CN1194055A

CN1194055A - 显示系统

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Publication number: CN1194055A
Application number: CN96196532.0A
Authority: CN
Inventors: 约翰·比特桑; 安德鲁·诺克斯; 肖恩·克里根
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1995-08-25
Filing date: 1996-02-23
Publication date: 1998-09-23
Anticipated expiration: 2016-02-23
Also published as: WO1997008730A1; US5929828A; JP3170291B2; JPH11502364A; CN1093686C

Abstract

一个显示系统包括一个含有显示元件矩阵的显示屏和一个里面开有管道阵列的永磁铁。每一管道与不同的显示元件相对应。每个显示元件包括一个磷靶、一个电子源以及控制电子流的装置,电子流从源出来,经过磁铁中对应的管道,到达靶上。寻址装置包括构成一个栅的第一导线与正交的第二导线。每个显示元件位于不同的一对第一导线与第二导线的交点。每个第一导线连接到一排显示元件中每个显示元件的控制装置的第一控制电极,每个第二导线连接到一排显示元件中每个显示元件的控制装置的第二控制电极。

Description

显示系统

本发明涉及用磁矩阵器件组成的显示系统。

磁矩阵显示器件特别但不唯一用于平面显示。这类应用包括电视接收机，以及计算机、特别但不唯一对便携式计算机、私人组织机构、通讯装备等等用的可视显示单元。

按照本发明提供的显示系统，包括：含有显示元件矩阵的显示屏和在其内形成通道阵列的永磁铁，每个通道对应于不同的一个显示元件，每个显示元件由一个磷靶、一个电子源及控制装置组成，控制装置用于控制来自源的电子流，经过磁铁中相应的通道到达靶；还包括寻址装置，它由第一导线与正交的第二导线形成的栅所构成，每个显示元件位于不同的一对第一节二导线的交点上，每条第一导线与每个显示元件的控制装置中第一控制电极相连，显示元件在相应的一排显示元件内，每条第二导线与每个显示元件的控制装置中第二控制电极相连，显示元件在相应的一排显示元件内。

显示系统最好包括驱动电路，以响应视频输入，在显示屏上产生图像，驱动电路对每个显示元件有一第一驱动装置，把启动脉冲加到相应的第一导线，还有一第二驱动装置，在启动脉冲时间内，把视频输入确定的驱动信号加到相应的第二导线。

第一驱动装置最好包括脉冲移位装置，它有多个相继的输出，每个输出通到相继各行导线上，还有按照时钟信号沿相继的输出顺序移动脉冲的装置。

在本发明的一些实施例中，脉冲移位装置由移位寄存器组成。但在本发明的另一些实施例中，脉冲移位装置可用模拟延迟线组成，此时改变启动脉冲幅值的亮度控制装置可与脉冲移位装置连接。

在本发明一些特殊的优选实施例中，提供了从视频输入提取时钟信号的装置。

每个靶最好由多个子靶组成，每个子靶对应于一种不同的彩色，寻址装置由索引装置组成，它在启动脉冲时间内，依次引导每个显示元件中的电子流到相继的对应的一个子靶上。

第二驱动装置最好包括：从视频输入提取多个视频分量的装置，每个分量对应于显示元件不同的子靶；以及轮番地根据每个视频分量，依次改变来自显示元件的驱动信号的装置。

第二驱动装置可以包括地址总线，数据总线，控制总线和多个变换器装置，每个变换器装置与控制总线、数据总线、地址总线相连，且每个变换器装置都有一输出连接到不同的第二导线。

在本发明的各个优选实施例中，都装有消串行器装置，用于在数据总线上产生一个并行数字式视频数据字，作为输入到显示系统的数字视频比特流的函数；还装有寻址用的地址发生器，把数据字通过地址总线送到选择的一个变换器装置。

每个变换器装置最好包括数模变换器，它响应从视频输入得到的数字输出，在连接第二导线上产生驱动信号。

对比度控制装置最好连接到每一个数模变换器。另外，彩色控制装置也可连接到每个数模变换器。

每个变换器装置最好由第一寄存器、第二寄存器、多路分解器和多路复用器组成，多路分解器把第一寄存器和第二寄存器的输入有选择地连接到数据总线，多路复用器把第一寄存器和第二寄存器的输出有选择地连接到数模变换器的输入。

