CH638058A5

CH638058A5 - Verfahren zur ansteuerung einer elektrochromen anzeigeeinheit und steuereinrichtung zur durchfuehrung des verfahrens.

Info

Publication number: CH638058A5
Application number: CH192179A
Authority: CH
Inventors: Leo Wiesner
Original assignee: Timex Corp
Priority date: 1978-03-01
Filing date: 1979-02-27
Publication date: 1983-08-31
Also published as: GB2015798A; HK44482A; GB2015798B; JPS54118198A; FR2423020A1; US4246579A; FR2423020B3; DE2844480A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer elektrochromen Anzeigeeinheit gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Steuereinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

In den vergangenen Jahren wurde der Entwicklung digitaler und analoger elektrochromer Anzeigeeinheiten grosse Aufmerksamkeit gewidmet, wobei hinsichtlich des Aufbaus der Anzeigeeinheiten und hinsichtlich des Aufbaus ihrer Steue-5 rung unterschiedliche Lösungen gefunden wurden, wie dies beispielsweise die US-PSen 3 908 355 und 3 987 433 zeigen. Insbesondere ist es bekannt, ausgewählte Segmente einer Anzeigeeinheit dadurch «einzuschreiben», dass man eine Spannung mit gegenüber einer gemeinsamen Gegenelektrode vorgegebe-io ner Polarität (gewöhnlich mit negativer Polarität) für ein vorgegebenes Zeitintervall anlegt, welches ausreicht, um die ausgewählten Segmente vollständig «einzuschreiben», woraufhin dann die Spannungszufuhr zu den «eingeschriebenen» Segmenten unterbrochen wird. In entsprechender Weise erfolgt i5 ein «Löschen» eines Segments, indem man eine Spannung entgegengesetzter Polarität (bezogen auf die Gegenelektrode) für ein Zeitintervall anlegt, welches ausreicht, um das zuvor «eingeschriebene» Segment vollständig zu löschen und dann die Spannungszufuhr unterbricht. Bei den bekannten elektrochromen 20 Anzeigeeinheiten werden also die Anzeigesegemente nach einer Umsteuerung von ihren Steuerspannungen getrennt und liegen nunmehr auf einem schwimmenden Potential, wobei man sich darauf verlässt, dass die elektrochrome Schicht aufgrund ihres Speichercharakters ihr Ladungspotential beibehält 25 und damit den erreichten Zustand der Einfärbung bzw. der Transparenz.

Es wurde nunmehr festgestellt, dass auf schwimmendem Potential gehaltene Anzeigesegmente, wie sie bisher üblich sind, die Tendenz haben, Landungen aufzunehmen oder zu ver-30 Heren, und zwar aufgrund von Leckströmen, so dass eingeschriebene Segmente langsam ausbleichen, während gelöschte Segmente sich langsam einfärben. Hierdurch wird die angezeigte Information immer undeutlicher. Andererseits kann man die Schreibspannung auch nicht ständig an einem einge-35 schriebenen Anzeigesegment wirken lassen, da die Farbe dann so dunkel wird, dass es schwierig ist, eine Löschung eines eingeschriebenen Elementes herbeizuführen. Andererseits führt die ständige Verbindung eines gelöschten Anzeigesegments mit der Löschspannung möglicherweise zu einer Verkürzung der 40 Lebenserwartung der Anzeigeeinheit. Diese Effekte sind insbesondere bei Anzeigesegmenten wichtig, bei denen längere Zeit keine Umsteuerung erfolgt.

Ausgehend von Stande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei elektrochromen Anzeigeeinheiten bei 45 hoher Lebensdauer eine grosse Stabilität der angezeigten Informationen und eine zuverlässige Umsteuerbarkeit der Anzeigesegmente zu gewährleisten. Diese Aufgabe wird erfindungsge-mäss durch ein Verfahren gemäss dem Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1 gelöst.

so Zur Durchführung dieses Verfahrens hat sich eine Steuereinrichtung gemäss Anspruch 2 besonders bewährt.

Es ist ein wesentlicher Vorteil von Verfahren und Steuereinrichtung gemäss der Erfindung, dass der Zustand der einzelnen Anzeigesegmente nach einer Umsteuerung für lange Zeit ohne 55 für das elektrochrome Material bzw. das Elektrolytmaterial schädliche Dauerspannungen und ohne eine ständige hohe Belastung der Spannungsquelle aufrechterhalten werden kann.

