CH618033A5

CH618033A5 -

Info

Publication number: CH618033A5
Application number: CH875978A
Authority: CH
Inventors: Karl-Heinz Walter
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1977-09-29
Filing date: 1978-08-17
Publication date: 1980-06-30
Also published as: AT360596B; JPS5490995A; DE2743907A1; ATA664778A; US4291304A; GB2005059B; GB2005059A

Description

Die Erfindung betrifft ein passives elektrooptisches Display nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige Anzeigen, die im Gegensatz zu aktiven Displays kein eigenes Licht erzeugen, sondern lediglich Fremdlicht modulieren, lassen sich auf verschiedene Weise realisieren und sind bereits seit Jahren in einer Vielzahl von Ausführungen im Handel. Einen Überblick über die dabei möglichen Anzeigeprinzipien geben beispielsweise H.-E. Bergt und K-H. Walter in «Elektronik» 4, 1976, S. 36-42; eine Übersicht in sehr gedrängter Form ist in «NTZ» 28,1975, S. K62 und K63 zu finden.

Auch bei sorgfältiger Displayfertigung kann man nicht verhindern, dass einzelne Segmente im Laufe des Betriebs ausfallen oder fälschlicherweise aktiviert werden. Solche Defekte, die verschiedene Ursachen haben können (Unterbrechungen der Leiterbahnen, Ausfall einzelner Ansteuerleitungen, Kurzschlüsse im Bereich des Mediums), führen häufig zu einer für den Betrachter nicht erkennbaren Fehlanzeige, die in einer Reihe von Anwendungen, beispielsweise bei Eichinstrumenten oder Messgeräten nicht zugelassen werden kann.

Bei aktiven Displays, etwa LED-Anzeigen, kann man die Darstellung auf relativ einfache Weise kontrollieren: Man misst die Segmentströme und vergleicht sie mit der angebotenen (codierten) Information; ggf. wird ein Fehlersignal ausgelöst Eine solche Überwachung kommt allerdings für passive Anzeigen, insbesondere Flüssigkristallanzeigen, mit ihren um Grössenordnungen geringeren, relativ stark streuenden Segmentströmen nicht in Frage. Hier hat man sich bisher mit redundanten Darstellungen (DT-OS 24 02 749) oder noch weitergehenden Segmentierungen (DT-OS 24 59 488) beholfen, Massnahmen, die zweifellos einen erheblichen Herstellungsund/oder Schaltungsmehraufwand bedeuten.

Um diesen unbefriedigenden Zustand zu beseitigen, wird bei einer Anzeige der eingangs die genannten Art erfindungs-gemäss die Ausbildung gemäss Kennzeichnung des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass bei praktisch jeder Art von Segmentierung ein mehr oder weniger grosser Teil aller vorhandenen Segmente im Falle eines Defekts zu Darstellungen führt, die sofort als fehlerhaft erkannt werden können.

Wenn man also nur für die verbliebenen, wirklich kritischen Segmentelektroden Kontrollvorkehrungen trifft, dann kann man mit einer relativ geringen Mehrbelastung eine im Grunde ausreichende Überwachung erzielen. Dabei lässt sich der Prüfaufwand vorallem dann in Grenzen halten, wenn, wie erfin-dungsgemäss vorgeschrieben, die Kontrolle mittels zusätzlicher Elektroden auf den beiden Trägerplatten geschieht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer abhängiger Ansprüche.

Die Erfindung wird nun anhand eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügt Zeichnung näher erläutert In den Figuren sind einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemässes FK-Display, im Seitenschnitt,

und

Fig. 2 vom FK-Display der Fig. 1 die Elektrodenanordnung.

In den sehr schematisch gehaltenen Figuren sind Displayteile, die für ein Verständnis der Erfindung nicht unbedingt erforderlich sind, beispielsweise die elektrische Zuleitung oder Anschlüsse, unbezeichnet geblieben oder ganz weggelassen.

