DE2403172B2 - Elektrooptische Anzeigeanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrooptische Anzeigeanordnung, insbesondere zur Zeitanzeige bei einem zeiger- und ziffemlosen Zeitanzeigegerät, die aus einer Vielzahl einzelner Anzeigeelemente aus jeweils zwei Plattenelektroden und einer dazwischen angeordneten Schicht eines Flfissigkristalls besteht, die alle über einen angeschlossenen, einen Erzeuger von Spannungsimpulsen umfassenden Schaltkreis spannungsabhängig ein- und ausschaltbar sind, wobei der Schaltkreis noch eine mit diesem Impulserzeuger gekoppelte Schalteinrichtung umfaßt, die bis zum Eintritt eines Informationswechsels alle von ihr einzelnen und akkumulativ ausgewählten Anzeigeelemente eingeschaltet läßt

Eine elektrooptische Anzeigeanordnung dieser Art ist in einer Ausbildung für ein zeiger- und ziffernloses Zeitanzeigegerät nach der DE-OS 21 40536 bekannt Dabei sind die einen Plattenelektroden aller einzelnen Anzeigeelemente zu einer gemeinsamen, geerdeten Elektrode zusammengefaßt und die anderen Plattenelektroden über je einen Siliziumgleichrichter an den dabei durch ein Schwingglied geschaffenen Impulserzeuger angeschlossen, wobei in diese Verbindung ein Schaltwerk mit einer der Anzahl der Siliziumgleichrichter und damit der Anzahl der einzelnen Anzeigeelemente gleichen Anzahl von einzelnen Schaltstationen sowie ein Zählwerk mit einer ebenfalls entsprechenden Anzahl von einzelnen Zählstationen zwischengeschaltet sind, durch deren Vermittlung folglich die von dem Impulserzeuger ständig gelieferten Spannungsimpulse an die einzelnen Anzeigeelemente in Abhängigkeit von dem speziellen Schaltzustand des jeweiligen Siliziumgleichrichters weitergeleitet werden. Wenn folglich die Spannungsimpulse Ober einen eingeschalteten Siliziumgleichrichter der einen Plattenelektrode des zugeordneten Anzeigeelements zugeleitet werden, dann besteht gegenüber dessen anderer, geerdeter Plattenelektrode eine höher als die sogenannte Schwellenspannung des Flüssigkristalls liegende Spannungsdifferenz, womit dieses Anzeigeelement zur optischen Vermittlung der mit ihm bezweckten Zeitinformation solange eingeschaltet bleibt, bis sein zugeordneter Siliziumgleichrichter nach Erhalt eines entsprechenden Zahlimpulses an der zugeordneten Schaltstation des Schaltwerkes ausgeschaltet wird. Sofern eine solche elektrooptische Anzeigeanordnung mit einer sehr großen Vielzahl einzelner Anzeigeelemente ausgerüstet wird, ist dafür insbesondere im Umfang des Schaltwerks mit den einzelnen Schaltstationen und der einzelnen Siliziumgleichrichter ein entsprechend sehr aufwendiger Schalt-

kreis zu schaffen, dessen Kompliziertheit mithin mit der Anzahl der vorgesehenen Anzeigeelemente wächst, wobei noch insbesondere durch die den vorgesehenen Anzeigeelementen entsprechende Vielzahl der Siliziumgleichrichter ein entsprechend größeres Bauvolumen für einen solchen komplexen Schaltkreis erhalten wird, das beispielsweise für die Verhältnisse einer Armbanduhr als einer speziellen Ausbildung einer solchen elektrooptischen Anzeigeanordnung nicht abgenommen werden kann. ι ο

