DE2051399C3 - Elektronische, digitale Anzeigevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische, digitale Anzeigevorrichtung mit einem unter dem Einfluß einer elektrischen Spannung seine optischen Eigenschaften ändernden Anzeigemedium und eine Mehrzahl von Zellen, in welchen das Anzeigemedium elektrisch aktivierbar isL

Eine solche Vorrichtung ist bekannt z. B. aus der DE-AS 11 63 382.

Aus der US-PS 34 99 112 ist eine elektronische Anzeigevorrichtung bekannt mit einem unter dem Einfluß einer elektrischen Spannung seine optischen Eigenschaften ändernden Anzeigemedium in der Form eines nematischen Flüssigkristalls, welcher zwischen zwei auf Trägerplatten aufgebrachten transparenten Elektroden angeordnet ist

Aus der US-PG 34 79 646 ist eine Matrixanzeige bekannt, bei welcher elektrolumineszierendes Material zwischen zueinander senkrechten Elektrodenstreifen angeordnet ist. Die Matrixanzeige wird durch zwischen der Spannungsquelle und den zugeordneten Elektrodenstreifen angeordnete Photoleiter in Abhängigkeit von einem digitalen Signal gesteuert.

Aus der US-PS 34 35 445 ist eine nichtselbstleuchtende elektrooptische Anzeigevorrichtung bekannt, welche aufgrund elektrischer oder thermischer Signale das einfallende Licht polarisiert. Die Anzeige wird alsdann mit Hilfe eines Analysators beobachtet.

Aus der US-PS 31 60 756 ist eine Anzeigevorrichtung bekannt, in der jede Anzeigeeinheit aus einer clektrolumineszierenden Zelle und einem photoleitenden Element besteht, das in Serie zu dieser Zelle geschaltet ist.

Aus der GB-PS 10 09 096 ist eine digitale Zählvorrichtung bekannt, die Lichtsignale in entsprechende digitale Spannungswerte übersetzt.

In der DE-OS 19 36 065 ist ferner eine elektrische Schaltungsanordnung zum wahlweiscn Beaufschlagen optischer Anzeigeorgane vorgeschlagen worden. Diese Schaltungsanordnung wird unter anderem durch l.öschschalter und Photowiderstände gesteuert.

Die vorerwähnten selbstlcuchtenden Vorrichtungen bedingen durchwegs einen außerordentlich großen technischen Aufwand. Andererseits bieten die erwähnten nichtselbstleuchtenden Vorrichtungen nicht die Möglichkeit, in einfacher Weise Meßwerte digital anzuzeigen.

Insbesondere ist die bekannte Vorrichtung nach der DE-AS 11 63 382 sowohl wirtschaftlich als auch technisch nicht für einen Betrieb mit Flüssigkristallanzeigen geeignet.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anzeigevorrichtung der eingangs beschriebenen Art mit einer Flüssigkristallschicht als Anzeigemedium zu schaffen, die sich gegenüber den bekannten Vorrichtungen durch große Störsicherheit und zeitliche Konstanz

auszeichnet, deren Energiebedarf gering und Lebensdauer groß ist, und deren optische Anzeige scharf und lichtstark ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art für jede Zelle ein Spannungsteiler mit zwei das Potential am Abgriff steuernden Photowidersländen vorgesehen ist und daß die Photowiderstände von den im Zr.iilsinn jeweils benachbarten Zollen her beleuchtbar und jeweils über eine eigene Steuerleitung mit zueinander komplementären Schaltimpulsen beaufschlagbar sind.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden jeweils zwei zu einer elektrisch aktivierten Zelle benachbarte Zellen dadurch für eine etwa folgende Aktivierung vorbereitet, daß jeweils ein Photowiderstand der Spannungsteiler der Nachbarzellen von der aktivierten Zelle her beleuchtet und damit niederohmig gemacht wird. Durch das Ansteuern mittels komplementärer Schaltimpulse über separate Steuerleitungen kann dann das Püteniiai am Abgriff des Spannungsteilers einer ausgewählten Nachbarzelle so geändert werden, daß nunmehr der optisch ausgezeichnete Zustand auf diese Nachbarzelle überspringt.

Zweckmäßigerweise ist ein einziger Spannungsteiler pro Zelle vorgesehen, wobei die den Nachbarzellen zugeordneten Photowiderstände parallel zueinander und in Serie zu einem Festwiderstand angeordnet sind, jedoch sind auch zwei Spannungsteiler pro Zelle mit jeweils einem Photowiderstand möglich.

