外殼26，以託住陶質底座19。這樣製成了示於圖13A，圖13B和圖13C的)電極單元13。
如圖12所示，導電座圈組件34由座圈34A、34B、34C和34D組成，座圈中適應於裝入電極單元26，並且座圈利用製成吻合於外殼26的凹口36的導電聯接件35而互相整體聯接。所設置的突出部36a使得座圈組件能夠點焊於圖中未示出的導線框架上，並使設置在座圈34對端的固定用突出部37固定於玻璃罩11。這樣，四個電極單元13的第二柵極G2通過導電座圈組件34在電氣上互相聯接。
如圖14所示，由導電材料製成的隔板組件40被定位於圍繞八個發光三色點組12的螢光層14R、14G和14B。
隔板組件40起到防止來自相鄰螢光層輻射光的遮光板的作用，相鄰螢光層的輻射光可能由發自線狀陰極K的主電子束碰撞到第一柵極G1和第二柵極G2所產生的二次電子發射造成。隔板組件40還起到散焦鏡的作用，散射發自線狀陰極K的電子束，這樣造成電子束向對應螢光層14的整個區域輻射。隔板組件40還可用作向各發光色點元組12饋送8千伏高壓的饋電部件。在安裝中，隔板組件40被支託在玻璃罩11的前面板11A和側壁11C之間，並利用玻璃熔結固定。隔板組件40包括若干個隔板41，每個隔板形狀分為三個部分，使得各個彩色螢光層分別被包圍在八個發光三色點組12中，而各隔板41通過電極平板42互相整體聯接。在隔板組件40的上端設有向外伸出的支託指43。定位用的彈性彎曲構件44通過將隔板組件40的側壁部分切開並頂起構成。這樣，當隔板組件40從側壁11C的相對上部插入玻璃罩11時，支託指43將恰好支撐在側壁11C的上端面上，以支託隔板組件40;與與同時，彎曲構件41將緊靠在側壁11C內面，以保持隔板組件40處於預定的位置。
此外，在隔板組件40對應於電極板42部分的適當位置中，製作圖10所示的突起部分45。當在隔板組件40已裝入側壁11C之後，前面板11A疊置於側壁11C上端面並且密封時，突起部45與金屬襯墊層16或碳層15接觸，使得從作為高壓接線端的陽極引線端46得到的高壓被送往發光三色點組12共用。陽極引線46一端接於隔板組件40的電極板42，另一端經過連附在玻璃罩11的後面板11B的分接頭管47引出。陽極引線由在靠近分接頭管部分包裹有玻璃的代用白金線(銅合金)組成。這樣，保持了陽極引線46和分接頭管47之間的密封條件。高壓保護套48用粘接劑49固定於分接頭管47的外部，陽極引線46焊接到連附於高壓保護套48的外部接線端子板50上。外部引線52通過彈簧51電聯接於接線端子板50，高壓保護套48由矽橡膠或類似的材料製成的可拆卸護罩53保護。
在八個電極單元13(13a-13h)中，每四個單元一組被一公共座圈組合34夾住，而後把座圈組件34的懸掛突出部36被點焊固定在導線框架60的預定位置。此後，線狀陰極K的接線柱18，第一柵極G1的腿24和電極單元13a-13d的座圈組件34利用導線聯接到相應的導線框架的對應引線。此後，安裝成水平行的四個電極單元13a-13b的第二柵極G2通過座圈組件34互相聯接，而安裝於另一行的四個電極單元13e-13h的第二柵極G2以同樣的方式互相聯接。此外，排列於同一縱列方向的每兩個電極單元間的第一柵極G1分別互相聯接，分別例如13a和13e間、13b和13f間，13c和13g間，以及13d和13h間。這樣，關於安裝在縱列方向的兩電極單元，在各相應電極單元中心的第一柵極G1R就被互相聯接。同樣，各電極單元右端的第一柵極G1B和G1G互相聯接在一起，左端的第一柵極G1G和G1B也互相聯接在一起。在這一具體的實施方案中，陰極K以並聯形式互相聯接。
線狀陰極K、第一柵極G1和第二柵極G2的相應引線端通過後面板11B和側壁11C的底端面之間的密封區域引出。
圖中進一步示出線狀陰極引線61F;聯接於電極單元13e-13h之間的第二柵極G2的引線62G2;聯接於電極單元13a-13d之間的第二柵極G2的引線63G2;在電極單元13a與13e之間互相聯接的三個第一柵極G1的引線64G1;在電極單元13b與13f之間互相聯接的三個第一柵極的引線65G1;在電極單元13c與13g之間相互聯接的三個第一柵極G1的引線66G1;和在電極單元13d與13h之間互相聯接的三個第一柵極的引線67G1。
