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Anzeigevorrichtung mit elektrolumineszentem Leuchtschirm Die Erfindung
betrifft eine Anzeigevorrichtung mit elektrolumineszentem Leuchtschirm, auf welchem
wahlweise verschiedene Flächenabschnitte durch entsprechende Elektrodenflächenabschnitte
zum Leuchten gebracht werden können,-um je nach Auswahl der Flächenabschnitte verschiedene
Figuren, beispielsweise Zeichen, Ziffern oder Buchstaben, zum Leuchten zu bringen,
wobei für die einzelnen Figuren entsprechend der zum Leuchten zu bringenden Abschnitte
eine Elektrodenplatte vorgesehen ist, die für mehrere in einem Feld darzustellende
Figuren in voneinander isolierte Abschnitte verschiedener Gestalt unterteilt ist
und deren Teile gruppenweise an eine Spannungsführung anzulegen sind, um verschiedene
Figuren sichtbar zu machen, wobei in verschiedenen Anschaltungen Teile der Elektrodenplatte
verschiedenen Gruppen zugeordnet sind.
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Derartige bekannte Lumineszenzanzeiger haben eine lichtdurchlässige
Platte, auf deren einer Seite ein leitender durchsichtiger überzug als vordere Elektrode
angeordnet ist. Auf dieser ist eine Schicht aus einzelnen elektrolumineszierenden
Leuchtstoffteilchen angeordnet, die in ein Dielektrikum eingebettet sind. Ferner
ist hinter der Leuchtstoffschicht eine aus mehreren Einzelteilen gebildete rückwärtige
Elektrode angeordnet, deren Teilstücke sich zu Ziffern, Buchstaben und Zeichen kombinieren
lassen. Es ist bekannt, zwischen den auf der vorderen Elektrode anliegenden Leuchtstoffteilchen
und der rückwärtigen Elektrode eine Schicht aus lichtschluckendem dielektrischem
Material anzuordnen, welche sich zwischen die Teilchen bis zur vorderen Elektrode
hineinschiebt und so die Teilchen voneinander trennt.
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Die rückwärtige Elektrode besteht aus mehreren Teilen, denen jeweils
getrennte elektrische Leiter zugeordnet sind, die mit Wechselstrom beschickt werden.
Dabei ist die rückwärtige Elektrode so ausgebildet, daß für jeden Abschnitt ein
Leiter vorgesehen ist und daß alle Abschnitte vom Rand her zugänglich sind, so daß
die Anschaltung keine wesentlichen Schwierigkeiten bereitet. Dies bedingt aber die
Aufteilung des Feldes in nur wenige Gruppen, was zur Folge hat, daß nur wenige Figuren,
und diese so stark stilisiert dargestellt werden können, daß die Erkennbarkeit außerordentlich
erschwert ist.
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In der USA.-Patentschrift 2 966 616 ist ein Lumineszenzanzeiger beschrieben,
bei welchem zum Anschalten der einzelnen Abschnitte einer Elektrodenplatte eine
aufwendige Anordnung benutzt wird, die zwischen zwei sich kreuzenden Leitergruppen
eine Schicht aus Siliziumcarbid aufweist. Diese Schicht hat die Eigenschaft, daß
ihr Widerstand mit steigender Spannung stark abfällt. Weiterhin müssen die Leitungen
zu den einzelnen Abschnitten der Elektrodenplatten zum Rand geführt werden. Eine
solche Anordnung ist insbesondere für eine rationelle Herstellung wenig geeignet
und liefert nur schlecht erkennbare stilisierte Zeichen. Das gleiche gilt für einen
anderen bekannten Lumineszenzanzeiger (französische Patentschrift 1267 396), wo
die Anschaltung der einzelnen Elektrodenabschnitte über eine durchsichtige Emailschicht
lichtdurchlässige Elektroden und über eine Fotoleiterschicht erfolgt.