最好是，在多路复用器把第一和第二寄存器之一连接到数模变换器的输入时，多路分解器要把第一和第二寄存器中的另一个连接到数据总线。

在本发明的某些特定优选实施例中，第一导线是列导线，第二导线是行导线。

从另一个角度来看本发明，那么本发明提供的显示系统包括：采用显示元件矩阵的显示屏，每个显示元件由多个副显示元件组成，每个副显示元件对应于一种不同的彩色，显示屏还有由第一和正交的第二导线组成的栅，每个显示元件位于不同的一对第一和第二导线交点上；还包括驱动电路，它响应视频输入，在显示屏上产生一幅图像，视频输入由多个视频分量组成，每一分量与不同的副显示元件之一对应，驱动电路对每个显示元件都有第一驱动装置和第二驱动装置，第一驱动装置把启动脉冲加到对应的第一导线，第二驱动装置在启动脉冲时间内，把多个第二驱动信号依次加到对应的第二导线上，第二驱动信号中每一个由不同的视频分量确定。

本发明的优选实施例，仅仅作为例子，参照附图加以说明，其中：

图1是本发明显示系统一个例子的分解图；

图2是显示系统的方框图；

图3是显示系统行驱动器的方框图；

图4是与显示系统有关的时序图；

图5A是显示系统行驱动器装入逻辑电路的方框图；

图5B是显示系统行驱动器输出逻辑电路的方框图；

图5C是显示系统偏转阳极驱动逻辑电路的方框图；

图5D是显示系统的列编序逻辑电路方框图；

图6是显示系统主时钟逻辑电路的方框图；

图7A是本发明一个实施例所用模拟延迟线的方框图；

图7B是通常的模拟延迟线方框图；

图8A至8C画出脉冲通过图7A延迟线过程的时序图；

图9A画出恒定对比度图像亮度控制系统的亮度与对比度的时间曲线图；

图9B画出可变黑色电平图像亮度控制系统的亮度与对比度的时间曲线图；

图10是本发明一个实施例的亮度控制系统方框图；

图11是本发明一个实施例的部分对比度控制系统方框图；

图12是另一个对比度控制系统的方框图；

图13是显示系统的视频数据块。

首先参照图1，本发明的彩色磁矩阵显示器包括：带有阴极20的第一玻璃板10，在对着阴极20一面依次涂敷红、绿、蓝磷带80的第二玻璃板90。磷最好选用高电压磷。最后的阳极层(未画出)淀积在磷敷层80上。永磁铁60放在玻璃板90和10之间。磁铁60贯穿着孔的两维矩阵或“像素孔”的两维矩阵70。在磁铁60朝着磷80的表面上形成阳极阵列50。为了解释显示器的运行，此表面将称为磁铁60的顶部。像素孔矩阵70的每一列有一对偏转阳极51和52。每对阳极51和52沿相应像素孔70的列的相对两侧伸延。在磁铁60朝向阴极10的表面上形成控制栅40。为了解释显示器的运行，此表面将称为磁铁60的底部。控制栅40包括：在磁铁表面沿列方向伸延的第一组平行的控制栅导线及在磁铁表面沿行方向伸延的第二组平行的控制栅导线，每个像素孔70位于不同的行栅导线与列栅导线的交点。以后将指出，板10与90及磁铁要合在一起，密封后整个抽成填空。使用时，阴极释放的电子被吸向控制栅40。控制栅40提供了一个行/列矩阵的寻址机构，以便有选择地让电子进入每个像素孔70。在每个像素孔70内存在强磁场。在像素孔70顶部的每一对阳极51和52把通过像素孔70的电子加速，并对出射的电子束30提供有选择的侧向偏转。然后，电子束30向着玻璃板90上电压更高的阳极加速，形成高速电子束30。它有足够的能量穿透阳极，到达下面的磷80，产生光输出。电压更高的阳极可能保持在典型的10kv。