顯示板用上面已經敘述過的螢光顯示管構成。如圖17所示，許多螢光顯示管70，例如8×4＝32個。被裝入一個獨立框體71，形成一個組件。該組件高33.3釐米，寬35釐米，其構成形式使得組件能夠容易地運輸和使用。此後，108個如獨立框體71這樣的組件按照在列方向排列九個組件，在行方向排列十二個組件，構成大尺寸圖象顯示板，該顯示板高3米，寬4.2米。這種結構的三色螢光點組總數可計算如下縱向(8×2×9)×橫向(4×4×12)等於27，648。
此外，象素數量為三色螢光點組數量的三倍，約為83，000個。
圖象顯示板按上述方式構成，在這種情況下由於一個組件由例如32個螢光顯示管構成，同時圖象顯示板使用這樣的組件裝配而成，因此圖象顯示裝置使用簡單方便，而且顯示板易於裝配。
圖1示出了產生視頻信號的電視攝象機101、VTR(視頻磁帶錄象機)102、調諧器103，所產生的電視信號可由輸入轉換開關104選擇。各視頻信號由例如NTSC制全電視信號組成。選擇開關104選擇的視頻信號被送至解碼器105，在解碼器105中，視頻信號被解碼為紅、綠、藍三種基色分量信號。這三種基色信號分別被送至A/D(模-數)轉換電路106R、106G和106B，然後轉換為，例如，八比特並行數位訊號。
數位訊號被交替送至兩組幀存儲器171R、171G、171B和172R、172G、172B。這些存儲器用於完成從每一單場形成72條掃描線的行轉換，並且完成對場頻倍頻的掃描轉換處理，例如從60HZ到120HZ。此外，在掃描轉換後的72行掃描線的每一掃描線上的信號被分解為前半部信號，並且對每八行掃描線分出兩路輸出，得到總數為18×8比特的並行輸出。
在這種情況下，以一種特殊的方式從存儲器中取出信號，使得首先在一個組件中完成信號傳送，而後在前述每一個組件中完成信號傳送，而將信號順序地傳送到相鄰組件，也就是如圖2所示，當一個框體內有兩個相鄰組件71A和71B時，對應於每一三色螢光點組的象素的數位訊號，從一組存儲器中按照自201至264的編號順序，在相應於前半部分信號的奇數場和偶數場的時間內依次取出。於是，在相應於左側組件71A處的八條掃描行201～204、205～208、……209～232的三色螢光點組13a～13d的圖象數據全部取出後，相應於左側組件71B處的八條掃描行233～236、237～240、……261～264的螢光三基元組13a～13d的圖象數據被順序取出，此後這些數據將順序地送至右側的組件。作為由三色螢光點組13e～13h構成的掃描行的數據，通過隔行掃描，從在後半部分信號的奇數場和偶數場的後半部分信號的存儲器中取出。
用作對應象素的數據每隔-幀分別從對應的存儲器171R、171G、171B或存儲器172R、172G、172B中同時取出。用作左、右兩側的圖象數據以每次八個掃描行取出，使得同時提取輸出數據。所提供的數據被送至圖1所示的數據選擇器108。在數據選擇器108中，每場，紅色、綠色和藍色信號數據被從不進行寫操作的存儲器中逐點選出，因此組成18路(×8比特並行)數據信號。這些信號被送入多路復用器109，其中8比特並行信號分別被轉換為串行數據信號。轉換後的信號被送至光轉換器110，轉換成相應的光信號。
每八條掃描線的前半部分的光信號和後半部分的光信號經18條光纜301、302、……318傳送到如圖排列的顯示裝置的橫向組件群401、402、……409和410、411……418。
此外，例如在最上端左側的橫向組件群401中，來自光纜301的光信號被送入光電轉換器111，由此轉換為相應的電信號。這一轉換後的信號被送至多路解調器112，在多路解調器中，串行數位訊號被轉換為八比特並行信號。這一數據信號通過母線113，以並行方式同時送至水平排列的六個組件1141、1142、……1146。
來自光-電轉換器111的信號送至同步分離器電路115，在同步分離器電路中可利用碼型識別分離出同步信號。所得到的同步信號被送往定時信號發生器電路116，在定時信號發生器電路中分別產生一種場脈衝信號FP，如圖3A所示，該信號每半場轉換一次;一種單位時鐘脈衝UCK，如圖3B所示，該信號在場脈衝信號的半周期(二分之一場)期間包含255個周期;此外，還產生一種象素時鐘脈衝ECK，如圖3C所示，該脈衝在單位時鐘脈衝信號UCK的40個周期期間包含386個周期以及一種起始脈衝δSP，如圖3D所示，該脈衝在場脈衝的每次轉換時，出現具有一個象素脈寬的脈衝。場脈衝、單位時鐘脈衝和象素時鐘脈衝與上述數據信號一起通過母線113以並行的方式同時送至相應的組件1141、1142、……1146，而起始脈衝δSP被送往第一個組件1141。
