DE2154176C3

DE2154176C3 - Electronic display device for a clock

Info

Publication number: DE2154176C3
Application number: DE19712154176
Authority: DE
Inventors: Raymond Dr.-Ing Fontainemelon Vuilleumier (Schweiz)
Original assignee: Centre Electronique Horloger SA. (gegründet 1972), Neuenburg (Schweiz)
Priority date: 1970-10-30
Filing date: 1971-10-29
Publication date: 1978-01-05

Description

Die Erfindung zieht sich auf eine elektronische Anzeigevorrichtung für ein Uhrwerk mit einer Anordnung von Elektrolumineszenz-Elementen, die durch eine elektronische Auswahlschaltung derart gesteuert werden, daß die der gewünschten Anzeige entsprechenden Elemente erregt werden, und mit einer Lichtsteuerung zur Anpassung der Helligkeit der Anzeige an die Umgebungshelligkeit.The invention extends to an electronic display device for a clockwork with an arrangement of electroluminescent elements controlled by an electronic selection circuit in this way that the elements corresponding to the desired display are energized, and with a light control to adapt the brightness of the display to the ambient brightness.

Zur Erzielung einer elektronischen Anzeige ist eine große Anzahl von Effekten ausnutzbar. Von diesen erfüllen jedoch nur wenige in vorteilhafter Weise die Bedingungen, die in bezug auf den Energiebedarf, die Spannung, die Stabilität, die Lebensdauer und die Integrierbarkeit bei Verwendung für eine Uhrenanzeige erforderlich sind. Diese Systeme können in zwei große Gruppen unterteilt werden, die passiv bzw. aktiv genannt werden.A large number of effects can be used to achieve an electronic display. Of these however, only a few meet in an advantageous manner the conditions relating to the energy demand, the Tension, stability, service life and the ability to be integrated when used for a clock display required are. These systems can be divided into two broad groups, passive and active, respectively to be named.

Die aktiven Systeme (wie sie beispielsweise in der USA.-Patentschrift 3 258 906 beschrieben sind) senden selbst die Strahlung aus, die für die Sensibilisierung der Augennetzhaut erforderlich ist. Bei diesem System muß die Umgebungsbeleuchtung als Lichtgrundpegel betrachtet werden, der von der Strahlungsemission der Anzeigevorrichtung übertroffen werden muß, damit die Anzeige sichtbar ist. Bei gegebener Sonnenstrahlungsintensität (ungefähr mW/cm²), der die Erde unterworfen ist, ist unmittelbar zu erkennen, daß diese Systeme hohe Beleuchtungswerte überschreiten und viel Energie verbrauchen müssen.The active systems (as described, for example, in US Pat. No. 3,258,906) themselves emit the radiation required to sensitize the retina of the eye. In this system, the ambient lighting must be regarded as the basic level of light which must be exceeded by the radiation emission of the display device in order for the display to be visible. With a given solar radiation ^{intensity (approximately mW / cm 2} ) to which the earth is subjected, it can be seen immediately that these systems exceed high lighting values and have to consume a lot of energy.

Aus diesem Grunde ist es bereits bekannt (Literaturstelle »Die Uhr« Nr. 15, 1970, S. 42 und 44), einerseits eine Lichtsteuerung für die Anzeigehellig-For this reason it is already known (reference "Die Uhr" No. 15, 1970, pp. 42 and 44), on the one hand a light control for the display brightness

keit der Anzeigevorrichtung vorzusehen und andererseits die Anzeigevorrichtung nur durch Knopfdruck dnschaltbar zu machen, so daß der gesamte Energieverbrauch verringert wird. Abgesehen davon, daß es in vielen Fällen unerwünscht ist, zur Feststellung der Zeit zuerst eine Betätigungseinrichtung betätigen zu müssen, weist diese bekannte Anzeigevorrichtung weiterhin den Nachteil auf, daß der Stromverbrauch bei einer Zeitablesung unter hohen Umgebungshelligkeitsbedingungen sehr hoch ist.Ability to provide the display device and on the other hand to make the display device dnschaltbar only by pressing a button, so that the entire energy consumption is decreased. Apart from the fact that in many cases it is undesirable to determine the This known display device has the time to first have to operate an actuating device furthermore has the disadvantage that the power consumption for a time reading under high ambient brightness conditions is very high.