Aus der DE-OS 22 45 319 ist eine vergleichbare elektrooptische Anzeigeanordnung bekannt, bei der für die Verhältnisse einer Uhr mit einer digitalen Zeitanzeige ein vergleichbar einfacherer Schaltkreis für eine dafür benötigte geringere Anzahl einzelner Anzeigeelemente vorgesehen ist Der Schaltkreis ist aus sog. zeitmultiplexierten Treiberschallungen aufgebaut, die an die so geordneten Plattenelektroden der einzelnen Anzeigeelemente angeschlossen sind, daß sich eine gemeinsame Darstellungsmöglichkeit von vier Ziffern in vier verschiedenen Darstellungspositionen ergibt, von denen jede eine gemeinsame Basiselektrode und sieben über die Schicht eines Flüssigkristalls getrennte Gegenelektroden umfaßt, die bei den vier Darsiellungspositionen eine mit den einzelnen Basiselektroden gemeinsame Matrixanordnung erfahren, bei welcher folglich zum Ein- und Ausschalten der einzelnen Anzeigeelemente der Gesamtzahl 28 nur insgesamt elf Schaltstationen der mit dem Impulserzeuger gekoppelten Schalteinrichtung benötigt werden. Diese elf Schaltstationen ergeben sich dabei aus der in sieben Spalten und vier Reihen gruppierten Matrixanordnung für die in den vier verschiedenen Darstellungspositionen insgesamt vorhandenen 32 Plattenelektroden der 28 Anzeigeelemente, wobei an jede Spalte und an jede 3s Reihe dieser Matrixanordnung eine solche Treiberschaltung angeschlossen ist, welche zeitmultiplexiert mit drei verschiedenen Impulsarten arbeiten, nämlich mit einem hochfrequenten Impuls mit einer verhältnismäßig kleinen Impulsbreite, der eine Lichtstreuung des Flüssigkristalls verhindern soll und mit zwei niederfrequenten Impulsen mit einer zueinander entgegengesetzten Phasenbeziehung und einer jeweiligen Impulsbreite, die für ein Einschalten der einzelnen Anzeigeelemente ausreicht Dabei ist der eine niederfrequente Impuls zur zeitlich aufeinanderfolgenden Anlieferung an die Basiselektroden der vier Darstellungspositionen vorgesehen, während gleichzeitig der in Gegenphase stehende, andere niederfrequente Impuls an ausgewählte Gegenelektroden zu jeder Basiselektrode einer Darstellungsposition angeliefert wird, so daß dadurch die zugeordneten Anzeigeelemente zur Darstellungsmöglichkeit einer Ziffer in der betreffenden Darstellungsposition gemeinsam eingeschaltet werden, während gleichzeitig di? restlichen Anzeigeelemente dieser Darstellungsposition dadurch ausgeschaltet bleiben, daß dann gleichzeitig an die ihnen zugeordneten Gegenelektroden zu der betreffenden Basiselektrode dieser Darstellungsposition der hochfrequente Impuls angeliefert wird Dieser hochfrequente Impuls wird im übrigen eo während der Anlieferung des einen niederfrequenten Impulses an eine Basiselektrode einer Darstellungsposition gleichzeitig den drei Basiselektroden der anderen Darstellungspositionen angeliefert. Für die bei dieser elektrooptischen Anzeigeanordnung vorgesehenen vier Darstellungspositiontri ist mithin davon auszugehen, daß bei ihnen jeweils mehrere Anzeigeelemente gleichzeitig ein- und wieder ausgeschaltet werden, wobei dieses mithin gruppenweise erfolgende Ein- und Ausschalten der Anzeigeelemente einer Darstellungsposition aufeinanderfolgend abgelöst wird von dem ebenfalls gruppenweise erfolgenden Ein- und Ausschalten von Anzeigeelementen der in Reihe jeweils nächsten Darstellungsposition, so daß eine alle vier Darstellungspositionen umfassende, gemeinsame digitale Zeitinformation unter Berücksichtigung der Anstiegsund Fallzeiten des Flüssigkristalls der Anzeigeelemente eine entsprechend hohe Wiederholungsrate der verschiedenen Impulse voraussetzt, wenn für diese gemeinsame Zeitinformation ein sonst erscheinendes, eine gewünschte Ablesegenauigkeit störendes Flackern der Anzeigeelemente unterdrückt werden soll. Der Verwirklichung solcher zeitmultiplexierter Treiberschaltungen im Schaltkreis einer solchen elektrooptischen Anzeigeanordnung sind daher gewisse Grenzen im Umfang der dabei verwendbaren Vielzahl von Anzeigeelementen gesetzt, weil sich diese gewissermaßen dynanjsch erfolgende, zyklische Schaltfolge im Gegensatz zu der eher statische* Schaitfolge im Schaltkreis einer elektrooptischen Anzügeanordnung der eingangs genannten Art nicht beliebig erhöhen läßt Im übrigen muß auch dabei eine kompliziertere Ausbildung des Schaltkreises durch eine sinngemäße Ausweitung der Matrixanordnung erfolgen, wenn die Anzahl der Anzeigeelemente erhöht wird und insbesondere auch vorgesehen werden soll, daß alle vorhandenen Anzeigeelemente nicht nur in einzelnen Gruppen zeitlich aufeinanderfolgend ein- und ausgeschaltet werden können, vielmehr alle vorhandenen Anzeigeelemente einzeln aufeinanderfolgend und akkumulativ einschaltbar sein sollen, um erst dann wieder gemeinsam ausgeschaltet zu werden, wenn das Einschalten aller vorhandenen Anzeigeelemente abgeschlossen ist

Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zu Grunde, eine elektrooptische Anzeigeanordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auch bei Verwendung einer sehr großen Anzahl von Anzeigeelementen ein Schaltkreis einfachster Ausbildung mit einem entsprechend kleinen Bauvolumen zur Verfügung steht

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß bei einer elektrooptischen Anzeigeanordnung der eingangs genannten Art der Impulserzeuger für die Erzeugung von drei Impulsfolgen unterschiedlicher Phasenlage zur kontinuierlichen Anlieferung an die einen Elektroden und für die Erzeugung von weiteren zwei Impulsfolgen unterschiedlicher Phasenlage zur kontinuierlichen Anlieferung an die anderen Elektroden der einzelnen Anzeigeelemente eingerichtet ist unter welchen zum Ein- und Ausschalten der einzelnen Anzeigeelemente durch die Schalteinrichtung ein», solche paarweise Auswahl getroffen wird, daß sich bei je'veiL zwei verschiedenen impulsfolgepaaren ein oberhalb oder ein unterhalb der Schwellenspannung des jeweiligen Flüssigkristalle liegender effektiver Spannungswert ergibt

Es ist damit möglich, mit den Mitteln der integrierten bzw. gedruckten Schaltkreistechnik einen Schaltkreis für eine solche elektrooptische Anzeigeanordnung zu schaffen, der unter Einhaltung einer minimalen Baugröße für jede beliebige Vielzahl einzelner Anzeigeelemente kostensparend verstellt werden kann.

Eine Integrierung auch beispielsweise in Armbanduhren ist möglich, wenn dabei eine aufeinanderfolgende und akkumulative Minutenanzeige Über jede volle Stunde vorgesehen werden soll, für die dann aiso insgesamt sechzig an den Schaltkreis anzuschließender

Anzeigeelemente vorzusehen wären.