Die Spannungsteiler umfassen außer den Photowiderständen als Referenzwiderstand auch jeweils einen Festwiderstand, der zur besseren Definition des Spannungsteilerverhältnisses dient, da der Widerstand der Anzeigezelle zu wenig genau kontrolliert werden kann. Bei genügend stabilem Anzeigemedium könnte der Referenzwiderstand auch entfallen, wodurch sich eine weitere Verbesserung der Energiebilanz ergäbe.

Der Referenzwiderstand kann auch durch einen Photowiderstand ersetzt werden, der demselben Licht ausgesetzt ist wie die zu aktivierenden Zellen. Schwankt dieses Licht, z. B. das Umgebungslicht, in stiiier Stärke, so werden die bei Aktivierung einer Zelle vom Streulicht beleuchteten Photowiderstände unterschiedliche Widerstandswerte aufweisen. Bei gleichzeitiger und andauernder Beleuchtung des Referenzwiderstandes mit dem Umgebungslicht kann dies in gewissem Maße kompensiert werden.

Wenn für das Anzeigemedium ein Flüssigkristall mit Speicherwirkung, beispielsweise eine Mischung aus nematischen und cholesterinischen Flüssigkristallen, verwendet wird, genügt es, einen Spannungsteiler pro Zelle vorzusehen, dessen Abgriffspotential nur von den den beiden Nachbarzellen zugeordneten Photowiderständen gesteuert wird. Außerdem braucht eine Beleuchtung nur während des Weiterschaltens betätigt zu werden. Allerdings muß dann nach einer Aktivierung ein neuer Weiterschaltbefehl so rechtzeitig kommen, daß die Streuaktivität der zuletzt aktivierten Zelle noch nicht so weit abgeklungen ist, daß die Beleuchtungsslär- · ke der zugeordneten Photowiderstände für eine Aktivierung der Nachbarzelle nicht mehr ausreicht. Die Abklingzeit liegt jedoch in der Größenordnung von Stunden. Da die Weiterschaltbefehle in der Regel sehr viel schneller aufeinanderfolgen, wird dann die mit der ι zuletzt aktivierten Zelle verbundene Steuerleitung mit einem Hochfrequenzinipuls (einige kHz) zwecks Löschung der Streuaktivität beaufschlagt.

Es kann aber auch durch elektrische Schaltelemente dafür gesorgt werden, daß der optisch ausgezeichnete Zustand einer aktivierten Zelle so lange ungeschwächt erhalten bleibt, bis ein Weiterschaltbefehl eintrifft; in ■ diesem Fall kann dann ein rein nematischer Flüssigkristall verwendet werden. Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Spannungsteiler einer Zelle außer den den Nachbarzellen zugeordneten Photowiderständen auch einen von der zugehörigen Zelle beleuchtbaren Photowiderstand umfaßt, der über eine eigene, also dritte, Steuerleitung außerhalb der Zeiten, zu denen die anderen beiden Steuerleitungen Schaltimpulse führen, mit einer Haltespannung beaufschlagt wird. Diese ' Ausführungsform ist deshalb möglich, weil die Streuaktivität des nematischen Flüssigkristalls beim Abschalten der Spannung nur langsam abfäüt. Während eines Abschaltens der Haltespannung kann also zwar die Nachbarzplle durch einen Weilerschaltimpuls voll aktiviert werden, wobei die hierzu p" r.wendige Beleuchtung des entsprechenden Photowidc-.rs'arsdes von der abklingenden, ursprünglich aktivierten Zelle noch ausreicht, andererseits aber kann dann die Haltespannung so lange abgeschaltet bleiben, daß nacii dem Wiedereinschalten nur die neuerdings, nicht aber die vorher mit der Haltespannung beaufschlagte Zelle aktiviert wird. Der Weiterschaltimpuls muß so kurz sein, daß er wieder Null ist, ehe die Zelle ihre volle Aktivität erreicht hat, da sonst ein Weiterspringen des aktivierten Zustandes auf folgende Zellen möglich ist.

