DE1589190C3 - Dezimalziffer-Anzeigevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dezimalziffer-Anzeigevorrichtung, bestehend aus einer Mehrzahl ' wahlweise zum Aufleuchten bringbarer teilweise gebogener Balkenelemente.

Derartige Vorrichtungen finden insbesondere bei elektronischen Rechenmaschinen Anwendung und müssen dabei einerseits den Zweck erfüllen, der beobachtenden Person in möglichst übersichtlicher Weise .vielsteilige· Dezimalziffern anzuzeigen, und müssen andererseits technisch einfach steuerbar sein.

Bei einer bekannten Dezimalziffer-Anzeigevorrichtung (französische Patentschrift 1 450 185) handelt es sich um eine Glimmentladungslampe, bei der in der Richtung des Beschauers gesehen übereinander- - liegend eine Mehrzahl drahtförmiger Kathoden angeordnet ist, von denen jede in Form einer wiederzugebenden Ziffer gebogen ist.

Es sind ferner. Dezimalziffer-Anzeigevorrichtungen bekannt (USA.-Patentschrift 3 237 040), dieaus einer Mehrzahl wahlweise zum Aufleuchten bringbarer Balkenelemente bestehen, und zwar sind sieben derartige Balkenelemente im wesentlichen etwa in Form einer rechteckigen »8« angeordnet. Für das Auge entsteht dabei insofern ein ungünstiger Eindruck, als die Ziffern zu einem erheblichen Teil am Rand des jeweiligen Ziffernfeldes erscheinen,'wie die Ziffern »1«, »4« und »7«, und daher im Ziffernfeld einen anderen Bildschwerpunkt bilden als beispielsweise die symmetrisch im Ziffernfeld liegenden Ziffern »0«, »8« und »2«. Es wird daher bei der Wiedergabe mehrstelliger Zahlen für das Auge eine unerwünschte Gruppenbildung" der Ziffern vorgetäuscht, die die Lesbarkeit der Ziffern beeinträchtigt oder jedenfalls das Auge der beobachtenden Person irritiert. Es ist auch bekannt (USA.-Patentschrift 2 783 408), zusätzlich zu in Form einer rechteckigen »8« angeordneten teilweise gebogenen Balkenelementen einen Diagonalbalken vorzusehen, wodurch hinsichtlich der Ziffer »7« eine zentralere Lage des Bildschwerpunkts erreicht werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugründe, bei einer Dezimalziffer-Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art ein ausgewogeneres Ziffernbild zu schaffen, das auch bei der Wiedergabe mehrstelliger Zahlen zu einer verbesserten Wahrnehmbarkeit führt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Wiedergabe der Ziffer »8« sechs Balkenelemente vorgesehen sind, und zwar ein oberes L-förmiges Balkenelement mit links befindlichem "senkrechtem kurzem Schenkel und waagerechtem langem

ao Schenkel, ein unteres U-förmiges Balkenelement, zwei im wesentlichen geradlinig verlaufende, von links unten nach rechts oben aufeinanderfolgende Balkenelemente, und von rechts unten nach links oben aufeinanderfolgend ein stumpfwinklig gebogenes Balkenelement" und ein weiteres L-förmiges Balkenelement, und daß zur Wiedergabe der Ziffer »1« zwei im wesentlichen geradlinige, aufeinanderfolgende und mit dem Überkreuzungspunkt der schräg verlaufenden Balkenpaare ausgerichtete BaI-kenelemente vorgesehen sind und zur Wiedergabe der Ziffer »0« die im unteren Teil des Ziffernfeldes liegenden, sonst zur Darstellung der Ziffer »8« verwendeten Balkenelemente dienen.

Durch die Erfindung wird ohne übermäßigen Aufwand an Balkenelementen eine hinsichtlich des Bildschwerpunktes ausgeglichene Wiedergabe der Dezimalziffern erreicht; zu der verbesserten Lesbarkeit trägt auch die gegenüber der üblichen Zifferngröße kleinere Darstellung der »0« bei, da es einer beobachtenden Person erleichtert wird, in denjenigen Fällen, in denen die »0« praktisch nur zur Ausfüllung von überzähligen Ziffernfeldern dient, sich allein auf die dargestellte Zahl zu konzentrieren und die vorangehenden oder folgenden Nullen außer acht zu lassen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der . nachstehenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Von den Figuren zeigt F i g. 1 eine Draufsicht ■ von vorn auf eine erfin-

düngsgemäße Dezimalziffer-Anzeigevorrichtung, F i g. 2 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1,

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht der wesentlichen inneren Teile der Vorrichtung gemäß Fig. 1, F i g. 4 eine Draufsicht auf die zur Zifferndarstellung verwendete Metallmaske und

F rg. 5 die Form der visuell dargebotenen Dezimalziffern.