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Die Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung weist die genannten Nachteile
nicht auf. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Elektrodenplatte
unter Zwischenschaltung einer Isolierschicht eine gedruckte Abschlußschaltung angeordnet
ist, deren einzelne Zweige durch Öffnungen in der Isolierschicht mit mindestens
einem Abschnitt der Elektrodenplatte elektrisch leitend verbunden sind.
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Die Erfindung geht ebenfalls davon aus, daß für die einzelnen Figuren
entsprechend den zum Leuch= ten zu bringenden Abschnitten Elektroden angeordnet
sind, wobei für mehrere in einem Feld darzustellende Figuren eine in voneinander
isolierte Abschnitte unterteilte Elektrodenplatte angeordnet ist. Gemäß einer Weiterbildung
der Erfindung sind jedoch Abschnitte der Elektrodenplatte verschieden bemessen und
wenigstens teilweise gruppenweise an eine Spannungszuführung anzulegen, um beliebige
Figuren sichtbar zu machen, und weiterhin ist hinter der Elektrodenplatte unter
Zwischenschaltung einer Isolierschicht eine gedruckte Anschlußschaltung angeordnet,
deren einzelne Zweige durch Öffnungen in der Isolierschicht mit jeweils mehreren
gruppenweise zusammengefaßten Abschnitten der Elektrodenplatte verbunden sind.
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Hierdurch wird erreicht, daß es nicht notwendig ist, jeweils im wesentlichen
gleich groß bemessene Elektrodenabschnitte vorzusehen, und der gruppenweise Anschluß
schafft die Voraussetzung für eine
weitaus genauere Darstellung
der Figuren, als bisher der Fall war. Dabei kann infolge der ineinandergeschachtelten
Anordnung einzelner Elektrodenabschnitte, die nicht alle vom Rand des Feldes her
zugänglich sind, vorteilhaft der Anschluß zu Elektrodenabschnitten der gleichen
Gruppe über einen Zwischenabschnitt dieser Gruppe geschlossen sein.
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Die Erfindung ermöglicht es, beispielsweise zur Darstellung der Ziffern
0 bis 9, eine weitaus feinere Unterteilung des Anzeigers zu schaffen, als bisher
möglich war. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sieht die Erfindung eine Aufteilung
der Elektrodenplatte in etwa sechzig Felder und eine derartige gruppenweise Zusammenschaltung
vor, daß fünfundvierzig Zuleitungen vorgesehen sind.
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Insbesondere sind bei der Erfindung alle Figuren über die gesamte
Fläche des Feldes erstreckt.
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Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Unterteilung
der Elektrodenplatte mit drei im wesentlichen gleich breiten, verschieden und mehrfach
unterteilten Längsstreifen vorgesehen, von denen zwei unmittelbar an den äußeren
Rändern und einer von vorn gesehen unmittelbar neben dem rechten Randstreifen angeordnet
ist, wobei ferner die äußersten Längsstreifen im unteren Bereich in wenigstens einseitig
zur Mitte bogenförmig abgekrümmte Abschnitte übergehen und nach einem äußeren Einschnitt
durch einen im wesentlichen dreieckförmig oder quadratisch nach außen gerichteten
Abschnitt abgeschlossen sind. Dabei ist vorteilhaft zwischen den äußersten Längsrand-
und entsprechenden Querrandstreifen ein Feld vorgesehen, dessen Ecken durch innen
abgerundete Abschnitte begrenzt sind und das im mittleren Bereich mehrfach unterteilte
bogenförmige Abschnitte aufweist, wobei zwei nach oben konkave Abschnitte im wesentlichen
untereinander angeordnet sind.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind dabei sich
diagonal wenigstens teilweise über das Feld erstreckende Abschnitte angeordnet,
die gleiche Breite wie die anderen streifenförmigen Abschnitte haben.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung ist im Spannungsanschluß für
die Elektroden ein einstellbarer Vorwiderstand zur Einstellung einer bestimmten
Helligkeit vorgesehen. Zum gleichen Zweck kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung
-ein Frequenzwandler den Elektrodenanschlüssen vorgeschaltet sein.