Obwohl die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung besonders für Flüssigkristallschichten als Anzeigemedium geeignet ist, können unter Inkaufnahme der Nachteile eines höheren Energiebedarfs auch selbstleuchtende Medien, beispielsweise Elektrolumineszenzschichten oder Glimmenlladungslampen, zur Anwendung kommen.

Nähere Einzelheiten der Erfindung ergaben .'ich aus den nachfolgend an Hand von Figuren erläuterten weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung. Hi.rbei zeigt

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer Vorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 3 das detaillierte Schaltbild dreier Blöcke der F i g. 2,

Fig. 4 ein Impulsdiagramm für die Steuerleitungen und den Verlauf der Intensität des von den aktivierten Zellen gestreuten Lichtes,

F i g. 5 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung in Dünnschichttechnik, im Querschn'it, und

F i g. 6 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf ein Bauteil gemäß F i £. 5.

In F i g. 1 sind separat unter elektrische Spannung τ\ legende Zellen la, \b. Ic, \d dargestellt, welche das Anzeigemedium, vorteilhaft einen nematischen Flüssig kristall, enthalten, in praxi wird dabei das Anzeigemedi-Um eine zusammenhängende Schicht sein, die zwischen einer durchgehenden und einzelnen, voneinander getrennten Elektroden angeordnet ist.

Jeder Zelle ist ein Spannungsteiler zugeordnet, der z. B. im Falle der Zelle lödie Widerstände 2b, 3a, 4c, 5b, im Falle der Zelle Ic die Widerstände 2c ib. Ad, 5c usw. umfaßt. Die Widerstände 2a, 3a, 4a,- 2b, 3b, 4b usw. sind Photowiderstände, die bei ausreichend starker Beleuchtung niederohmig werden. Die Widerstände 5a, 5b usw.

sind Festwidcrsländc; im oben geschilderten, nachfolgend nicht weiter beschriebenen Fall zur Fliminicrung von Lichtschwankungen waren sie auch Photowiderständc.

Die Photowiderstände 2,3,4 sind an Steuerlcitungcn //. R. I. angeschlossen, die Festwiderstände 5 liegen an Masse. Die mit 2 gekennzeichneten Widerstände dienen zur Aufrcchtcrhaltung eines optisch ausgezeichneten Zustandes einer elektrisch aktivierten Zelle und sind an uie Leitung //angeschlossen. Die mit 3 gekennzeichne ten Widerstünde sind an die Leitung R angeschlossen und dienen da/u, den optisch ausgezeichneten Zustand einer aktivierten Zelle um eine F.mheit nach rechts zu schieben, Entsprechend sind die mit 4 bezeichneten Widerstände an die Leitung /. angeschlossen und dienen /um Verschieben nach links.

Unter Berücksichtigung lies in F'i g. 4 dargestellten Impulsprogramms auf den Steiierlcitungen //. R. I. funktioniert die Anzeigevorrichtung im einzelnen wie folgt:

Wenn /. Ii. die Zelle \b elektrisch akliviert ist. so werden mittels des gestreuten Lichtes die Photowidersiände 2b. Mi und 4b beleuchtet und sind damit niederohmig. Für Zeiten l< I₁₁ liegt dadurch an der Zelle 1/) über den Widerstand 2/> eine llaltespannung der Leitung //an. die den optisch ausgezeichneten Zustand a'ü! L-chterhält. Alle anderen Zellen (Li. Ic. 1(7...) sind transparent, die zugeordneten Pliotowul. ■ .','un.ii. entsprechend hochohmig, und die Zellen damit ohne aktivierende Spannung.

Wird nun die llaltespannung auf Leitung // abgeschaltet (Zeitpunkt Λ. in Fig. 4). so klingt die Intensität des von Zelle \h gestreuten Lichtes wie A in F" i g. 4 ab. Da die Intensität nur langsam abklingt, bleibt der Widerstand 3fr noch ausreichend lange nicderohniig genug, daß ein kurzer Impuls (r>bO)is) auf Leitung R (Zeitpunkt l\ in Fig. 4) die Zelle Ir elektrisch aktiviert. Die Intensität des von dieser Zelle gestreuten Lichtes steigt dann in ca. 3 ms wie /, in F i g. 4 an. Die llaltespannung kann dann /um Zeitpunkt i: wieder eingeschaltet werden, wenn /,·, so weit abgeklungen ist. daß Widerstand 2b ausreichend hochohmig geworden ist. daß Zelle \b nicht wieder aktiviert werden kann. Andererseits ist A zum Zeitpunkt f; noch groß genug, daß Widerstand 2c noch so niederohmig ist. daß die Haltespannung den optisch ausgezeichneten Zustand der Zelle Ir aufrechterhält. Eine gewisse Trägheit der Photowiderstände hat dieselbe Wirkung wie eine längere Zeitkonstante des Flüssigkristalls.