Es ist ein weiterer Vorteil, dass der gewünschte Zustand der Anzeigesegmente dauerhaft aufrechterhalten werden kann, 60 ohne dass dadurch die Umsteuergeschwindigkeit für den Fall einer schliesslich doch erforderlichen Umsteuerung und/oder die in diesem Fall erforderliche Umsteuerspannung erhöht würde.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden 65 nachstehend beispielsweise anhand einer Zeichnung noch näher erläutert und/oder sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen. Es zeigen:

Fig. 1 ein Prinzip-Schaltbild einer Steuereinrichtung zur

638 058

Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens mit der zu steuernden elektrochromen Anzeigeeinheit;

Fig. 2 ein Block-Schaltbild einer abgewandelten Ausführungsform einer Steuereinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens mit der zu steuernden elek- 5 trochromen Anzeigeeinheit;

Fig. 3 ein Block-Schaltbild einer dritten Ausführungsform einer Steuereinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens mit der zu steuernden elektrochromen Anzeigeeinheit; 10

Fig. 4 Impulsdiagramme für wesentliche Schaltungspunkte der Steuereinrichtung gemäss Fig. 3 ;

Fig. 5 Signalverläufe für wesentliche Punkte der Steuereinrichtung gemäss Fig. 3.

Wie Fig. 1 der Zeichnung zeigt, ist bei einem bevorzugten 15 Ausführungsbeispiel der Erfindung eine elektrochrome Anzeigeeinheit 1 vorgesehen, der aus einer Spannungsversorgungs-einheit 2 mehrere Spannungen über eine Schalteinrichtung bzw, eine Segment-Treiber-Steuereinheit 3 zuführbar sind.

Die wesentlichen Elemente der elektrochromen Anzeige- 20 einheit (ECD) sind eine elektrochrome (EC) Schicht bzw. ein Segment 4, welches auf eine Elektrode 5 abgeschieden ist, die auf einem Glassubstrat 6 vorgesehen ist, beispielsweise auf einem handelsüblichen NESA-Glasträger, eine Elektrolyt-Sepa-rator-Schicht 7, die in Kontakt mit der EC-Schicht 4 steht und 25 eine Gegenelektrode 8. Die Gegenelektrode 8 wird beispielsweise durch Oxidieren und teilweises Reduzieren von Wolfram auf einem Glas- oder Keramiksubstrat 9 hergestellt. Zur Verbesserung des Kontrastes zwischen dem eingefärbten und dem nicht-eingefärbten Zustand kann der Elektrolyt-Separator- 30 Schicht 7 ein Pigment zugesetzt werden. Als weisses Pigment ist TÌO2 gut geeignet.

Die elektrochrome Anzeigeeinheit 1 ist vorzugsweise gemäss den Lehren der US-PSen 3 704 057,3 708 220 und 3 807 832 aufgebaut. 35

Kurz gesagt beschreiben die genannten Patentschriften elektrochrome Anzeigeeinheiten, bei denen die Lichtabsorptionsfähigkeit des aktivierten Bereiches durch Anlegen einer elektrischen Spannung an das elektrochrome Material derart geändert wird, dass dieses dunkler wird, da beispielsweise die 4o Lichtdurchlässigkeit in dem aktivierten Bereich des Elektrodensegments abnimmt. Im allgemeinen führt das Anlegen einer Spannung der einen Polarität, beispielsweise der negativen Polarität gegenüber der Gegenelektrode an die elektrochrome Schicht dazu, dass deren Lichtabsorptionsvermögen 45 ansteigt, so dass sie dunkler wird, was einem Einschreibvorgang entspricht. Das Anlegen einer Spannung der entgegengesetzten Polarität führt dagegen dazu, dass ein Ausbleichen erfolgt, was " einem Löschvorgang entspricht. Das aktivierte Elektrodensegment hält den einmal erreichten Zustand des veränderten so Lichtabsorptionsvermögens nach einem Schreib- oder Löschvorgang wie ein Gedächtnis fest, bis eine Spannung entgegengesetzter Polarität angelegt wird.