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Die Erfindung wird nunmehr an Hand eines in der Zeichnung dargestellten
und bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt F i
g. 1 eine Vorderansicht der Elektrodenplatte mit der abschnittsweisen Aufteilung,
wobei die zu einer Gruppe gehörenden Abschnitte mit gleichen Zahlen bezeichnet sind,
F i g. 2 eine schematische Darstellung der Anschlußschaltung für die Elektrodenplatte
gemäß F i g. 1, F i g. 3 eine perspektivische und auseinandergezogene Darstellung
zur Erläuterung des Aufbaues einer Anzeigevorrichtung.
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Zunächst wird auf F i g. 3 Bezug genommen. Hinter einer Glasplatte
101 ist eine durchsichtige Elektrode 102 angeordnet. Diese kann aus einer 1 Mikron
starken Schicht unter Verwendung der Oxyde von Zinn, Indium, Kadmium und Titan bestehen.
Wesentlich ist, daß der elektrische Widerstand weitaus geringer ist als der Widerstand
der hinter dieser Elektrode liegenden elektrolumineszenten Leuchtschicht 103. Diese
ist etwa 50 Mikron stark und besteht beispielsweise aus Zinksulfid. Hinter der Leuchtschicht
ist eine Elektrodenplatte, vorteilhaft eine Metall-Elektrodenplatte 104 angeordnet,
die ebenso wie die durchsichtige Elektrode 102 in unmittelbarem Kontakt mit der
Leuchtschicht steht. Die Elektrodenplatte ist in noch näher zu beschreibender Weise
in zahlreiche Abschnitte aufgeteilt, welche insbesondere gruppenweise angeschlossen
werden können. Ein wesentliches Merkmal besteht darin, daß der Anschluß über eine
gedruckte Schaltung auf einem blattförmigen Träger 105 erfolgt, welcher unter Zwischenlage
einer Isolierung 106 hinter der Elektrodenplatte 104 angeordnet ist. Die einzelnen
Arme der gedruckten Schaltung, die noch näher verdeutlicht wird, sind durch CSffnungen
107 in der Isolierplatte 106 mit bestimmten Abschnitten der Metall Elektrodenplatte
verbunden, wobei das gezeichnete Ausführungsbeispiel die Darstellung einer 1 verdeutlicht.
Es versteht sich, daß zum Abschluß hinter der gedruckten Schaltung eine weitere
Isolierung 108 angeordnet ist.
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Der Spannungsanschluß mit den Leitungen 109, 110 ist an der Elektrode
102 und der gedruckten Schaltung angeordnet.
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Ferner kann in der Spannungszuleitung 109, 110 ein einstellbarer Vorwiderstand
112 angeordnet sein, der die Amplitude der angelegten Wechselspannung einstellbar
macht, so daß ein bestimmtes Helligkeitsniveau wählbar ist. Zur Vervollständigung
sei hier erwähnt, daß der gleiche Effekt auch mit einer Frequenzänderung erreichbar
ist.
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In F i g. 1 ist die in F i g. 3 mit 104 bezeichnete Metall-Elektrodenplatte
zur Erläuterung einer bevorzugten Unterteilung in Elektrodenabschnitte dargestellt.
Diese Metall-Elektrodenplatte dient zur Darstellung der Ziffern 0 bis 9 und weist
sechzig Abschnitte auf. In diese Abschnitte sind die Zahlen von 1 bis 45 eingetragen,
wobei mehrere Zahlen mehrfach vorkommen, beispielsweise die Zahlt viermal, die Zahl
33 zweimal, die Zahl 43 zweimal, die Zahl 37
zweimal. Diese Aufstellung
ist nicht vollständig. Abschnitte mit gemeinsamen Zahlen sind jeweils an eine gleiche
Zuleitung in der Anschlußschaltung auf dem Träger 105 angeschlossen. Dadurch ergibt
sich trotz der außerordentlich vielfältigen Unterteilung eine Verminderung der erforderlichen
Anschlüsse.