Selbstverständlich sind die Widerstände der Spannungsteiler so zu dimensionieren, daß das Potential der Abgriffe 26,7. 26b ... derart ist, daß die Zellenspannung bei voller Spannung auf einer der Steuerleitungen //. R. L und einem beleuchteten Photowiderstand größer als die Sehwellspannung für den Einsatz der Lichtstreuung in dem nematischen Flüssigkristall ist, und bei schwach (z. B. Zeitpunkt t₂ für Zelle \b in F i g. 4) oder nicht (z. B. ij<i<i4) beleuchteten Photowiderständen unterhalb dieser .Schwellenspannung liegt.

Zusammenfassend kann zur Funktion der vorstehend beschriebenen Vorrichtung, die insgesamt mit 10 bezeichnet ist. also gesagt werden, daß die Widerstände 3 die rechten Nachbarzellen und die Widerstände 4 die linken Nachbarzellen einer aktivierten Zelle für ein Weilerschieben des optisch ausgezeichneten Zustandes konditionieren und die Widerstände 2 das Aufrechterhalten eines optisch ausgezeichneten Zustandes bewirken. Der Haltezustand wird dabei durch eine Spannung auf Leitung // bewirkt, die für Wcitcrschaltbefehlc auf den Leitungen R (rechts verschieben) und L (links verschieben) jeweils unterbrochen wird.

Die Vorrichtung 10 wird nun dadurch vorteilhaft weitergebildet, daß jeder Zelle la, 1/>... außer den Photowiderständen 2a, 3,/, 4a,-2b. 3b,4b... noch jeweils ein weiterer, vierter Photowiderstand 6a, bb... zugeordnet ist. welcher zwei elektrische Leiterbahnen 7,·;, Tb, 7c. 7dum\ 8a, 86, 8c. 8d miteinander verbindet. In die Leiterbahnen wird mittels eines durch eine Urstrom quelle und die Inncnadmittanz symbolisierten Stromgenerator 9 ein konstanter Strom eingespeist, so daß an der bezeichneten Stelle eine Positionsmeldespanniing U] abgeleitet werden kann, deren Wert davon abhängt, welcher der Photowiderslände 6 gerade beleuchtet und damit unter Bewirkung eines Kurzschlusses /wischen den Ketten 7n... und 8.7 ... niederohmig ist.

Wiederum ist dem dargestellten Aufbau aus diskreten Komponenten in praxi ein integrierter Aufbau vorzuziehen. F> Hnn z. B. eine Silizium Schicht mit einem Metallfilm vorgesehen werden, bei welcher sich ein photoaktiver Übergang /wischen Metall und Halbleiter bildet Entlang der Metallelektrode kann dann ein konstantes Spannungsgefälle erzeugt werden. Durch den von einer aktivierten Zelle verursachten Lichtfleck «'!■Je dann in der Figur jeweils dc Tr j! der Widersundsbahn links des Lichtflecks unwirksam gemacht, und die Positionsmeldespannung t/| wäre proportional der Länge des rechten Teils der Wider Standsbahn. Die Widcrstandskette'i ~.ΐ .. und 8,7... können aber auch durch kontinuierliche Leiterbahnen, die an eine mittig angeordnete Photolciterbahn anschließen, dargestellt werden. Diese Ausführungsform ist in F^: i g. 2 im Block 11 angedeutet. Im schraffierten Bereich schließt der hier beleuchtete Phoiolcitcr die beiden äußeren Leiterbahnen kurz.

In F-' i g. 2 wird die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung in den Blöcken 10, 11 und 9 erfaßt. Die Zellen a. b. c. ο sind Bestandteil einer Kette mit einer unbestimmten Anzahl von Gliedern. Die Zelle ν befindet sich im aktivierten Zustand. Zusätzlich zu den Blöcken 10, 11, 9 sind nun aber noch, in weiterer vorteilhafter Ausbildung der F.rfindung. eine Differenzmeßeinrichtung 12, ein Auswertkreis 13 und eine Steuerlogik 14/15 vorgesehen.