Für den Betrieb der baknnten elektrochromen Anzeigeeinheiten ist es typisch, dass nach einem Schreibvorgang oder nach 55 einem Löschvorgang die «geschriebene» bzw. «gelöschte» Segmentelektrode von den Schreib- bzw. Löschpotentialen getrennt wird und dann auf einem schwimmenden Potential liegt. Dabei kann jedoch an den Segmenten ein Ladungsverlust auftreten, der ein Ausbleichen der «geschriebenen» Segmente &o und/oder eine Einfärbung der «gelöschten» Segmente zur Folge hat.

Dieser unerwünschte Effekt kann bei vorbekannten elektrochromen Anzeigeeinheiten dazu führen, dass der Kontrast zwischen «geschriebenen» und «gelöschten» Segmenten es absinkt, was insgesamt zu einer weniger deutlichen Anzeige führt.

Gemäss der Erfindung ist nun für eine elektrochrome

Anzeigeeinheit 1 eine Steuereinheit vorgesehen, bei der das Schreiben oder Löschen der Segmente 4 durch Anlegen einer (relativ hohen) Schreibumsteuerspannung Vwl bzw. Löschumsteuerspannung Vet bewirkt wird. Die Umsteuerspannungen bzw. -potentiale sind so gewählt, dass eine Umsteuerung bzw. ein Übergang, d.h. eine Einfärbung oder ein Ausbleichen, so schnell wie möglich herbeigeführt wird, ohne dass unerwünschte elektrochemische Reaktionen ausgelöst würden, die zu einer Verschlechterung der Anzeigeeinheit führen müssten. Nach einer Umsteuerperiode, welche so vorgegeben ist, dass im wesentlichen eine angemessene Färbung oder Bleichung des Segments 4 eintritt, wird das geschriebene bzw. gelöschte Segment 4 durch Anlegen einer Schreibhaltespannung Vwm bzw. einer Löschhaltespannung Vem stabilisiert, d.h. in dem gewünschten Zustand der Einfärbung bzw. der Durchsichtigkeit gehalten. Die Haltespannungen Vwm, Vem, die zu einem niedrigeren Potential gegenüber der Gegenelektrode führen als die entsprechenden Umsteuerspannungen VWi, Vel sind so gewählt, dass der Zustand «geschrieben» bzw. «gelöscht» der einzelnen Segmente hinsichtlich der Ladung auf dem gewünschten Niveau gehalten wird, so dass folglich die Einfärbung bzw. Durchsichtigkeit der Segmente erhalten bleibt. Auf diese Weise wird im wesentlichen ein Gleichgewicht bewirkt, nämlich ein Zustand, in dem die Ladungsverluste eines Segmentes gerade ergänzt werden, so dass im Endergebnis der gewünschte Grad der Einfärbung bzw. der Transparenz der einzelnen Segmente aufrechterhalten wird.

Im einzelnen wird dann, wenn das Segment 4 geschrieben werden soll, die Schreibumsteuerspannung Vwl über Schalter 3a und 10 der Steuereinheit 3 an die Elektrode 5 angelegt, wodurch die EC-Schicht bzw. das Segment 4 bezüglich der Gegenelektrode 8 für eine vorgegebene (Schreib-)Umsteuerperiode negativ wird. Die Umsteuerperiode wird dabei entweder empirisch bestimmt oder errechnet, und zwar derart, dass das Segment 4 veranlasst wird, den gewünschten Zustand der Lichtdurchlässigkeit im wesentlichen anzunehmen. Im Anschluss an die Umsteuerperiode wird dann das Segment 4 durch die Steuereinheit 3 von der Schreibumsteuerspannung VW1 getrennt und mit der Schreibhaltespannung Vwm verbunden, um den erreichten Zustand des Segments 4 aufrechtzuerhalten.

Wenn das Segment 4 gelöscht werden soll, wird die Elektrode 5 mit Hilfe der Steuerung 3 von der Schreibhaltespannung Vwm getrennt und an die Löschumsteuerspannung Vec angeschlossen. Die entsprechenden Verbindungen in der Steuereinheit 3 sind in strichpunktierten Linien eingezeichnet. Hierdurch wird das Segment 4 bezüglich der Gegenelektrode 8 für eine vorgegebene (Lösch-)Umsteuerperiode positiv. Nach Verstreichen der Umsteuerperiode wird die Elektrode 5 von der Löschumsteuerspannung Vel getrennt und durch die Steuereinheit 3 mit der Löschhaltespannung Vem verbunden, um das gewünschte Niveau des Löschzustandes des Segments 4 aufrechtzuerhalten.