磁矩阵显示器件在英国专利申请No.GB 9217465.2中有更详细的描述，其内容合并在这里以便参考。

控制栅40的行及列导线，每一个都有各自的驱动信号。阴极20，控制栅40，偏转阳极50的组合，对显示器每个像素形成四电极结构。控制栅40的矩阵寻址可以实现个别像素的控制，无需对每个像素实行个别行及列的控制。这样，对一给定的分辨率，把对驱动器的要求从X×Y减少到X+Y。而且，利用形成控制栅40(行和列)的两套导线(行和列)，还可以用其中一套作四电极偏置，用另一套控制电子束30的放大。

如前所述，显示器是矩阵寻址器件，每个像素位于行导线与列导线的交点。只要行和列导线相交处的驱电压是合适的，那么交点处的像素便发亮。扫描可按光栅扫描来编制。但是，这样可能导至低的磷激发时间和高的内部频率。更理想的方法是同时在整个行或列上激发所有像素。这将降低内部数据速率和增加磷的激发时间，但可能要有更多的内部电子线路。

有源液晶矩阵显示一般都同时作整行激励。然后，激励的行在屏上向下行进。在该专业中这是众所周知的“行扫描法”。在行扫描系统中，每列有相应的模拟驱动器。因此，在一个640×480像素的显示器里，每行有640个像素每种彩色的列驱动器数目是640；得出列驱动器总数是1920。

在本发明的各个优选实施例中，采用列扫描代替行扫描。因此对分辨率是640×480的显示器，每种彩驱动器的数目是480，得出行驱动器的总数是1520。因此列扫描比行扫描要求模拟驱器的数目要少，这是值得的。

现参考图2，这是本发明显示系统的一个例子，它由一个1024×768的磁矩阵显示器件构成。控制栅40(图1)的每列导线连接到列驱动器装置110的一个独立的输出。列驱动器装置110包括四个串联且用共同时钟输入CLK的比特移位寄存器111-114。控制栅40的每行导线连接到行驱动器装置120的一个独立的输出。行驱动器装置120由768个行驱动器130组成，768个行驱动器分成256个行驱动器130为一组的行驱动器组121-123。主定时及消串行器逻辑电路100通过24比特的数据总线101，8比特的地址总线102，控制总线103及定时信号线104，向行驱动器装置120提供输入信号。主定时及消串行器逻辑电路100也向列驱动器装置110提供数据输入与时钟CLK′。时钟输入CLK′在作为列驱动器装置110的时钟输入CLK之前要经计数器150除以3。

现参考图5A，逻辑电路100由行驱动器装入逻辑电路组成。行驱动器装入逻辑电路包括像素时钟复原电路260。时钟复原电路的输出联至一个除以24的计数器270的输入。计数器270的输出把数据有效信号DV传送到控制总线103及定时线104。计数器270还连接到一个除以256的计数器280的输入，计数器280有8比特的并行输出连接到地址总线101。计数器290的输出连接到除以3的计数器290的输入，计数器290有一个两比特的并行输出。计数器290的并行输出连接到一个2∶3多路分解器310的输入。多路分解器310的输出连接到控制总线103上的片选线S1-S3。计数器290的输出连接到除以2的计数器300，计数器300有互补的输出。计数器260的输出与控制总线103的LA和LB控制线相连。

现在参看图5B，逻辑电路100还包括由计数器270-300组成的行驱动器输出逻辑电路，含有像素时钟复原电路260的时钟复原电路，多路分解器310。多路分解器310的片选输出连接到控制总线103的红、绿、蓝启动线RE，GE，BE。计数器300的输出连接到定时线104的SA线和SB线。

现在参看图5C，逻辑电路100还包括阳极驱动电路，用于产生驱动阳极驱动装置140的驱动信号A1和A2，以激励阳极51和52。阳极驱动电路包括第一个两输入或门320和第二个两输入或门330。第二或门320的一个输入与多路分解器310的红色启动输出连接。或门320的另一输入则与多路分解器310的绿色启动输出相连。多路分解器310的绿色启动输出还与第二或门330的一个输入相连。或门330的另一输入连到蓝色启动输出。