十八個水平組件群401～418的各群將完成同樣的操作。
在上述的每個組件中，內部信號如圖4所示電路產生，該圖說明了具有386級的移位寄存器121。來自上述定時信號發生電路116的象素時鐘脈衝被送至移位寄存器121的時鐘端，而起始脈衝SSP被送至移位寄存器121的數據端。此後，從移位寄存器121的相應級輸出如圖3E所示的、經順序地移位後的信號S1、S2、……S386。信號S1～S384被順序送往鎖存電路501aB～532dG，鎖存電路501aB至532dG分別設置於對應的螢光管201～232的三色螢光顯示點組13a～13d的象素201aB、201aR、201aG、201bB～201bG、……、201dB～201dG、202aB～202aG、……、202dB～202dG、……、232aB～232dG中和三色螢光顯示點組13e～13h的象素201eG、201eR、201eB、201fG～201fB、……、201hG～201hB、202eG～202eB、……、232eG～232hB中。在圖4中，點劃線方框中的電路與上述電路相同。
來自母線113如圖3F所示的數據信號以並行方式送至鎖存電路501aB到533dG。此外，來自移位寄存器121的信號S386被送至D型觸發電路123，該觸發電路產生圖3G所示的起始脈衝δSP′，並送往下一組件。
圖5說明了本發明的新穎特徵。在每個象素中，其內部信號系統結構如圖5所示。圖5的上部說明了象素201aB和201eG。在那裡設有八比特的鎖存電路501aB。來自母線113的數據信號被送至鎖存電路501aB的數據接線端，而信號S1被送至鎖存電路501aB的控制端。在那裡還設有一個八比特的遞減計數器131，來自鎖存電路501aB的輸出信號被送往計數器131的預置端。
來自母線113的場脈衝的前沿和後沿被檢測測後的信號被送往計數器113的負載端。而單位時鐘信號UCK被送往計數器131的時鐘端，計數器113產生一種輸出信號，這種輸出信號可指示計數器131的內容不全為零。指示計數器內容不全為零的信號經倒相器132倒相後送入計數器131的計數禁止端。
這樣，上述電路在定時信號S1～S384的時段內允許來自母線113的數據鎖存於相應象素的鎖存電路501aB～532dB中，再在場脈衝FP的上升沿和下降沿間的時段內預置於計數器131中，而後遞減計數，直到計數器131為全零為止。由此，計數器131形成對應於相應數據的PWM信號(脈寬調製信號)。由於計數器131以單位時鐘信號UCK的速率遞減計數，而在一場期間的單位時鐘信號包含255個周期，因此顯示元在一場的時間內可按最多的數據控制亮度層次級數為256個深淺等級連續發光，直到顯示元不發光為止。
此外，在信號S386時段處，產生下一組件的起始脈衝。同樣的操作過程將依次發生於六個橫向排列的組件。在單位時鐘UCK的40個周期的持續時間內，數據被鎖存於每一個組件中。這樣，就需要250個周期完成橫向排列著的六個單元的數據鎖存。因此，可以利用剩下的15個周期傳送特殊的控制信號，例如同步信號或其它信號。
從計數器131輸出的信號被送往對應於螢光顯示管201左端象素201aB和201eG的第一柵極G1a和G1e的引線64G1的左端。第二柵極G2的引線63G2被加有一來自恆壓源133的預定的恆定電壓。此外，一預定的加熱電流流過陰極Ka和Ke，該Ka和Ke上加有一個極性在每半場轉換一次的換向偏置電壓，而該偏壓被疊加於加熱電流上。
這樣，關於圖5，一個交流(Ac)電流，例如50HZ到100HZ，被送入變壓器134的初級繞組，在兩個構成變壓器次級線圈的勵磁線圈134a和134e中感應的電流送至陰極Ka和Ke。同時，來自母線113的場脈衝FP直接送至線圈134a的一端，並通過倒相器135倒相後送至線圈134e的一端。
