DE2163634B2 - Display device for displaying characters that can be composed of segments - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anzeigeeinrichtung laut Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a display device according to the preamble of claim 1.
Eine solche Anzeigeeinrichtung ist bekannt (DE-OS 20 698), bei der beide Elektrodenanordnungen in Segmente unterteilt sind. Diese Segmente sind jeweils deckungsgleich einander zugeordnet, wobei die Auftei- ω lung in Segmente auch auf der unteren Elektrode den Vorteil zur Folge hat, daß die Feldlinien der bei Anlegen elektrischen Spannung sich einstellenden elektrischen Felder schärfer gebündelt sind als bei der Ausbildung der unteren Elektrodenanordnung als Platte, die die obere Elektrodenanordnung völlig untergreift. Hierdurch erhöht sich jedoch die Anzahl der elektrischen Anschlüsse auf fast das Doppelte. Die Vielzahl dieser elektrischen Anschlüsse ist aber aufwendig, ihre Unterbringung verursacht insbesondere bei raumsparender Ausbildung der Anzeigeeinrichtung, wie sie beispielsweise bei einer Armbanduhr erforderlich ist, erhebliche Schwierigkeiten.Such a display device is known (DE-OS 20 698), in which both electrode assemblies in Segments are divided. These segments are each assigned to one another congruently, with the division ω development in segments also on the lower electrode has the advantage that the field lines of the when applied electrical voltage that sets in electrical fields are more sharply bundled than during training the lower electrode arrangement as a plate which completely engages under the upper electrode arrangement. Through this however, the number of electrical connections almost doubles. The multitude of these However, electrical connections are complex, and their accommodation is particularly space-saving Design of the display device, as it is required for a wristwatch, for example, considerable difficulties.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anzeigeeinrichtung Il Oberbegriff des Anspruchs 1 bei gleicher Anzeigekapazität einfacher und raumsparender auszubilden, und vor allem die Zahl der anzusteuernden Elektrodensegmente herabzusetzen.The invention is based on the object of adding the display device II to the preamble of claim 1 the same display capacity easier and more space-saving, and above all the number of to be controlled Reduce electrode segments.
Diese Aufgabe wird bei einer Anzeigeeinrichtung It. Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöstThis object is achieved according to the invention in a display device according to the preamble of claim 1 its distinguishing features solved
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird der Vorteil erreicht, daß die Anzahl der anzusteuernden Elektrodensegmente verringert wird und der Aufbau der Anzeigeeinrichtung einfacher und raumsparender wird, wobei jedes Anzeigesegment einzeln ansteuerbar bleibt und somit die Darstellbarkeit aller möglichen Segment-Kombinationen erhalten ist.The inventive design has the advantage that the number of to be controlled Electrode segments is reduced and the structure of the display device is simpler and more space-saving is, whereby each display segment remains individually controllable and thus the display of all possible Segment combinations is preserved.
Anzeigeröhren mit insgesamt 10 als Ziffern (1—0) ausgebildeten Kathoden sind bekannt (US-PS 35 09 420), hier werden jedoch die zu bildenden Zeichen nicht aus verschiedenen, anzusteuernden Segmenten zusammengestellt, sondern jede einzelne Kathode stellt eine für sich gesonderte Ziffer dar. Mehrere solcher Röhren können im Zeitmultiplex-Betrieb betrieben werden, wobei dann für alle Kathoden nur eine einzige Ansteuervorrichtung verwendet werden muß.Display tubes with a total of 10 cathodes designed as digits (1-0) are known (US Pat 35 09 420), but here the characters to be formed are not made up of different segments to be controlled put together, but each individual cathode represents a separate number for itself. Several such Tubes can be operated in time-division multiplex mode, with only one for each cathode Control device must be used.