现在参看图5D，逻辑电路100还包括含有计数器270，280，290的列编序时钟逻辑电路以及时钟复原电路260。计数器290的输出CLK′通过计数器150连接到列驱动装置110寄存器111-114的时钟输入CLK。

图6画出逻辑电路100的配置，其中，列编序时钟逻辑电路，阳极驱动逻辑电路，行驱动器装入逻辑电路与行驱动器输出逻辑电路组合起来，通过计数器300的例相输出，向控制总线103上单独的一根LA/LB线提供LA与LB信号，又通过计数器300的非例相输出，向定时线104上单独的一根SB/SA线提供SA和SB信号。

现在参见图3，每个行驱动器130包括第一个24比特寄存器200与第二个24比特寄存器，每个寄存器都有并行输出，可有选择地通过48∶8多路分解器180与8比特的数模变换器(DAC)190连接。DAC190有一启动输入连接到定时线104的数据确认线DV。24∶48多路分解器160把寄存器200与210有选择地连接到数据总线101。控制器170与多路分解器160连接。控制器170连接到地址总线102及控制总线103。多路复用器180的第一控制输入(未画出)与控制器170连接，第二控制输入与定时线104的SB/SA线连接。

在运行时，逻辑电路100从诸如个人计算机显示接口之类的外部视频源，接收串行视频数据流。通过依次地轮番从左侧开始驱动每一列显示元件，把数据流确定的图像显示在显示器件上。在每次列扫描时，所有的行都同时由各自的行驱动器驱动。显示器件上每个像素孔70依次产生红、绿、蓝彩色，从而要读取与相应像素有关的所有彩色信息。

参考图13，每个像素在数据流中以24比特的字表示。像素中每种彩色，即红、绿、蓝，都以不同的8比特的字确定。因此，每个像素有总数为24比特的彩色信息，得到16777216种色调。首先到达逻辑电路100的是红色的比特0，最后到达的是蓝色的比特7。数据流的次序是，对每一列，数据都从顶行开始，至底行结束，送达所有的行。

时钟复原电路260从输入数据流中重建像素的时钟信号。逻辑电路100还包括一个消串行器(未画出)，它把输入数据流变回降低了频率的并行数据。逻辑电路100还包括一个同步检测器(未画出)，用于检测输入数据流中使帧同步的帧同步脉冲和列同步脉冲(sync)。

从输入数据流提取每个像素的24比特彩色数据，由逻辑电路100经数据总线、地址总线、控制总线101-103，送至与控制栅40中每个行导线相连的行驱动器。从重建的像素时钟及同步脉冲得到定时控制信号104，利用此信号104把送到行导线的彩色数据定时。

与行转换的同时，列驱动器装置110在像素控制信号控制下切换，使得装入行驱动器130内768组中每组24比特的彩色数据字驱动正确的像素列。

现在请看图4，偏转阳极51和52在波形A1和A2控制下分别被激励，使来自每个像素孔70的电子束30按152所示顺序扫描红、绿、蓝三种磷带80。红、绿、蓝视频信号与A1、A2同步地依次与行导线接通。送至列驱动器装置110的时钟输入CLK是通过计数器150降低时钟信号CLK′的频率产生的，频率降低量足以适应光束偏转索引信号A1和A2，使得对被寻址的每列像素，红、绿、蓝三色磷带都扫描到。逻辑电路100产生一个列驱动脉冲，列驱动装置110把这个脉冲沿寄存器链111-114传送，如图中波形列1(column1)，列2(column2)列3(column3)，直至列N(columnN)所示，以便依次激励显示屏上相继的各个列导线(这里N是总的列数目，在本例中是1024列)。因此，当列驱动信号通过寄存器链111-114时，列驱动信号在某一给定行上依次选取相继的每个像素。前面已经指出，显示器上每个像素都有红、绿、蓝三种磷带。要在一个列周期中扫描三种磷带的每种磷带，可取两个步骤：a)各种颜色的8比特数据从相关的寄存器200或210传送至DAC 190，并在相关的行上转换为量化的模拟电平；b)驱动阳极51与52，把从相关像素孔70出来的电子束导向与DAC 190转换的8比特数据相对应的彩色磷带。