Die Steuereinheit 3 kann, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, einen von Hand betätigbaren Umschalter oder entsprechende bekannte elektronische Schalteinrichtungen 3a enthalten. Weiterhin enthält die Steuereinheit 3 einen Schalter 10, der jedoch lediglich zur Erleichterung des Verständisses dargestellt ist. Die Vorrichtung arbeitet nämlich ohne weiteres, wenn der Schalter 10 weggelassen wird und wenn die Punkte A und B und die Gegenelektrode 8 miteinander verbunden werden.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer elektronischen Schaltung mit einer erfindungsgemäss gesteuerten elektrochromen Anzeigeeinheit. Im einzelnen wird die elektrochrome Anzeigeeinheit 1 von einer elektronischen Schaltung angesteuert, welche einen Taktgeber 51, eine Zähl- und Decodiereinheit 52 und die Steuereinheit 3 aufweist. Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 liefert die Spannungsversorgungs-einheit 2 vier verschiedene Spannungen Vwt, Vwm, Vel und Vem

638 058

an mehrere Untereinheiten der Steuereinheit 3 zum selektiven Ansteuern der Segmente beispielsweise der Segmente a bis g eines Zeichenelements der mehrstelligen Anzeigeeinheit 1. Die Steuereinheit 3 kann mehrere Transistorschalter enthalten, welche auf Steuersignale von einem Komparator 53 ansprechen. Der Komparator 53 ist dazu bestimmt, den Zustand -geschrieben bzw. gelöscht - der einzelnen Segmente a bis g der Zeichenelemente festzustellen und sie mit den Befehlssignalen am Ausgang 54 der Zähl- und Decodiereinheit 52 zu vergleichen, damit vermieden wird, dass erneut eine Umsteuerspannung an ein Segment angelegt wird, welches gemäss den Steuersignalen der Zähl- und Decodiereinheit 54 lediglich in dem Zustand gehalten werden muss, in dem es sich bereits befindet. Der Komparator 53 steuert in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleichs der Steuersignale am Ausgang 54 der Zähl- und Decodiereinheit 52 und der Zustände der einzelnen Segmente der Zeichenelemente der Anzeigeeinheit 1 die Steuereinheit 3 derart, dass diese die richtigen Potentiale an die einzelnen Elektroden anlegt, um ein Einschreiben, ein Löschen oder ein Halten des Zustands der betreffenden Segmente zu bewirken. Der Komparator 53 kann dabei in dem Fachmann bekannter Weise unter Verwendung eines Operationsverstärkers aufgebaut sein.

Bei einer Änderung der Anzeige kann das Schreiben zuvor gelöschter Segmente und das Löschen zuvor geschriebener Segmente mit einer Frequenz zwischen 2 Hz und 4 kHz erfolgen, wobei ein im wesentlichen gleichzeitiges Verblassen und Sichtbarwerden der Segmente, an denen Zustandsänderungen herbeigeführt werden, erreichbar ist. Ein entsprechendes Verfahren ist in der US-PS 3 987 433 beschrieben und reduziert die Gefahr einer zweideutigen Anzeige bzw. die Gefahr der Anzeige von Undefinierten Zeichen auf ein Minimum.

Kurz gesagt, werden die Schreib- und Lösch-(Umsteuer-) Spannungen VW1 und Vel alternierend in schneller Folge während Zeitintervallen angelegt, welche kurz im Vergleich zu den Zeitintervallen für ein vollständiges Einschreiben oder Löschen sind. In jedem dieser kurzen Zeitintervalle wird lediglich ein teilweises Einschreiben bzw. Löschen erreicht. Die Umsteuerspannungen werden an den ausgewählten Segmenten insgesamt für ein als Umsteuerperiode bezeichnetes Zeitintervall angelegt. Während jedes Intervalls, in dem eine Schreiboder Lesespannung angelegt wird, wird jedoch nur ein unvollkommenes Einschreiben oder Löschen erreicht. Der Umsteuereffekt ist jedoch kummulativ, so dass man das gleichzeitige Einschreiben und Löschen wahrnehmen kann, wodurch die Gefahr der Anzeige Undefinierter Symbole auf ein Minimum reduziert wird.