Diese bekannte, sogenannte Nixie-Röhre ist jedoch gattungsfremd.This well-known, so-called Nixie tube, however, is of a different species.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Appropriate refinements and developments of the invention are characterized in the subclaims.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispielen. Es zeigtFurther features, details and advantages of the invention emerge from the in the drawing illustrated, preferred embodiments. It shows
F i g. 1 eine herkömmliche Elektrodenanordnung einer Anzeigeeinrichtung für Ziffern;F i g. 1 shows a conventional electrode arrangement of a display device for digits;
F i g. 2 einen Querschnitt durch eine Anzeigeeinrichtung, die mit einem Flüssigkristall-Anzeigeelement arbeitet;F i g. 2 shows a cross section through a display device which is provided with a liquid crystal display element is working;
F i g. 3 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Elektrodenaufteilung einer Anzeigeeinrichtung gemäß der Erfindung;F i g. 3 shows a first exemplary embodiment of an electrode division a display device according to the invention;
F i g. 4 ein Ersatzschaltbild sowie Zeitdiagramme von Ansteuerimpulsen;F i g. 4 shows an equivalent circuit diagram and timing diagrams of control pulses;
F i g. 5 ein Ausführungsbeispiel einer sechsziffrigen Anzeigeeinrichtung gemäß der Erfindung;F i g. 5 shows an embodiment of a six-digit display device according to the invention;
F i g. 6 ein Blockschaltbild zur Steuerung des Ausführungsbeispieles gemäß F i g. 5;F i g. 6 shows a block diagram for controlling the exemplary embodiment according to FIG. 5;
F i g. 7 zwei weitere Ausführungsbeispiele von Elektrodenunterteilungen für die Anzeigeeinrichtung gemäß der Erfindung.F i g. 7 two further exemplary embodiments of electrode subdivisions for the display device according to the invention.
F i g. 1 zeigt eine für eine Zifferndarstellung vorgesehene Elektrodenanordnung alter Art. Wie der Querschnitt gemäß F i g. 2 durch eine solche Anzeigeeinrichtung erkennen läßt, wird zwischen zwei an ihren gegenüberliegenden Seiten mit Elektrodenschichten versehenen Platten A und ßeine Flüssigkristall-Schicht Ceingelagert, die mit Hilfe einer Abstandshalterung und Dichtung Dam seitlichen Austritt zwischen den Platten gehindert wird. Errichtet man zwischen den Elektroden der Platten A und B, von denen wenigstens eine durchsichtig ausgebildet ist, ein elektrisches Fe'd, so führt dies zu einer Streuung auf den Flüssigkristall auffallenden Lichtstrahlen. Je nach Gestaltung derF i g. 1 shows an electrode arrangement of the old type intended for a numerical representation. As the cross-section according to FIG. 2 can be seen by such a display device, a liquid crystal layer C is embedded between two plates A and ß provided with electrode layers on their opposite sides, which is prevented with the help of a spacer and seal Dam lateral leakage between the plates. If an electrical Fe'd is erected between the electrodes of plates A and B, at least one of which is transparent, this leads to a scattering of light rays incident on the liquid crystal. Depending on the design of the
Elektroden können somit unterschiedliche optische Brechungen in Bereichen der Flüssigkristallschicht, die dem elektrischen Feld ausgesetzt sind, und solchen, auf die kein elektrisches Feld einwirkt, bewirkt werden. Bei der Elektrodenausbildung gemäß F i g. 1 ist die eine der Elektroden A in sieben Segmente a, b, c, d, e, /und g unterteilt, während die andere Elektrode B als zusammenhängende Fläche P ausgebildet ist, die sich unterhalb der Fläche erstreckt, die von den Segmenten a bis ^der Elektrodenanordnung A eingenommen wird.Electrodes can thus have different optical refractions in areas of the liquid crystal layer that are exposed to the electric field and those on which no electric field acts. In the electrode design according to FIG. 1, one of the electrodes A is divided into seven segments a, b, c, d, e, / and g , while the other electrode B is designed as a continuous area P which extends below the area from the segments a to ^ the electrode arrangement A is taken.