从图4可以看到，三组独立的红、绿、蓝彩色数据在每一行周期内依次转换成模拟信号。偏转阳极的切换与转换同步。再参考图5D，在馈给列驱动器装置110的时钟电路CLK中安置计数器290。就是为了方便这一定时格式。

如前所述，输入的视频信号流包括列同步信号和帧同步信号。每一列同步脉冲表示视频源将要送出一列新的彩色数据。对每一新的列，列同步脉冲都使时钟复原电路260复位，每个帧同步脉冲都使列驱动器装置110复位，以便为下一帧作准备，同时还给出一个门脉冲105，供亮度电平抽样。门脉冲105后面还要详细讨论。

再次参考图5A，复原电路260在恢复像素时钟信号时，首先通过计数器270对像素时钟信号除以24。因为数据总线有24比特宽，所以24除。但是，应该知道，在本发明的其他实施例里，数据字的长度可能大于或小于24比特。计数器270的输出然后被计数器280除以256。计数器280的8个并行输出通过地址总线102把数据总线101上的24比特寻址送至适当的行驱动器130。计数器270的输出通过控制总线103送出一个地址有效信号到适当的行驱动器130。计数器280的输出再被计数器290除。计数器290的2比特输出形成多路分解器310的控制输入。多路分解器310的输出线构成在控制总线103上的片选线。地址总线102与行驱动器装置120所有256一组的三组行组121-123连接。因此，行组121-123中每一组都从计数器280接收相同的8比特地址。多路分解器310的片选输出从组121一123中依次选出一组，所以数据总线101的数据每次只装入组121-123中的一组。计数器300的互补输出LA/LB及SB/SA由计数器290的输出翻转。控制总线103的LA/LB线从而在两个状态LA与LB间翻转。当LA/LB线在LA状态，控制器170使多路分解器160把数据总线101与寄存器200连接起来。当LA/LB线在LB状态，控制器170使多路分解器160把数据总线101与寄存器210连接起来。控制总线170的数据有效信号DV，通过控制器170，触发寄存器经多路分解器160与数据总线101连接，把24比特数据字装入数据总线101。与此同时，下一列彩色数据从数据总线101装入寄存器200、210之一，而贮存在寄存器200、210中另一个的数据由DAC 190转换为模拟视频电平，用于驱相应的行导线。

因此在任何时间，都能把数据装入寄存器200和210中的一个，而另一个寄存器则把数据向DAC 190传送。这些动作是完全不同步的。无论如何，寄存器200与210两者都不可能同时在同一侧存取。这一装入方法有利于从视频源连续不断地输入数据，由于不要求消隐时间，因此也有利于以比通常的显示系统更慢的速率输入数据。

正如前面已指出，多路复用器180有48个输入和8个输出。多路复用器的输入分成两组，每组24，一组与寄存器200的输出相连，另一组与寄存器210的输出相连。每组又再分成三个8输入的副组。每个副组连接到相应寄存器200，210的不同的R、G、B8比特接口。贮存在每个8比特接口中24比特像素字的不同彩色数据存入寄存器200和210。再参考图5B，计数器300在状态SB与SA间翻转定时线104的SB/SA线。当SB/SA线在SA状态，多路复用器180与寄存器200连接的一组输入便接通。当SB/SA线在SB状态，多路复用器180与寄存器210连接的一组输入便接通。控制总线103的启动线RE，GE，BE通过控制器107选取由SB/SA线确定的输入组内三个副组中的一个副组，把这个副组连到多路复用器180的8比特输出，因而也连到DAC 190的输入。定时线104的数据有效信号DV使DAC 190把选出并经过多路复用器180的8比特信息转换成相关行导线上的模拟视频电平。

视频信息流的数据输入速率可以在1.51GB/s的量级。复原电路的像素时钟频率因而可能为1.51GHz量级。数据有效信号DV因而可以取63MHz的频率。计数器280的输出因而可能是250KHz。所以计数器290的输出可能有82KHz的频率。由此可见，尽管有相当高的输入数据速率，逻辑电路100中大部分都在相对低的频率下运行，从而可用相对低廉的半导体技术来完成。