Es ist dabei nur erforderlich, für die Anlieferung der fünf unterschiedlichen Impulsfolgen, die sich zu insgesamt sechs verschiedenen Impulsfolgepaaren zusammenstellen lassen, die entsprechenden Anschlußleitungen an die einzelnen Plattenelektroden der Anzeigeelemente zu schaffen gemeinsam mit der Verwirklichung einer Schalteinrichtung, die es erlaubt, mit nur einem Schaltvorgang ein Anzeigeelement für eine Sichtanzeige einzuschalten und diese Sichtanzeige mit einem weiteren Schaltvorgang zum Einschalten eines nächsten Anzeigeelementes zu erweitern. Der Schaltkreis ist daher nur so auszubilden, daß an die beiden Plattenelektroden aller Anzeigeelemente ständig die beiden unterschiedlichen Impulsfolgen angeliefert werden, die in ihrer Summierung einen effektiven Spannungswert ergeben, der unterhalb der Schwellenspannung des jeweiligen Flüssigkristalls der Anzeigeelemente iiegi, damit aiie diese Anzeigeeiemente anfänglich ausgeschaltet bleiben. Dabei liegt ein quasi statischer Antrieb für die einzelnen Anzeigeelemente vor, der vergleichbar ist dem Antrieb der Anzeigeelemente bei der gattungsgleichen elektrooptischen Anzeigeanordnung, wenn diese Anzeigeelemente für ihre Einschaltung an der einen Plattenelektrode mit einer Gleichspannung beliefert werden. Damit unter Berücksichtigung der Anstiegszeit des jeweiligen Flüssigkristalls der Anzcigcclemcntc deren Einschaltvorgang ohne Verzögerung stattfindet, ist es dabei gleichzeitig zweckmäßig, diesen effektiven Spannungswert dieses einen Impulsfolgepaares, das die einzelnen Anzeigeelemente ausgeschaltet hält, so zu wählen, daß er nur wenig niedriger ist als die maßgebliche Schwellenspannung des Flüssigkristalls. Dieses eine impulsfolgepaar wird dann durch einen Schaltvorgang zum Einschalten des in einer Reihe beliebig vieler Anzeigeelemente ersten Anzeigeelements durch ein zweites Impulsfolgepaar ersetzt, das einen oberhalb der Schwellenspannung des betreffenden Flüssigkristalls liegenden effektiven Spannungswert ergibt, so daß über die Zeitdauer, über die dieses nächste Impulsfolgepaar an die beiden Plattenelektroden dieses ersten Anzeigeelements ebenfalls quasi statisch angeliefert wird, dieser Einschaltzustand des ersten Anzeigeelements beibehalten wird. Mit einem weiteren Schaltvorgang kann dann dieses Impulsfolgepaar mit dem gegenüber der Schwellenspannung des betreffenden Flüssigkristalls höheren effektiven Spannungswert an das in der Reihe zweite Anzeigeelement übergewechselt werden, während gleichzeitig an das erste Anzeigeelement ein neues Impulsfolgepaar mi; einem ebenfalls gegenüber der Schwellenspannung seines Flüssigkristalls höheren effektiven Spannungswert zur Anlieferung kommt, so daß also dieses erste Anzeigeelement eingeschaltet bleibt, wenn das zweite Anzeigeelement eingeschaltet wird. Das Impulsfolgepaar, das zum Einschalten des ersten und des zweiten Anzeigeelements benutzt wird, wird dann nachfolgend an alle weiteren Anzeigeelemente synchron mit der Weiterleitung des Impulsfolgepaares weitergeleitet, welches das erste Anzeigelement eingeschaltet hält, so daß auf diese Weise die letztlich über alle Anzeigeeiemente reichende akkumulative Informationsanzeige erreicht ist

Weitere vorteilhafte und zweckmäßige Ausbildungen der Erfindung sind in den einzelnen Unteransprüchen erfaßt

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockbild der Schalteinrichtung für die einzelnen Anzeigeelemente einer elektrooptischen Anzeigeanordnung in einer Ausbildung zur Zeitanzeige bei einem zeiger- und ziffernlosen Zeitanzeigegerät

F i g. 2 und 3 einen Schaltplan der beiden Mehrkanalschalter mechanischer Ausbildung, die für die Schalteinrichtung gemäß F i g. 1 verwendbar sind,

F i g. 4 und 5 einen Schaltplan zweier entsprechender ίο Mehrkanalschalter in einer elektronischen Ausbildung,

F i g. 6 ein Blockbild eines Zählerkreises des Impulserzeugers, der in dem Schaltkreis der Anzeigeanordnung gemäß F i g. 1 für die Erzeugung von fünf Impulsfolgen unterschiedlicher Phasenlage vorgesehen ist
Fig.7 ein Blockbild des gesamten, auch den Zählerkreis gemäß Fig.6 umfassenden Impulserzeugers, der mit der Schalteinrichtung gemäß F i g. 1 resp. den beiden Mehrkanalschaltern gemäß den F i g. 2 und 3 bzw. 4 und 5 zusammengeschaiiet ist
Fig.8 die fünf Impulsfolgen unterschiedlicher Phasenlage, die mit dem Zählerkreis gemäß F i g. 6 erzeugt werden,

F i g. 9 eine Übersicht über die sechs verschiedenen Kombinationen aus jeweils zwei Impulsfolgen gemäß

2"> Fig.8, die zum Ein- und Ausschalten der einzelnen

Anzeigeelemente der Anzeigeordnung verwendbar

sind,

Fig. IG eine Tabelle, aus der diese verschiedenen möglichen Kombinationen der einzelnen Impulsfolgen ίο gemäß F i g. 8 in bezug auf den Ein- und Ausschaltzustand der einzelnen Anzeigeelemente ablesbar sind,

F i g. 11 fünf andere Impulsfolgen unterschiedlicher Phasenlage, die sich wie die Impulsfolgen gemäß F i g. 8 zu sechs verschiedenen Kombinationen zusammenstel-J5 len lassen,

Fig. 12 eine Übersicht über diese sechs verschiedenen Kombinationen, die sich aus jeweils zwei Impulsfolgen gemäß F i g. 11 für ein Ein- und Ausschalten der einzelnen Anzeigeelemente bei einer entsprechenden •»ο Anwendung der Übersicht in der Tabelle gemäß F i g. 10 verwenden lassen,

F i g. 13 einen Schaltplan für die einen Plattenelektroden der für eine akkumulative Minutenanzeige bei einem Zeitanzeigegerät vorgesehenen sechzig Anzeigeelemente,

Fig. 14 den entsprechenden Schaltplan für die anderen Plattenelektroden dieser Anzeigeelemente,

Fi g. 15 die Schalteinrichtung, die in Verbindung mit den Schaltplänen gemäß den F i g. 13 und 14 verwendet ist und

Fig. 16 eine lineare Reihenanordnung einzelner Anzeigeelemente mit einem der Fig. 13 entsprechenden Schaltplan der Anschlüsse an deren eine Plattenelektrode für eine Anwendung bei einer analogen Mengenanzeige.