Die passiven Systeme (wie sie z. B. in der deutschen Qffeulegungsschrift 1920698 beschrieben sind) erzeugen die zur Erregung des Auges erforderliche Leistung oder Energie nicht selbst, sondern entnehmen diese dem Umgebungslicht. Daher sind sie nur bei Vorhandensein von auftreffender Strahlung erkennbar und benötigen nur Umschaltenergie, um das System von einem Reflexionszustand in einen durchlässigen Zustand und umgekehrt zu kippen. Diese passiven Systeme erfüllen jedoch nur schlecht die Bedingungen, die in bezug auf die Spannung, die Stabilität, die Lebensdauer und die Integrierbarkeit an eine Uhrenanzeige gestellt werden und sie ermöglichen auch nur eine Anzeige bei ausreichender Umgebungshelligkeit oder es ist eine zusätzliche Beleuchtungsquelle für diese passiven Systeme erforderlich. The passive systems (as they are e.g. described in the German text 1920698) do not generate the power or energy required to excite the eye themselves, but take it from them this to the ambient light. Therefore, they can only be seen in the presence of incident radiation and only require switching energy to change the system from a reflective state to a transmissive one Tilt state and vice versa. However, these passive systems are poorly suited to this Conditions relating to voltage, stability, service life and integrability be placed on a clock display and they also only allow a display with sufficient ambient light or an additional source of illumination is required for these passive systems.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die Vorteile der aktiven und passiven Systeme vereinigt. Dabei soll sich einerseits eine kontrastreiche und von der Umgebungsbeleuchtungsstärke unabhängige Erkennbarkeit ähnlich der mit Hilfe von passiven Systeme erzielten ergeben und andererseits soll sich dauernd unabhängig von der Beleuchtungsstärke eine Anzeige ergeben, ohne daß der Energieverbrauch der Anzeigevorrichtung hohe Werte annimmt.The invention is based on the object of providing an electronic display device of the type mentioned at the beginning To create a way that combines the advantages of active and passive systems. In doing so, on the one hand a high-contrast and from the ambient illuminance independent recognizability similar the result achieved with the help of passive systems and on the other hand should be permanently independent of the illuminance result in a display without the energy consumption of the display device assumes high values.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer elektronischen Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art erfmdungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Photospannungsbatterie vorgesehen ist, die die Elektrolumineszenz-Elemente bei Vorhandensein eines vorgegebenen hohen Bestrahlungswertes ausschließlich speist, daß die Photospannungsbatterie mit den Elektrolumineszenz-Elementen über eine elektrische Anpaßvorrichtung mit einem elektrischen Ladungsspeicher zur Speicherung der von der Photospannungsbatterie gelieferten Energie verbunden ist, daß die elektrische Anpaßvorrichtung bei geringerer Umgebungshelligkeit die von dem Ladungsspeicher gespeicherte elektrische Energie intermittierend an die Elektrolumineszenz-Elemente weiterleitet und daß bei noch geringeren Strahlungswerten die Speisung der Elektrolumineszenz-Elemente teilweise bzw. vollständig auf eine interne Energiequelle der Uhr umgeschaltet wird.This task is based on an electronic display device of the type mentioned at the beginning Art according to the invention solved in that a photo voltage battery is provided, which the electroluminescent elements in the presence of a predetermined high irradiation value only feeds that the photo voltage battery with the electroluminescent elements Via an electrical adapter with an electrical charge storage device for storing the voltage from the photovoltaic battery The energy supplied is connected to the fact that the electrical adapter device at lower ambient brightness the electrical energy stored by the charge storage device intermittently to the Electroluminescent elements forwards and that with even lower radiation values the supply the electroluminescent elements are partially or completely switched to an internal energy source of the clock will.

Auf diese Weise wird selbst bei Dunkelheit ein sichtbarer Anzeigekontrast aufrechterhalten, wie dies bei aktiven Systemen der Fall ist, und die der internen Energiequelle entnommene Energie wird bei höheren bzw. hohen Bestrahlungswerten auf Werte verringert, die mit denen eines passiven Anzeigesystems vergleichbar sind. Wenn die von der Photospannungsbatterie abgegebene Energie nicht mehr zur vollständigen Speisung der Anzeigevorrichtung ausreicht, wird die fehlende Energie proportional von der internen Energiequelle nachgeliefert, während beiIn this way, even in the dark, a visible display contrast is maintained, like this is the case with active systems, and the energy drawn from the internal energy source becomes higher or high irradiation values are reduced to values that correspond to those of a passive display system are comparable. When the energy given off by the photovoltage battery is no longer available complete supply of the display device is sufficient, the missing energy is proportional to the internal energy source, while at

vollständig fehlender Umgebungshelligkeit die interne Energiequelle die Energieversorgung der Anzeigevorrichtung vollständig übernimmt. In diesem Fall ist jedoch nur eine geringe Energie für die Anzeigevorrichtung erforderlich, da die Anzeigehelligkeit sehr gering sein kann.In the absence of any ambient light, the internal energy source, the energy supply of the display device takes over completely. In this case, however, there is little power for the display device required as the display brightness can be very low.

