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Optische Anzeigetafel, insbesondere für Digital-Meß- und Regelgeräte
Die Erfindung betrifft eine optische Anzeigetafel, insbesondere für Digital-Meß-
und Regelgeräte, bei der zur optischen Darstellung eines Zeichens elektrolumineszierende
Schichten, mit Hilfe eines aus zwei Elektroden bestehenden Elektrodensystems angeregt
werden können.
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Derartige Anzeigetafeln werden. z. B. bei Digital-Meßgeräten benötigt,
um sofort nach Einschalten des elektrischen Stromkreises die gerade gewünschte Ziffer
zur Darstellung zu bringen.
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Es ist ein Leuchtschirm. für Kathodenstrahlröhren zur Farbbildwiedergabe
bekannt, der aus mehreren Schichten besteht. Die erste Schicht sendet bei Anregung
durch den Elektronenstrahl blaue und ultraviolette Strahlen aus,, die mehrere darauffolgende
lichtverstärkende und jeweils in. verschiedenen Grundfarben leuchtende elektrolumineszierende
Schichten anregen. Hierbei steht jeweils eine Stabgitterelektrode einer zweiten
gleichartigen Gegenelektrode gegenüber, deren Gitterstäbe gegenüber denen der ersten
Elektrode um 9a° gedreht sind. Die einzelnen Stäbe stellen Einzelelektroden dar,
die fallweise geschaltet werden, so daß die Leuchtschirmfläche mehr oder weniger
punktweise unter Potential gesetzt wird. Durch synchron arbeitende Umschalter wird
jeweils gleichzeitig nur je ein. Elektrodenstab jeder Gitterelektrode eingeschaltet
und der Leuchtschirm im Bereich der Kreuzungsstelle der beiden Stäbe erregt.
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Bei einem bekannten optischen Anzeigegerät ist eine durch ultraviolette
Strahlung angeregte Lumineszenzschicht vorgesehen, bei der bereichsweise die Lichtstrahlung
durch Wärmeeinwirkung unterdrückt werden kann. Zu diesem Zweck sind der Form der
darzustellenden Zeichen nachgebildete Widerstandsheizelemente in Drahtform auf der
Rückseite der Lumineszenzschicht vorgeshen. Auf Grund der Wärmeausstrahlung und
der notwendigen Aufheiz- und Abkühlzeiten arbeitet diese bekannte Anordnung relativ
ungenau und träge. Man hat daher bei dieser bekannten Anordnung die der Form der
darzustellenden Zeichen nachgebildeten Drähte dazu benutzt, um mit Hilfe einer gemeinsamen
Gegenelektrode für sämtliche Formelektroden die Zeichen durch Elektrolumineszenz
darzustellen. Bekanntlich beruht die Elektrolumineszenz auf der Einwirkung eines
zwischen den. beiden Elektroden eines Kondensators herrschenden elektrischen Feldes
auf eine elektrolumineszenzfähige Masse. Bei der bekannten Anordnung besteht der
Kondensator für die Darstellung eines bestimmten Zeichens jeweils aus der das Zeichen
wiedergebenden Formelektrode und der die ganze Fläche der Anzeigetafel einnehmenden,
allen Formelektroden gemeinsamen Gegenelektrode. Das zwischen diesen beiden Elektroden
herrschende Feld wird durch jeden dieses Feld durchschneidenden elektrischen Leiter
beeinflußt bzw. verzerrt, gleichgültig, ob dieser Leiter geerdet ist oder irgendein.
Potential annehmen kann. Derartige Kreuzungspunkte sind bei der bekannten Anordnung
entsprechend den wiederzugebenden Zeichen zahlreich vorhanden. Die bekannte Anordnung
ist für die angegebenen Zwecke nur verwendbar, wenn einzelne dünne Drähte zur Darstellung
der Formelektroden verwendet werden.