Die elektrooptische Anzeigeanordnung umfaßt eine beliebige Vielzahl M einzelner Anzeigeeiemente 1, die jeweils aus zwei Plattenelektroden und einer dazwischen angeordneten Schicht eines Flüssigkristalls bestehen. Die Anzeigeelemente der Vielzahl M sind in einzelne Gruppen 3 der Anzahl K mit einer jeweils gleichen Anzahl L dieser Anzeigeeiemente unterteilt die in allen diesen Gruppen einzeln und alckumulativ einschaltbar sind, so daß im Einschaltzustand aller Anzeigeelemente über eine Sichtanzeige 2 der Anzeigeanordnung eine entsprechende Gesamtinformation ablesbar ist die sich aus den aber die eingeschalteten Anzeigeelemente erhaltenen Einzelinformationen zu-

samrtiensetzt.

Die einzelnen Anzeigeelemente 1 der Anzahl L jeder Gruppe 3 haben jeweils eine gemeinsame Basiselektrode 4, die Ober eine jeweilige Anschlußleitung an eine betreffende Ausgangsklemme CX, C2 ... CK eines Mehrkanalschalters 6 angeschlossen sind. Die zu dieser Basiselektrode 4 zugehörigen Gegenelektroden 5 sind andererseits entsprechend dem aus den Fig. 13 und 16 ersichtlichen Schaltplan so verkabelt, daß einander entsprechende Gegenelektroden in den einzelnen Gruppen 3 Ober jeweils eine gemeinsame Afischlußleitung an eine entsprechende Ausgangsklemme 51, 52 ...SLeines weiteren Mehrkanalschalters 7 angeschlossen sind. Die beiden Mehrkanalschalter 6, 7 sind so ausgebildet, daß sie aufeinanderfolgend und in zyklischer Reihenfolge an die Ober ihre Anschlüsse angeschlossenen Plattenelektroden 4 und 5 aller Anzeigeelemente 1 bestimmte Impulsfolgen kontinuier-

liK V A A l i

Paarung zum Erhalt eines effektiven Spannungswertes erfahren, der entweder oberhalb oder unterhalb der Schwellenspannung des betreffenden Flüssigkristalls liegt, um somit das betreffende Anzeigeelement entweder ein- oder auszuschalten. Dabei werden für diese Paarung insgesamt fünf Impulsfolgen unterschiedlicher Phasenlage bereitgestellt, von denen drei Impulsfolgen über die Eingangsklemmen 8, 9 und 10 dem einen Mehrkanalschalter 6 und zwei Impulsfolgen über die Eingangsklemmen 11 und 12 dem anderen Mehrkanalschalter 7 zugeleitet werden.

Die beiden Mehrkanalschalter 6 und 7 können entweder mechanisch entsprechend dem Schaltplan gemäß den F i g. 2 und 3 oder elektronisch entsprechend dem Schaltplan gemäß den Fig.4 und 5 ausgebildet sein, wobei die elektronische Ausbildung unter dem Gesichtspunkt der Einhaltung einer kleinen Baugröße für die gesamte Anzeigeanordnung regelmäßig zu bevorzugen ist Der Mehrkanalschalter 6 umfaßt nach F i g. 4 eine der Anzahl K der Gruppen 3 entsprechende Anzahl von einzelnen Dreiwege-Zweifachschaltern 61, 62 ... 6K, die mit ihren Ausgangsklemmen C1, C2 ... CK an die Basiselektroden 4 angeschlossen sind. Die Eingangsklemmen 8, 9 und 10 sind über jeweils drei parallelgeschaltete Torschaltungen 13 sowie drei ebenfalls parallel geschaltete Umkehrverstärker 15 mit den Ausgangsklemmen Cl, C2 ... CK der einzelnen Schalter 61,62... 6K verbunden. Der Mehrkanalschalter 7 ist nach Fig.5 entsprechend ausgebildet und umfaßt folglich eine der Anzahl L der Gegenelektroden 5 einer jeden Gruppe 3 entsprechende Anzahl von einzelnen Zweiwege-Zweifachschaltern 71,72... 7L, die mit ihren Ausgangsklemmen 51, 52 ... SL an die Gegenelektroden 5 angeschlossen sind. Die Eingangsklemmen U und 12 dieses Mehrkanalschalters 7 sind über zwei parallelgeschaltetete Torschaltungen 13 sowie einen Umkehrverstärker 14 mit den Ausgangsklemmen Si, S 2... SL verbunden.

An die beiden Mehrkanalschalter 6 und 7 sind gemäß Fig.7 zwei Zählerkreise 17 und 18 eines Impulserzeugers angeschlossen, wobei der eine Zählerkreis 17 für die Anlieferung der drei Impulsfolgen unterschiedlicher Phasenlage an die drei Eingangsklenunen 8,9 und 10 des Mehrkanalschalters 6 und der andere Zählerkreis 18 für die zwei Impulsfolgen ebenfalls unterschiedlicher Phasenlage an die beiden Eingangsklemmen 11 und 12 des Mehrkanalschalters 7 ausgebildet ist Die Zählerkreise 17 und 18 sind außer Ober die Eingangsklemmen 8, 9 und 10 bzw. 11 und 12 noch über weitere Eirigangsklemmen 26 und 25 an die beiden Mehrkanalschalter 6 und 7 angeschlossen, von denen die Eingangsklemme 26 bezüglich des Mehrkanalschalters 6 in der Ausbildung gemäß F i g. 4 in die untereinander parallelgeschalteten Mehrfach-Eingangsklemmen 261 β, b, c ... 26ATa, b, c für einen Anschluß an die Torschaltungen 13 und die Umkehrverstärker 14 der einzelnen Schalter 61, 62 ... %K untergliedert ist, während die Eingangsklemme 25 bezüglich des