Bei einer Anzeigeeinheit, die in der vorstehend beschriebenen Weise gesteuert wird, ist, wie dies Fig. 1 zeigt, für jedes Segment ein Umschalter vorzusehen. Gemäss Fig. 3 sind also für zwei Segmente X und Y, von denen das Segment X «geschrieben» und das Segment Y «gelöscht» werden soll, zwei Umschalter 3X bzw. 3 Y vorzusehen. Weiter sei für die Betrachtung der Fig. 3 der Zeichnung vorausgesetzt, dass die Frequenz, mit der die Schreib- und Löschspannungen intermittierend an die einzelnen Segmente angelegt werden, 32 Hz beträgt. In diesem Fall verbindet der Schalter 3X eine Anschlussklemme 13, an der die Schreibumsteuerspannung Vwt zur Verfügung steht, mit dem Segment X, das «geschrieben» werden soll, für ein Zeitintervall KT, wobei T = Vn s und K = < 1. Während des Zeitintervalls KT wird das Segment X mit der Schreibumsteuerspannung VW1 teilweise «geschrieben». Während des gleichen Zeitintervalls wird der Schalter 3 Y in die Position 0 (Fig. 1) gebracht, was bedeutet, dass Torschaltungen bzw. Gatter 12', 30', 14' und 32' offen sind, so dass dem Segment Y keine Spannung zugeführt wird. Während der restlichen Zeit ( 1 -K) • T des Zeitintervalls T wird der Schalter 3X in die Position 0 gebracht, was bedeutet, dass Gatter 13,31, 14 und 32 geöffnet sind, und der Schalter 3 Y verbindet einen Anschluss 15' mit dem Segment_Y, so dass ein teilweises Löschen des Segments Y mit der Lösrchumsteuerspannung Vel erfolgt. Diese Schrittfolge wiederholt sich während aufeinanderfolgender Zeitintervalle T, wobei eine zunehmende Einfärbung des Segmentes X und ein zunehmendes Ausbleichen des Segments Y erreicht wird. Nach der Umsteuerperiode, die typischerweise zwischen 0,5 und 2 s liegt, ist die Einfärbung bzw. das Einschreiben des Segments X bis zu dem gewünschten Kontrastverhältnis fortgeschritten, während das Segment Y vollständig ausgebleicht bzw. gelöscht ist. Die Betriebsbedingungen werden nun so geändert, dass diese Zustände aufrechterhalten werden. Während des Zeitintervalls KT verbindet der Schalter 3X einen Anschluss 31 mit dem Segment X, um für dieses das gewünschte Kontrastverhältnis aufrechtzuerhalten, während der Schalter 3 Y mit dem Anschluss 0 verbunden wird, so dass das Segment Y nunmehr abgekoppelt ist bzw. auf einem schwimmenden Potential gehalten wird. Danach wird während des Zeitintervalls (l-K)-T der Schalter 3X mit dem Anschluss 0 verbunden, so dass das Segment X ein schwimmendes Potential erhält, während der Schalter 3 Y mit einem Anschluss 33' verbunden wird und somit das Segment Y im gebleichten Zustand hält. Diese Betriebsart des Aufrechterhaltens der Zustände wird fortgesetzt, bis ein Befehl von der Zähl- und Decodiereinheit 52 eine Zustandsänderung eines der Segmente fordert.