Es ist zwar bereits bekannt (schweizerische Patentschrift 345 830), Uhren aus einer Photospannuagsbatterie zu speisen, wobei parallel an die Photospannungsbatterie ein Akkumulator als Pufferspeicher angeschaltet ist, der bei ausreichender Umgebungshelligkeit aus der Photospannungsbatterie aufgeladen wird und der bei fehlender oder zu geringer Umgebungshelligkeit die Energieversorgung der Uhr übernimmt. Das dem Anmeldungsgegenstand zugrunde liegende Problem tritt hierbei jedoch nicht auf, weil der Energieverbrauch dieser konventionellen Uhrwerke von der Umgebungshelligkeit unabhängig ist. Aus diesem Grunde ist auch eine direkte Parallelschaltung der Photospannungsbatterie, des Akkumulators und des Verbrauchers möglich, was beim Anmeldungsgegenstand dazu führen würde, daß bei geringeren Beleuchtungswerten, die durchaus noch zur Erzielung einer ausreichenden Anzeigehelligkeit ausreichen würde, bereits auf die interne Energiequelle umgeschaltet würde.It is already known (Swiss patent 345 830) to make clocks from a photo voltage battery to feed, with an accumulator as a buffer memory in parallel to the photo voltage battery is switched on, which is charged from the photo voltage battery when the ambient light is sufficient and the energy supply of the clock if there is no or too little ambient light takes over. However, the problem on which the subject of the application is based does not arise here because the energy consumption of these conventional movements is independent of the ambient brightness is. For this reason, a direct parallel connection of the photo voltage battery, des Accumulator and the consumer possible, which would lead to the subject of the application that with lower lighting values, which is still necessary to achieve sufficient display brightness would be sufficient, would already be switched to the internal energy source.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Further advantageous refinements and developments of the invention emerge from the subclaims.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.The invention is described below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing explained in more detail.

In der Zeichnung zeigtIn the drawing shows

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der Anzeigevorrichtung,Fig. 1 is a block diagram of a first embodiment the display device,

Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Anzeigevorrichtung nach Fig. 1,2 shows a diagram for explaining the mode of operation the display device according to FIG. 1,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der Anzeigevorrichtung.3 shows a block diagram of a second embodiment of the display device.

Die in Fig. 1 dargestellte elektronische Anzeigevorrichtung umfaßt eine Anordnung von Elektrolumineszenz-EIementen 38, die zur Erzielung einer Anzeige mit Hilfe von Leuchtpunkten bestimmt sind oder die mehrere Elementenmatrizen zur Erzielung einer numerischen Anzeige bilden.The electronic display device shown in FIG. 1 comprises an arrangement of electroluminescent elements 38, which are intended to achieve a display with the help of luminous dots or which form several element matrices to achieve a numerical display.

Die elektronische Anzeigevorrichtung umfaßt weiterhin eine einen Kondensator 33 speisende Photospannungs-Batterie 32, eine Vergleicherschaltung 34, die das Potential des Kondensators 33 mit einer Bezugspotentialquelle 35 vergleicht und nur dann ein Ausgangssignal Λ' mit einem logischen Wert »1« liefert, wenn das Potential des Kondensators 33 größer als das Potential der Bezugspotentialquelle 35 ist, sowie eine logische Schaltung 36 mit zwei Eingängen Λ/ und H, die ein Ausgangssignal F liefert, das durch die Gleichung: F= N(H + F) definiert ist. Dabei ist H ein Taktsteuersignal, das aus der Zählschaitung 43 stammt. Die Speisung der verschiedenen aufgeführten Baugruppen und -elemente ist mit dick ausgezogenen Linien dargestellt.The electronic display device further comprises a photo voltage battery 32 feeding a capacitor 33 , a comparator circuit 34 which compares the potential of the capacitor 33 with a reference potential source 35 and only supplies an output signal Λ 'with a logic value "1" when the potential of the Capacitor 33 is greater than the potential of the reference potential source 35, and a logic circuit 36 with two inputs Λ / and H, which supplies an output signal F , which is defined by the equation: F = N (H + F) . Here, H is a clock control signal that originates from the counter circuit 43. The supply of the various listed assemblies and elements is shown with thick lines.

Der Kondensator 33 speist über Kontakte 37 und Widerstände 38' die Elektrolumineszenz-Elemente 38 und über einen Kontakt 39 eine logische Schaltung 40 zur Auswahl der Elemente 38, die über einen Verstärker 41 die Kontiikle 37 steuert. Der /ei!bestimmende Teil der Uhr umfaßt eine Zeitbasis 42 uiiil eine Zählschaltung 43, die a us einer internen Energiequelle 44 gespeist werden. Die Photospanniingshatie-The capacitor 33 feeds the electroluminescent elements via contacts 37 and resistors 38 ' 38 and a logic circuit via a contact 39 40 for the selection of the elements 38 which controls thecontiikle 37 via an amplifier 41. The / ei! Determining Part of the clock includes a time base 42 uiiil one Counting circuit 43 derived from an internal power source 44 are fed. The Photospanniingshatie-

rio 32 und die Energiequelle 44 sind über einen Wi- der Batterie 32 beim Beleuchtungswert E₁ (der die dcrsiiind 45 vci blinden. Anzahl der in Reihe geschalteten Elemente der Balterio 32 and the energy source 44 are via a resistor battery 32 at the lighting value E ₁ (which blinds the dcrsiiind 45 vci. Number of elements of the column connected in series

