DE2648160A1 - Fluessigkristallanzeige fuer eine elektronische armbanduhr - Google Patents

Description

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BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & CIe., Baden (Schweiz)

Flüssigkristallanzeige für eine elektronische Armbanduhr

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkristallanzeige für eine elektronische Armbanduhr mit zu einer in sich gleichartigen, ersten Gruppe zusammengefassten, im Normalbetrieb kontinuierlich die Stunden-, Minuten- und Sekundenzeit darstellenden Anzeige-Elementen.

Vollelektronische Digitaluhren, insbesondere diejenigen mit Flüssigkristallanzeigen, durchliefen während der letzten Jahre eine bemerkenswerte Entwicklung. Während die ersten Modelle nur Stunden- und Minutenanzeige in Form von 7-Segment-Ziffern aufwiesen, wurden im Laufe der Zeit weitere Angaben wie Sekunden oder Datum sichtbar gemacht. Meistens geschah dies durch Aufrufen der zusätzlichen Zeitinformationen auf Knopfdruck hin, wobei zur Anzeige dieselben Ziffern verwendet wurden, welche normalerweise Stunden und Minuten anzeigten. Durch die

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technische Weiterentwicklung auf dem Gebiet der elektronischen AnSteuerungstechnik wurde es in letzter Zeit möglich, alle für die Zeitbestimmung wesentlichen Informationen gleichzeitig darzustellen.

Eine moderne Armbanduhr (Mondaine Digi-Trio) erlaubt mit einem Blick, die Stunden-, Minuten- und Sekundenzeit abzulesen, welche permanent angezeigt wird, und durch einen Knopfdruck umstellbar das Datum mit Monat, Tag und Wochentag abzulesen.

' Aus Gründen der übersichtlichen Ablesbarkeit sowie aus technologischen Schwierigkeiten bei der Herstellung der Flüssigkristallanzeige und deren Kontaktierung wurde bisher die umschaltbare Anzeige beibehalten.

Eine weitere Lösung dieses Anzeigeproblems ist aus DT-OS 2'.461'404 bekannt, wobei mit einer Vielzahl von Anzeige-Elementen die Elemente aufeinanderfolgend von einem Element zum anderen in einem Impulsbetrieb, einem stationären Sichtbarbetrieb und im Unsichtbarbetrieb angesteuert sind.

Eine derartige Anzeige wirkt unruhig und erschwert damit die schnelle Ablesung der angezeigten Daten.

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Bei einer weiteren bekannten Anzeige werden ansteuerbare Hinweise in Buchstabenform'wie z.B. MONTH₃ WEEKDAY als an steuerbare Elemente in die Flüssigkristallanzeige aufgenommen, vergleiche Fig. la, Fig. Ib. Durch Knopfdruck wird dabei die Flüssigkristallanzeige von einem ersten Zustand, Fig. la, in einen zweiten Zustand, Fig. Ib, umgeschaltet, wobei die Ziffern ihre Bedeutung ändern, d.h. von der Zeitanzeige auf Datumanzeige mit Wochentagangabe umgeschaltet werden. Um jedoch ablesbar zu sein, müssen die Buchstaben von irgendwelchen Hinweiszeichen eine mini male Höhe von ca. 1 mm aufweisen. Deshalb sind bis zum heutigen Zeitpunkt keine Armbanduhr-Anzeigen bekannt, welche mehr als sechs Ziffern mit solchen Hinweisen vereinen, da in diesem Fall die Aufteilung der Anzeigefläche für die Elektrodenbahnfuhrung grosse Schwierigkeiten bereitet. Zudem würden Hinweise in Worten bei der hier betrachteten Aufgabe die Ablesung eher erschweren, da sie neben den vielen vorhandenen Ziffern auch noch dauernd zu lesen wären.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine Anzeige zu schaffen_s welche erlaubt, eine Vielzahl von Informationen gleichzeitig sicher abzulesen, wenig Platz bedingt und zudem optisch ansprechend wirkt=

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst ₃ dass bei einem Gegenstand der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäss weitere_a zu einer zweiten., in sich gleichartigen., zu der

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ersten Gruppe visuell differenten Gruppe zusammengefasste Anzeige-Elemente vorhanden sind und die erste und die zweite Gruppe gleichzeitig kontinuierlich auf der Anzeige erscheinen.

Durch die im Patentanspruch erwähnten optisch differenten Gruppen kann die effektive Anzeigefläche optimal genutzt werden, ohne dass dabei die Uebersichtlichkeit bzw. die Möglichkeit der Ablesung sämtlicher Informationen auch auf eine grössere Entfernung verunmöglicht bzw. erschwert wird.