Bei der Anordnung gemäss Fig. 1 sind getrennte Schreibspannungen und Lesespannungen vorgesehen. Fig. 3 zeigt eine Schaltung, bei der nur eine einzige Spannungsversorgungsein-heit vorgesehen ist und bei der die Gegenelektrode mit einer Rechteckimpulsfolge angesteuert wird, die eine Impulsfolgefrequenz K (wie oben definiert) und eine geeignete Amplitude aufweist. Zwei Segmente X und Y sind dargestellt, und entsprechende Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei die dem Segment Y zugeordneten Elemente jedoch mit einem hochgesetzten Strich «' » markiert sind. Jedes Segment (beispielsweise das Segment X) ist mit vier Schalteinrichtungen, beispielsweise den Gattern 12,30,14,32 verbunden, welche es ermöglichen, dem betreffenden Segment die Schreibumsteuerspannung Vwt, die Schreibhaltespannung Vwm, die Löschumsteuerspannung Vet und die Löschhaltespannung Vem zuzuführen. Diese Spannungen werden aus einer einzigen Spannungsversorgung, beispielsweise mittels eines Spannungsteilers (nicht dargestellt) erhalten. Die Werte bzw. Pegel dieser Spannungen sind bezüglich des hohen und niedrigen Signalpegels VH bzw. VL der Rechteckimpulsfolge 0 so gewählt, dass sich zwischen einem Segment und der Gegenelektrode jeweils die richtige Spannungsdifferenz ergibt, um die gewünschten Schreib - oder Lösch-Umsteuerspannung oder-haltespannung zu erhalten. Beispielsweise können die Bedingungen wie folgt gewählt werden:

0 auf Vh : Schreibumsteuerspannung: Vwt - Vh ** -0,35 V O auf Vh : Schreibhaltespannung : Vwm - VH -0,1V 0 auf VL: Löschumsteuerspannung: Vet - Vl^ +0,8 V 0 auf VL: Löschhaltespannung: Vem - VL ^ +0,4V

Es ist zu beachten, dass dann, wenn die Rechteckspannung 0 «hoch» ist (auf VH), ein Segment, welches entweder an der Schreibumsteuerspannung Vwt oder an der Schreibhaltespannung Vwm liegt, bezogen auf die Gegenelektrode 49 negativ ist und folglich eingefärbt bzw. beschrieben wird. Wenn die Rechteckimpulsfolge 0 dagegen «niedrig» ist (auf VL), dann ist ein Segment, welches mit der Löschumsteuerspannung Vet oder der Löschhaltespannung Vem verbunden ist, positiv bezüglich der gemeinsamen Gegenelektrode 49 und wird folglich ausgebleicht bzw. gelöscht. Zu beachten ist ferner, dass die Potentiale zwischen einem Segment und der Gegenelektrode für die Betriebsbedingung «Aufrechterhalten» wesentlich kleiner sind als für die Betriebsbedingung «Umsteuerung», und zwar

4

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

5

638 058

sowohl beim Schreiben wie beim Löschen. Verbindung des Segments X zu der Schreibumsteuerspannung

Die Gatter 12, 14,30 und 32 werden jeweils über UND-Gat- Vwt. Andererseits erscheint auf der Leitung 21' eine«l», wäh-ter 16, 17,40 und 41 mit jeweils zwei Eingängen angesteuert rend gleichzeitig die phasen verschobene Rechteckimpulsfolge und sind leitend, wenn das Ausgangssignal dieser UND-Gatter auf ihren hohen Pegel VH springt, was zur Folge hat, dass das eine logische «1» (hoch) ist. Andernfalls sind die Übertragungs- 5 Gatter 14' durchschaltet und das Segment Y mit der Löschum-gatter 12,14,30 und 32 offen, d.h. nicht leitend. steuerspannung Vel verbindet, so dass ein Bleich-.bzw. Lösch-

An Eingängen 18 und 42 der UND-Gatter 16 bzw. 40 liegt Vorgang einsetzt.

jeweils die Rechteckimpulsfolge O, während an Eingängen 20 Die vorstehend beschriebenen Vorgänge wiederholen sich und 44 der UND-Gatter 17 bzw. 41 eine Rechteckimpulsfolge ® zyklisch für die Dauer der Umsteuerperiode bis für das Segliegt, welche gegenüber der Rechteckimpulsfolge O um 180° 10 ment X ein angemessener Kontrast erreicht ist und bis eine phasenverschoben ist. Der zweite Eingang 19 des UND-Gatters vollständige Ausbleichung bzw. Löschung des Segmentes Y 16 ist mit den Signalerzeugungseinrichtungen verbunden (bei- herbeigeführt ist.

spielsweise mit der Zähl- und Decodiereinheit 52), welche Während der anschliessenden Betriebsart «Zustand halten»