Die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 1 wird rie bestimmt) ist und der Strom /, der Kurzschlußunter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert, in der das er- strom der Batterie 32 beim Beleuchlungswcrt E₁ ist sie Diagramm die Spannung V₁ an den Klemmen des 5 £, ist der obere Belcuchtimgsgrenzwcrt, der die in-Kondensators 33, das zweite Diagramm das Aus- lerne Quelle 44 für eine lange Zeit übertreffen kann gangssignal /V des Vergleichers 34, das dritte Dia- es ist somit vom Energiestandpunkt her möglich, daugrunim das von der Schaltung 43 der Uhr ausgesandte crnd diese zusätzliche Leistung zu liefern, indem die Taktsteuersignal H und das vierte Diagramm das Si- interne Quelle 44 über den Widerstand 45 mit der gnal F darstellt, das von der logischen Schaltung 36 m Batterie 32 verbunden wird. Der mittlere, durch dei abgegeben wird. Widerstand 45 fließende Strom ist bei geringen Hc-The operation of the circuit of FIG. 1 is rie determined) and the current /, the short-circuit Referring to Fig. 2 illustrates, in that is ER- current of the battery 32 at Beleuchlungswcrt E ₁ diagram, the voltage V ₁ at the terminals des 5 £, is the upper lighting limit, which the in-capacitor 33, the second diagram can exceed the learning source 44 for a long time, is the output signal / V of the comparator 34, the third dia- it is therefore possible from the point of view of energy, in order to deliver the additional power emitted by the circuit 43 of the clock, in that the clock control signal H and the fourth diagram represent the internal Si source 44 via the resistor 45 with the signal F , which is connected by the logic circuit 36 to the battery 32 will. The middle one through which is given off. Resistor 45 current flowing is at low Hc-

Dm eine wirksame und konstante Beleuchtung der lcuchtungsstärken praktisch konstant und gleich /, Elemente 38 sicherzustellen, muß der Strom und da- woraus sich ergibt, daß sich die Spannung an den mit die Spannung, die an die Klemmen der elektroni- Klemmen der Kapa/itüi 33 in bezug auf V₁ wenig äiischen Kontakte 37 angelegt wird, einen gewissen Wir- 15 dert (sieheFig. 2, 1. Diagramm). Bei starken Lichtinkungsschwellwcrt /_a bzw. K₁ erreichen. In der Praxis tensitäten verringert er sich, was vom Energiestandwcist der Erregungsstrom von Elementen wie z. B. punkt her vorteilhaft ist und nichts an der von Elektrolumineszenz-Diodcn zwei Bestandteile Wirkungsweise der Vorrichtung ändert; dieser Strom auf, vondcncnder eine strahlungsaussendcnd und der ist dann klein in bezug auf den von der Photospanandere nicht strahlungsausscndcnd ist. Dennoch kann 20 nungs-Batterie gelieferten Strom,
ein Wirkungsschwellwert des Stromes für die Ausscn- In dem Fall, in dem die Spannung an den KlemmenIn order to ensure an effective and constant illumination of the illuminance practically constant and equal to the elements 38, the current and from which it results that the voltage at the with the voltage at the terminals of the electronic terminals of the capacitors 33 with respect to V ₁ little aiischen contacts 37 is applied, a certain 15 derives (see Fig. 2, 1st diagram). If there is a strong light incidence threshold, reach / _a or K ₁ . In practice, it decreases intensities, which from the energy standwcist the excitation current of elements such. B. point ago is advantageous and does not change anything about the two components of electroluminescent diodes how the device works; this current on, one of which emits radiation and which is then small in relation to that of the photospan other not emits radiation. Nevertheless, a 20 voltage battery can deliver electricity,
an action threshold value of the current for the Ausscn- In the case in which the voltage at the terminals

dung von Strahlung festgelegt werden, weil die strah- der Kapazität 33 größer wird als die Spannung der lungsausscndende Komponente zehnmal größer als Quelle 44, kann diese bei starken Lichtintcnsitälcn die nicht strahlungsaussendcndc Komponente ist. wieder aufgeladen werden.tion of radiation can be determined because the radiation capacity 33 is greater than the voltage of the The component that emits the resolution is ten times larger than the source 44, but can do so in strong light which is not radiation emitting cndc component. be recharged.