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Es ist auch bereits eine optische Anzeigetafel bekannt, bei der zur
optischen Darstellung eines Zeichens elektrolumineszierende Schichten mit Hilfe
eines aus zwei Elektroden bestehenden Elektrodensystems anregbar sind, von denen.
die eine der Form des darzustellenden Zeichens nachgebildet ist, und bei der so
viele Elektrodensysterne senkrecht zur Anzeigeebene übereinander angeordnet sind,
als verschiedene Zeichen dargestellt werden sollen. Es hat sich jedoch gezeigt,
daß eine solche Anordnung auf Grund der großen Zahl. von Schichten für die Praxis
wenig brauchbar ist, da insbesondere für die tiefer liegenden Elektrodensysteme
große Lichtverluste zu verzeichnen sind.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine optische Anzeigetafel zu schaffen,
mit der an Stelle einer mehr oder weniger linienhaften eine flächenhafte Darstellung
von Zeichen ohne die Nachteile von Störungen durch Fremdfelder möglich ist und bei
der die Lichtverluste durch Absorption des von den tiefer liegenden Systemen ausgehenden
Lichtes gering sind.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jede die Zeichenform wiedergebende
Elektrode Netzform aufweist
und die Netzelektroden aller Elektrodensysteme
derart übereinander angeordnet sind, daß sich ihre Maschen decken.
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Bei der neuen Anzeigetafel werden die darzustellenden Zeichen beliebiger
Form durch Anregung der gesamten, in ihrer Umrißgestalt mit dem wiederzugebenden
Zeichen entsprechenden Flächenschicht des lumineszierenden Materials sichtbar gemacht.
Hierzu dient jeweils eine dieser Umrißgestalt angepaßte, gleichförmige Maschen bildende
Netzelektrode. Dadurch wird nicht nur eine gleichmäßige Anregung des bestimmten
Flächenbereichs erzielt, sondern, zugleich auch gewährleistet, daß bei sich deckender
Anordnung der Maschen übereinanderliegender Elektrodensysteme das Licht aus den
tieferen Schichten durch die Maschen nach außen treten kann, ohne daß es
durch die darüberliegenden Netzelektroden wesentlich behindert oder geschwächt wird.
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Die Herstellung bzw. Anpassung einer solchen Anzeigetafel an verschiedene
Zwecke wird dann besonders vereinfacht, wenn die Tafel aus einer Mehrzahl von mit
Lumineszenzmaterial versehenen und einzeln anregbaren Leuchtkörperchen mosaikartig
zusammengesetzt ist und den verschiedenem darzustellenden Zeichen entsprechende
Elektroel'enzuieitungen zu den Leuchtkörperchen zum gleichzeitigen Anregen einer
vorbestimmten Anzahl von Leuchtkörperchen in vorbestimmter Verteilung vorgesehen
sind. Mit Hilfe der einzelnen Leuchtkörperchen, die sich, je nach ihrer Beteiligung
an der Darstellung verschiedener Zeichen, lediglich durch die Lage der Ringelektroden
auf der Umfangsfläche unterscheiden, können Anzeigetafeln beliebiger Größe und zur
Darstellung beliebiger Zeichen aufgebaut werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend an Hand schematischer Zeichnungen.
an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt in. perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt einer
gemäß der Erfindung ausgebildeten Anzeigetafel; Fig.2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform
einer zusammengesetzten Anzeigetafel in Draufsicht; Fig.3 zeigt ein bei der Tafel
gemäß Fig.2 verwendbares Teilelement im Längsschnitt, während Fig.4 in. Stirnansicht
und Längsschnitt ein abgewandeltes Teilelement zeigt, das ebenfalls bei der Tafel
gemäß Fig. 2 Verwendung finden kann.
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Die in Fig. 1 im Ausschnitt gezeigte Anzeigetafel weist mehrere einzelnen
Zeichen zugeordnete Elektrodensysteme auf, die übereinander angeordnet sind. Das
lumineszierende Material 2 ist dabei jeweils zwischen den beiden Elektroden eines
jeden Systems angeordnet. Dabei weist jeweils die eine Elektrode 1 Netzform auf.