Schreibbefehle in Form einer «1» (hoch) am Eingang 19 erzeu- wird der Signalpegel auf der Leitung 43 eine «1», während auf gen. Der zweite Eingang 43 des UND-Gatters 40 ist ebenfalls 15 der Leitung 19 eine «0» erscheint. Während der Zeiten, in mit Signaleinrichtungen verbunden, die an diesem Eingang denen die Rechteckimpulse ® auf ihrem hohen Pegel VH liegt, eine « 1 » erzeugen, wenn der beim Einschreiben erreichte ist folglich das Segment X über das Gatter 30 an die Schreibhal-

Zustand aufrechterhalten werden soll. In entsprechender Weise tespannung Vwm angeschlossen. Wenn dann die phasenverscho-ist der zweite Eingang 21 des UND-Gatters 17 mit Signalein- bene Rechteckimpulsfolge O auf «1» bzw. auf den hohen Pegel richtungen verbunden, über die ihm Löschumsteuerbefehle 20 VH springt, wird das Segment X (wegen <D auf VL) von der Haltezugeführt werden. Der zweite Eingang 45 des UND-Gatters 41 Spannung getrennt und liegt nunmehr auf einem schwimmenist ferner mit Signaleinrichtungen verbunden, über die ihm den Potential, während das bis dahin auf einem schwimmenden Löschhaltebefehle zugeführt werden. Potential liegende Segment Y, da auf der Leitung 43 eine « 1»

Wenn im Betrieb das Segment X geschrieben und das Seg- steht, über das Gatter 32' mit der Löschhaltespannung Vem ver-ment Y gelöscht werden soll, dann werden die entsprechenden 25 bunden wird. Auch diese Schaltvorgänge wiederholen sich Schreib-bzw. Lösch-Umsteuerbefehle jeweils als logische «1» zyklisch, bis von der Zähl-und Decodiereinheit ein Umsteuer-an die Leitungen 19 und 21' gelegt. Wenn dann der hohe Pegel befehl empfangen wird.

Vh der Rechteckimpulse ® auftritt, geht das Ausgangssignal des I mpulsdiagramme und Spannungsverläufe zur weiteren UND-Gatters 16 auf «1», wodurch das Gatter 12 geschlossen, Erläuterung der vorstehend beschriebenen Zusammenhänge d.h. durchgeschaltet wird und die Scheibumsteuerspannung Vwt 30 sind in den Fig. 4 und 5 der Zeichnung dargestellt.

an das Segment X anlegt, wo nunmehr eine Einfärbung ein- Die Impulsfolgefrequenz der Rechteckimpulsfolgen ® und setzt, da dieses Segment bezüglich der Gegenelektrode 49 auf <3>, die als Sprungfrequenz f bezeichnet wird, ist so vorgegeben, einem negativen Potential liegt. Zu diesem Zeitpunkt sind alle dass während jeder Periode die Schreib- und Lösch-Umsteuer-anderen Gatter für die Ansteuerung des Segments X offen, d.h. Spannungen eine solche Dauer haben, dass nur ein teilweises nicht-leitend. Dies gilt für das Gatter 30, da das Signal am Ein- 35 bzw. unvollständiges Schreiben bzw. Löschen der ausgewählten gang 43 des UND-Gatters 40 eine «0» ist. Dies gilt ferner für die Segmente bewirkt wird. Auf diese Weise wird erreicht, dass zu Gatter 14 und 32, da an den Eingängen 20 und 44 der UND- schreibende und zu löschende Segmente während aufeinander-Gatter 17 und 41 die phasenverschobene Rechteckimpulsfolge folgender Perioden der Rechteckimpusfolgen î> und (D langsam ® anliegt, die zu diesem Zeitpunkt «0» ist. In entsprechender eingeschrieben und gelöscht werden, bis nach einigen Perioden Weise lässt sich feststellen, dass die Gatter 12', 30', 14' und 32' 40 der Sprungfrequenz ein vollständiges Einschreiben bzw. zur Ansteuerung des Segments Y sämtlich offen bzw. nicht-lei- Löschen erreicht ist, wobei für den Betrachter der Anzeigeein-tend sind, so dass das Segment Y nicht angeschlossen ist. heit der Eindruck entsteht, dass zuvor eingeschriebene Element

Wenn Die Rechteckimpulsfolge <t> auf ihren niedrigen langsam verlöschen, während gleichzeitig andere langsam

Pegel VL absinkt, öffnet das Gatter 12 und unterbricht damit die sichtbar werden.