Die erforderliche Schwcllwertspannung K₁ wird 25 Die logische Schallung 40 zur Auswahl der EIedurch die einstellbare Quelle 35 eingestellt und durch mcnte 38 wird durch die Funktion F impulsförmig geden Vergleicher 34 mit der Spannung V₁ des Konden- speist, und die Signale an den Ausgängen der Schalsators 33 verglichen. Wenn die Spannung K₁ die lung 40 werden mit Hilfe der Verstärker 41 verstärkt Schwellwertspannung V_s überschreitet, gibt der Ver- bevor sie die Kontakte 37 betätigen,
gleicher 34 ein Signal N ab. das anzeigt, daß die EIe- 30 Die Ausführungsform nach Fig. 1 ist auf Grund mcnte 38 beleuchtet werden können. Das von der ihrer Einfachheit elegant. Sie verbraucht jedoch be Schaltung 43 abgegebene Taktstcuersignal H weist geringen Dmgebungsbeleuchtungsstärken eine Lcieinc derart ausreichend hohe Frequenz auf, daß die stung, die größer ist als die, die für die Anzeige erfor-Periode T dieses Signals kleiner ist als die Trägheit derlich ist. Dies ist dadurch begründet, daß sie die der Netzhaut. Wenn das Signal N den logischen Wert 35 Photospannungs-Batterie als Detektor für die Umgc- » I « annimmt, d. h., wenn die Spannung V₁. größer als bungsbcleuchtungsstärke verwendet. Wenn die Umdic Spannung K₁ ist und wenn ein Taktsteuerimpuls H gebungsbeleuchtungsstärkc bei abgetrennter Photoabgegeben wird, so gibt die Schallung 36 einen Im- spannungs-Batterie unter den Wert E₁ sinkt, ermögpuls F ab, der nur dann abgeschaltet wird, wenn das licht diese Leistung die Erzeugung einer mittlerer Signal N den logischen Wert »0« annimmt. Es ist so- 40 konstanten Helligkeit der Elcktrolumineszenz-Elcmit zu erkennen, daß, wenn sich der Wert der Dmge- mentc. Eine derartige Helligkeit bringt jedoch die bungsbcleuchtung erhöht, der mittlere Wert der Gefahr mit sich, daß sich eine schlechte Wahrnehm-Spannung V₁. des Kondensators 33 ansteigt und damit barkeit der Leuchtpunkte bei sehr geringen Beleuchdie mittlere Dauer der Impulse F und damit die mitt- tungsstärken auf Grund eines zu starken Kontraste: lere Helligkeit der Elemente erhöht wird. 45 ergibt. Somit ist es aus physiologischen Gründen erWenn der Bestrahlungspegel der Photospan- forderlich, auch unterhalb von E₁ einen gewissen Be nungs-Batterie ausreichend intensiv wird, so daß die zug zwischen der Helligkeit der Elemente und dei Spannung V₁. nicht unter V₁ absinkt, so wird das Si- Umgebungsbeleuchtungsstärke aufrechtzuerhalten gnal F kontinuierlich und der die Elemente 38 spei- Dieser Bezug kann derart proportional sein, daß eir sende Strom wird nicht mehr impulsbreitenmoduliert, 50 konstanter Kontrast aufrechterhalten wird oder ei sondern lediglich amplitudenmoduliert, und zwar ent- kann in aufeinanderfolgenden Schritten erfolgen. Ei sprechend der Spannung V_c. Auf diese Weise wird wird jedoch die Einführung eines minimalen Schwell ein von der Umgebungsbeleuchtungsstärke unabhän- wertes für die Ausstrahlung der Leuchtpunkte emp giger Kontrast durch die Steuerung der Helligkeit der fohlen, weil das Auge zwar eine bedeutende Anpas Elemente in Abhängigkeit von der Umgebungsbe- 55 sungsfähigkeit an Beleuchtungsbedingungen aufweist leuchtung erreicht. jedoch sich nur sehr langsam an sehr geringe BcleuchThe required threshold voltage K ₁ is 25 The logic circuit 40 for selecting the EIed by the adjustable source 35 and by means 38 is pulsed by the function F, the comparator 34 is fed with the voltage V _{1 of} the condenser, and the signals at the outputs of the Schalsators 33 compared. If the voltage K ₁ exceeds the threshold voltage V _s , amplified with the aid of the amplifier 41, the controller gives before they actuate the contacts 37,
same 34 from a signal N. this indicates that the elements can be illuminated on the basis of 38. The embodiment according to FIG. That elegant of their simplicity. However, it consumes clock control signal H emitted by circuit 43, low ambient lighting intensities, a frequency that is sufficiently high that the output, which is greater than that required for the display period T of this signal, is less than the inertia. This is due to the fact that it is that of the retina. When the signal N assumes the logical value 35 photo voltage battery as a detector for the Umgc- "I", ie when the voltage V ₁ . greater than the intensity of the illumination used. If the Umdic voltage is K ₁ and if a clock control pulse H ambient lighting is emitted when the photo is separated, the sounding 36 outputs a voltage battery below the value E ₁ , enabling pulse F which is only switched off when the light is on Power the generation of an average signal N assumes the logic value "0". It can be seen with the constant brightness of the electroluminescent elec- trol that when the value of the dimen- sionc. Such a brightness, however, increases the lighting in the practice, and the mean value increases the risk of a poor perceptual voltage V ₁ . of the capacitor 33 increases and thus the availability of the luminous dots at very low levels of illumination, the mean duration of the impulses F and thus the mean strengths due to an excessively strong contrast: lighter brightness of the elements is increased. 45 results. Thus, for physiological reasons, if the radiation level of the photospan is required, even below E _1, a certain voltage battery becomes sufficiently intense so that the tension between the brightness of the elements and the voltage V ₁ . does not drop below V _1, the Si is ambient illuminance maintain gnal F continuously and the elements 38 storage This reference can so be proportional that eir is no longer pulse width modulated transmission stream 50 constant contrast is maintained or egg only amplitude modulated, but, and can be done in successive steps. Ei speaking of the voltage V _c . In this way, however, the introduction of a minimum threshold becomes a contrast that is independent of the ambient illuminance for the emission of the luminous points by controlling the brightness of the foals, because the eye does have a significant adjustment element depending on the ability of the environment to react on lighting conditions has reached lighting. however, it is very slow to adhere to very little Bcleuch