In einer Basis eines evakuierten Glaskolbens 11 ist eine Anzahl Leitungsdrähte 12,12... montiert. In aufrechter Stellung in dem Kolben ist eine rechteckige keramische Isolationsplatte 13 befestigt, und auf der Oberfläche dieser Platte 13 sind hervorspringende Linien 14,14 ... so ausgebildet, daß sie teils zwischen, teils als Umfassung jedes lichtemittierenden Segmentes angeordnet sind, welche im folgenden noch mehr im einzelnen beschrieben werden.

Demzufolge gibt es dieselbe Anzahl Abteilunger 15, 15 ..., die von hervorstehenden Linien 14,14 ..

3 4

umgeben sind, wie lichtemittierender Segmente, und Tatsächlich dient das Gitter 21 auch noch zur Bedie Abteilungen haben eine größere Fläche, als für schleunigung der thermischen Elektronen,
die lichtemittierenden Segmente an Fläche erforder- Allgemein besteht eine Tendenz zu einer Tempelich ist. raturerhöhung an der Leuchtstoffschicht infolge der

In Form des Buchstabens L gebogene Elektroden- 5 thermischen Strahlung von dem Draht oder den spitzen 16,16... sind durch in eine solche Abtei- Drähten 22 her; dadurch kann eine Abnahme der lung der Platte 13 eingebohrte, nicht dargestellte Leuchtkraft der Leuchtstoffschicht erfolgen, wenn die Löcher eingesetzt, und jede Abteilung 15, IS ... ist Leuchtstoffschicht und der Draht bzw. die Drähte 22 ferner mit einem leitfähigen Anstrich versehen; auf einander gegenüberliegen. In der obigen Ausführungsdiesem leitfähigen Anstrich befindet sich ferner eine io form der Erfindung ist jedoch die Metallplatte 18 vor Deckschicht aus einem Leuchtstoff, wie ZnO, welches der Leuchtstoffschicht 17 angeordnet und beugt einem dazu dient, eine Leuchtstoffschicht 17 zu bilden. Temperaturanstieg an der Leuchtstoffschicht 17 vor.

Jede an der Rückseite der Isolationsplatte 13 her- Zugleich mindert die Metallplatte 18 die Gefahr eines

vortretende Elektrodenspitze 16 ist mit dem karre- Auffallens von Bariumoxydteilchen auf der Leücht-

spondierenden Leitungsdraht 12 der Basis verbunden. 15 Stoffschicht 17; das Bariurnoxyd dient allgemein zur

Eine Metallplatte 18 aus Metall, wie Nickel, welche Bedeckung der Drähte bzw. des Drahtes 22; infolge

als Gitterelektrode und optische Maske dient, ist der hohen Temperatür kanu jedoch eine Bariüm-

durch Befestigungsteiie 19, 19 ... auf der Basis 13 oxydemission erfolgen.

mit einem geeigneten Spalt befestigt und überdeckt Im übrigen dient die Platte 18, wie erwähnt, dazu,

alle Abteilungen 15,15... 20 dargebotene Ziffern scharf und mit genauen Konturen

In der Metallplatte 18 sind Löcher 20,20 ... so darzustellen.

gebohrt, daß sie lichtemittierende Segmente für Im folgenden wird die Dezimalziffer-Anzeigevor-

Ziffern, Komma und Apostroph in Form und Anord- richtung gemäß dem Häuptäspekt der Erfindung er-

flung gemäß den Hauptmerkmalen der Erfindung läutert.

bilden, von denen nodh eine genauere Erklärung 25 In der obigen AüSführungsform bilden die Löcher

