DE2723413B2 - Steuerschaltung für elektrochrome Segment-Anzeigeeinrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuer- bzw. eine Treiberschaltung für elektrochrome Anzeigeeinrichtungen gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.

Schaltungsanordnungen dieser Art sind aus der US-PS 3839857 und dem Aufsatz in »Elektronikpraxis«, 1975, Nr. 11, Seiten 11 bis 14, bekannt. Da der Verfärbungsgrad der Anzeigesegmente von der Ladungsdichte abhängt, und da sich je nach der Anzahl der eingeschalteten bzw. zu verfärbenden Anzeigesegmente die Ladungsdichte der einzelnen Segmente ändert, ändert sich auch der Verfärbungsgrad der Segmente in Abhängigkeit von der Anzahl der zu verfärbenden Segmente; oder anders ausgedrückt, mit den bekennten Schaltungsanordnungen ist eine gleichmäßige Verfärbung bzw. Anzeige der einzelnen Segmente und damit eine gute, einfache Lesbarkeit nicht zu erzielen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steuerschaltung für eine elektrochrome Anzeigeeinrichtung zu schaffen, die unabhängig von der Anzahl der aktivierten bzw. verfärbten Anzeigesegmente immer einen gleichmäßigen Verfärbungsgrad der Segmente gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Da die Ladungsmenge sich in Abhängigkeit von Temperaturänderungen ändert und da der Verfärbungsgrad von der Ladungsmenge abhängt, wird durch die erfindungsgemäße, auf eine Konstantstromquelle bezogene Maßnahme auch eine Temperaturabhängigkeit des Verfärbungsgrades vermieden. Vor allem aber wird auf Grund der erfindungsgemäßen Maßnahme, die Konstantstromquelle in Abhängigkeit von der Anzahl der aktivierten Anzeigesegmente zu steuern, weiterhin sichergestellt, daß der Verfärbungsgrad nicht von der Anzahl der aktivierten Anzeigesegmente abhängt. Darüber hinaus ist durch die Verwendung einer einzigen Konstantstromquelle eine sehr einfache und kostengünstige Schaltungsanordnung möglich, da sonst für jedes Segment eine eigene Konstantstromquelle verwendet werden müßte.

Die Erfindung schafft also eine Steuerschaltung für eine elektrooptische Anzeigeeinrichtung mit einem eicktrochromcn Material und einer vorgegebenen Anzahl von Anzeigesegmenten, die in verschiedenen Kombinationen miteinander jeweils unterschiedliche Anzeigemuster bilden. Der elektrochrome Effekt tritt in der elektrooptischen Anzeigeeinrichtung auf, wenn ein angelegter Strom durch die Anzeigesegmente fließt. Die Steuer- bzw. Treiberschaltung ist so ausgebildet, daß sie den Anzeigesegmenten einen Strom mit vorgegebener Stromstärke bereitstellt, wobei die Stromstärke in Abhängigkeit dei Anzahl der Anzeigesegmente, die ihren Anzeigezustand ändern sollen, verändert wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen grundsätzlichen Aufbau einer Festkörper-ECD- Anzeigeeinrichtung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den grundsätzlichen Aufbau einer ECD-Einrichtung p"<it flüssigem elektrochromem Material,

Fig. 3 die Darstellung eines typischen Zahlenanzeigemusters mit sieben Segmenten,

Fig. 4 eine typische Steuer- bzw. Treiberschaltung mit konstanter Spannung für eine ECD-Einrichtung,

Fig. 5 den Grundaufbau einer erfindungsgemäßen Steuerschaltung mit konstantem Strom,

Fig. 6 ein Blockdiagramm von einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuerschaltung,

Fig. 7 die erfindungsgemäße Steuerschaltung,

Fig. 8 ein Zeitdiagramm mit verschiedenen in der in Fig. 7 dargestellten Steuerstufe auftretenden Signalen und

Fig. 9 eine graphische Darstellung, die die Lichtdurchlässigkeit in Abhängigkeit der Ladung einer ECD-Einrichtung wiedergibt, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

Zunächst soll die ECD-Einrichtung allgemein beschrieben werden. Es gibt zwei Arten von ECD-Einrichtungen: Bei einer ECD-Einrichtung wird eine anorganische elektrochrome Festkörper-Dünnschicht verwendet, und bei der anderen ECD-Einrichtung wird farblose Flüssigkeit verwendet (vgl. beispielsweise L. A. Goodman »Passive Liquid Displays«, RCA Report 613258).

Fig. 1 zeigt den typischen Aufbau einer Zelle bei einer ECD-Einrichtung mit anorganischer Festkörper-Dünnschicht. Zu sehen ist eine Schicht 1 aus Kohlepulver, welches mit einem Bindemittel ver-

mischt ist, eine Edelstahlplatte 2, wobei die Schicht 1 und die Platte 2 zusammen die Gegenelektrode bilden, ein Abstandsstück 3, eine lichtdurchlässige Elektrode 4, ein Glassubstrat 5, die anorganische Festkörper-Dünnschicht 6, die den Elektrochrom-Effekt zeigt und ein Elektrolyt 7.

Das am meisten als anorganische Schicht 6 verwendete Material ist Wolframtrioxid. Die Schicht ist etwa 1 um dick. Der HIektrolyt 7 enthält Schwefelsäure, einen Alkohol, beispielsweise Glycerin, und ein weißes Pigment, beispielsweise BaSo₄. Der Abstand zwischen den beiden Elektroden beträgt etwa 1 mm.

Fig. 2 zeigt den typischen Aufbau einer Zelle bei der zweiten Art von ECD-Einrichtungen. Dargestellt sind ein Glassubstrat 8, lichtdurchlässige Elektroden 9 und 10, ein Abstandsstück 12 und eine Abdichtung 13. Mit dem Bezugszeichen 11 ist eine Mischung aus Wasser, Kaliumbromid und Heptylviologen-Bromid (HVB) bezeichnet.

Das HVB-System kann entweder gemäß dem Durchsichtverfahren oder gemäß dem Refiexionsverfahren verwendet werden. Beim letztgenannten Verfahren sollte der Mischung 11 ein weißer Farbstoff bzw. ein weißes Pigment zugesetzt werden.

Die ECD-Einrichtungen weisen folgende Vorteile auf:

1. Die ECD-Einrichtungen besitzen einen breiten Sicht- bzw. Betrachtungswinkel.

2. Die ECD-Einrichtungen benötigen eine recht kleine Energiedichte in der Größenordnung von wenigen mJ/cm² bis wenigen zehn mJ/cnr pro Ein-Aus-Zyklus.

3. Die Lebensdauer wird in Angaben von Ein-Aus-Zyklen gemessen.

4. ECD-Einrichtungen besitzen eine Eigen-Speicherwirkung, wenn sie nicht an eine Spannungsoder Stromquelle angeschlossen sind, d. h., die Speicherung eines vorliegenden Farbzustandes erfordert keine zusätzliche oder von außen angelegte Energie.

5. Die Farbdichte hängt von der Ladungsdichte ab, die durch die Anzeigefläche hindurchgeht, d. h., bei den ECD-Einrichtungen besteht die Möglichkeit einer Grau- bzw. Farbabstufung.

Mit dem unter 2. und 3. erwähnten »Ein-Aus-Zyklus« ist ein Zyklus oder eine Periode gemeint, wenn die ECD-Einrichtung verfärbt und dann wieder entfärbt wird.

Fig. 4 zeigt den grundsätzlichen Aufbau der Steuerschaltung für eine ECD-Einrichtung mit mehreren Segmenten, wie sie etwa in Fig. 3 dargestellt ist. Der Übersichtlichkeit und Einfachheit halber sind jedoch nur drei Segmente dargestellt. Fig. 4 zeigt Anzeigesegmente 5,, S₂ und S₃, die Versorgungsquelle B, miteinander in Zusammenhang stehende Schalter SW_Oi und SW₀₁, die die Polarität der angelegten Spannung umkehren, und Segmentschalter SW₁, SW₁ und SW_y

Zunächst soll der Verfärbungs- oder Schreibvorgang beschrieben werden. Die Schalter SW₀₁ und SW_m befinden sich in einer Schalterstellung, in der der Ausgang mit den unten liegenden Anschlüssen verbunden ist und der positive Anschluß der Versorgungsquelle B steht mit der Gegenelektrode 9 dadurch in Verbindung. Weiterhin werden die Segmentschalter 5W₁, SW₁, SW₃ der Segmente S., S₁, 5,, die verfärbt werden sollen, i> den leitenden Zustand versetzt. Dann fließt Strom von der Gegenelektrode in

die Segmente, so daß diese Segmente sich färben. Die Segmente, deren Segmentschalter im nichtleitender; Zustand sind, verbleiben im selben Anzeigezustand wie zuvor, nämlich im gefärbten oder entfärbten Zustand.

Wenn die Verfärbung bis zu einem gewünschten Verfärbungsgrad vorangeschritten ist, wird wenigstens einer der Schalter SW₀₁ und SW₀₂ in den neutralen Schalterzustand gebracht, so daß die Verfärbung unterbrochen wird und die gefärbten Segmente in den Speicherzustand gebracht werden. Wenn die Schalter 5W₀₁ und 5W₀₂ sich im leitenden Schalterzustand befinden, können die Segmentschalter der verfärbten Segmente in den nichtleitenden Zustand gebracht werden, was eine andere Möglichkeit darstellt, die verfärbten Segmente in den Speicherzustand zu bringen. Wenn die Segmentschalter abwechselnd bzw. zeitlich versetzt in den nichtleitenden Zustand gebracht werden, unterscheiden sich die Verfärbungsgrade von Segment zu Segment. N?.: -jlich ist die Verfärbung der jeweils zugeordneten Segnente S₁, S₂, S₃ um so stärker, je länger die Segmentschalter 5W₁, 5W₂, SW₃ sich im leitenden Zustand befinden.

Nachfolgend soll der Lösch- oder Entfärbungsvorgang beschrieben werden. Die Schalter SW₀₁ und 5 W₀₂ werden in die Schalterlage gebracht, bei der die Ausgänge der Schalter mit den oberen Anschlüssen in Verbindung stehen und die Polarität der angelegten Spannung umgekehrt ist. Der negativ j Anschluß der Versorgungsquelle B ist mit der Gegenelektrode verbunden. Gleichzeitig werden die Segmentschalter 5W₁,5 W₂, SW₃ der Segmente 5,, 5₂, S₃ in den leitenden Zustand versetzt, die entfärbt werden sollen. Der Strom fließt dabei in entgegengesetzter Richtung zur Stromrichtung beim Verfärbungsvorgang. Eine zeitlich versetzte bzw. zeitlich unterschiedliche Umschaltung der Segmentschalter in den nichtleitenden Zustand führt zu einer abgestuften, unterschiedlichen Entfärbung.

Alle Schalter in Fig. 4 können in transistorisierter Bauweise vorliegen, indem Transistorschalter, beispielsweise bilaterale C-MOS-Schalter, verwendet werden.

Das zuvor erläuterte Steuer- bzw. Ansteuer- oder Treiberverfahren wird als Konstantspannungs-Steuerverfahren bezeichnet, da zwischen der Gegenelektrode und den Segmentelektroden eine konstante Spannung liegt. Dieses Steuerverfahren wird am meisten angewandt. Die vorliegende Erfindung bezieht sich jedoch insbesondere auf eine Steuerung bzw. ein Betreiben einer ECD-Einrichtung mit einem konstanten Strom. Nachfolgend soll dieses erfindungsgemäße Verfahren beschrieben werden.

Ganz allgemein erhöht sich der Strom bei einer elektrochemischen Reaktion mit ansteigender Temperatur, wogegen die angelegte Spannung konstant bleibt. Eine ECD-Einrichtung weist dieselbe Temperaturabhängigkeit auf und die Ansprechzeit wird mit abnehmender Temperatur größer, d. h., die Ladungsmenge nimmt bei niedriger Temperatur ab. Die ECD-Einrichtungen besitzen jedoch die Eigenschaft, daß der Verfärbungsgrad derselbe ist> wenn eine definierte, festgelegte Ladungsmenge unabhängig von Temperaturänderungen vorgegeben ist. Fig. 9 zeigt dieses Verhalten bti einer WOySchicht.

Ein Steuerverfahren mit konstantem Strom ermöglicht also, daß die Ansprechzeit von Temperaturänderungen unabhängig ist.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Kcinstantstrorristeuerschaltung mit einer Gegenelektrode 9, einer Anzeigeelektrode 14, einem Differenzverstärker A, einer Spannungsquelle V, einem Widerstand A₀ und Steuerschaltern SW_m und SW₀₄ für die Verfärbung und die Entfärbung.

Um die Anzeigeelektrode 14 zu verfärben, werden die beiden Schalter SW₁₁₃ und SW₉₄ gleichzeitig in einen Schalterzustand gebracht, bei dem der untere Anschluß mit dem Ausgang verbunden ist, so dal!> Strom von der Gegenelektrode 9 zur Anzeigeelektrode 14 fließt, wobei dieser Strom einen konstanten Wert Vl R_n aufweist. Wenn die Verfärbung ausreichend fortgeschritten ist, wird wenigstens einer der Schalter SW₁₁₁ und SW_m in eine neutrale Schalterstellung gebracht, so daß sich die ECD-Einrichtung dünn im Speicherzustand befindet.

Um die Anzeigeelektrode 14 zu entfärben, werden die Schalter SW_ai und SW_M gleichzeitig in eine Schalterstellung gebracht, bei der der Ausgang jeweils mit dem olieren Anschluß der Schalterkontakte verbunden ist, so daß der konstante Strom in entgegengesetzter Richtung wie bei der Verfärbung fließt. Wenn die Entfärbung beendet ist, wird wenigstens einer der Schalter SW_U) und SW₁₁₄ in die neutrale Schalterstellung gebracht, so daß kein Strom mehr fließen kann. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein praktisch durchführbares Ansteueir- bzw. Treiberverfahren mit konstantem Strom für eine ECD-Einrichtung mit mehreren Segmenten zu schaffen, bei der eine Konstantstrom-Quelle mit der Gegenelektrode in Reihe liegt und die Stromstärke des Stromes in Abhängigkeit der Anzahl von Segmenten, die ihren Anzeigezustand ändern, verändert wird. Für eine Steuerung mit konstantem Strom gibt es auch die Möglichkeit, für jedes Segment eine eigene Konstantstromquelle zu verwenden. In der Praxis ist dies jedoch nicht vorteilhaft, weil die Zahl der Segmente groß ist und infolgedessen genauso viele Stromquellen wie Segmente benötigt werden.

Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, mit nur einer einzigen Konstantstromquelle auszukommen. Die Erfindung soll nachfolgend im einzelnen beschrieben werden.

Fig. 6 zeigt das Blockschaltbild der erfindtingsgemäßen Steuerschaltung. Der Einfachheit und Übersichtlichkeit halber sind nur drei Segmente dargestellt. Die in Fig. 6 mit dem Bezugszeichen S₁₁, S_sl, S_j} versehenen Segmentsignale beeinflussen die Anzeigezustände der Segmente 5,, S₁ bzw. S₃. Änderungsdetektoren 15 für die r\nzeigezustände geben nur dann ein Signal ab, wenn der Segmentanzeigezustand geändert werden soll. Diskriminatoren 16 steilen fest, ob der Anzeigezustand von der Verfärbung zur Entfärbung bzw. in den Löschzustand übergeht oder umgekehrt. Eine Addierstufe 17 zählt die Anzahl der Segmente, die ihren Anzeigezustand ändern und sie stellt dann der Konstantstromquelle 18 einen Befehl bereit, der die Stromrichtung und Stromstärke beeinflußt. Analoge Umschalter 19 liegen jeweils mit den einzelnen Segmenten in Reihe und werden synchron mit der Stromquelle zur Änderung des Anzeigezustajndes in den leitenden und nichtleitenden Zustand versetzt. Diese Schalter 19 werden in den nichtleitenden Zustand gebracht, um die Anzeigesegmente in den Speicherzustand zu bringen.

Die Farbdichte und Farbintensität der ECD-Einrichtung wird höher bzw. stärker, wenn die Ladungsraumdichte bzw. Ladungsflächendichte größer ist, oder anders ausgedrückt, dieselbe Ladungsraumdichte bzw. Ladungsflächendichte führt zu einer selben Farbdichte oder Farbintensität. Weiterhin geben bei einer Anzeigeeinrichtung mit mehreren Segmenten unterschiedliche Kombinationen von Segmenten unterschiedliche Anzeigemuster mit einer unterschiedlichen Segment-Gesamtfläche. Um die Stromstärke daher in der richtigen Weise proportional zur Gesamtsegmentfläche zu ändern, ist es wichtig, eine gleichförmige Farbtiefe bzw. Farbdichte zu erhalten, wenn die Zeitdauer der Farbsegmente festgelegt ist. Dies gilt auch für den Lösch- bzw. Entfärbungsvorgang.

Es ist weiterhin beim Ansteuern von ECD-Einrichtungcn wichtig, die Leistungs- bzw. Energieaufnahme möglichst klein zu halten. Wie bereits zuvor erwähnt, besitzt die ECD-Einrichtung einen Eicen-Speichereffckt bzw. eine selbständige Speicherung, und dieser Effekt kann dazu verwendet werden, den Leistungsverbrauch klein zu halten, nämlich derart, daß bei der Umschaltung von einem Anzeigemuster auf ein anderes nur die Segmente, die beiden Mustern nicht gemeinsam sind, verfärbt bzw. entfärbt werden, wogegen die anderen Segmente in ihrem gespeicherten Zustand verbleiben.

Eine Änderung der Stromstärke für die Farblöschung und die Verfärbung ist daher nur bei den Segmenten, die bei beiden Mustern verschieden sind, erforderlich, um die ECD-Einrichtung mittels des Konstantstrom-Steuerverfahrens mit cinei einnzigen Stromquelle und mit einer geringen Leistungsaufnahme zu steuern. Dies wird nachfolgend im einzelnen erläutert.

Mit den Änderungsdetektoren 15 werden die Änderungen der Segmentsignale S₁₁, S₁₂ und S₁, festgestellt. Die Diskriminatoren 16 stellen fest, ob diese Änderungen auch auf Grund von einem Übergang zwischen einer Verfärbung zur Löschung oder von einer Löschung zur Verfärbung herrühren. Die Addierstufe 17 zählt die Zahl der Segmente, die ihre Anzeigezustände ändern. Die Konstantstromquelle 18 bekommt das Signa! von der Addierstufe 17 zugeleitet und ändert die Stromstärke. Die Stromrichtung wird auch durch die Addierstufe 17 beeinflußt. Mit den Segmenten sind Umschalter 19 in Reihe geschaltet, die von den Diskriminatoren 16 synchron mit der Stromquellensteuerung in den leitenden oder nichtleitenden Zustand gebracht werden.

Fig. 7 zeigt eine erfindungsgemäße Schaliunwsanordnung im einzelnen. Fig. 8 gibt die in Fig. 7 aufgetretenen Signale in ihrem zeitlichen Verlauf wieder. Fig. 7 zeigt eine Gegenelektrode 9, Anzeigesegmente 5p S₂ und S₃, Schalter 7^₁, T_n und T_j3, um die richtigen Segmente für ein Anzeigemuster auszuwählen, einen Differenzverstärker A, Widerstände A₁, R₂ und Λ,, Schalter T_r und T_w, um die richtige Polarität des Stromes festzuäegen, Taktimpulse CL für den D-Flip-Flop 20, ein Zeitsteuersignal W für den Schreibvorgang, ein Zeitsteuersignal E für den Löschvorgang, ein Segmentsignal S₁₁, das den Anzeigezustand des Anzeigesegments S₁ steuert, wobei bei einem hohen Binärpegel das Segment verfärbt und bei einem niederen Binärpegel das Segment gelöscht werden soll, eine Spannung P an dem Punkt, der über die Schalter T_w und T_e mit den Spannungsquellen + Vl und — V2 verbunden ist, wobei die Signale CL, W, E und P für alle anderen Segmente einheitlich sind.

Änderungen des Anzeigemusters treten am rückwärtigen Ende des Signals CL auf, und der Zeitraum zwischen den Musteränderungen ist ein ganzzahliges Vielfaches der Perioden des Signals CL.

Nachfolgend soll die Arbeitsweise der in Fig. 9 dargestellten Schaltung erläutert werden, wobei die Betriebsweise der Einfachheit halber nur für das Segmem S, erläutert wird.

Eine Änderung des Segmentsignals wird durch das exklusive ODER-Glied 21 festgestellt, an desen einem Eingang das Signal S₁ , und an dessen anderem Eingang das Ausgangssignal Q des D-Flip-Flops 20 anliegt. Wenn S₁₁ seinen Signalzustand ändert, tritt am Ausgang des exklusiven ODER-Glieds 21 ein Ausgangssignal C_w mit hohem Pegel auf, wenn dagegen S₁₁ seinen Zustand nicht ändert, bleibt C_w auf sienem niederen Pegel. Das Ausgangssignal D₁ eines ODER-Glieds 22 geht mit W in einen hohen Pegel über, wenn S₁^ einen hohen Pegel aufweist, und es geht mit E in einen hohen Pegel über, wenn S₁₁ einen kleinen Signalwert besitzt. An den beiden Eingängen des UND-Glieds 23 liegen die Signale C, und D₁ an, wogegen am Ausgang des UND-Gliedes 23 das Signal C₁ auftritt. Wenn also S₁₁ einen hohen Pegel aufweist und in diesem Signalzustand bleibt, tritt am Ausgang C₁ des UND-Glieds 23 nur ein Impuls von W auf. Wenn dagegen S₁ , einen niedrigen Binärwert aufweist und in diesem Signalzustand bleibt, tritt am Ausgang C₁ nur ein Impuls von E auf. Wenn E einen hohen Pegel aufweist, liegt am Schaltungspunkt P die Spannung + V₁ an, wogegen am Schaltungspunkt P die Spannung - V₁ auftritt, wenn W einen hohen Pegel aufweist, da die Schalter T_t und T_w durch E bzw. Wi gesteuert werden.

Das Signal P gelangt über einen Schalter T_cl an den Widerstand A₁. Die Schalter T_ci und T_lX werden vom Signal C₁ gesteuert.

Mit den zuvor beschriebenen Schaltungselementen tritt folgende Funktionsreihenfolge auf, wenn S₁₁ von einem hohen in einen niedrigen Signalwert übergeht. C₁ geht in einen hohen Signalwert über und verbleibt in diesem Signalwert nur eine Impulsdauer von W lang und bringt die Schalter T₁. und T_ci gleichzeitig in den leitenden Zustand. Von diesem Augenblick an fließt der konstante Strom V₁ZR₁ durch den Widerstand A₁, den Schalter T₁₁ und das Segment S₁, und das Segment 5, wird gefärbt, wenn der Strom von der Gegenelektrode 9 zum Segment S₁ fließt.

Wenn S₁₁ dagegen einen niederen Signalwert aufweist, geht das Signal S₁ in einen hohen Signalwert über und verbleibt in diesem Signalzustand nur während einer Impulsdauer von E. Der konstante Strom V_xIR_x fließt daher vom Widerstand A₁ zur Gegenelektrode 9, so daß das Segment S₁ gelöscht bzw. entfernt wird.

Die Segmente S₂ und S₃ werden in derselben Weise wie das Segment S₁ verfärbt bzw. entfärbt. Die Schaltungsanordnung für diese Segmente sind der Übersichtlichkeit und Einfachheit halber in Fig. 7 jedoch nicht dargestellt Wenn die Signale S_tX und S₂ daher gleichzeitig in einen hohen Pegel übergehen, fließt ein Strom V₂ZiVR₁ + 1/A₂) von der Gegenelektrode 9

zum Schaltungspunkt P, wenn die Schalter S₁, und T₁₂ in den leitenden Zustand gebracht worden sind, so daß sich die Segmente S₁ und S₂ färben. Wenn dagegen alle Segmentsignale einen niederen Signalwert aufweisen, fließt der Strom V₁Z(IZR₁ + IZR₂ + IZR₃) vom Schaltungspunkt P zur Gegenelektrode 9, wobei alle drei Segmente gelöscht bzw. entfärbt werden.

Die Widerstandswerte der Widerstände R₁, R₁ und R₃ sollten so gewählt werden, daß gilt: IZR₁: XIR₁ = 1/A₃; As₁ : As₁ = As₃, wobei As₁, As₁ und As₃ die Flächen der Segmente S₁, S₂ bzw. S₃ sind. Wenn die Wiederstände A₁, A₂ und A₃ in dieser Weise gewählt sind, ist die Stromstärke direkt proportional .zur Gesamtfläche der ausgewählten Segmente für die Verfärbung oder Löschung, so daß sich in den verfärbten Segmenten dieselbe Farbdichte oder Farbintensität ergibt. Selbstverständlich können alle Widerstandswerte einander gleich sein, wenn alle Segmentflächen einander auch gleich sind.

Eine ausreichende Löschung bzw. Entfärbung wird dadurch sichergestellt, daß die Ladung für das Löschen größer ist als für das Verfärben. Dies kann durch folgende zwei Möglichkeiten bewirkt werden. Einmal kann die Spannung V₁ größer als V₁ gemacht werden, wenn die Impulsdauer von W und E gleich sind. Zum anderen kann die Impulsdauer E langer als die Impulsdauer von W gewählt werden, wenn V_x und V₁ gleich sind.

Nachfolgend soll kurz noch auf den Maximalwert der an der ECD-Einrichtung angelegten Spannung eingegangen werden.

Bei ECD-Einrichtungen, bei denen elektrochrome Festkörper-Dünnschichten, beispielsweise amorphes WO₃ verwendet werden, weise« die Anzeigeelemente beim Löschen oder Entfärben eine hohe Impedanz und beim Verfärben eine niedere Impedanz auf. Am Ende von E wird die angelegte Spannung daher plötzlich hoch, und diese hohe Spannung führt zu einer nachteiligen, zerstörerischen Seiten- bzw. Nebenreaktion, wodurch die Lebensdauer der Einrichtung verkürzt wird. Um dies zu vermeiden, ist es erforderlich, einen Höchstwert für die negative angelegte Spannung entsprechend dem Löschvorgang einzustellen, nämlich um von der Konstantstromsteuerung zu einer Konstantspannungssteuerung überzugehen. In Fig. 7 sollte die Spannung V_EE beispielsweise so eingestellt werden, daß die negativste Spannung um etwa — 3 V herum liegt.

Wie beschrieben, schafft die vorliegende Erfindung ein Steuer- bzw. Treiberverfahren für die ECD-Anzpigeeinrichtungen, welches ein praktisch anwendbares Steuer- bzw. Treiberverfahren mit konstantem Strom ist, wobei der Wert der Konstantstromquelle direkt proportional zur Gesamtfläche der Segmente, die bei Änderungen des Anzeigemusters verfärbt oder entfärbt werden sollen, veränderlich ist, und der Energieverbrauch sehr klein gehalten wird.

Die Erfindung wurde an Hand einiger Ausfuhrungsbeispiele erläutert. Dem Fachmann sind jedoch zahlreiche Modifikationen und Änderungen möglich, ohne daß dadurch der Erfindungsgedanke verlassen wird.

Hierzu S Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche;

1. Steuerschaltung für eine elektrochrome Anzeigeeinrichtung mit einem elektrochromen Material und einer bestimmten Anzahl von Anzeigesegmenten, die in einer bestimmten Kombination miteinander jeweils unterschiedliche Anzeigemuster bilden, wobei eine Stromversorgungsquelle und Schalteinrichtungen an die Anzeigeeinrichtung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß Steuereinrichtungen (15,16, 17) die Ausgangsstromstärke ein der mit der elektrochromen Anzeigeeinrichtung verbundenen Konstantstromquelle (18) der jeweiligen Anzahl der die Anzeigezustände ändernden Anzeigesegmente (S₁, S₂,...) anpassen.

2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen (15, 16,17) ejn< Stromrichtungs-Festlegstufe aufweisen, die wahlweise die Richtung des Stromes festlegt, der von der Konstantstromquelle (18) bereitgestellt wird und durch die elektrochrome Anzeigeeinrichtung fließt.

3. Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Absolutwert der Spannung an den Anzeigesegmenten unterhalb eines vorgegebenen Wertes gehalten wird.

4. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigezustände einsn verfärbten und einen entfärbten Zustand einnehmen können, wobei der entfärbte Zustand mit einem Entfärbungsvorgang herbeigeführt wird, und daß die Konstantstromquelle (18) den Strom, der durch die Aiii^igesegmente (S₁, S₂,...) fließt, vor dem Ende des Entfärbungsvorgangs begrenzt.