Nachfolgend werden anhand von Zeichnungen Ausführungsbei-

spiele erläutert. Dabei zeigt:

Fig. la, Ib eine durch Knopfdruck steuerbare Flüssigkristallanzeige gemäss Stand der Technik, Fig. 2 eine erste Variante einer erfindungsgemässen Flüssigkristallanzeige,

Fig. 3 die Herstellung einer Elektrodenpartie einer Flüssigkristallanzeige nach Fig. 2,

Fig. 4 eine zweite Variante einer Flüssigkristallanzeige, nut dreieckförmigen Symbolen, im normalen Betriebs-

zustand,

Fig. 5 die Flüssigkristallanzeige nach Fig. 4 im Stoppuhrbetrieb,

Fig. 6 ein typisches Blockschaltbild einer Uhr mit Flüssigkristallanzeige, welche gleichzeitig

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die Stunden-, Minuten- und Sekundenzeit sowie den Monats- und Wochentag anzeigt,

Fig. 7 eine dritte Variante einer Flüssigkristallanzeige mit unterschiedlich ausgerichteten

Anzeige-Elementen,

Fig. 8 eine vierte Variante einer Flüssigkristallanzeige mit horizontal angeordneten Anzeige-Elementen,

Fig. 8a die Ausbildung der gemeinsamen Rückelektrode der Flüssigkristallanzeige nach Fig. 8,

Fig. 9 eine fünfte Variante einer Flüssigkristallanzeige mit vertikal angeordneten Anzeige-Elementen der Wochentage,

Fig. 10 eine sechste Variante einer Flüssigkristallanzeige mit Farbfilter im Bereich der Anzeige

elemente der Monats- und Wochentage.

Eine erste Variante einer erfindungsgemässen Flüssigkristallanzeige, ist in Fig. 2 dargestellt.

Diese Anzeige ermöglicht die gleichzeitige Ablesung der Stunde und Minute auf einer ersten Zeile und des Monatstags und der Sekunde auf einer zweiten Zeile, wobei zwischen den beiden Zeilen das Zeichen des Wochentags in Kurzform erscheint. In Fig. 2 ist somit Samstag der 31 >j 12 Uhr 59 Minuten und 59 Sekunden dargestellt. Um die

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Zuordnung zwischen Monatstag und Wochentag zwecks Bildung einer an sich gleichartigen, zur aus Stunde/Minute/Sekunde gebildeten Gruppe visuell differenten Gruppe zu gewährleisten, sind beide Informationen gleiche bzw. ähnliche sternförmige Symbole 3 zugeordnet. Bei der technischen Realisierung werden dabei bevorzugt die Symbole, welche den Wochentagsangaben zugeordnet sind, mit diesen zusammen als elektrische Einheit angesteuert.

Aus Fig. 3 ist eine derartige Anordnung ersichtlich. Das frontseitige Elektrodensegment 1 überlagert sich in der Anzeige mit dem gegenüberliegenden, rückseitigen Elektrodensegment 2 (in den Randbereichen schraffiert).

Ein weiteres, ähnlich gestaltetes Beispiel ist aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich. In dieser zweiten Variante sind die Stunden mit A, die Minuten mit B, die Sekunden mit C, der Wochentag mit 5 und der Monatstag mit D bezeichnet. Die Gruppen A/B/C und 5+D lassen sich visuell differenzieren, indem den Anzeigeelementen 5 und D pfeilförmige bzw. dreieckförmige Symbole 4 zugeordnet sind. Dabei wurde die Anlehnung an die bekannte Kurzschreibweise für Minuten B, Sekunden C und Hundertstel-Sekunden E die Zahl der dreieckförmigen Symbole an die Zeitangabe angepasst,· vergl. Fig. 5, welche die Flüssigkristallanzeige nach Fig. 4 im Stoppuhrbetrieb darstellt. Fig. 4 weist alphanumerisch die Angabe des Wochentags 5 auf, dem das dreieckförmige Symbol 4 zugeordnet ist. Zur Identifikation des dazu züge-

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hörigen Monatstages sind diesem ebenfalls drei dreieckförmige Symbole 4 beigeordnet. Zusätzlich erscheint bei den Stunden A noch eine zusätzliche Angabe des Tagesbereiches 5a·

c Die dreieckförmigen' Symbole 4 besitzen ausserdem eine weitere Punktion. Sie dienen beim Zeiteinstellen zur Identifikation des Einstellmodus. Befindet sich die Uhrenlogik im Richtmodus der Minuten, so kann das entsprechende dreieckförmige Symbol 4 blinkend betrieben werden.