Wie man unter Zugrundelegung der Ausführung gemäß Fig. 1 unschwer errechnen kann, erhält man für eine Zeitanzeige in Stunden, Minuten und Sekunden Elektrodenanordnungen für die dann erforderlichen sechs Anzeigesymbolflächen, die insgesamt 42 Elektrodenanschlüsse aufweisen. Es ist leicht vorstellbar, das diese Vielzahl von Anschlüssen zu einem entsprechenden Raumbedarf führt, der sich insbesondere bei besonders kleinen Anzeigeeinrichtungen, wie sie beispielsweise für elektronische Armbanduhren Verwendung finden, sehr störend bemerkbar machtHow one can easily calculate on the basis of the embodiment according to FIG. 1 is obtained for a time display in hours, minutes and seconds. Electrode arrangements for the then required six display symbol areas, which have a total of 42 electrode connections. It's easy to imagine that this large number of connections leads to a corresponding space requirement, which is particularly important particularly small display devices, such as those used, for example, for electronic wristwatches find, very annoying
In F i g. 3 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Unterteilung nunmehr beider Elektrodenanordnungen A und B dargestellt, wobei gemäß diesem besonderen Ausführungsbeispiel die Elektrodenanordnung A vier Segmente λ, β, γ und <5 aufweist, wogegen die Elektrodenanordnung B in zwei Segmente ρ und q unterteilt ist. Ein Vergleich mit dem Ausführungsbeispiel herkömmlicher Art gemäß F i g. 1 zeigt, daß das Segment λ den Anzeigesegmenten a und f, das Segment β den Anzeigesegmenten c und e, das Segment γ den Anzeigesegmenten b und g und das Segment ό dem Anzeigesegment c/entspricht.In Fig. 3 shows an exemplary embodiment of the subdivision of the two electrode arrangements A and B according to the invention, with the electrode arrangement A having four segments λ, β, γ and <5 according to this particular embodiment, while the electrode arrangement B is divided into two segments ρ and q . A comparison with the embodiment of the conventional type according to FIG. 1 shows that the segment λ corresponds to the display segments a and f, the segment β to the display segments c and e, the segment γ to the display segments b and g and the segment ό to the display segment c /.
Durch die Unterteilung der Elektrodenanordnung B in zwei Segmente ließe sich bei Ansteuerung lediglich einer der Elektroden ρ und q pro Anzeige immer nur ein ganz bestimmter Bruchteil von Segmenten der Elektrodenanordnung A erfassen, d. h., man könnte bei den hier als Ziffern ausgebildeten Figuren nur sehr beschränkte Anzeigen erhalten, was nicht der aufgabengemäßen Forderung entsprechen würde. Man nimmt daher unter Ausnutzung der Auflösungsfrequenz des menschlichen Auges eine — in diesem Falle der Ausrüstung der Elektrodenanordnung B mit zwei Segmenten — wechselweise Aussteuerung der Elektrodensegmente vor, wie dies in Fig.4b dargestellt ist. Fig.4a läßt an Hand eines Ersatzschaltbildes erkennen, wie die Anordnung wirkt, wenn man sich zwischen den Elektrodensegmenten entsprechende Bereiche einer Flüssigkeitskristallschicht eingelagert denkt. Das Zeitdiagramm für die Segmente α bis <5 und ρ sowie q in F i g. 4b zeigt die Zuordnung zwischen der Ansteuerung der oberen und der unteren Segmente der Elektrodenanordnungen, wie sie zur Darstellung der Ziffer »3« erforderlich ist. In der Zeiteinheit des Uhrensignales t„ wird die von den Segmentbereichen a, c und b überdeckte Flüssigkristallschicht erregt, weil das darunter befindliche Elektrodensegment ρ mit entgegengesetztem Potential beaufschlagt wird. Um die Segmente a, c und b mit Potential zu versorgen, ist es erforderlich, die Elektrodensegmente λ, γ und β entsprechend anzusteuern. Dadurch, daß zu diesem Zeitpunkt das Elektrodensegment q nicht mit Potential beaufschlagt ist, bleiben die Se^mentbereiche f, g und e unwirksam, die an sich von den zugehörigen Elektrodensegmenten λ, γ und β mit erfaßt werden. In einer darauffolgenden Impulszeit des Uhrensignales ;„ + 1 werden die Segmentbereiche #und dzur Vervollständigung der »3« dadurch für die Erregung der Flüssigkristallschicht wirksam, daß nunmehr an Stelle des Elektrodensegmentes ρ der Elektrodenanordnung B deren Elektrodensegment q entsprechendes Potential erhält, während zugleich die die Bereiche dund # erfassenden Elektrodensegmente y und ό der Elektrodenanordnung A angesteuert werden. Wh bereits erläutert, ist die Frequenz dieses Ansteuerwechsels derart klein, daß aufgrund der Trägheit des Auges dem Betrachter die gesamte, aus