Es ist zu erkennen, daß der bisher beschriebene Teil tungsstärken anpaßt.It can be seen that the division described so far adjusts the strengths of the division.

der Anzeigevorrichtung bei Dunkelheit und bei unzu- Die Fig. 3 ist ein Blockschaltbild einer Ausfühof the display device in the dark and in the dark. FIG. 3 is a block diagram of an embodiment

reichender Umgebungsbeleuchtung nicht funktionie- rungsform, bei der die Speisung aus der intemei ren kann und es damit erforderlich ist, eine Energie- 60 Quelle die Speisung aus der Photospannungs-Batteri« zufuhr von einer internen Quelle 44 der Uhr ersetzt, wenn die letztere nicht ausreicht, einen konvorzusehen, stanten Kontrast und einen minimalen Lichtausstrah Es kann gezeigt werden, daß es zur Erzielung eines lungsschwellwert aufrechtzuerhalten, der weiter ober konstanten Anzeigekontrastes bei allen Umgebungs- erläutert wurde,
beleuchtungswerten ausreicht, dauernd der Photo-65 Die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung umfaßt ein« spannungs-Batterie 32 eine konstante zusätzliche Photospannungs-Batterie 32, die, wie es mit stark« Leistung zuzuführen, die gleich K₁/, ist, wobei die Linien dargestellt ist, einen ersten Kondensator 33 Schwellwertspannung V₁ gleich der Leerlaufspannung eine erste, die Spannung an den Klemmen des KonAmbient lighting does not work, in which the supply from the internal can and it is therefore necessary that an energy source replaces the supply from the photo-voltage battery from an internal source 44 of the clock if the latter is insufficient To provide a consistent, constant contrast and a minimal light emission It can be shown that it is necessary to maintain a ventilation threshold value, which was further explained about constant display contrast in all environments,
The device shown in FIG. 3 comprises a voltage battery 32 and a constant additional photo voltage battery 32 which, as it is to be supplied with high output, is equal to K ₁ /, where the Lines is shown a first capacitor 33 threshold voltage V ₁ equal to the open circuit voltage a first, the voltage at the terminals of the Kon

densators 33 mit einer ersten Bezugsspannung 35 vergleichende Vergleieherschaltung 34, die ein logisches Signal N mit dem Wer! »1« aussendet, wenn die Spannungan den Klemmen des Kondensators 33 größer als die Be/iigsspannung 35 ist, eine zweite VerglcichorschultiingSO, die die Spannung an den Klemmen des Kondensators 33 mit einer zweiten Hczugsspannung 51 vergleicht, die größer ist als die Bezugsspan im ng 35 und die ein logisches Signal /V₁ mil dem Wert » I« aussendet, wenn die Spannung an den Klemmen des Kondensators 33 größer als die zweite Bezugsspannung 51 ist, sowie eine logische Schaltung 36 mit zwei Eingängen /V und H speist, deren Ausgangssignal F durch die Gleichungcomparator circuit 34 comparing capacitors 33 with a first reference voltage 35, which compares a logic signal N with the Who! "1" sends out, if the voltage at the terminals of the capacitor 33 is greater than the additional voltage 35, a second comparison training SO which compares the voltage at the terminals of the capacitor 33 with a second additional voltage 51, which is greater than the reference voltage in the ng 35 and which emits a logic signal / V _{1 with} the value "I" when the voltage at the terminals of the capacitor 33 is greater than the second reference voltage 51, and a logic circuit 36 with two inputs / V and H feeds its output signal F by the equation

F= N (H + F) F = N (H + F)

festgelegt ist, wobei H ein erstes Zeitsignal ist, das von der Zählschaltung der Uhr ausgesandt wird.is set, where H is a first time signal which is sent out by the counting circuit of the clock.

Die Vorrichtung umfaßt weiterhin eine interne Energiequelle 44, die, wie es mit starken Linien dargestellt ist, die Zeitbasis 42 und die Zählschaltung 43 der Uhr, einen zweiten, mit zwei Widerständen 57 und 58 verbundenen Kondensator 56, einen Modulator 59, der durch ein zweites, von der Zählschaltung 43 ausgesandtes Zeitsignal H₁, durch das logische Si- »5 gnal /V und durch ein von dem Detektor für die Umgebungsbeleuchtungsstärke ausgesandtes Signal E gesteuert wird, sowie eine logische UND-Schaltung 61 speist, deren einer Eingang ^₁ durch den Ausgang N₁ eines Inverters 62 gebildet ist, der durch das Ausgangssignal /V₁ des zweiten Vergleichers 50 angesteuert wird, und deren anderer Eingang durch das Ausgangssignal H₁' des Modulators 59 gebildet ist.The device further comprises an internal energy source 44 which, as shown with thick lines, the time base 42 and the counting circuit 43 of the clock, a second capacitor 56 connected to two resistors 57 and 58, a modulator 59, which is through a second , from the counting circuit 43 emitted time signal H ₁ , is controlled by the logic Si- »5 signal / V and by a signal E emitted by the detector for the ambient illuminance, and a logic AND circuit 61 feeds one input ^ ₁ through the output N _{1 of} an inverter 62 is formed, which is _{controlled by the output signal / V 1 of} the second comparator 50, and the other input is formed by the output signal H ₁ 'of the modulator 59.