本发明迄今描述的优选实施例的一种改型，是增设显示图像亮度调节的亮度控制装置和对比度调节的对比度控制装置。亮度和对比度控制装置两者都通过每个像素前述四极结构工作点的偏移来运行的。具体说，在本发明的一个特别优选的实施例中，亮度控制是对流经阴极20与末级阳极的静态工作电流，引入一定程度的调整来实现的，这种调整对显示器件的所有像素都要进行。在本发明的一个特别选出的实施例中，对比度控制是对每个行驱动器130内DAC 190的传递函数，引入一个可变比例因子来实现的，即：V_out＝KV_ref×DATA，这里V_out是DAC 190的输出电压；V_ref是DAC的参考电压；DATA是DAC的8比特输入；K是可变比例因子。应该指出，对只用DAC 190寻址并控制对比度的像素，变量K对像素的红、绿、蓝彩色可以是相同的。或者，也可以对每一彩色用独立的变数K：K_red、K_green、K_blue提供彩色控制。

迄今参照图2所描述的本发明优选实施例，列驱动装置110的输出是两种状态的，要么是高电压状态，此时允许行驱动器装置120给出像素强度；要么是低电压状态，此时即使行驱动器装置120有最大的输出，也因电子流被阻挡而有效地使相应的像素列截止。

迄今描述本发明优选实施例的一种改型，是把寄存器链111-114的每个输出连接到各自的晶体管缓冲电路。各缓冲电路全用一个公用的可变亮度参考电压供电。运行时，缓冲电路之一由列驱动装置110的相应输出接通，参考电压便有效地加到相应的像素列。这种安排的问题是，它要引入许许多多的分立的电子元件到显示系统中(1024个缓冲电路)。

现在参看图7B，这是迄今描述本发明优选实施例的又一种改型，它用模拟的“斗链式”延迟线400′取代寄存器链111-114。

现在参看图7A，通常的斗链式延迟线400包括电荷耦合器件链420，每个器件有一抽头430，使用时可从此抽头得到输入信号v_in的递增的延迟。各抽头430与选择逻辑电路410相连，此逻辑电路能让用户按使用情况在延迟线上编制所需的延迟。

回到图7B，前述本发明优选实施例的又一个改型的延时线400′，其改动是从通常的设计中除去选择逻辑电路410。这是因为所有抽头都有用。共有1024个抽头，每个抽头要与控制栅40的列导线中的一根相连。列时钟信号CLK连到延迟线400′的时钟输入。

运行中，每帧开始时，链420的抽头430的第一个抽头对可调电压v_in抽样。链420中每个电荷耦合器件响应计数器150送来的列时钟信号，把抽样电压传送到下一个电荷耦合器件。抽样电压决定显示图像的亮度。除了正携带着脉冲的那个抽头，所有延迟线400′抽头的电压都保持着低于像素四极管结构的截止电压或“黑”色电平，从而防止寄生的图像畸变。抽样电压有效地产生一个脉冲，在列时钟信号CLK的作用下，脉冲沿链420移动。图8A至8C表明脉冲通过延迟线400′时的过程。

参考图9A，这是一种亮度控制方法，它在可变黑色电平上维持一个恒定幅值对比度范围。参考图9B，这是另一种亮度控制方法，它维持恒定峰值输出电平，同时改变黑色电平，但以降低对比度范围为代价。上述方法中的任一个，都可以在本发明各个实施例中采用。

现在参看图10，在本发明的一个优选实施例中，延迟线400′抽样的电压值V_in由亮度控制电路提供，亮度控制电路包括一个电位器440，电位器440一端连到最大亮度电压V_max，另一端连到最小亮度电压V_min，这里V_min是像素四极结构的黑色电平。电位器440的滑臂连接到模拟多路复用器450的两个输入中的一个输入端。多路复用器450的另一输入端连到V_min。多路复用器450的控制输入与逻辑电路100的帧同步信号FS连接。多路复用器450的输出连到延迟线400′的输入。在运行时，每个帧同步脉冲触发多路复用器450把延迟线400′的输入从V_min移至电位器440滑臂的电压值。在没有帧同步脉冲时，延迟线400′的输入维持在V_min。