Dem invertierenden Eingang der Differenzmeßeinrichtung 12 wird die Positionsmeldespannung U, zugeführt und dem nicht invertierenden Eingang eine Spannung U2. die in der Regel eine von der Anzeigevorrichtung digital anzuzeigende Analogspannung ist. Die Differenzmeßeinrichtung 12, in der Regel ein Differenzverstärker, bildet die Differenz AU= lh- lh. welche dann indem Auswertkreis 13 nach Größe und Vorzeichen untersucht wird. Ist AU positiv und größer als ein wählbarer Schwellwert, so wird ein Signal +S an die Steuerlogik 14 gegeben. Die Steuerlogik 14/J5 unterbricht dann die Haltespannung auf Leitung H und erzeugt so lange Impulse zum Verschieben der Anzeige nach rechts auf der Leitung R. bis A U kleiner als der wählbare Schwellwert ist. Dann wird die Haltespannung auf Leitung H wieder eingeschaltet und die Impulsfolge auf Leitung R unterbrochen. Ist AU negativ und kleiner als ein negativer, wählbarer Schwellwert, so gibt der Auswertkreis 13 ein Signal -5 an die Steuerlogik 14 ab. Daraufhin wird abermals die Haltespannung abgeschaltet, jedoch werden nunmehr Impulse auf der Leitung L

erzeugt, wodurch der optisch ausgezeichnete Zustand in der Vorrichtung 10 nach links verschoben wird. Ist AU durch die Verschiebung des optisch ausgezeichneten Zustandes und damit Änderung der Positionsmeldcspannung U\ wieder größer als der negative, wählbare Schwellwert geworden, so wird die Haltespannung wieder angeschaltet und die Impulsfolge auf Leitung L unterbrochen.

Mittels einer derart ausgebildeten Anzeigevorrichtung können analoge Größen digiti' angezeigt werden. ohne daß ein besonderer Analog-Digital-Wandler benötigt wird. Vielmehr ist bei der Vorrichtung der Analog-Digital-Wandler bereits Bestandteil des Anzeigeelements. Kontaktierung und Ansteuerelektronik werden dadurch wesentlich vereinfacht.

Die Vorrichtung bewirkt aber auch eine Positionsregelung, wenn der Anzeigeteil durch Schwankungen der ! lmpphnnpRtPmnpratlir nHpr cnncliop .^tnrpinfliiccp

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beeinflußt wird. Sie kann insbesondere auch bei kontinuierlichen Anzeigen vorteilhaft eingesetzt werden, und es wird insoweit selbständiger Schutz beansprucht.

In F i g. 3 ist eine Alisführungsmöglichkeit der Blöcke 13 und 14 dargestellt Das Ausgangssignal AU des Differenzverstärkers 12 wird einem Schmitt-Trigger 57" 1 und über ein Negator-Glied einem Schmitt-Trigger ST2 zugeführt. Ist AU positiv und größer als der Schwellwert des Schmitt-Triggers ST\, so ist dessen Ausgangswert Qi logisch 1. Ist AU kleiner als der Schwellwert des Schmitt-Triggers STi und auch absolut kleiner als der Schwellwert des Schmitt-Triggers ST2, so sind die Ausgangswerte Q\, Qi beider Schmitt-Trigger logisch 0. Ist AU negativ und absolut größer als der Schwellwert des Schmitt-Triggers ST2, so ist dessen Ausgangswert Qi logisch 1.

Die Schmitt-Trigger STX und ST2 sind in der dargestellten Weise mit drei UND-Gliedern verbunden. Die UND-Glieder werden außerdem von dem Taktgeber der Steuerlogik 14/15 angesteuert, der einen Rechteckgenerator OS und einen Monoflop 552 umfaßt. Der Taktgeber der Steuerlogik 14/15 gibt alle 15 msec einen 1 msec langen Impuls ab. Das im Bild oberste UND-Glied steuert einen Monoflop 551. Die Ausgänge der beiden anderen UND-Glieder beaufschlagen die Steuerleitungen R und L mit Schaltimpulsen, der Monoflop S51 erzeugt die Haltespannung für die Leitung H.