Die mit den Widerständen 38' in Reihe geschalteten Elektrolumineszenz-Elemente 38 werden aus den beiden Kondensatoren 33 und 56 über zwei entsprechende elektronische Kontakte 64 bzw. 65, die jeweils durch die Ausgangssignale F bzw. F₁ gesteuert werden, sowie über jedem der Elemente 38 zugeordnete elektronische Kontakte 37 gespeist, die von einer 4« Auswahlschaltung 40 für die Elemente über Verstärker 41 gesteuert werden. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:The electroluminescent elements 38 connected in series with the resistors 38 'are formed from the two capacitors 33 and 56 via two corresponding electronic contacts 64 and 65, which are each _{controlled by the output signals F and F 1} , and via each of the elements 38 associated electronic contacts 37 are fed, which are controlled by a 4 «selection circuit 40 for the elements via amplifier 41. The mode of operation of the device is as follows:

Die Photospannungs-Batterie ist derart dimensioniert, daß sie eine Leerlaufspannung V₁ bei einer Umgebungs-Beleuchtungsstärke E₁ erzeugt, wobei eine Energiezufuhr aus der internen Quelle 44 bereits bei einem Wert der Beleuchtungsstärke E₂, der größer ist als E₁, erforderlich ist, d. h. zu dem Zeitpunkt, an dem die Beleuchtungsstärke nicht mehr die Erzeugung eines annehmbaren Ladestromes für die Kapazität 33 durch die Photospannungs-Batterie 32 ermöglicht. Dieser Wert E₂ entspricht einem bestimmten Spannungswert an den Klemmen der Kapazität 33 zu dem Zeitpunkt, an dem das Signal //,' an das UND-Oaller 61 angelegt ist, das das Signal F₁ erzeugt. H₁' hat die gleiche Frequenz wie H, muß jedoch nicht unbedingt gleichphasig sein. Wenn diese Spannung erreicht ist, hat Α?, den Wert »0« und der durch F_x betätigte Kontakt 65 bleibt offen, während N den Wort »1« annimmt und der durch F betätigte Kontakt 64 wie indem Fall der Ausführungsform nach Fig. 1 arbeitet. Wenn A?, den Wert »0« hat, hat /V₁ den Wert » 1« und der Kontakt 65 wird entsprechend dem Signal H_x betätigt. Es können sich zwei Fälle ergeben: N ist gleich » 1« oder »0«. Wenn N den Wert » I « hat, muß die interne Quelle 44 eine konstante Leistung zusätzlich zu der von der Photospannungs-Batlerie 32 gelieferten liefern, um eine Sichtbarkeit der Anzeige mit konstantem Kontrast aufrechtzuerhalten. Dies wird dadurch erreicht, daß ein Signal H₁' mit konstanter Impulsbreite zugeführt wird. Wenn N den Wert »0« hat, wird die Photospannungs-Batterie über den Kontakt 64 abgeschaltet, der durch das Signal F gesteuert wird und offen bleibt. In diesem Fall wird die Impulsbreite der Impulse H_x proportional zur Umgebungs-Beleuchtungsstärke oder in aufeinanderfolgenden Schritten entsprechend der Betriebsweise des Modulators 59 verringert, bis diese dem minimalen, für die Anzeige erforderlichen konstanten Wert entspricht. Diese Steuerung der Impulsbreite der Impulse H₁' wird durch das von dem Detektor 60 kommende Signal E bestimmt.The photovoltaic battery is dimensioned in such a way that it generates an open circuit voltage V ₁ at an ambient illuminance E ₁ , a supply of energy from the internal source 44 already being required at a value of the illuminance E ₂ that is greater than E _1, ie at the point in time at which the illuminance no longer enables the generation of an acceptable charging current for the capacity 33 by the photo-voltage battery 32. This value E ₂ corresponds to a certain voltage value at the terminals of the capacitance 33 at the point in time at which the signal //, 'is applied to the AND-Oaller 61, which generates _{the signal F 1.} H ₁ ' has the same frequency as H, but does not necessarily have to be in phase. When this voltage is reached, Α ?, has the value “0” and the contact 65 actuated by F _x remains open, while N assumes the word “1” and the contact 64 actuated by F as in the case of the embodiment according to FIG. 1 is working. If A ?, has the value "0", / V _{1 has} the value "1" and contact 65 is actuated according to the signal H _x. Two cases can arise: N is equal to "1" or "0". When N is "I", internal source 44 must provide constant power in addition to that provided by photovoltaic battery 32 in order to maintain constant contrast display visibility. This is achieved by supplying a signal H ₁ 'with a constant pulse width. If N has the value "0", the photo voltage battery is switched off via contact 64, which is controlled by signal F and remains open. In this case, the pulse width of the pulses H _x is reduced proportionally to the ambient illuminance or in successive steps according to the mode of operation of the modulator 59 until it corresponds to the minimum constant value required for the display. This control of the pulse width of the pulses H ₁ 'is determined by the signal E coming from the detector 60.