\Veiter unten gegeben wird. 20,20 ... der Metallplatte 18 neun lichtemittierende

Vor dör Metallplatte 18 ist mittels der Befestigüngs- Segmente zur Zifferndarstellung, welche so geformt teile 19, 19 ... ein Beschleunigungsgitter 21 ausge- und angeordnet sind, daß sie zu allen erforderlichen breitet, welches an der Platte 13 gemeinsam mit der Ziffern passen. Der Grund für die Wahl gerade dieser Metallplatte 18 befestigt ist und mit demselben 30 Segmetttzahl besteht darin, daß die Anzahl der Lei-Potential wie die Metallplatte beaufschlagt ist. Noch tungsdrähte an der Basis infolge der Abmessung des weiter vor der Metallplatte 18 ist ein Glühkathoden- Kolbens beschränkt ist, und daß zu viele Segmente draht 22 eingesetzt, der an der Platte 13 mittels der dazu führen, daß die Kontinuität der Zifferngestalt Befestigungsteile 23 befestigt ist. verlorengeht und die dargestellte Ziffer unklar wahr-

Die Platte i3 ist innerhalb einer Wand des Kolbens 35 nehmbar wird.

11 beispielsweise mittels einer Mica-Isölatiohsplatte Unter diesen Segmeüten bilden drei Segmente^,

24 befestigt, die im oberen Teil der Platte 13 fixiert B und C die Gestalt einer »0«. Die oberen Enden

ist. Am Draht bzw. einer entsprechenden Draht- der Segmented und B sind jeweils in Richtung zum

anordnung 22 wird eine gegebene Spannung angelegt, Zentrum der ganzen lichtemissionsf ähigen Figur ge-

und der Draht übt dann thermische Emissionen in 40 krümmt, und ihre unteren Enden erstrecken sich

Richtung zur Leüchtstoffschicht 17 aus. nach unten und gehen dabei bis etwas oberhalb des

Nach ihrer Beschleunigung und Dispergieruhg Grundes der lichtemissionsfähigen Figur etwas in die

durch das Beschleunigungsgitter 21 fallen die thermi- Breite.

sehen Elektronen bzw. Thermionen gleichförmig auf Das Segment B ist nach Art eines Kreisbogens die Leüchtstoffschicht 17 auf, lassen dabei jedoch nut 45 etwas nach innen gekrümmt. Das Segment C hat die denjenigen Teil der Leuchtstoffschicht 17 auf der Gestalt eines U mit einer leichten Neigung nach Elektrode bzw. Anode aufleuchten, an dem eine rechts an beiden Enden. Eine derartige Segment-Betriebsspannung angelegt ist. gestaltung gibt einen größeren Kontinuitätseffekt

Die jeweils erforderliche Elektrode bzw. Anode ist zwischen den die Gestalt einer Ziffer darstellenden

gemäß der anzuzeigenden Ziffer ausgewählt, und 50 Segmenten als bei üblicher Zifferndarstellung, bei

demzufolge wird die erforderliche Ziffer klar durch der die entsprechenden Segmente gerade an einer

die Löcher 20,20 ... dargestellt. Das Gitter 21 und Ecke voneinander abgeteilt sind,

die Metallplatte 18 Werden mit demselben positiven Abgesehen davon, daß die Segmente A, B und C

Potential wie die Elektrodenspitzen 16,16... beauf- die Ziffer »0« als Ganzes darstellen, bilden sie auch

schlagt. Eine noch genauere Erklärung bezüglich 55 die untere Hälfte der Ziffern »6« und »8«; das ist

ihrer Betriebsweise wird noch Weiter unten gegeben. ein wesentlicher Schritt nach vorn im Vergleich zum

Bei eiher Vorrichtung der obengenannten Art haben Stand der Technik und entspricht der Hauptidee der

die Therrnionen das Bestreben, konzentrisch auf den Erfindung.

zentralen Teil der Leuchtstoffschicht 17 gerade gegen- Bei üblichen Zeichendarstellungen wird nämlich

über dem Draht 22 aufzufallen, während sie nur 60 die Gestalt jeder Ziffer auf Basis der Gestalt der

ungenügend auf den fern vom Zentrum liegenden FundamentaLkontur der Ziffer »0« dargestellt, so daß

Abschnitt auffallen, was zu irregulärer Ausleuchtung sich die Gestaltung jeder Ziffer innerhalb dieser

führt. Im obigen Beispiel wurde daher die Anordnung Fundamentalkontur abspielt. Deshalb gibt es Schwie-

so getroffen, daß die vom Draht 22 herkommenden rigkeiten dadurch, daß »0« dieselbe Höhe wie andere

Thermionen durch das mit positivem Potential gemäß 65 Ziffern hat und daß die Form jeder Ziffer durch

der obigen Beschreibung beaufschlagte Gitter 21 zer- diese Fundamentalkontur beschränkt ist und nicht

streut werden und dann gleichförmig auf die ganze die jeweils charakteristische Gestalt annehmen kann.