Die Fig. 1 zeigt eine einstellige Ziffernanzeige auf Flüssigkristallbasis. Das dargestellte Display arbeitet nach dem Prinzip einer sogenannten «Drehzelle» und enthält im Einzelnen einen vorderen Linearpolarisator 1, eine vordere Trägerplatte 2, eine hintere Trägerplatte 3 und einen hinteren, zum vorderen parallelen Linearpolarisator 4. Die beiden Trägerplatten sind über einen Rahmen 6 voneinander beabstandet Die vom Rahmen und den beiden Platten begrenzte Kammer ist mit einer FK-Substanz 7 gefüllt Nähere Angaben über Herstellung und Betrieb einer Drehzelle sind in der DT-OS 2158 563 enthalten.

Die beiden Trägerplatten 2 und 3 sind auf ihren einander zugewandten Flächen jeweils mit getrennt ansteuerbaren, leitfähigen Belägen versehen. Wie aus der Fig. 2 am deutlichsten hervorgeht, trägt die Trägerplatte 3 zwei Rückelektroden (Zif-fernrückelektrode 8, Kontrollrückelektrode 9). Auf der Vorderplatte 2 sind zunächst sieben Segmentelektroden 11 angebracht, die sich in an sich bekannter Weise zu einer «8» ergänzen. Es handelt sich dabei um eine obere Querelektrode a, eine mittlere Querelektrode g, eine untere Querelektrode d, eine linke obere Längselektrode f, eine rechte obere Längselektrode b, eine linke untere Längselektrode e und eine rechte untere Längselektrode c. Jede dieser Segmentelektroden ist mit einer eigenen Zuleitung versehen.

Eine Analyse der in üblicher Weise aufgebauten Sieben-Segment-Ziffern 0 bis 9 ergibt, dass bei Ausfall oder Fehlansteuerung der in der Figur schraffiert eingezeichneten Segmentelektroden a, b, e, f und g andere mögliche Ziffern entstehen; beispielsweise zeigt das Display ohne die Segmentelektrode f statt einer 9 eine 3 an. In allen diesen Fällen kann ein Betrachter die Falschanzeige nicht sofort als solche erkennen.

2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3 618 033

Die aufgezählten Segmentelektroden werden daher über- mente sowie eine Blinkeinrichtung zum Ein- und Ausschalten wacht Zu diesem Zweck sind auf der Trägerplatte 2 unterhalb der Kontrollelektroden enthalten.

des eigentlichen Ziffernbereiches Kontrollelektroden 12,13,14, Ein erfindungsgemässes Display wird folgendermassen

16 und 17 vorgesehen. Jede Kontrollelektrode ist mit einer der überwacht: Im Betrieb müssen alle dargestellten Symbole zum gefährdeten Segmentelektroden elektrisch verbunden. Von 5 Zeichenvorrat der Anzeige gehören. An keiner Stelle darf ein den beiden Rückelektroden liegt die Ziffernrückelektrode 8 nichtgültiges Zeichen wiedergegeben werden. Die Kontrollele-

den Ziffernsegmenten gegenüber, während sich die Kontroll- mente sind alle entweder ein- oder ausgeschaltet. Zeigt nur eine rückelektrode 9 in Blickrichtung hinter den Kontrollelektroden Kontrollelektrode falsch an, so ist auch die dargestellte Infor-

befindet mation fehlerhaft.

10 Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das dargestellte

Das Display wird folgendermassen betrieben: Ausführungsbeispiel. So kommen neben einer FK-Anzeige

In einem ersten Schritt werden die sieben Segmente ent- auch andere passive elektrooptische Displays und unter sprechend der anzuzeigenden Information angesteuert, wobei Umständen sogar auch Anzeigen infrage, die eine Segment-

die Rückelektrode 8 aktiv ist. In einem zweiten Schritt werden stromkontrolle zulassen würden, denn wenn ein Teil der Kon-

die Kontrollelektroden und die Rückelektrode 9 angesteuert. i s trollfunktion dem Betrachter übertragen wird, verringert sich