Die netzförmige Elektrode ist ihrer Umrißgestalt der Gestalt des darzustellenden
Zeichens nachgebildet, so daß bei Einschalten des Systems die gesamte von der netzförmigen
Elektrode bedeckte Fläche der Lumineszenzschicht angeregt wird. Durch die Netzform
der Elektroden. wird der Lichtaustritt durch die Elektroden nur wenig behindert.
Um die Lichtausbeute noch weiter zu verbessern, sind die Netzelektroden 1 aller
übereinanderliegenden Systeme so angeordnet, d'aß sich die Maschen decken, so daß
das Licht durch die Maschen ungehindert austreten kann.
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Die im Sinne der vorliegenden Erfindung nach Fig. 2 ausgeführte fluoreszierende
Fläche ist aus einzelnen Leuchtziffern (3) zusammengesetzt. Deren konstruktive Anordnung
ist aus Fig. 3 ersichtlich. Die Elektrolumineszenzmasse 2 ist auf dem Umfang eines
glasklaren oder durchscheinenden Körperchens 4 aufgetragen, Im Innern dieses Körperchens
befindet sich eine Gegenelektrode 5. Nach Zuführung der elektrischen Spannung zu
einer der Elektroden fängt der Partikel an zu leuchten. Alle sich in einer gemeinsamen
Ebene 6 befindenden Ringelektroden, die sich gegenseitig berühren, bilden so untereinander
eine elektrisch leitende Verbindung und stellen damit eine Elektrode dar, die dem
Äußeren nach ein Netz und als Ganzes die Form des veranschaulichten Symbols bilden.
Diese Ausführung des Leuchtfeldes ermöglicht es, so viele voneinander unabhängige
Figuren zu bilden, als Elektroden 6 auf einem Glied maximal ausgebildet werden können.
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Eine solche Anordnung der einzelnen. Körperchen in Mosaikforen gestattet
die Ausführung von Anzeigetafeln größerer Dimensionen, ohne daß es nötig wäre, netzförmige;
zusammenhängende Elektroden in größeren Flächen auszubilden, deren Querschnitte,
insbesondere mit Rücksicht auf das bekannte Herstellungsverfahren durch Aufdampfung,
gegen die Wärmeausdehnung sehr empfindlich sind. Demgegenüber ist es möglich, die
Ringelektroden 6 mit einer erhöhten Festigkeit auszuführen, z. B. durch galvanische
Verstärkung oder in massiver Ausführung.
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Von der Benutzung der eigentlichen Gegenelektrode 5 kann Abstand:
genommen werden, wenn das durchsichtige oder durchscheinende Körperchen 4 aus elektrisch
leitendem Werkstoff hergestellt ist.
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Im Körperchen: 4 kann gemäß Fig. 4 an der Stelle 7 ein Hohlraum ausgebildet
werden, welcher mit einer. mattierten oder spiegelnden Fläche versehen ist, wodurch
ein erhöhter optischer Effekt erzielt wird. Aus demselben Grunde kann die Mattierung
auch auf einer anderen Seite des Körperchens 4 ausgeführt sein, z. B. auf der Vorderwand
B.
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Bei der gemäß vorliegender Erfindung ausgeführten Anordnung ist eine
Konstruktion. von Leuchtanzeigetafeln möglich, die den Elektrolumineszenzeffekt
ausnutzen und besonders für Digitalanzeigevorrichtungen bestimmt sind, weiter ist
es möglich, eine Reihe von Leuchtsymbolen durch einfaches Umschalten anzuzeigen
und einen guten optischen Wirkungsgrad zu erreichen. Das beschriebene erfindungsgemäße
Baukastensystem-Herstellungsverfahren bietet vom technologischen, Standpunkt eine
ganze Reihe von Vorteilen, hauptsächlich bei der Herstellung von Anzeigetafeln größerer
Dimensionen. Die Benutzung der Anzeigetafeln. gemäß vorliegender Erfindung beschränkt
sich nicht nur auf das Gebiet der Digital-Meß- und Regeltechnik, sondern diese Täfeln
können auch für andere Zwecke in Wirtschaft und Technik benutzt werden.