den hintereinander angesteuerten Einzelsegmentbereichen zusammengesetzte Zahl »3« erscheint.By dividing the electrode arrangement B into two segments, only a very specific fraction of the segments of the electrode arrangement A could be recorded per display when only one of the electrodes ρ and q were activated, i.e. only very limited displays could be displayed in the figures shown here as digits received what would not correspond to the task demand. Using the resolution frequency of the human eye, one - in this case, equipping the electrode arrangement B with two segments - alternately modulates the electrode segments, as shown in FIG. 4b. FIG. 4a shows, on the basis of an equivalent circuit diagram, how the arrangement works if one imagines corresponding areas of a liquid crystal layer to be embedded between the electrode segments. The timing diagram for the segments α to <5 and ρ and q in FIG. 4b shows the assignment between the activation of the upper and lower segments of the electrode arrangements, as is necessary to represent the number “3”. The liquid crystal layer covered by the segment areas a, c and b is excited in the unit of time of the clock signal t “ because the electrode segment ρ located underneath is subjected to the opposite potential. In order to supply the segments a, c and b with potential, it is necessary to control the electrode segments λ, γ and β accordingly. Because the electrode segment q is not subjected to potential at this point in time, the segment areas f, g and e remain ineffective, which are also detected by the associated electrode segments λ, γ and β . In a subsequent pulse time of the clock signal; "+ 1, the segment areas # and d to complete the" 3 "are effective for the excitation of the liquid crystal layer that now, instead of the electrode segment ρ of the electrode arrangement B, its electrode segment q receives the corresponding potential, while at the same time the Areas d and # detecting electrode segments y and ό of the electrode arrangement A are controlled. As already explained, the frequency of this activation change is so small that, due to the inertia of the eye, the viewer sees the entire number "3" composed of the individual segment areas activated one after the other.
In F i g. 5 ist ein Ausführungsbeispiel einer nach erfindungsgemäßen Maßnahmen hergestellten Anzeigeeinrichtung dargestellt, mit deren Hilfe eine Zeitanzeige in Stunden, Minuten und Sekunden möglich ist Wie der Querschnitt gemäß F i g. 5b zeigt, arbeitet die Anzeigeeinrichtung mit einer Flüssigkristallschicht D, wie sie bereits im Zusammenhang mit Fig.2 Erwähnung gefunden hat Die Elektrodenanordnung A ist dabei als Parallelschaltung jeweils der Segmente α, β, γ und ö der in F i g. 3 wiedergegebenen Elektrodensegmente aufgebaut; lediglich in der oberen Zeile fehlt links außen der obere senkrechte Balken. Das rührt daher, daß die Zehneranzeige der Stunden nicht über 2 hinausgeht. Die Parallelschaltung der Elektrodensegmente der verschiedenen Anzeigesymbole führt dazu, daß die Elektrodenanordnung A für eine sechsziffrige Anzeige lediglich vier Elektrodensegmentanschlüsse für α. bis δ aufweist. Um eine individuelle Ansteuerung der Anzeigesymbole zu ermöglichen, sind die beiden Elektrodensegmente eines jeden Anzeigesymboles der Elektrodenanordnung B getrennt zugänglich; die Elektrodenanordnung B weist demnach 12 Anschlüsse P\,q\;pi,qi\...pb, ^6 auf.In Fig. 5 shows an exemplary embodiment of a display device produced according to the invention, with the aid of which a time display in hours, minutes and seconds is possible. As the cross-section according to FIG. 5b shows the display device uses a liquid crystal layer D, as has been found in connection with Fig.2 mention The electrode assembly A is α as a parallel circuit in each of the segments, β, γ and the east in F i g. 3 reproduced electrode segments constructed; only in the upper line is missing the upper vertical bar on the far left. This is due to the fact that the tens display of the hours does not go beyond two. The parallel connection of the electrode segments of the various display symbols means that the electrode arrangement A for a six-digit display only has four electrode segment connections for α. to δ . In order to enable individual control of the display symbols, the two electrode segments of each display symbol of the electrode arrangement B are separately accessible; the electrode arrangement B accordingly has 12 connections P \, q \; pi, qi \ ... pb, ^ 6 .