to Mehrkanalschalters 7 entsprechend in die Mehrfach-Eingangsklemmen 251, 252 ... 25L für einen zusätzlichen Anschluß an dessen Torschaltungen 13 und Umkehrverstärker 14 untergliedert ist.
Die beiden Zählerkreise 17 und 18 können die

is bezüglich des Zählerkreises 17 in Fig.6 gezeigte Ausbildung haben. Es handelt sich dabei um einen vierstufigen Johnson-Ringzähler mit vier Flip-Flops 20, 21,22 und 23, die als Haupt- und Nebenschalter nach Art »!nc* Schivw^er°'^y'^o*^erc ^¹¹¹* AKctoHa vnn Iwclimmlpn Impulsfolgen arbeiten. Eine Eingangsklemme 24 dieses Zählerkreises 17 ist mit der Ausgangsklemme 19 eines Frequenzteilers 16 verbunden, der mit einem Schwingkreis 15 gekoppelt ist und die von diesem angelieferten hochfrequenten Impulsfolgen in die im Ansprechbereich des Flüssigkristalls der einzelnen Anzeigeelemente 1 liegenden niederfrequenten Impulsfolgen aufteilt. Diese niederfrequenten Impulsfolgen erhalten durch die vier Flip-Flops 20 bis 23 des Zählerkreises 17 eine Aufteilung in die fünf Impulsfolgen unterschiedlicher Phasenlage, die über die Eingangsklemmen 8 bis 12 den beiden Mehrkanalschaltern 6 und 7 zugeleitet werden, wobei bei der dargestellten Schaltanordnung der einzelnen Flip-Flops ein Phasenunterschied von jeweils einer Viertelperiode erhalten wird. Die Impulsfolgen dieser unterschiedlichen Phasenlage, die folglich alle eine gleiche Impulsbreite T haben und sich mit dieser Impulsbreite zyklisch wiederholen, sind in Fig.8 dargestellt, wobei die Impulsfolgen VSegX und VSegl zur Anlieferung an die beiden Eingangsklemmen 11 und 12 des Mehrkanalschalters 7 und die Impulsfolgen VCom 1, VCom 2 und VCom 3 zur Anlieferung an die drei Eingangsklemmen 8,9 und 10 des Mehrkanalschalters 6 vorgesehen sind. Außer der gleichen Impulsbreite Γ haben diese Impulsfolgen auch eine gleiche Impulshöhe VP, die doppelt so hoch liegt wie die sog. Schwellenspannung des Flüssigkristalls der einzelnen Anzeigeelemente 1, bei deren Überschreitung also ein betreffendes Anzeigeelement eingeschaltet wird, während es ausgeschaltet bleibt, solange diese Schwellenspannung nicht an die beiden Plattenelektroden angelegt ist Diese fünf Impulsfolgen unterschiedlicher Phasenlage werden paarweise zu den sechs in F i g. 9 gezeigten Impulsfolgen kombiniert, wobei in Übereinstimmung mit der Übersicht in der Tabelle gemäß Fig. 10 mit der einen Hälfte dieser Impulsfolgepaare ein effektiver Spannungswert erhalten wird, der oberhalb der Schwellenspannung des Flüssigkristalls der Anzeigeelemente liegt und damit für deren Einschalten ausreicht, während mit der anderen Hälfte dieser Impulsfolgepaare nur ein unterhalb dieser Schwellenspannung des Flüssigkristalls der Anzeigeelemente liegender effektiver Spannungswert erhalten wird, so daß bei einer Anlieferung dieser Impulsfolgepaare an die beiden Plattenelektroden eines betreffenden Anzeigeelements keine Einschaltung desselben bewirkt wird. Der höher als die Schwellenspannung liegende effektive Spannungswert der einen Impulsfolgepaare ist dabei auf V« der Spannungsspitze VP der

einzelnen Impulsfolgen gemäß F i g. 8 eingestellt, indem über V₄ ihrer übereinstimmenden Impulsbreite T die volle Spannungsspitze Weingehalten wird. Bei den drei anderen Impulsfolgepaaren wird indessen ein unterhalb der Schwellenspannung des Flüssigkristalls der einzelnen Anzeigeelemente liegender effektiver Spannungswert in der Größenordnung von nur einem Viertel dieser Spannungsspitze VP der Impulsfolgen gemäß F i g. 8 erhalten, indem die Spannungsspitze VP nur über ein Viertel der übereinstimmenden Impulsbreite T eingehalten wird, womit gleichzeitig davon auszugehen ist, daß bei den Anzeigeelementen, an deren Plattenelektroden diese Impulsfolgepaare angeliefert werden, ständig eine entsprechende Restspannung im folglich ausgeschalteten Zustand vorhanden ist, die es erlaubt, die beim Einschaltvorgang der Anzeigeelemente zu überbrückende Anstiegszeit des betreffenden Flüssigkristalls entsprechend zu verkürzen.