Bei einer geänderten Ausführungsform nach F i g. 1 kann man für das Zeitsteuersignal H eine Frequenz wählen, die ausreichend niedrig ist, um das Auge diskontinuierlich durch »Blitze« zu sensibilisieren. Diese Artder Ansteuerung ist insbesondere deshalb interessant, weil sie die effektiven Zeiten der Sensibilisierung des Auges und damit die mittlere verbrauchte Energie verringert. Sie ermöglicht im Ergebnis eine Energieansammlung der auftreffenden Strahlung zwischen zwei »Blitzen«, ohne daß eine Anzeige erforderlich ist.In a modified embodiment according to FIG. 1 one can choose a frequency for the timing signal H which is sufficiently low to sensitize the eye discontinuously with "flashes". This type of control is particularly interesting because it reduces the effective times of sensitization of the eye and thus the mean energy consumed. As a result, it enables the incident radiation to accumulate energy between two "flashes" without the need for a display.

Auf diese Weise wird eine beträchtliche zusätzliche Energie bereitgestellt, die zur Sensibilisierung des Auges während der »Blitze« zur Verfügung steht. Für eine gegebene Anzeige ermöglicht diese Verfahrensweise eine Verkleinerung der Photospannungs-Batterie. Umgekehrt ist es bei einer gegebenen Oberfläche der Photospannungsbatterie möglich, eine Anzeige mit größerer strahlender Oberfläche oder mit Elementen niedrigeren Wirkungsgrades zu verwirklichen.In this way, a considerable amount of additional energy is provided, which is necessary to raise the awareness of the Eye is available during the "flashes". For a given display, this procedure enables a downsizing of the photovoltage battery. The reverse is true for a given surface the photo voltage battery possible, a display with a larger radiating surface or with elements to achieve lower efficiency.

Beispielsweise ist es möglich, daß die Minutenanzeige im Sekundenrhythmus pulsiert, was den zusätzlichen Vorteil hat, daß es den Blick anzieht und gegebenenfalls den Fortfall der Sekundenanzeige ermöglicht. For example, it is possible that the minute display pulsates every second, which the additional The advantage is that it attracts the eye and, if necessary, enables the seconds display to be omitted.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electronic display device for a clockwork with an arrangement of electroluminescent elements which are controlled by an electronic selection circuit such that the elements corresponding to the desired display are excited, and with a light control for adjusting the brightness of the display to the ambient brightness, characterized that a photo voltage battery (32) is provided which feeds the electroluminescent elements (38) in the presence of a predetermined high irradiation value exclusively, ₅ that the photo voltage battery (32) with the electroluminescent elements (38) via an electrical adapter with an electrical Charge store for storing the energy supplied by the photo voltage battery (32) is connected, so that the electrical adapter device intermittently transfers the electrical energy stored by the charge store (33) to the electroluminescent elements (38) when the ambient light is lower conducts and that at even lower irradiation values, the supply of the electroluminescent elements (38) is partially or completely switched over to an internal energy source (44) of the clock.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the electrical matching device further comprises a comparator circuit (34) and a logic circuit (36) that the voltage at the terminals of the electrical charge store (33) is applied to the comparator circuit (34), which emits a logic signal (N) with the value "1" when the voltage of the memory (33) exceeds a given threshold value that this logic signal (N) is applied to one input of the logic circuit (36), the other input of which a timing signal (H) is supplied so that this logic circuit (36) outputs a logic signal (F) which is defined by the equation F = N (H + F), and that the signal (F) is formed by width-modulated pulses whose repetition frequency is equal to the repetition frequency of the pulses forming the timing signal when the irradiation of the photovoltaic battery (32) is such that the voltage of the electrical charge storage device (33) so Can reach the threshold value again after each discharge, the pulses (F) controlling the discharges of the electrical charge storage device (33).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the electrical charge storage device (33) is connected to the internal energy source (44) of the watch via a resistor (45) and that the internal energy source (44) is used to charge the electrical charge storage device (33) supplies the energy required in whole or in part above the threshold value.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that a second connected to the internal energy source (44) of the clock electrical ⁶ S shear charge storage (56) and a second discharge control circuit (59, 60, 61, 62) for controlling the discharge of the second electrical charge storage device (56) is provided above the electroluminescent elements (38) when the ambient light level is low, which is connected to a second comparator (50), which compares the voltage at the terminals of the first electrical charge storage device (33) with a second threshold voltage (51 ), which is greater than the first threshold voltage (35), and that when the photo-voltage battery (32) is irradiated which is sufficiently high for the voltage of the first electrical charge storage device (33) to reach the second threshold value, the electroluminescent elements ( 38) can only be fed by the first electrical charge storage device (33).

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the second electronic discharge control circuit (59, 60, 61, 62) comprises a logical AND circuit (61) with two inputs, one of which via an inverter (62) to the output of the second comparator (50) and the other to the output of a modulator (59) is connected, which is controlled by a detector (60) for the ambient radiation is and that the output of the AND circuit (61) the discharge of the second electrical Charge store (56) controls

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical charge storage devices (33, 56) are capacitors.