现在参看图11，在本发明的一个特定的优选实施例里，每个行驱动器130的DAC 190是8比特电流模式DAC，它有一排比例电流汇490。汇490根据来自多路复用器180的8比特输入数据，可有选择地通过开关阵列480并联。跨导放大器460与开关阵列480连接。可变参考电流470与汇490连接。

运行时，流经汇490的总电流I_out是从开关阵列480流出的。汇490根据8比特输入数据有选择地通过开头阵列480并联。总电流转换成输出电压V_out，通过跨导级460驱动各个行导线。流过汇480的总电流在适当的参考电压源干线上泄放。虽然各电流汇480的比例是固定的，但每个汇的绝对电流则由参考电流470决定。参考电流470又由外部电压输入V_ref所设定。由此可见，可变对比度控制可以通过引入变更V_ref的装置而得到。V_ref能对DAC 190的输出实现真正的模拟控制而不是数值化控制。

现在参看图12，本发明的一个特殊的优选实施例，它含有对比度与彩色联合控制装置，用于改变各个DAC 190的参考电压V_ref。对比度与彩色控制装置包括电位器500，它的滑轨一端与较高电压源v⁺连接，另一端与较低电压源连接。电位器500的滑臂与缓冲放大器390的输入连接。缓冲放大器390的输出与三个电位器501-503三个滑轨的一端连接。三个电位器501-503三个滑轨的另一端与较低电压源连接。电位器501-503的三个滑臂连接到一个多路复用器400的三个输入。多路复用器400有两个控制输入，分别与电子束索引信号A1，A2相连。多路复用器400的输出连到各个DAC 190的V_ref输入。

运行时，用户可通过调节电位器500而调节显示的对比度。电位器500选出的电压通过缓冲器390送到电位器501-503。每种彩色的强度通过调节电位器501-503中相应的一个，可以相对于其他彩色强度加以调节。如前所述，每个行驱动器对相应行内的每一像素，依次把R、G、B数据转换成行驱动电压。与依次转换同步，每个像素上的电子束在索引信号A1，A2作用下，依次指向像素中每种彩色的子像素。索引信号通过对应于被指向的子像素的多路复用器400，选择彩色控制电压，从而根据彩色来决定V_ref。在彩色转换时改变参考电压V_ref，可以引入彩色强度的相对变化。把对比度控制电压加到彩色控制的输入，彩色控制值便互相跟踪，从而不论对比度的设定如何变化，仍能维持恒定的彩色显示点。

至此，本发明各个优选实施例，已结合磁矩阵显示器加以说明，但是，十分清楚，至少某些已说明的特性可以用于其他显示技术，比如场发射显示技术。

总起来说，本发明从某方面看，广泛地涉及显示系统，此显示系统包括：含有显示元件矩阵的显示屏及在里面开有通道阵列的永磁铁，每一通道对应一个不同的显示元件，每个显示元件又包括：磷靶，电子源，以及控制电子流的装置，电子流从电子源经过磁铁中对应的通道到达靶上。

特别是，迄今描述的本发明涉及的显示系统，包括：含有显示元件矩阵的显示屏以及在里面开有通道阵列的永磁铁，每一通道与不同的一个显示元件对应，每个显示元件又包括磷靶，电子源，以及控制电子流的装置，电子流从电子源经过磁铁中对应的通道到达靶上；由第一与正交的第二导线构成的栅组成的编址装置，每个显示元件位于不同的一对第一与第二导线的交点，每个第一导线连接在每个显示元件四极结构的第一控制电极，这里每个显示元件是指在相应的一排显示元件内的每个显示元件，每个第二导线连接到相应一排显示元件上每个显示元件四极结构的第二控制电极。