Γ)in Immilofstlnnn · t» ta**«rtl*· As-llij-iliaf- DKocanl<»nA \rnr\„ t*rt%4 IIIfpUIlVIVt^^lII Uli t*II t»%.IIIWUIIWII«*l ■ IJUIfVIIIHQV nVf ·

nen mit einer anderen Ausbildung des Zählerkreises 17 auch die abweichende Ausbildung gemäß F i g. 11 erfahren, mit der es gemäß Fi g. 12 ebenfalls möglich ist, sechs verschiedene Kombinationen zu erstellen, mit deren einer Hälfte wieder ein oberhalb der Schwellenspannung des Flüssigkristalls der Anzeigeelemente liegender effektiver Spannungswert in einer dabei übereinstimmenden Größenordnung von jeweils ²/₃ der Spannungsspitze VP erhalten wird, indem diese Spannungsspitze VP über V₃ der mit den Impulsfolgen gemäß Fig. Il übereinstimmenden Impulsbreite T eingehalten wird. Bei den anderen drei Impulsfolgepaaren wird andererseits ein unterhalb der Schwellenspannung des Flüssigkristalle der Anzeigeelemente liegender effektiver Spannungswert in der Größenordnung Null bzw. V₃ der Spannungsspitze VP erhalten, indem bei dem einen Impulsfolgepaar ständig eine Nullspannung und bei den anderen Impulsfolgepaaren die Spannungsspitze VP nur über V₃ der übereinstimmenden Impulsbreite Teingehalten wird. Es ist folglich erkennbar, daß sich mit einer entsprechenden Ausbildung des Zählerkreises 17 auch andere Impulsfolgen unterschiedlicher Phasenlage zur kontinuierlichen Anlieferung an die beiden Plattenelektroden aller Anzeigeelemente ausbilden lassen, wobei lediglich sichergestellt sein muß, daß sich die fünf Impulsfolgen zu sechs verschiedenen Impulsfolgepaaren so kombinieren lassen, daß mit der einen Hälfte dieser Impulsfolgepaare ein oberhalb und mit der anderen Hälfte ein unterhalb der Schwellenspannung des Flüssigkristalls der Anzeigeelemente liegender effektiver Spannungswert ergibt Damit soll auch die Möglichkeit eingeschlossen sein, den Ausschaltzustand der einzelnen Anzeigeelemente mittels einer hochfrequenten Impulsfolge zu steuern, die folglich jenseits des niederfrequenten Ansprechbereichs des Flüssigkristalls der Anzeigeelemente liegt, wobei bei Einhaltung des Schemas der Tabelle gemäß F i g. 10 für die Anlieferung einer solchen hochfrequenten Impulsfolge allerdings nur die Anschlußleitung fai Betracht kommt, die gemäß diesem Schema für die Anlieferung der niederfrequenten Impulsfolge VCbm3 vorgesehen ist, da nur mit dieser Impulsfolge nicht gleichzeitig auch die Einschaltung der Anzeigeelemente gesteuert wird. Sofern eine solche hochfrequente Impulsfolge benutzt wird, dann kann diese direkt aus dem Schwingkreis 15 an die betreffende Eingangsklemme 10 des Mehrkanalschalters 6 angeliefert werden.

Der Zählerkreis 17 ist mit der Ausgangsklemme Q 23 des Flip-Hops 23 seiner vierten Schaltstufe, an der auch die an die Eingangsklemme 9 des Mehrkanalschalters 6 angelieferte Impulsfolge abgenommen wird, über eine Anschlußleitung 27 mit dem Zählerkreis 18 verbunden, der wie der Zähierkreis 17 als ein Johnson-Ringzähler mit einer der Anzahl der Mehrfach-Eingangsklemmen 25 und 26 der beiden Mehrkanalschalter 7 und 6 entsprechenden Anzahl von Flip-Flops ausgebildet sein kann und folglich aufeinanderfolgend die zum Einschalten der Übertragungstore 13 aller an je eine

to Ausgangsklemme Ci, C2 ... CK bzw. 51, 52 ... SL angeschlossenen Einzelschalter 61,62... 6/C bzw. 71,72 ...TL der beiden Mehrkanalschalter 6 und 7 benötigten Steuersignale liefert Die über die Eingangsklemmen 8,9 und 10 des Mehrkanalschalters 6 bzw. die Eingangsklemmen 11 und 12 des Mehrkanalschalters 7 angelieferten Impulsfolgen unterschiedlicher Phasenlage werden folglich nur dann über eine betreffende Ausgangsklemme weitergeleitet, wenn das mit diesen

durch ein über die betreffende Eingangsklemme zugeleitetes und den in Reihe liegenden Umkehrverstärker verstärktes Steuersignal aus dem Zählerkreis 18 eingeschaltet wird, wobei dann gleichzeitig die anderen Eingangsklemmen für eine Weiterleitung der über sie angelieferten Impulsfolgen an die betreffende Ausgangsklemme gesperrt sind.

Die mit Mitteln der integrierten bzw. gedruckten Schaltkreistechnik ausführbaren Anschlußleitungen an die beiden Plattenelektroden aller Anzeigeelemente 1 sind entsprechend der Schaltpläne gemäß den F i g. 13 und 14 ausgeführt, wenn die elektrooptische Anzeigeanordnung beispielsweise zur Zeitanzeige bei einem zeiger- und ziffernlosen Zeitanzeigegerät für eine einzeln aufeinanderfolgende und akkumulative Minutenanzeige über jede volle Stunde ausgebildet wird. Dabei kann außer der gezeigten Anordnung in einem Kreis der dabei folglich verwirklichten 60 Anzeigeelemente auch jede andere beliebige Reihenanordnung in Betracht kommen, wie es schematisch mit dem Schaltplan gemäß Fig. 16 gezeigt ist, und es besteht selbstverständlich auch die Möglichkeit, dieses Prinzip einer einzeln aufeinanderfolgenden und akkumulativen Minutenanzeige über jede volle Stunde auch beispielsweise dahin abzuwandeln, daß diese Minutenanzeige einzeln aufeinanderfolgend und akkumulativ in Einzelschritten von jeweils 5 Minuten vorgenommen wird und/oder dasselbe Prinzip auch auf eine akkumulative Stundenanzeige über einen Zeitraum von 12 Stunden abgewandt wird. Fig. 13 zeigt den Schaltplan für die