Wenn Q, und Qi beide Null sind, so kann ein Impuls des Taktgebers 15 über das im Bild oberste UND-Glied zum (dynamischen) Eingang des Monoflops 551 gelangen. 551 verlängert diesen Impuls auf 16 msec. Die Leitung //führt also Spannungen, solange Q\ und Q₂ Null sind.

Wird nun etwa Q\ logisch 1, so wird 551 nicht mehr getriggert Es erscheint jedoch auch auf Leitung R zunächst noch kein Impuls, da das zugehörige UND-Glied von Monoflop 551 her gesperrt wird, solange dieser noch nicht zurückgekippt ist Erst wenn er zurückgekippt und Q\ immer noch logisch 1 ist, kann ein Impuls auf Leitung R gelangen. Entsprechend verhält es sich, wenn Q₂ logisch 1 wird.

Mittels der dargestellten Schaltung wird also eine Haltespannung auf Leitung H erzeugt, solange \AU\ kleiner als die Schwellwerte der Schmitt-Trigger STX und 5Γ2 ist. Schaltet einer der beiden Schmitt-Triggei durch, so entstehen Weiterschaltimpulse auf der richtigen Leitung und nur auf der richtigen Leitung.

In F i g. 5 ist eine Ausführung der Anzeigevorrichtung als integriertes Bauteil in Dünnschichttechnik im Querschnitt und in Fig. 6 in teilweise geschnittener Draufsicht dargestellt. Das Anzeigemedium, die nematische Flüssigkristallschicht, 1 ist zwischen transparenter Elektroden, z.B. aus SnO2, 16, 17 auf transparenten Trägerplatten, z. B. aus Glas, 18, 19 angeordnet. Die Elektrode 17 ist zusammenhängend ausgebildet, während die Elektrode 16 aus voneinander getrennten Teilelektroden besteht, die die einzelnen Zellen la \b... bilden (Fig.6). Elektrode 17 liegt auf Masse während die Teilelektroden der Elektrode 16 mit den Abgriffen von Spannungsteilern verbunden sind, die die

iCT aiifijptratypnpn Phntnu/iHprstänrlp "Ka lh

4c und den schichtförmigen Festwiderstand 5b, (Zelle Xb) usw. umfassen. Die Photowiderstände sind mil Steuerleitungen H, R, L, die Festwiderstände mit einer Masseleitung verbunden, welche auch schichtförmig aufgetragen sind. Außerdem ist im Block 11 eine Silizium-Metall-Bahn vorgesehen, die, wie oben beschrieben, die Positionsmeldespannung U\ erzeugt.

Zwischen zwei weißen, diffus reflektierenden Platten 23, 24 wird eine vorzugsweise längliche Lichtquelle angeordnet. In der der Trägerplatte 18 zugewandter Platte 23 sind quadratische Öffnungen 27 vorgesehen, so daß Licht durch die Anzeigeschient 1 bis in die oberste Trägerplatte 19 fallen kann.

Die Anordnung ist nun durch lichtundurchlässige schwarze Masken 20,21, 25 so abgedeckt, daß das Licht aus dem unteren Raum nur in dem eingezeichneten Doppelkegel bis zur oberen Maske 25 gelangen kann, solange die durchstrahlte Anzeigeschicht transparent ist. Bei der Maske 25 wird das Licht dann absorbiert. Wird nun aber durch Anlegen einer elektrischen Spannung beispielsweise die Zelle Xb lichtstreuend, so gelangt gestreutes Licht gemäß den Pfeilen μ zum Spiegel 22, welcher das Licht auf die Photowiderstände 2, 3, 4 und auf die Photowiderstände im Block 11 reflektiert, die sonst unbeleuchtet im Raum 26 liegen. Nur durch die Verwendung des Spiegels 22 ist es möglich, alle Widerstände in einer Ebene mit der Flüssigkristallschicht 1 anzuordnen. Dies vereinfacht aber die Herstellung des Bauteils erheblich.

Rechts von der Maske 21 in den F i g. 5 und 6 liegt die Anzeigeschicht 1 für den Beobachter B und das Umgebungslicht C frei, so daß abgelesen werden kann, welche Zelle jeweils aktiviert ist.

Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung hat gegenüber bisherigen Vorrichtungen den Vorteil größerer Störsicherheit und zeitlicher Konstanz, weil bei einer durch Störungen verursachten Weiterschaltung trotz unveränderter Spannung Ui die Positionsmeldespannung U\ zurückregelnd wirkt. Die durchschnittliche Benutzungsdauer des Anzeigemediums (in den Zellen) ist kleiner als bei Balkenanzeigen. Deshalb wird eine größere Lebensdauer erreicht. Da die einzelnen Zellen in bistabilem Betrieb arbeiten, ist der räumliche Übergang zwischen leuchtendem und transparentem Bereich von optimaler Schärfe.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Elektronische, digitale Anzeigevorrichtung mit einem unter dem Einfluß einer elektrischen Spannung seine optischen Eigenschaften ändernden Anzeigemediurn und einer Mehrzahl von Zellen, in weichen das Anzeigemedium (1) elektrisch aktivierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Zelle (... ib...) ein Spannungsteiler (... 3a, 5b, 4c...) mit zwei das Potential am Abgriff (... 76b...) steuernden Photowiderständen (... 3a, 4c ...) vorgesehen ist und daß die Photowiderstände (... 3a, 4c ...) von den im Zählsinn jeweils benachbarten Zellen {...ta, ic..) her beleuchtbar und jeweils über eine eigene Steuerleitung (R, L) mit zueinander komplementären Schaltimpulsen beaufschlagbar sind (F ig. 1).

2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Anzeigemedium (1) ein nematischer Flüssigkristall vorgesehen ist und der Spannungsteiler {...3a, 5b, 4c.) auch einen von der zugehörigen Zelle (... ib ...) beleuchtbaren Photowiderstand (...2Zj...) umfaßt, der über eine eigene Steuerleitung ^außerhalb der Zeiten (to-1₂, /3- is, fe— fe ...), zu denen die anderen Steuerleitungen (R, L) Schaltimpulse führen, mit einer Haltespannung beaufschlagbar ist (F ig. 1,4,5).

3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Referenzwiderstand (5) de., Spannungsteilers der Zelle (1) ein Photowiderstand dient, der dt /iselben Licht ausgesetzt ist wie die zu aktivierenden Zellen (Fig. I).

4. Anzeigevorrichtung nach \nspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zelle (... Xb ...) ein weiterer, vierter Photowiderstand (... 6b ...) beleuchtbar zugeordnet ist, welcher zwei elektrische Leiterbahnen (7a... 7d...; 8a... Sd...) miteinander verbindet, und daß der elektrische Widerstand der Leiterbahnen vom Ende bis zu den durch den beleuchteten Photowiderstand {6b) geschaffenen Kurzschluß zur Ableitung einer Positionsmeldespaiinung(t/i)dient(Fig. 1).

5. Anzeigevorrichtung nach Anspruch I oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Positionsmeldespannung (U\) und einer Meßspannung (Ui) beaufschlagte Differenzmeßeinrichtung (12) vorgesehen ist, deren Ausgangssignal (Δ U) nach Vorzeichen und GröBc in einem Auswertkreis (13) geprüft wird, und daß dem Auswertkreis (13) eine Steuerlogik (14/15) nachgeschaltet ist, mittels welcher die Schaltimpulse und gegebenenfalls die Haltespannung für die Steuerleitungen (R, L, H) erzeugt werden (F ig. 2, 3).

6. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als integriertes Bauteil in Dünnschichttechnik ausgeführt ist, derart, daß das Anzeigemedium (1) zwischen auf Trägerplatten (18, 19) aufgebrachten transparenten Elektroden (16, 17) angeordnet ist und die Trägerplatten (18, 19) mit undurchsichtigen Masken (20, 21, 25) derart abgedeckt sind, daß das Anzeigemedium (1) mindestens teilweise für das Umgebungslicht (C)und den Beobachter (B) freiliegt und ein mindestens die Photowiderstände (2, 3, 4, 6/11) umfassender abgedunkelter Raum (26) entsteht, der nur bei Aktivierung einer Zelle (... \b.. .)des Anzeigemediums (1) und nur in deren Bereich mittels von der Zelle (... Xb ...) gestreuten Lichtes (A) erleuchtet wird (F ig. 1,5).

7. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle Photowiderstände (2, 3, 4, 6/ii) auf einer Trägerplatte (18) in einer Ebene mit den transparenten, unterteilten Elektroden (16) angeordnet sind und ein Spiegel (22) vorgesehen ist, mit welchem das von einer aktivierten Zelle gestreute Licht zu den Photowiderständen hingelenkt wird (F ig. 5).