Fläche der Leuchtstoffschicht 17 auffallen. Entsprechend der Erfindung kann jedoch jede an-

iyu

5 6

gezeigte Ziffer eine besondere charakteristische Ge- Ein binär verschlüsseltes Ausgangssignal des Restalt unabhängig von einer derartigen Fundamental- gisters wird in das dezimale Ausgangssignal durch kontur und in ähnlicher Weise wie eine normal hin- einen Dezimaldecoder entschlüsselt, und die erfordergeschriebene Ziffer haben. Dadurch wird es möglich, liehen Segmente werden durch einen Decoder bzw. die dargestellte Ziffer und ihre Stelle in der Zahl 5 eine Entschlüsselungseinrichtung ausgewählt, welche leicht feststellen zu können, da »0« nicht die Funda- eine Matrixschaltung aus Dioden gemäß der obigen mentalkontur der dargebotenen Ziffernfiguren dar- Verschlüsselungstafel besitzt.

stellt und in kleinerer Höhe als die anderen Ziffern Nach der Auswahl der Segmente wird die ausge-

dargebotenwird. wählte Elektrode 15 in Fig. 1, zu der das ausge-

Mit anderen Worten ist es von großer Bedeutung, io wählte Segment korrespondiert, mit Gleichspannung

daß bei der Abstrahierung der für jede Ziffer 0, 1, oder einer impulsmäßigen Betriebsspannung versorgt.

2... 9 charakteristischen Gestalt die Ziffer »0« durch Beispielsweise eignen sich für eine Leuchtstoff-

ihre Kleinheit gegenüber den anderen Ziffern ausge- schicht unter Verwendung von ZnO in der obigen

sondert wird. Ausführungsform eine Gleichspannung von 20VoIt

»4« ist aus vier Segmenten D, E, F und G aufge- 15 oder eine Impulsspannung von 50 Volt mit einem

baut, die sich jeweils nach oben, nach unten, nach Impulsverhältnis von 1 zu 50.

links und nach rechts radial vom Zentrum der Dar- Das Gitter 21 und ebenso die Metallplatte 18 wer-

stellungskonfiguration erstrecken. den an dieselbe positive Spannung angelegt. In beiden

Das Segment D ist wie ein Buchstabe L mit etwas obengenannten Fällen eignen sich 0,8 Volt als Ka-Rechtsneigung geformt, wobei sein oberer Abschnitt 20 thodendrahtspannung.

nicht so lang ist, daß er die oberste angegebene licht- Aus Fig. 5 ergibt sich, daß die Gestaltung aller

emittierende Figur erreichen kann; das Segment D ist so beleuchteten und dargebotenen Ziffern der Ziffernauch etwas dicker als die anderen Segmente. Das form irgendeiner Vorrichtung des Standes der Technik Segment E ist aufrecht inmitten der Segmente A, B deutlich überlegen ist und eine große Ähnlichkeit mit und C angeordnet, und das Segments verbreitert 25 gewöhnlichen Ziffern hat, wie wir diese zu sehen sich in Richtung zum Boden der Figur so, daß man gewohnt sind; außerdem kann diese Gestaltung leicht einen visuellen Effekt erhält, als ob das Segment E und mit großer Geschwindigkeit wahrgenommen und länger wäre, als es tatsächlich lang ist. abgelesen werden.

Das Segment F ist auf einer sich nach rechts er- Die Ziffern »1«, »4« und »7« haben ziemlich die-

streckenden Verlängerungslinie des horizontalen Ab- 30 selbe Höhe wie die anderen Ziffern, was von dem Schnitts des Segmentes D angeordnet. Entsprechend weiter oben besonders erörterten visuellen Effekt der befindet sich das Segment G auf einer nach oben ver- Ausbildung der Segmente G und E herrührt. Da laufenden Verlängerungslinie des Segmentes E, und ferner an den Ecken der Figur die Unterbrechungen es ist an seinem obersten Ende scharf nach links zwischen jeweils zwei Segmenten an eine Stelle etwas gebogen; auch das führt zu einem Erscheinungseffekt 35 außerhalb der exakten Ecke gelegt sind, ergibt sich einer scheinbar etwas größeren Länge. ein Kontinuitätseffekt in der Zifferngestalt, und es