Claims

1.一个显示系统包括：含有显示元件矩阵的显示屏以及里面开有通道阵列的永磁铁，每一通道与一显示元件对应，每一显示元件又包括磷靶、电子源和控制电子流的装置，电子流从电子源经过磁铁中相应通道到达靶上；以及编址装置，由第一与正交的第二导线构成的栅组成，每个显示元件位于不同的一对第一与第二导线的交点，每个第二导线连接在相应一排显示元件上每个显示元件控制装置的第一控制电极，每个第二导线连接在相应一排显示元件上每个显示元件控制装置的第二控制电极。

2.按照权利要求1的显示系统，包括驱动电路，它响应视频输入，在显示屏上产生图像，该驱动电路包括对每个显示元件的第一驱动器装置，以便把启动脉冲加到相应的第一导线，以及第二驱动器装置，以便在启动脉冲时间内把由视频输入确定的驱动信号加到相应的第二导线。

3.按照权利要求2的显示系统，其中第一驱动器装置包括有多个相继输出的脉冲移位装置，每个输出连接到相继的各个行导线；以及移动脉冲的装置，它响应时钟信号，逐次把脉冲沿相继的输出串行移动。

4.按照权利要求3的显示系统，其中脉冲移动装置包括一个移位寄存器。

5.按照权利要求3的显示系统，其中脉冲移位装置包括一模拟量延迟线。

6.按照权利要求5的显示系统，包括亮度控制装置，用于改变启动中的幅值。

7.按照权利要求3至6中任一条的显示系统，包括从视频输入中提取时钟信号的装置。

8.按照权利要求2至7中任一条的显示系统，其中每个靶包含多个子靶，每个子靶对应于一种不同的彩色，以及，寻址装置，包括索引装置，索引装置在启动脉冲时间内依次引导每个显示元件内的电子流射到相继的子靶上。

9.按照权利要求8的显示系统，其中第二驱动装置包括：从视频输入提取多种视频分量的装置，每个分量对应于显示元件一个不同的子靶；以及轮番根据每个视频分量，依次改变显示元件驱动信号的装置。

10.按照权利要求2至9中任一条的显示系统，其中第二驱动装置包括地址总线、数据总线、控制总线和多个转换器装置，每个转换器装置均与控制总线、数据总线、地址总线连接，且每个转换器装置都有一个输出连接到不同的第二导线。

11.按照权利要求10的显示系统，包括消串行器装置，用于在数据总线产生并行数字式视频数据字，作为输入显示系统的数字视频比特流的函数；以及地址发生器，把数据字通过地址总线寻址送到选出的一个转换器装置。

12.按照权利要求11的显示系统，其中每个转换器装置包括一个数模转换器，它响应从视频输入得到的一个数字输入，在相连的第二导线上产生驱动信号。

13.按照权利要求12的显示系统，包括与每个数模转换器相连的对比度控制装置。

14.按照权利要求13的显示系统，包括与每个数模转换器相连的彩色控制装置。

15.按照权利要求12至14中任一条的显示系统，其中每个转换器装置包括一个第一寄存器、一个第二寄存器、一个把第一寄存器和第二寄存器的输入有选择地连接到数据总线的多路分解器，和一个把第一寄存器和第二寄存器的输出有选择地连接到数模转换器输入的多路复用器。

16.按照权利要求15的显示系统，其中当多路复用器把第一和第二寄存器中的一个连接到数模转换器的输入时，多路分解器要把第一和第二寄存器中另一个连接到数据总线。

17.按照前面权利要求中任一条的显示系统，其中第一导线是列导线，第二导线是行导线。

18.一个显示系统，包括：一个带显示元件矩阵的显示屏，每个显示元件有多个子显示元件，每个子显示元件对应不同的一种彩色，还带有构成一个栅的第一导线与正交的第二导线，每个显示元件位于不同的一对第一导线与第二导线的交点；以及

驱动电路，它响应视频输入，在显示屏上产生图像，视频输入包含多个视频分量，每一分量与不同的一个子显示元件对应，驱动电路包括对每个显示元件的第一驱动器装置和第二驱动器装置，第一驱动器装置把启动脉冲加到对应的第一导线，第二驱动器装置在启动脉冲时间内，把多个第二驱动信号依次加到对应的第二导线，每个第二驱动信号由不同的一个视频分量决定。