In Fig. 6 ist ein Blockschaltbild einer Uhr dargestellt, , welche die Stunden, Minuten und Sekunden zeigt sowie den Monats- und Wochentag anzeigt. Ein Oszillator 6 erzeugt eine Schwingfrequenz von 2 Hz. An diesen Oszillator 6 schliesst eine Frequenzteiler-Kette Ja. - Jf an, welche

]_c die Signale zur Darstellung von Sekunden, Minuten, Stunden und Monatstagen liefern. Diese Frequenzteiler-Kette 7a. - 7f ist aus bistabilen Kippschaltungen (Flip-Flop) aufgebaut. Die Ansteuerleitung 9 des Frequenzteilers 7e führt für jeden einzelnen Tag einen Impuls. Dieser Impuls

2Q dient als Schiebebefehl für das Schieberegister 8, welches aus sieben Stufen besteht. Der Inhalt dieses Schieberegisters 8 wird durch eine nicht dargestellte Initialisierung auf binär ¹Iy 0, 0, 0, 0, 0, 0 eingestellt; jeder Schiebebefehl der Ansteuerleitung 9· verschiebt den logischen Inhalt des Schieberegisters 8 um eine Stelle. Der Ausgang der letzten Stufe des Schieberegisters 8 ist über eine Rück-

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führleitung 10 mit dem Eingang der ersten Stufe des Schieberegisters 8 verbunden, somit zirkuliert nur eine logische "1" im Schieberegister 8. Dies entspricht der Anwahl einer bestimmten Wochentagsanzeige. Für die Wochentags-Ansteuer'ung liegt deshalb auf diese Weise die richtige Kodierung vor, während für die Zifferanzeigen noch eine Umkodierung von z.B. BCD auf 7-Segmentanwahl mittels Dekodierer lla-lld erfolgt. Um den so erzeugten Binärcode für die Anwahl der Anzeigesegmente in eine Wechselspannungssteuerung umzuwandeln, ist ein zusätzlicher Wandler der Flüssigkristallanzeige 13 vorgeschaltet. Der logi-

sehen Funktion nach handelt es sich bei diesem Wandler 12 um EXKLUSIV-ODER-Gatter, welche je nach logischem Ausgangssignal der Dekodierer lla-lld den entsprechenden Anzeigesegmenten eine Rechteckspannung gleich- oder gegenphasig zum 32 Hz-Signal der gemeinsamen Rückelektrode zuleiten (vgl. US-PS 3'653'745). Zur kontinuierlichen Ansteuerung des der Monatstag-Anzeige beigeordneten pfeilförmigen Symbols der Flüssigkristallanzeige 13 wird durch einen Inverter I^ eine zur Rückelektrodenspannung gegenphasige Spannung erzeugt, welche an das.frontseitige Elektrodenelement dieses pfeilförmigen Symbols angelegt ist.

Eine dritte Variante einer Flüssigkristallanzeige mit zu visuell differenten Gruppen zusammengefassten Anzeige-Elementen ist in Fig. 7 dargestellt. Die beiden Gruppen

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sind durch unterschiedliche Ausrichtung der nummerischen und oC -nummerischen Anzeige-Elemente visuell leicht voneinander zu unterscheiden.

In den Fig. 8₃ 8a und 9 sind andere bevorzugte Ausführungει
beispiele der Erfindung dargestellt.

In den Beispielen Fig. 8 und Fig. 9 sind die Anzeige-Elemente der Wochentage im Bereich einer Mittellinie der An-

zeigefläche angeordnet.

Die visuelle Differenzierung der Gruppen geschieht wiederum durch die vorgängig in den Fig. 2 und 3 beschriebenen Symbole oder durch schräggestellte Zeichen (vgl. Fig. 7)· Die Anordnung der Wochentagbuchstaben im Bereich der Mittellinie ermöglicht eine gemeinsame rückseitige Elektrode 18, welche in Fig. 8a schematisch dargestellt ist. Dabei wirkt die für die Wochentags-Anzeige notwendige Rückelektrode gleichzeitig als Verteilersteg 19 zwischen der oberen und unteren.Ziffernzeile. Auf diese Weise können die Segmentanschlusspfade der frontseitigen Elektroden-Elemente (nicht dargestellt) ohne Ueberlappung mit der Rückelektrode nach aussen geführt werden. Die Segmente der oberen Ziffernzeile werden z.B., vgl. Fig. 8, zur oberen Kontaktleiste 16, die Segmente der unteren Ziffernzeile zur unteren Kontaktleiste 16 verbunden. Für die Positionierung der Wochentags-Anzeige ist deshalb der Verteilersteg 19 der rückseitigen Elektrode 18 eine optimale Wahl bei parallel angesteuerten Flüssig-

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kristallanzeigen, da die einzelnen Buchstabengruppen ebenfalls mit einer durchgehenden Rückelektrode ausgestattet sein müssen.

Fig. 9 zeigt eine Variante mit seitlich verlaufenden Kon-

taktleisten 16.

Bei Flüssigkristallanzeigen mit Zeitmultiplex-Ansteuerungen ist eine geteilte Rückelektrode notwendig. Die oben aufgezeigten Ueberlegungen lassen sich jedoch in Analogie anwenden.

Als weitere Möglichkeit zur visuellen Zuordnung von Wochentags- und Datumsanzeige besteht die Möglichkeit der Färbung der Anzeigebereiche. Dies kann auf einfache Weise dadurch geschehen, dass im,Bereich der Wochen- und Monatstag-Anzeige ein Farbfilter auf die Rückseite der Anzeige aufgeklebt wird. In Fig. 10 ist diese Möglichkeit dargestellt, wobei eine weitgehend durchsichtige Kunststoff-Folie aus Polypropylen, die mit Farbstoffen z.B. grün eingefärbt ist, als Farbfilter-Folie 20 dient. Diese Farbfilter-Folie 20 ist 25-50 um dick und unter den rückseitigen Polarisator der Flüssigkristallanzeige geklebt. Zur einwandfreien Haftung wurde diese Farbfilter-Folie 20 oberflächenbehandelt. Diese Farbfilter-Folie 20 ist derart gestaltet, dass bei der Montage der Flüssigkristallanzeige 13 Ausrichten nur in einer Richtung notwendig ist. Das Ausschneiden der gewünschten Form erfolgt mit einem abrollen-

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den Schneidwerkzeug, welches wie auch die Oberflächenbehandlung aus der Etikettenherstellung bekannt ist.

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Claims (10)

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   Patentansprüche

   fly Flüssigkristallanzeige für eine elektronische Armbanduhr mit zu einer in sich'gleichartigen, ersten Gruppe zusammengefassten, im Normalbetrieb kontinuierlich die Stunden-, Minuten- und Sekundenzeit darstellenden Anzeige-Elementen, dadurch gekennzeichnet, dads weitere, zu einer zweiten, in sich gleichartigen, zu der ersten Gruppe visuell differenten Gruppe zusammengefasste Anzeige-Elemente zur Angabe des Datums (D; 5) vorhanden sind, und die erste und die zweite Gruppe gleichzeitig kontinuierlich auf der Anzeige erscheinen.
2. 2. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige-Elemente des Datums den Monats- und Wochentag darstellen.
3. 3. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 1 oder 2-, dadurch

   gekennzeichnet, dass die beiden Gruppen durch wenigstens eine Art von Symbol (3; 4) voneinander visuell different sind.
4. 4. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 3_S dadurch gekennzeichnet, dass die Symbole (3) sternförmig sind.

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5. 5· Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass die frontseitigen Elektrodensegmente (1) des Wochentags elektrisch mit dem Elektrodensegment des sternförmigen Symbols (3) verbunden sind.
6. 6. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 3₃ dadurch gekennzeichnet, dass die Symbole pfeilförmig ausgebildet sind.
7. 7· Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet j dass die beiden Gruppen durch unterschiedliche Neigung der numerischen und/oder alphanume-

   , rischen Anzeige-Elemente voneinander visuell different sind.·
8. 8. Flüssigkristallanzeige für eine auf Stoppuhrbetrieb umschaltbare Armbanduhr nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziges pfeilförmiges Symbol die Minutenzeit (B), zwei pfeilförmige Symbole die Sekundenzeit (C) und drei pfeilförmige Symbole die Hundertstel-Sekundenzeit (E) markieren.
9. 9. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige-Elemente der Monats- und Wochentage durch eine Farbfilter-Folie (20) zu einer visuell differenten Gruppe zusammengefasst sind.

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10. 10. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige-Elemente der Wochentage im Bereich einer Mittellinie der Anzeigefläche angeordnet sind und dass auf einer Stirnseite der Anzeige im Bereich dieser Mittellinie ein elektrisch leitender Füll-

    Loch-Verschluss (17) vorhanden ist.

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