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Um das in F i g. 3 angegebene Beispiel näher zu erläutern, wird darüber-
hinaus dargelegt, daß beispielsweise zur Sichibarmachung der 1 die Elektrodenabschnitte
4-5-8-13-14-15-16-22-27-28-31-36-37-40-44-45 angeschlossen werden müssen, so daß
in der gedruckten Schaltung dementsprechend mehrere Zuleitungen gleichzeitig an
Spannung zu legen sind.
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Zur Erläuterung eines weiteren Beispiels wird darauf hingewiesen,
daß zur Darstellung einer 8 folgende Abschnitte angeschlossen werden: 1-5-6-7-8-10-11-14-15-16
17-18-19-21-22 24-26-27-32-34-38-39-40-42-44.
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Zur Erläuterung der Unterteilung des Feldes sei prinzipiell darauf
hingewiesen, daß jeweils mehrere Abschnitte Längsrandstreifen 113 und 114 bilden,
wobei dem von vorn gesehen rechten Längsrandstreifen ein in gleicher Breite ausgeführter,
sich jedoch nicht über die ganze Höhe erstreckender Längsstreifen 115 benachbart
ist. Die äußeren Längsrandstreifen haben im unteren Abschnitt bei 116 und 117
nach
innen gekrümmte Randabschnitte, an welche sich jedoch am unteren Ende nach außen
vorspringende, im wesentlichen kreisförmige 118 oder quadratische Abschnitte 119
anschließen.
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Das zwischen den äußeren Längsrandstreifen 113, 114 und einem oberen
ebenfalls in mehrere Abschnitte unterteilten Querstreifen 120 und einem sich über
einen Teil des Feldes erstreckenden unteren Querstreifen 121 verbleibende Feld hat
an seinen Ecken nach innen abgerundete Abschnitte 122, 123, 124, 125. Ferner sind
wenigstens zwei nach oben konkave Streifenabschnitte 126 und 127 untereinander im
mittleren Feld vorgesehen, von denen der obere Abschnitt 126 symmetrisch nach oben
und unten abgekrümmte Enden aufweist. Weiterhin sind diagonale und sich teilweise
über das Feld erstreckende Streifenabschnitte 128 und 129 vorgesehen. Im übrigen
ist die Aufteilung in einzelne Abschnitte der Figur zu entnehmen.
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F i g. 2 zeigt die gedruckte Anschlußschaltung für die Metallelektrode
gemäß F i g. 1. Es ist ersichtlich, daß die Anschlüsse an einer Seite 130 untereinander
enden. Die gleichzeitige Anschaltung einer bestimmten Gruppe von Anschlüssen führt
zum Aufleuchten einer bestimmten Zahl. Die Verbindung der erforderlichen Anschlüsse
mit der Spannungsquelle erfolgt zweckmäßig über in dem Schaltkasten 111 angeordnete
vielpolige Schalter, Relais, Dioden, Transistoren, Röhren u. dgl. oder aber über
lichtelektrische Widerstände, ein sogenanntes optronisches Relais, das zugleich
die Anschlußauswahl und eine Spannungsbemessung herbeiführt. Es wird darauf hingewiesen,
daß die gedruckte Schaltung insoweit nicht vollständig ist, als beispielsweise eine
bei 134 gestrichelt eingezeichnete Verbindung über einen Abschnitt der Elektrodenplatte
geschlossen wird.
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Die verschiedenen Abschnitte der Elektrodenplatte sind voneinander
isoliert oder nur mit einem genügenden Zwischenraum angeordnet, um einen unbeabsichtigten
Stromübergang zwischen einzelnen Platten zu verhindern. Die Isolierungsstreifen
verlaufen entsprechend den schwarz eingezeichneten Linien und haben eine so geringe
Stärke, daß sie bei der jeweils aufleuchtenden Figur nicht auffallen. Hierbei macht
sich das Moment vorteilhaft bemerkbar, daß die Figuren infolge der vielfältigen
Unterteilung jeweils ihre dem Auge aus anderen Darstellungen gewohnte Form haben,
wodurch auch die Ablesung wesentlich erleichtert wird.