In Fig.6 ist eine Schaltungsanordnung für die Ansteuerung einer Anzeigeeinrichtung gemäß Fig.5, die nach den im Zusammenhang mit F i g. 4 genannter. Grundsätzen arbeitet, dargestellt. Der Schaltkreis 1 verwandelt die Uhrensignale /' in Ziffernsignale. Die Signale X, Kund .Zwerden vom Schaltkreis 1 aufgehend dem Schaltkreis 2 zugeführt, der diese Signale in solche dekodiert, die dem Antrieb der Eelektrodensegmente λ bis <5 dienen. Der Abtastschaltkreis 4 tastet die Signale X, Y, Z und ein Synchronisiersignal S ab, das ebenfalls vom Schaltkreis I angeliefert wird. Jedes Elektrodensegment der Anzeigetafel, die mit Flüssigkristall arbeitet, wird durch den Synchronisierimpuls S erregt. Auf diese Weise wird die Zeit angezeigt.FIG. 6 shows a circuit arrangement for the control of a display device according to FIG. 4 named. Principles works, presented. The circuit 1 converts the clock signals / 'into digit signals. The signals X, Kund .Z are fed from the circuit 1 to the circuit 2, which decodes these signals into those which are used to drive the electrode segments λ to <5. The sampling circuit 4 samples the signals X, Y, Z and a synchronization signal S, which is also supplied by the circuit I. Each electrode segment of the display panel, which works with liquid crystal, is excited by the synchronizing pulse S. This is how the time is displayed.
Selbstverständlich können auch andere, von Fall zu Fall geeignetere Symbole oder auch Ziffernaufteilungen eingesetzt werden. Der erfindungsgemäße Gedanke läßt sich ohne weiteres auch auf solche Anzeigesymbole ausdehnen, die nicht nur sieben Segmente, sondern acht oder neun Unterteilungen aufweisen.Of course, other symbols or even number divisions that are more suitable from case to case can also be used can be used. The idea according to the invention can easily be applied to such display symbols expand that have not just seven segments but eight or nine subdivisions.
Fig. 7 zeigt zwei weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Unterteilung der beiden Elektrodenanordnungen. In F i g. 7a ist eine andere Möglichkeit dargestellt, die Elektrodenanordnung A in vier Segmente und die Elektrodenanordnung ßin zwei Segmente zu unterteilen. Die Ansteuerung geschieht dann ähnlich wie zuvor beschrieben. In Fig. 7b weist sowohl die Elektrodenanordnung A wie auch die Elektrodenanordnung B pro Anzeigesymbol drei Unterteilungen auf. Auch damit lassen sich Ziffern aus sieben Segmentbereichen darstellen. Eine optisch einheitliche Anzeige kann dann durch drei aufeinander folgende Ansteuerungsvorgänge im Bereich der Auflösungszeit des Auges vorgenommen werden.7 shows two further embodiments of the subdivision according to the invention of the two electrode arrangements. In Fig. 7a shows another possibility of dividing the electrode arrangement A into four segments and the electrode arrangement β into two segments. The control then takes place in a similar way to that described above. In FIG. 7b, both the electrode arrangement A and the electrode arrangement B have three subdivisions per display symbol. This can also be used to display digits from seven segment areas. An optically uniform display can then be carried out by three successive activation processes in the area of the eye's dissolution time.
Hierzu 3 Blatt ZeichnuneenFor this purpose 3 sheets of drawings
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8263 | Opposition against grant of a patent | ||
8235 | Patent refused |