G

3 Blatt Zeichnungen

Claims

638 058 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Ansteuerung einer elektrochromen Anzeigeeinheit mit mindestens einem eine ansteuerbare transparente Elektrode, eine auf der transparenten Elektrode aufgebrachte elektrochrome Schicht, eine an die elektrochrome Schicht angrenzende Elektrolytschicht und eine an die Elektrolytschicht angrenzende Gegenelektrode aufweisenden Anzeigesegment, welches durch Schreib- und Lösch-Umsteuerspannun-gen entgegengesetzter Polarität in die Zustände «eingeschrieben» bzw. «gelöscht» umsteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass man an das Segment (4) zumindest nach Umsteuerung in den einen der beiden Zustände eine Haltespannung (Vem bzw. Vwm) mit gegenüber der Umsteuerspannung (Vel bzw. Vwl) gleicher Polarität und verringertem Pegel zur Aufrechterhaltung des betreffenden Zustands «eingeschrieben» bzw. «gelöscht» anlegt.

2. Steuereinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart ausgebildet ist, dass mit ihrer Hilfe an das Anzeigesegment (4, X, Y) zumindest nach Umsteuerung in den einen der beiden Zustände eine Haltespannung (Vem bzw. Vwm) mit gegenüber der Umsteuerspannung (Ve, bzw. Vwl) gleicher Polarität und verringertem Pegel zur Aufrechterhaltung des betreffenden Zustands «eingeschrieben» bzw. «gelöscht» anlegbar ist.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit (3,51 bis 53) vorgesehen ist, mit deren Hilfe Schreib- und Lösch-Umsteuerbefehle und Schreib- und Lösch-Haltebefehle erzeugbar sind, dass eine Signalquelle vorgesehen ist, mit deren Hilfe eine wechselnde Spannung (®, (p), welche einem Schreibsignal und einem Löschsignal entsprechende Signalpegel aufweist, erzeugbar und an die Gegenelektrode (49) anlegbar ist, und dass mit der Signalquelle und mit der Steuereinheit Schalteinrichtungen (12 bis 45; 12' bis 45') verbunden sind, mit deren Hilfe an das Segment (4) bei Koizidenz eines Schreibumsteuerbefehls und des Schreibsignalpegels die Schreib-Umsteuerspannung (Vwl), bei Koinzidenz eines Schreib-Haltebefehls und des Schreibsignalpegels die Schreibhaltespannung (Vwm), bei Koinzidenz eines Löschumsteuerbefehls und des Löschsignalpegels die Lösch-Umsteuerspannung (Vet) und bei Koinzidenz eines Löschhaltebefehls und des Löschsignalpegels die Löschhaltespannung

( Vem) anlegbar ist.

4. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wechselnde Signal eine Rechteckimpulsfolge ist, deren Pegel sich zwischen dem Schreibsignalpegel und dem Löschsignalpegel ändert und deren Impulsfolgefrequenz (f) so gewählt ist, dass die Dauer des Schreibsignalpegels und die Dauer des Löschsignalpegels kürzer sind als die für die Umsteuerung des Segments (4) erforderliche Umsteuerzeit, und dass die Steuereinheit (3,51 bis 53) derart ausgebildet ist, dass sie Schreib- und Lösch-Umsteuerbefehle mit einer solchen Dauer erzeugt, dass mit Hilfe der Schalteinrichtungen eine Umsteuerung des Segments (4) in den einen oder den anderen Zustand im Verlauf mehrerer Perioden der Rechteckimpulsfolge (O, (P) herbeiführbar ist.

5. Steuereinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Taktgeber (51) vorgesehen ist, mit dessen Hilfe eine Taktinformation erzeugbar ist, derart, dass mit Hilfe der Schreib- und Lösch-Umsteuerbefehle und der Schreib- und Lösch-Haltebefehle eine Taktinformation mittels mehrerer Anzeigesegmente (a bis d) an mehreren Zeichenstellen anzeigbar ist.