Zusammen mit dem Segment D als einem Teil- kommt kein Bruch in der Zeichendarstellung vor, abschnitt bilden die anderen Segmente H und / eine insbesondere nicht im Falle von »2«, »3«, »5« und Kreisfigur. Das Segment H ist an der obersten Stelle »6«. Da »2« und »5« nicht zueinander symmetrisch der Figur angeordnet und ist an seinem linken Ende 40 smd, besteht auch im Gegensatz zu früheren Vorrichso nach unten gekrümmt, daß es dem oberen Ende tungen keine Möglichkeit, daß sie miteinander verdes Segmentes D Stirn an Stirn gegenüberliegt. wechselt werden. »5« und »6« haben nur wenige

Das Segment / ist auf einer Verlängerungslinie des gemeinsame Segmente (nur zwei), und so kann man Segmentes .<4 nach oben angeordnet und zum Zentrum sagen, daß »5« und »6« völlig frei von irgendwelchen der Figur gekrümmt; das Segment / verdünnt sich 45 Ähnlichkeiten smd. Entsprechend gibt es keine Verzunehmend in Richtung zu seinem unteren Ende. wechslung zwischen »8« und »9« und fernerhin

Die Segmente / und K dienen zur Ordnungsanzeige zwischen »0« und »8«.

nach jeweils drei Ziffernstellen bzw. zur Angabe eines Eine Mehrzahl von Anzeigeröhren der obendezimalen Punktes. erwähnten Art kann beispielsweise in elektronischen

Im folgenden ist eine Tabelle angegeben, welche 50 Tischrechenmaschinen in einer Linie so angeordnet die Beziehung zwischen der jeweiligen Ziffer und werden, daß sie durch die Anzeigefenster beobachtet den entsprechenden Entschlüsselungscode wiedergibt, werden können und mit Schaltkreisen verbunden welche die erforderlichen Segmente auswählen und sind, die ferner mit einem Register oder Datendie tatsächliche Darbietung der Zahlenmformation speicher verbunden smd.

ergeben: 55 Die Erfindung ist zwar an Hand von Zifferndar

bietungsröhren auf Basis einer Leuchtstoffschicht am obigen Beispiel erklärt worden, um die charakteristische Gestalt der zur Zifferndarbietung dienenden lichtemittierenden Mittel darzustellen. Die Erfindung 60 kann jedoch auch beispielsweise für Ziffernanzeigevorrichtungen auf Elektroluminiszenz-Basis, mit Glimmentladung, mit Pilotlampenbauart usw. angewendet werden. Weiter erhält man dieselbe Auswirkung selbst im Falle einer Leuchtstoffschicht an 65 sich, wenn die Leuchtstoffschicht zur Annahme der obenerwähnten Segmentform beschichtet ist, ohne daß eine Metallmaske 18 verwendet wird.

Ziffer	A	C	Segment
0	G	E	B
1	H	I
2	H	I	A C
3	D	F	B C
4	H	D	G E
5	I	A	B C
6	H	I	C B
7	H	D	E
8	H	D	BCA
9		I E

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Dezimalziffer-Anzeigevorrichtung, bestehend aus einer Mehrzahl wahlweise zum Aufleuchten bringbarer teilweise gebogener Balkenelemente, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wiedergabe der Ziffer »8« sechs. Balkenelemente vorgesehen sind, und zwar ein oberes L-förmiges Balkenelement (H) mit links befindlichem senkrechtem kurzem Schenkel und waagerechtem langem Schenkel, ein unteres U-förmiges Balkenelement (C), zwei im wesentlichen geradlinig verlaufende, von links unten nach rechts oben aufeinanderfolgende Balkenelemente (A und /), und von rechts unten nach links oben aufeinanderfolgend ein stumpfwinklig gebogenes Balkenelement (B) und ein weiteres L-förmiges Balkenelement (D), und daß zur Wiedergabe der Ziffer »1« zwei im wesentlichen geradlinige, aufeinanderfolgende und mit dem Überkreuzungspunkt der schräg verlaufenden Balkenpaare (A, I; B, D) ausgerichtete Balkenelemente (E, G) vorgesehen sind und zur Wiedergabe der Ziffer »0« die im unteren Teil des Ziffernfeldes liegenden, sonst zur Darstellung der Ziffer »8« verwendeten Balkenelemente (A, B, C) dienen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wiedergabe der Ziffer »4« zusätzlich ein kurzes horizontales, im rechten mittleren Teil des Ziffernfeldes verlaufendes Balkenelement (F) vorgesehen ist.