so Gegenelektroden 5 der 60 Anzeigeelemente, die dabei in zehn Gruppen 3 zu je sechs solcher Gegenelektroden unterteilt sind, so daß folglich eine dieser Anzahl von Gruppen entsprechende Anzahl von zehn Basiselektroden 4 vorhanden sind, wie es in Fig. 14 gezeigt ist Je sechs Gegenelektroden 5 einer ersten Gruppe 3 sind an die Ausgangsklemmen 51 bis 56 des Mehrkanalschalters 7 angeschlossen und über mäandrisch verlegte Anschlußleitungen 29 mit den bezüglich einer jeweiligen Grenzlinie 28 zweier in Reihe aufeinanderfolgender Gruppen 3 symmetrisch liegenden, ranggleichen Gegenelektroden 5 der fünf anderen Gruppen 3 in Reihe geschaltet Die an die Ausgangsklemme 51 des Mehrkanalschalters 7 angeschlossene Gegenelektrode 5 der in der Reihe ersten Gruppe 3 ist folglich in Reihe !«schaltet mit der zu der Verbindungsleitung 28 symmetrisch liegenden sechsten Gegenelektrode 5 der nächsten Gruppe 3, und diese sechste Gegenelektrode ist wieder ein Reihe geschaltet mit der bezüglich einer

entsprechenden Grenzlinie 28 symmetrisch liegenden ersten Gegenelektrode der dritten Gruppe 3 usw. Durch eine solche mäandrische Verlegung der Verbindungsleitungen 29 für den Reihenanschluß der ranggleichen Gegenelektroden 5 aller zehn Gruppen 3 wird s gleichzeitig der Vorteil erhalten, daß keine Kreuzungsstellen gebildet werden, wodurch die Ausfahrbarkeit dieser Anschlußleitungen mit Mitteln der integrierten bzw. gedruckten Schaltkreistechnik entsprechend einfach ist Die Ober die Ausgangsklemmen 51 bis 56 des ι ο Mehrkanalschalters 7 angelieferten Impulsfolgen unterschiedlicher Phasenlage werden folglich jeweils gleichzeitig an die Vielzahl der Gegenelektroden 5 in den einzelnen Gruppen 3 der Anzeigeelemente 1 weitergeleitet, die über solche mäandrisch verlegten Anschlußleitungen 29 in Reihe geschaltet sind. Gleichzeitig werden an die Basiselektroden 4 die Impulsfolgen angeliefert, die an den entsprechenden Ausgangsklemmen (21 Kie A^ IQ Λβο K{shrk«n,<>!SCh<>!iSrS £ <>*·£ Her Zuleitung über dessen Eingangsklemmen 8,9 und 10 zur Verfugung stehen.

Zur Erreichbarkeit einer einzeln aufeinanderfolgenden und akkumulativen Minutenanzeige über jede volle Stunde wird die Schalteinrichtung des Schaltkreises der elektrooptischen Anzeigeanordnung zu Beginn so 2s gesteuert, daß über die Ausgangsklemmen C 1 bis CK des Mehrkanalschalters 6 an alle daran angeschlossenen Basiselektroden 4 die Impulsfolge VCom 3 und über die Ausgangsklemmen S1 bis SL des Mehrkanalschalters 7 an alle daran angeschlossenen Gegenelektroden 5 aller Anzeigelemente 1 die Impulsfolge VSeg2 angeliefert wird. Gemäß der Übersicht in der Tabelle gemäß Fig. 10 bleiben damit alle Anzeigeelemente 1 ausgeschaltet, da sich aus diesem Impulsfolgepaar entsprechend auch der Darstellung in F i g. 9 oder in Fig. 12 ein unterhalb der Schwellenspannung des Flüssigkristalls dieser Anzeigeelemente liegender effektiver Spannungswert ergibt Durch den Zählerkreis 18 wird dann die Anlieferung der Impulsfolge VCom 2 an die Basiselektrode 4 der in der Reihe ersten Gruppe 3 der einzelnen Anzeigeelemente 1 gesteuert, während die Impulsfolge VCom3 an die Basiselektroden 4 ailer anderen Gruppen 3 angeliefert bleibt, und gleichzeitig wird die Impulsfolge VSeg 1 einzeln aufeinanderfolgend mit einer jeweils synchron erfolgenden Ablösung der Impulsfolge VSeg 2 an die sechs Gegenelektroden dieser Gruppe angeliefert so daß folglich die ersten sechs Anzeigeelemente in Einminutenschritten aufeinanderfolgend und akkumulativ eingeschaltet werden, da sich entsprechend der Übersicht in der Tabelle gemäß Fig. 10 aus der Paarung der beiden Impulsfolgen VCom 2 und VSeg I ein effektiver Spannungswert ergibt, der oberhalb der Schwellenspannung des Flüssigkristalls der Anzeigeelemente liegt und damit deren Einschalten auslösbar ist Sobald das sechste Anzeigeelement dieser in der Reihe ersten Gruppe 3 eingeschaltet worden ist, wird durch den Zählerkreis 18 die Anlieferung der Impulsfolge VCom 1 an die Basiselektrode 4 dieser Gruppe zusammen mit einem synchronen Ablösen der Impulsfolge VCom 2 sowie an die Gegenelektroden 5 dieser Gruppe die Anlieferung der Impulsfolge VSeg-2 zusammen mit einem synchronen Ablösen der Impulsfolge VCom 2 sowie an die ^egenelektroden 5 dieser Gruppe die Anlieferung der Impulsfolge VSeg 2 zusammen mit einem synchronen Ablösen der Impulsfolge VSegi gesteuert, so daß folglich diese sechs Anzeigeelemente auch weiterhin eingeschaltet bleiben, da sich auch aus der Paarung

oberhalb der Schwellenspannung des Flüssigkristalls der Anzeigeelemente liegender effektiver Spannungswert ergibt. Andererseits wird dann die an die Basiselektrode 4 der nächsten Gruppe 3 bis dahin angelieferte Impulsfolge VCom 3 ersetzt durch eine Anlieferung der Impulsfolge VCom 2, während gleichzeitig die an die Gegenelektroden 5 dieser nächsten Gruppe 3 bis dahin angelieferte Impulsfolge VSeg 2 einzeln aufeinanderfolgend durch eine Anlieferung der Impulsfolge VSe^l ersetzt wird. Auch die sechs Anzeigeelemente der in der Reihe zweiten Gruppe werden folglich völlig analog wie die Anzeigeelemente der ersten Gruppe in Einminutenschritten akkumulativ eingeschaltet, und ist der Einschaltvorgang dieser sechs Anzeigeelemente der zweiten Gruppe abgeschlossen, dann wird auch dabei dann wieder die Impulsfolge VCom 2 an deren Basiselektrode abgelöst durch die Impulsfolge VCom 1 mit einer gleichzeitigen Ablösung der an die Gegenelektroden angelieferten Impulsfolge V5e^2 durch die Impulsfolge VSeg 1. Der akkumulative Einschaltvorgang wird so entsprechend auf alle weiteren Anzeigeelemente erweitert wobei es erkennbar keine Rolle spielt wie hoch die Vielzahl der Anzeigeelemente ist die in der Gesamtheit die elektrooptische Anzeigeanordnung bilden. Sobaid das in der Reihe letzte Anzeigeelement eingeschaltet worden ist muß folglich dann nur wieder die Impulsfolge VCom 3 an alle Basiselektroden 4 der einzelnen Gruppen 3 der Anzeigeelemente 1 angeliefert werden, um somit die Gesamtheit der Anzeigeelemente wieder auszuschalten.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 Patentansprüche:

1. Elektrooptische Anzeigeanordnung, insbesondere zur Zeitanzeige bei einem zeiger- und ziffemlosen Zeitanzeigegerät, die aus einer Vielzahl einzelner Anzeigeelemente aus jeweils zwei Plattenelektroden und einer dazwischen angeordneten Schicht eines Flüssigkristalls besteht, die alle über einen angeschlossenen, einen Erzeuger von Spannungsimpulsen umfassenden Schaltkreis spannungsabhängig ein- und ausschaltbar sind, wobei der Schaltkreis noch eine mit diesem Impulserzeuger gekoppelte Schalteinrichtung umfaßt, die bis zum Eintritt eines Informationswechsels alle von ihr einzeln und akkumulativ ausgewählten Anzeigeelemente eingeschaltet läßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulserzeuger (15 bis 18) für die Erzeugung von drei Impulsfolgen (VCom 1, VCOM2, VComS) unterschiedlicher Phasenlage zur kontinuierlichen Anlieferung an die einen Elektroden (4) und für die Erzeugung von weiteren zwei Impulsfolgen (VSegt, VSeg2) unterschiedlicher Phasenlage zur kontinuierlichen Anlieferung an die anderen Elektroden (5) der einzelnen Anzeigeelemente (1) eingerichtet ist, unter welchem zum Ein- und Ausschalten der einzelnen Anzeigeelemente durch die Schalteinrichtung Jfi, 7) eine solche paarweise Auswahl getroffen wird, daß sich bei jeweils zwei verschiedenen Impulsfolgepaaren ein oberhalb oder ein unterhalb der Schwellenspannung des jeweiligen Flüssigkristalls liegender effektiver Spannungswert ergibt

Z Anzeigeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die. von dem Impulserzeuger (15 bis 18) erzeugten Impulsform einen Phasenunterschied von jeweils einer Viertelperiode haben.

3. Anzeigeanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung elektronische Mehrkanalschalter (6,7) umfaßt

4. Anzeigeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulserzeuger Zählerkreise (17, 18) für niederfrequente Impulsfolgen umfaßt, die über einen mit einem Schwingkreis (15) gekoppelten Frequenzteiler (16) angeliefert werden.

5. Anzeigeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Plattenelektroden (5) aller Anzeigeelemente (1) zu einzelnen Gruppen (3) mit einer jeweils gleichen Anzahl (L) von Elektroden zusammengefaßt sind, denen in jeder Gruppe (3) eine gemeinsame Basiselektrode (4) zugeordnet ist und von denen die ranggleichen Elektroden aller Gruppen miteinander verbunden sind.

6. Anzeigeanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ranggleichen Plattenelektroden (5) der einzelnen Gruppen (3) über mäandrisch verlegte Aitschlußleitungen (19) in Reihe geschaltet sind, wobei jede Anschlußleitung die beiden Plattenelektroden zweier in der Reihe aufeinanderfolgender Gruppen (3) miteinander verbindet, die zur Grenzlinie (28) dieser beiden Gruppen symmetrisch liegen.

7. Anzeigeanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle Basiselektroden (4) der Anzeigeelemente (1) an je eine Ausgangsklemme (CX bis CK) eines ersten Mehrkanalschalters (6) der Schalteinrichtung und alle Gruppen der

miteinander verbundenen, ranggleichen Gegenelektroden (5) aller Anzeigeelemente (1) an je eine Ausgangsklemme (Si bis SL) eines zweiten Mehrkanalschalters (7) der Schalteinrichtung angeschlossen sind, wobei der eine Mehrkanalschalter (6) über drei Eingangsklemmen (8,9,10) und der andere Mehrkanalschalter (7) über zwei Eingangsklemmen (11, 12) mit einem ersten Zählerkreis (17) des Impulserzeugers für die Anlieferung de^r fünf Impulsfolgen unterschiedlicher Phasenlage verbunden ist und der Impulserzeuger noch einen zweiten Zählerkreis (18) umfaßt, aus dem an weitere Eingangsklemmen (26, 25) der beiden Mehrkanalschalter (6, 7) jeden Informationswechsel steuernde Steuersignale angeliefert werden.