Zweckmässigerweise werden dabei auch noch alle Kontroll- der Aufwand in jedem Falle. Auch kann man die darzustellen-elektroden periodisch, beispielsweise im Sekundentakt, ein- und den Ziffern auf andere Weise segmentieren (DT-OS 25 20 650)

ausgeschaltet oder zu gänzlich anderen Symbolen bis hin zu Matrixdarstel-

Gegenüber einem FK-Display ohne jede Kontrollmöglich- lungen übergehen. Daneben könnte es sich im Einzelfall auch keit ist bei dem geschilderten Ausführungsbeispiel ein gewisser, 20 empfehlen, die optische Kontrolle durch eine zusätzliche elek-

vom Ergebnis her jedoch vollauf gerechtfertigter Zusatzauf- tronische Kontrolle innerhalb des Ansteuerteils zu ergänzen,

wand erforderlich: Das Display benötigt eine Klemme mehr, Dies kann beispielsweise durch Registrierung der kapazitiven hat eine etwas komplexere Leitungsführung und ist mit einer Segmentströme geschehen, die sich bei Bedarf etwa durch

FK-Substanz zu versehen, die einen Zwei-Schritt-Multiplexbe- Zuschalten von Kondensatoren problemlos erhöhen lassen. Im trieb zulässt. Ausserdem verlangt die zweite Rückelektrode 25 übrigen bleibt es dem Fachmann unbenommen, den Multiplex-

einen weiteren Treiber. Schliesslich muss das Ansteuerteil für Schritt zur Kontrolle der gefährdeten Segmente mit einem den Zwei-Schritt-Multiplexbetrieb ausgelegt sein und eine Mehrschritt-Multiplex-Betrieb für die Informationsdarstellung

Zusatzlogik zur Ansteuerung der zu kontrollierenden Seg- (DT-OS 2163 634) zu kombinieren.

G

1 Blatt Zeichnungen

Claims

618033 PATENTANSPRÜCHE

1. Passives elektrooptisches Display zur Darstellung von Informationen wie Ziffern oder Zeichen, mit einer Vorderplatte und einer Rückplatte, die auf ihren einander zugewandten Seiten jeweils mit getrennt ansteuerbaren Elektroden, nämlich Segmentelektroden auf der Vorderplatte und Rückelektro-den auf der Rückplatte, versehen sind und ein bereichsweise zwischen optisch verschiedenen Zuständen schaltbares Medium zwischen sich einschliessen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderplatte (2) zusätzliche als Kontrollelektroden ausgebildete Elektroden (12,13,14,16,17) trägt, die jeweils mit einer derjenigen Segmentelektroden (a, b, e, f und g) elektrisch verbunden ist, bei deren Ausfall oder Fehlansteuerung ein anderes mögliches Zeichen aus dem Zeichenvorrat des Displays dargestellt wird, und dass die Rückplatte (3) eine als Kon-trollrückelektrode ausgebildete Rückelektrode (9) enthält, die nur den Kontrollelektroden (12,13,14,16,17) gegenüberliegt

2. Display nach Anspruch 1, mit sieben, zusammen eine «8» bildenden Ziffernsegmentelektroden, dadurch gekennzeichnet, dass fünf Kontrollelektroden (12,13,14,16,17) vorgesehen sind, und zwar jeweils in elektrischer Verbindung mit den Ziffernsegmentelektroden (a, b, e, f, g).

3. Display nach Anspruch 1 oder 2, zur Darstellung von mehrstelligen Zahlen, mit Kommasegmentelektroden zwischen den einzelnen Stellen, dadurch gekennzeichnet, dass auch für die Kommasegmentelektroden jeweils elektrisch mit diesen verbundene Kontrollelektroden vorgesehen sind.

4. Verfahren zur Ansteuerung eines Displays gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass alle Kontrollelektroden und die Kontrollrückelektrode zu gewissen Zeiten automatisch angesteuert werden.

5. Verfahren zur Ansteuerung eines Displays nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Rückplatte eine weitere, den Segmentelektroden gegenüberliegende Rückelektrode, die als Bildrückelektrode ausgebildet ist, trägt, dadurch gekennzeichnet dass in einem ersten Schritt eines Zwei-Schritt-Multiplexbetriebs die Segmentelektroden und die Bildrückelektrode entsprechend der darzustellenden Information angesteuert werden und dass in einem zweiten Schritt alle Kontrollelektroden und die Kontrollrückelektrode angesteuert werden.