結果，一個轉換電壓，例如0～5伏，作為行選電壓送至線狀陰極，0～5伏的驅動電壓被送至第一柵極G1。此外，一個低於10伏的固定電壓被公用地送至相應電極單元13a～13h的各第二柵極G2。這樣，例如在0伏電壓送至上面一行的電極單元13a～13d的線狀陰極K、而5伏的截斷電壓被送至下面一行的電極單元13e～13h的狀態下，例如，當5伏電壓通過引線64G1被送至第一柵極G1時，就會使一個三色螢光點組12a發光。當0伏電壓被送至第一柵極G1時，電子束就被截斷，使得相應的螢光層將不會發光。如果電壓通過各引線64G1、65G1、66G1和67G1依次送至第一柵極G1，將會使上面一行的三色螢光點組12a～12d發光。如果把供給線狀陰極K的轉換電壓予以轉換，並且0伏電壓被送至下面一行的線狀陰極K，則按照引線64G1～67G1的次序、依次送入第一柵極G1的5伏電壓，就會使下面一行的三色螢光點組12e～12h發光。
這樣，通過六個在水平方向排列的組件實現了顯示。同時上述運行以並行方式在垂直方向排列的九個組件群中實現，並且上述進行也在右側的另九個組件群中實現，結果整個圖象就得到顯示。
照這樣，在例如3米高、4.2米寬的顯示板上就顯示出大型圖象。依照上面提到的裝置，由鎖存電路和計數器構成的一個驅動電路系統足可驅動垂直方向上互相鄰接的兩個象素，因而能夠將驅動電路的數量減少二分之一。因此，在依照本發明的顯示板中，對83，000個象素大約僅需41，500個驅動電路。這樣，本發明將驅動電路減少了二分之一。
關於相鄰象素，由於在每一個半場，一個象素被接通時另一個象素被斷開，所以與先有技術的裝置對比，在顯示過程中產生的熱量減少了二分之一。這樣，降低了溫升。
此外，在本發明的裝置中實現了所謂隔行掃描。在這種情況下，由於垂直掃描線由兩組幀存儲器171R～171B和172R～172B所轉換掃描，如圖6A～6G所示，而圖6H和圖6I所示的場脈衝FP與幀存儲器輸出同步產生，垂直頻率顯示變為120HZ，克服了由於隔行掃描帶來的光度下降的問題並且大大減輕了圖象閃爍。
依照本發明，由於驅動電路的數量減少了二分之一，顯示裝置的結構能得到簡化，價格將顯著下降。同時由於不會出現發熱造成的故障，可靠性也會較高。
雖然本發明是就最佳實施方案而介紹的，但是不必局限於此，因為在本發明權利要求
中所規定的全部範圍內，可進行各種更改。
權利要求
1.圖象顯示系統，其特徵在於它包括用於提供視頻信號的視頻信號源；許多以x-y矩陣形式按行與列排列的顯示元以及許多隨所述視頻信號而驅動所述許多顯示元的驅動電路，其特徵在於，每個所述驅動電路可共用於驅動許多在列方向互相鄰接的所述顯示元和用於以所述視頻信號的場頻周期性轉換地激活所述許多顯示元的轉換裝置。
2.根據權項1的圖象顯示系統，其特徵在於，所述許多相互鄰接的顯示元為在列方向上的兩個相鄰顯示元。
3.根據權項2的圖象顯示系統，其特徵在於，每個所述的驅動電路包括一個掃描轉換器，用於對所述視頻信號的場頻加倍;一個響應於所述轉換後的視頻信號的脈寬調製電路，用於取出一個相應於所述轉換後的視頻信號的亮度電平的PWM信號。
4.根據權項2的圖象顯示系統，其特徵在於，所述轉換裝置向所述的兩相鄰顯示元的轉換電極施加場頻的轉換信號。
5.根據權項2的圖象顯示系統，其特徵在於，所述顯示元是在行方向和列方向周期性排列的紅色元、綠色元和蘭色元，而所述視頻信號包括分別施加到紅色顯示元、綠色顯示元和蘭色顯示元的紅色信號、綠色信號和蘭色信號。
6.根據權項5的圖象顯示系統，其特徵在於，每個所述顯示元都是一種螢光顯示管，包括一個燈絲極、一個柵極和一個螢光屏;每個所述共用的驅動電路驅動所述兩相鄰顯示管的柵極以及所述轉換裝置，向所述兩相鄰顯示管的燈絲極施加一場頻轉換信號。
專利摘要
由包含大量x-y矩陣方式排列的發光顯示元的顯示板組成的圖象顯示裝置和帶有用於施加輸入視頻信號的共用驅動電路，它顯著地將驅動電路數量減少二分之一；其中，轉換電路在輸入視頻信號的每個場周期，將輸入視頻信號從第一部分的許多發光顯示元轉換到相鄰的發光顯示元，以便至少將顯示裝置中所需驅動單元減少二分之一。
文檔編號H04N5/66GK86101076SQ86101076
公開日1986年7月30日 申請日期1986年1月30日
發明者島田縂, 渡道祐司 申請人:索尼公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan