DE2731717B2

DE2731717B2 - Flächiges optisches Sichtanzeigefeld

Info

Publication number: DE2731717B2
Application number: DE2731717A
Authority: DE
Inventors: Thomas A. Torrance Brown; Henry T. Van Nuys Groves
Original assignee: Litton Industries Inc
Current assignee: Litton Industries Inc
Priority date: 1976-08-05
Filing date: 1977-07-13
Publication date: 1979-06-13
Also published as: FR2360950A1; BE854349A; CA1082378A; GB1585394A; NL176813B; CH621013A5; DE2731717C3; JPS5318999A; FR2360950B1; NL7704082A; IT1078477B; DE2731717A1; NL176813C

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein flächiges optisches Sichtanzeigefeld mit einer Vielzahl in Form einer einzigen regelmäßigen Matrix angeordneter, lichtemittierender Dioden, mit einer Steueranordnung zur Erregung der Dioden. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf optische Sichtanzeigefelder, die in der Lage sind, graphische Darstellungen, z. B. kartenförmige Darstellungen, zur Verwendung für militärische Zwecke oder dergL anzuzeigen.

Üblicherweise werden für programmierbar; graphische Sichtanzeigen Kathodenstrahlröhren verwendet, die mit Hochspannung betrieben werden und die große räumliche Abmessungen haben, so daß der Anwendungsbereich solcher Röhren beschränkt ist Eine graphische Sichtanzeige einer programmierbaren Darstellung einer militärischen Feldkarte mit größerer Abmessung, z. B.1,2 χ 1,2 m ist mit Kathodenstrahlröhren praktisch nicht zu erreichen. In ähnlicher Weise ist auch ein kleines, von Hand geführtes Gerät, z. B. ein interaktives Datenendgerät, das in der Lage ist, alphanumerische und graphische Sichtanzeigen zu erzeugen, mit Kathodenstrahlröhren praktisch nicht brauchbar. Relativ kleine Sichtanzeigefelder, beispielsweise von LEDs (lichtemittierende Dioden), die in einer Matrix von fünf man sieben LEDs angeordnet sind, sind zur Sichtanzeige von alphanumerischen Zeichen verwendet worden (vgL z. B. US-PS 38 89 147). Derartige Einrichtungen wären zur Verwendung beim Aufbau sowohl großer als auch kleiner Sichtanzeigefelder wegen ihrer geringen Größenabmessungen, ihrer niedrigen erforderlichen Spannung und ihrer hohen Lichtausbeute zweckmäßig.

Das vorgenannte US-Patent zeigt Baueinheiten, die mehrere Gruppierungen von LEDs in einer Linie enthalten. Diese Bausteine sind an zwei Rändern anlegbar, was bedeutet, daß eine Reihe von Bausteinen durch Positionierung des LEDs seitlich nebeneinander längs einer Linie angeordnet sein kann und daß dann der Abstand von Mitte zu Mitte zwischen benachbarten Gruppierungen in benachbarten Bausteinen der gleiche ist wie der Abstand von Mitte zu Mitte zwischen Gruppierungen innerhalb des gleichen Bausteines. Jede Gruppierung wird zur Sichtanzeige eines einzigen alphanumerischen Schriftzeichens verwendet Diese Anlegbarkeit an zwei Kanten ermöglicht den Zusammenbau relativ kleiner Bausteine, die beispielsweise sieben individuelle Schriftzeichensichtanzeigegruppierungen pro Baustein besitzen, welche zum Aufbau größerer alphanumerischer Sichtanzeigeeinrichtungen verwendet werden können, ohne daß unerwünschte Unregelmäßigkeiten in den Abständen zwischen Schriftzeichen auftreten, die in zueinander benachbarten Bausteinen zur Anzeige kommen. Derartige bausteine sind zweckmäßig zur Verwendung beim Aufbau größerer Sichtanzeigefelder, weil sie in sich geschlossen sind. Eine Reihensteuerschaltung und eine Spaltensteuerschaltung sind innerhalb des hermetisch abgedichteten Bausteines angeordnet, um die Anzahl von Verbindungsstellen, die für jeden Baustein erforderlich sind, auf einem Minimum zu halten.

Die vorbeschriebenen bekannten Bausteine können jedoch nicht zum Aufbau graphischer Sichtanzeigefelder verwendet werden, weil die LEDs in individuellen Gruppierungen für die Sichtanzeige von einzelnen alphanumerischen Schriftzeichen organisiert sind. Selbst wenn zusätzliche LEDs vorgesehen werden, um die Räume zwischen den Gruppierungen auszufüllen, können die Bausteine nicht zum Aufbau graphischer Sichtanzeigefelder verwendet werden, weil sie nicht an vier Rändern anlegbar sind.

Ein an vier Rändern anlegbarer Baustein wäre ein Baustein, der so ausgebildet ist, daß eine zweidimensionale Matrix solcher Bausteine aus diesen Bausteinen gebildet werden kann, wenn sie in einer Anordnung Seite an Seite in zwei getrennten zueinander senlcrechten Richtungen festgelegt sind, wobei jeder innere Baustein andere Bausteine besitzt, die allen vier Rändern benachbart sind, wodurch eine größere Matrix von Gruppierungen von LEDs in solcher Weise aufgebaut wird, daß die Reihenabstände und die to Spaltenabstände zwischen LEDs an benachbarten Bausteinen gleich den Reihen- und Spaltenabständen zwischen LEDs an einem individuellen Baustein sind.

Ein weiterer Baustein, der abtastbar ist, um alphanumerische Sichtanzeigen zu erhalten, ist der ts US-PS 38 00 177 zu entnehmen. Die Größenabmessung der Gruppierung in einem solchen Baustein kann kaum soweit gesteigert werden, daß die Kapazität großer alphanumerischer und graphischer Sichtanzeigen innerhalb eines Bausteines erreicht wird, weil das die lichtemittierenden Dioden aufnehmende Gehäuse in seiner Größenabmessung begrenzt ist und nicht größer gemacht werden kann als die Herstelltoleranzeii dies zulassen, weil bei zu großen Einheiten erhebliche Gewichtsprobleme auftreten, und weil infolgedessen die Herstelikosten zu hoch würden. Ahnliche Probleme treten in Verbindung mit den in letzter Zeit entwickelten monolithischen LED-Sichtanzeigefeldern auf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein großflächiges optisches Sichtanzeigefeld der gattungsgemäßen Art vorgeschlagen, das aus einzelnen Bausteinen aufgebaut ist

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Sichtanzeigefeld aus einer Vielzahl einzelner in Form und Größe gleicher Bausteine, die eng aneinanderliegen, zusammengesetzt ist, die lösbar auf einer Tafel, welche die gemeinsame Rückseite für die Bausteine bildet, befestigt sind, daß jeder Baustein die Form einer viereckigen Trägerplatte hat, auf deren einer Oberfläche die Dioden in der Matrixform so angeordnet sind, daß die dem Rand der Trägerplatte nächstpositionierten Dioden einen Abstand vom Rand aufweisen, der die Hälfte des Abstandes zwischen zwei benachbarten Dioden derselben Spalte oder Zeile beträgt, und daß benachbart zur ande^ren, den Dioden abgewandten Oberfläche der Trägerplatte die für die Dioden dieses Bausteines erforderlichen Teile der Steueranordnung befestigt sind.

Ausbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag wird erreicht, daß Sichtanzeigefelder in großflächiger Ausführung und nahezu jeglicher zweckmäßiger Größenabmessung, auch z. B. in Wandgröße hergestellt werden können. Dabei ist jeder Baustein an vier Rändern anlegbar, indem eine Anzahl solcher Bausteine seitlich aneinander längs der vier Ränder positioniert wird, damit größere Matrizen ohne Unstetigkeiten in gleichförmigen Abstand von Mitte zu Mitte zwischen einzelnen lichtemittierenden Dioden auf benachbarten Bausteinen ausge- ω staltet werden. Die Zwischenverbindungen zwischen den Bausteinen und der zentralen elektronischen Programmierschaltung, z. B. einem Rechner, läßt sich dabei auf der gemeinsamen Rückseite der Befestigungstafel aufbringen, in sich geschlossene Reihe- und Spaltensteuerschaltungen sowie Umlauf-Wiederholungsspeicher sind in den bausteinen auf der entgegengesetzten Seite, d. h. benachbart der entgegengesetzten Oberfläche des Trägers vorgesehen. Das Prinzip der Anordnung einer Steuerschaltung und einer LED-Gruppierung auf den beiden gegenüberliegenden Hauptflächen eines Trägers ergibt eine mechanisch und elektrisch optimierte Baugruppe, da der Baustein selbst verhältnismäßig dünn, aber trotzdem baulich sehr stabil ausgebildet sein kann, während eine minimale Anzahl von Stiftverbindungen zwischen dem Baustein und der Rückseite des Trägers erforderlich ist Zwischenverbindungen zwischen der Steuerschaltung und LED-Gruppierung werden zweckmäßigerweise mittels Durchführungen durch den Träger erzielt Auf der entgegengesetzten Seite des Bausteines können Verbindungsstifte zur Verbindung der Rückseite vorgesehen sein, und es ist ein Ringrahmen vorgesehen, der die Stifte aufnimmt Beispielsweise kann eine hermetische Abdichtung der Steuerschaltung mit dem Ringrahmen verbunden sein.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine schematische perspefctivischr Darstellung einer graphischen Sichtanzeigeanordnung mit großem Maßstab, die aus einer Vielzahl von Sichtanzeige-Bausteinen auf der Rückseite besteht welche an vier Rändern aneinanderstoßen, gemäß der Erfindung,

Fig.2 eine perspektivische Ansicht eines der Bausteine nach F i g. 1,

F i g. 3 den Baustein nach F i g. 2 in Explosionsdarstellung in einer in bezug auf F i g. 2, auf den Kopf gestellten Position,

Fig.4 in vergrößertem Maßstab den Bereich A in F i g. 1, wobei jeder der vier benachbarten Bausteine die drei anderen trifft und

F i g. 5 eine schematische Darstellung einer elektronischen Schaltanordnung, wie sie für den Baustein nach F i g. 2 und 3 anwendbar ist

F i g. 1 zeigt eine graphische Sichtanzeigevorrichtung 10 mit großem Maßstab, die aus einer Ai.zahl von Bausteinen 12 besteht die an vier Rändern aneinanderstoßen können und die auf einer gemeinsamen Tafel befestigt sind, welche die rückwärtige Ebene 14 bildet und die über Leiter 16 mit einer zentralen, elektronischen Programmierschaltung 18 verbunden sind.

Jeder Baustein 12 weist sichtbar auf seiner Oberfläche eine rechteckförmige Gruppe von lichtemittierenden Vorrichtungen, z. B. lichtemittierenden Dioden, die als LEDs bezeichnet werden, auf. Unter Steuerung der Programmierschaltung 18 können ausgewählte LEDs in jedem Baustein so erregt werden, daß sie eine alphanumerische undOder andere graphische Sichtanzeige ergeben, z. B. einen Vielfachleitungskomplex 23 und alphanumerische Bezeichnungen, die zur Darstellunp eir is Beispiels zur Anzeige gebracht werden. Die Schaltung 18 dient zur Identifizierung und Auswahl jener Dioden in jecJjm Baustein, die erregt werden müssen, damit die gewünschte Anzeige erhalten wird. Für diese Programmierung können viele unterschiedliche herkömmliche Vorrichtungen verwendet werden, und in ihrer einfachsten Form ist die Schaltung 18 eine Matrix von Schaltern, von denen jeder in der Lage ist, eine einzelne LED auf der Sichtanzeigetafcl 10 individuell zu erregen.

Ein wichtiger Vorteil vorliegender Erfindung wird darin gesehen, daß das zur Anzeige gebrachte Bild ohne Verzerrung wiedergegeben werden kann, obgleich das Bild sich von einem Baustein zum anderen oder vielen anderen innerhalb der großflächigen Sichtanzeige fortsetzen bzw. erstrecken kann. Die Räche, in der sich

die vier Bausteine 22, 24, 26 und 28 treffen und die in F i g. 1 mit A bezeichnet ist, wird nachstehend in Verbindung mit F i g. 4 im einzelnen erläutert.

Fig.2 zeigt eine teilweise herausgebrochen dargestellte isometrische Ansicht eines individuellen Baustei nes 12, dessen Oberseite eine transparente Schicht 34 aufweist, die zweckmäßiger Weise aus transparentem E pox yd besteht Unterhalb der Schicht 34 und auf einer flachen Platte, die die Unterlage 32 darstellt, ist eine rechteckförmige, zweckmäßiger Weise quadratische Gruppierung 30 von LEDs sichtbar. Innerhalb des Bausteines, der unmittelbar unterhalb der Unterlage 32 angeordnet ist ist wenigstens eine zusätzliche Unterlage 35 vorgesehen, die den Auffrischungsspeicher wie auch eine Reihen- und Spaltensteuerschaltung, die nachstehend noch näher erläutert wird, aufnimmt.

F i g. 3 zeigt eine Explosionsansicht des Bausteines 12, wobei jedoch im Vergleich zu Fig. 2 oben und unten miteinander vertauscht sind. Bei der Darstellung nach F i g. 2 können Träger 32 und 35, die als zwei getrennte Schichten dargestellt sind, zweckmäßiger Weise aus einem mehrschichtigen keramischen Träger aufgebaut sein. In F i g. 3 ist ein modifizierter Aufbau, der eine Konfiguration aus drei Trägern darstellt, gezeigt, der sich zur Verwendung bei der Herstellung von kleineren Mengen von Baueinheiten als zweckmäßig herausgestellt hat Der mehrschichtige keramische Träger ist zweckmäßig bei der Verwendung der Massenproduktion identischer Bausteine. Die grundlegenden Anforderungen an die Trägerkonfigurationen sind die gleichen und werden weiter unten in Verbindung mit Fig. 3 erläutert.

Die transparente Epoxydschicht 34 ist unten in F i g. 3 unterhalb des Trägers 32 sichtbar. Auf der nach abwärts gerichteten größeren Oberfläche des Trägers 32 ist, in Fig.3 nicht sichtbar, die Gruppierung 30 von LEDs in Kontakt mit der Schicht 34 dargestellt. Wie weiter unten noch ausgeführt wird, werden Zwischenverbindungen zu den LEDs der Gruppierung 30 über sog. Durchgänge bzw. Durchführungen durch den Träger 32 hergestellt und mit Hilfe eines Leiterschemas 36 an einem zentrischen Bereich 38 in der Nähe der Mitte des Trägers 32 gesammelt.

Auf dem Träger 32 sind zwei zusätzliche dünnere Träger 40 und 42 angeordnet, die miteinander die Funktion des Trägers 35 nach Fig. 2 ausführen. Die Träger 40 und 42 sind auf dem Träger 32 so positioniert, daß der Zwischenverbindungsbereich 38 über den Kanal 39 zugänglich ist der den durch die Träger 40 und 42 gebildeten Raum darstellt. Die elektrischen Verbindungen zu den LEDs der Gruppierung 30 werden deshalb zur Mitte des Trägers 32 geführt und dann von den dünneren Trägern über herkömmliche Zwischenverbindungen, z. B. Drahtverbindungen 31 aufgenommen. Die dünneren Träger 40 und 42 nehmen die Reihen- und Spaltensteuerschaltung für die Gruppierung 30 auf, die in Form von Halbleiterchips 44 gezeigt sind, welche über eine auf der Oberfläche 45 des Trägers aufgebrachte gedruckte Schaltung mit einem Bereich 46 für die Drahtverbindung mit den LEDs auf dem Träger 32 verbunden sind.

Zwischenverbindungen zwischen dem Baustein und der Rückseite 14, die in F i g. 1 gezeigt ist werden durch Stifte 48 vorgenommen, die mit den Trägern 40 und 42 über StiftanschkiSsieUen 50 verbanden und befestigt sind, obgleich in der Explosionsdarstellung nach F i g. 3 diese Stifte von einer nachstehend beschriebenen kastenförmigen Abdichtanordnung vorzustehen scheinen. Die Rückseite 14 kann zweckmäßiger Weise (nicht dargestellte) Buchsen aufweisen, in die die Stifte 48 eingesetzt werden können. Die kastenförmige Abdicht anordnung weist einen ringförmigen Rahmen 52 mit

einer großen zentrischen öffnung und kleineren seitlichen Öffnungen auf, durch die die Stifte 48 vorstehen können. Wenn die Träger 40 und 42 mit dem Träger 32 beispielsweise mit Hilfe eines Epoxydklebers befestigt sind und die Stifte 48 mit den Anschlußstellen

ίο 50 verlötet sind, kann der Ringrahmen 52 über den teilweise vervollständigten Baustein gesetzt werden, damit eine zusätzliche Abstützung für die Stifte 48 erzielt wird. Dies ergibt eine Befestigungsfläche für eine Abdeckung 54, die die kostenförmige Anordnung

i^r> schließt wenn sie mit dem Ringrahmen 52 abgedichtet ist, damit eine hermetische Dichtung für die Schaltung 44 und die empfindlichen Drahtverbindungen erhalten wird.

Der vorbeschriebene Aufbau für den Baustein 12 ergibt einen hermetisch abgedichteten, in sich geschlossenen Wiederholungsspeicher wie auch eine Reihen- und Spaltensteuerschaltung in einer zweckmäßigen, relativ flachen, rechteckförmigen oder quadratischen Baugruppe, soweit jede der größeren Flächen des

2^r> Trägers 32 etwa die gleiche Größenabmessung wie der gesamte Baustein hat der Träger trennt somit eine Zone mit lichtemittierenden Dioden, die von einer größeren Flächt aufgenommen werden, und eine weitere Zone, die die Steuerschaltung 44 in der Nähe der anderen

jo größeren Fläche des Trägers 32 enthält voneinander. Durch diese Konstruktion wird erreicht daß die vier Ränder aneinanderliegen können, was in Verbindung mit F i g. 4 auf einfache Weise nachgewiesen werden kann, die den Bereich A nach Fig. 1 zeigt, in welchem

S5 die Bausteine 22, 24, 26 und 28 aneinandertreffen. In F i g. 4 ist auf die obere Fläche des Trägers 32 des Bausteins 22 eine parallele Reihe von Spaltenleiterstreifen mit einem gleichförmigen Abstand X von Mitte zu Mitte, dargestellt durch Spaltenleiter 60, 70 und 72, aufgebracht Wenn die Bausteine 22 und 28 einwandfrei auf der Rückseite 14 positioniert sind, sind die Spaltenleiterstreifen in allen benachbarten Bausteinen miteinander ausgerichtet wie durch die Beziehung von Spalten 60, 70 und 72 des Bausteines 22 mit den Spalten

Ji 61, 71 und 73 des Bausteines 28 gezeigt. Die Spalten können zweckmäßiger Weise gedruckte Leiterpfade sein oder nach einer anderen herkömmlichen Technik ausgebildet sein.

Auf jeder Spalte sind LEDs mit gleichförmigem

so Abstand X von Mitte zu Mitte positioniert, wie durch die LEDs 56 und 58 auf der Spalte 60 und die LLDs 57 und 59 auf der Spalte 70 dargestellt Die LEDs sind mit einem stromleitenden Epoxydkleber oder auf andere Weise festgelegt, damit eine elektrische Verbindung zwischen der Basis oder Kathode einer jeden LED und dem Spaltenstreifen erzielt wird. Jede der LEDs einer jeden Spalte ist mit der nächstliegenden LED jeder benachbarten Spalte ausgerichtet damit Reihen von LEDs entstehen, die quer zu den Spalten verlaufen. Die LEDs 58, 59 und 80 auf dem Baustein 22 sind mit der LED 62 des Bausteines 24 ausgerichtet wie durch die Beziehung zwischen der Reihe 84 des Bausteines 22 und der Reihe 86 des Bausteines 24 gezeigt Die Anoden der LEDs längs einer Reihe sind über Anschlußdrähte verbunden; beispielsweise verbindet der Anschlußdraht 64 die LED 58 mit der LED 59 in der Reihe 84. Eine Zwischenverbindiing zwischen der Steuerschaltung auf der Rückseite des Bausteines und dem Anschlußdraht 64

ist über die Durchführung 66 vorgesehen, die sich durch den Träger 32 erstreckt, wie oben ausgeführt. Die Verbindungen zu den Spaltenschaltungen sind beispielsweise Ober eine Durchführung 68 in der Spalte 60 vorgesehen. s

Damit diese Bausteine an vier Rändern aneinander anliegen können, ist es kritisch, daß der Abstand von Mitu zu Mitte zwischen den äußersten LEDs benachbarter Bausteine, z. B. LED 58 des Bausteines 22 und LED 62 des Bausteines 24 gleich dem gleichförmigen Abstand von Mitte zu Mitte sind. Dies wird am zweckmäßigsten durch den hier gezeigten symmetrischen Aufbau erzielt. So sind die Abstände von den äußersten LEDs zu den Rändern des Bausteines für alle vier Kanten gleich und nicht größer als der Abstand X !5 von Mitte zu Mitte, wie in F i g. 4 gezeigt. Es kann auch eine unsymmetrische Konfiguration verwendet werden, solange dieSumme der Abstände von einer äußersten LED zum Rand des Bausteines für zwei benachbarte Bausteine nicht größer als der gleichförmige Abstand von Mitte zu Mitte ist. Somit ergibt sich, daß die lichtemittierenden Dioden über die eine größere Fläche des Trägers 32 im gleichförmigen Abstand X von Mitte zu Mitte zwischen den Dioden von Paaren benachbarter Dioden verteilt sind, wobei die lichtemittierenden Dioden, die einem Rand des Trägers 32 am nächsten liegen, in einem Abstand von dem Rand des Trägers 32 angeordnet sind, der nicht größer ist als die Hälfte des gleichförmigen Abstandes von Mitte zu Mitte. Obgleich die Steuerschaltung direkt von dem gleichen flachen, plattenförmigen Träger 32, der die Dioden aufnimmt, aufgenommen werden kann, hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, einen Baustein so zu konstruieren, daß die Steuerschaltung 44 durch wenigstens einen zweiten flachen, plattenförmigen Träger abgestützt wird, der die Anordnung der gleichen Größenabmessung und des gleichen Umrisses wie die andere größere Fläche des Trägers 32 aufnimmt, wobei die größeren Oberflächenbereiche damit befestigt sind. Dann bilden die beiden Träger 40 und 42, die die zweite, flache, plattenförmige «0 Trägeranordnung für die Steuerschaltung 44 darstellen, den offenen Raum 39 zwischeneinander, damit ein Zugang zu der anderen größeren Fläche des Trägers 32, der die lichtemittierenden Dioden aufnimmt, möglich ist, und eine Vielzahl von Verbindungsdrähten, die die «5 lichtemittierenden Dioden mit der Steuerschaltung 44 auf den beiden Trägern 40 und 42 verbinden, erstrecken sich durch den offenen Raum 39.

Eine voiisiändige optische Sichtanzeigeanordnup.g stellt dann eine Matrix aus einer Vielzahl von Bausteinen dar, die lösbar auf einer Tafel befestigt sind, welche eine gemeinsame Rückseite für die Bausteine bildet; die Matrix von Bausteinen stellt dabei ein kontinuierliche« Schema von Hchtemittierenden Dioden dar, die so ausgelegt sind, daß sie gleichförmige Abstände von Mitte zu Mitte zwischen jedem Paar von einander benachbarten lichtemittierenden Dioden belassen.

F i g. 5 ist eine schematische Darstellung der Reihen- und Spaltensteuerschaltung des Bausteines 12 und stellt einen Teil der Gruppierung 30 dar. Es sind Teile von Spalten 88,90 und 92 zusammen mit Reihen 94,96 und 98 gezeigt; die Reihe 94 wird durch LEDs 100, 102 und 104 dargestellt, während die Reihe 96 die LEDs 106,108 und 110 enthält

Einzelne LEDs innerhalb eines jeden Bausteines und damit innerhalb einer jeden großen Sichtanzeigeanordnung werden zur gesteuerten Erregung durch Abtasten über die Spalten, und zwar jedesmal eine, ausgewählt. Die Spalten werden von der Spaltensteuerschaltung 112 ausgewählt, die Register 114 aufweist, welche als ihren Eingang den Ausgang des Taktgebers 116 aufnehmen, der zentral angeordnet sein kann oder der durch die Schaltung 18 (F i g. I) so gesteuert werden kann, daß alle Spalten in einer Anzeigeanordnung nacheinander abgetastet werden. Die Ausgänge des Registers 114 werden verwendet, um Spaltentreiber anzuschalten, die jeder Spalte zugeordnet sind, damit sie für eine feste Zeitperiode wirksam werden. Die Spaltentreiber können zweckmäßiger Weise elektronische Schalter sein, die den Strombedarf einer Spalte von LEDs steuern. Sie werden durch Treiberschaltungen 118, 120 und 122 für die Spalten 88,90 und 92 dargestellt.

Die Reihensteuerschaltung 124 wird verwendet, um die LEDs auszuwählen, die in einer bestimmten Spalte erregt werden sollen, wenn sie durch die Spaltensteuerschaltung 112 wirksam gemacht werden. Jeder Reihe ist eine spezielle Reihentreiberschaltung zugeordnet, z. B. die Treiber 78,126 und 128 für die Reihen 94, 96 und 98. Die Treiber können zweckmäßiger Weise herkömmliche elektronische Schalter sein und müssen den Leistungsbedarf nur für eine LED gleichzeitig schalten. Die Reihentreiber werden von einem Schieberegister 130 aufgrund einer Information gesteuert, die von der Schaltung 18 verarbeitet wird, wie in F i g. 1 gezeigt.

Ein Schalter 132 nimmt die digitale Information zur Steuerung der LEDs in der wirksam gemachten Spalte auf und gibt diese Information an das Register 130. Diese Information wird dann in einem Speicher 134 gespeichert, so daß die Reihentreiberinformation wiederholt werden kann, bis eine Änderung erforderlich ist. Diese Technik reduziert den komplexen Aufbau der Schaltanordnung. Die dem Register 130 aufgegebene Information wird deshalb durch die Betätigung des Schalters 132 gesteuert.

Integrierte Stromkreischips 44, die die Reihentreiberschaltung 124 aufweisen, sind in F i g. 3 so dargestellt, daß sie auf dem Träger 40 befestigt und mit der Matrixgruppierung 30 über Durchführungen durch den Träger 32 verbunden sind. Die integrierten Stromkreischips 44 sind auf der Vorderseite des Trägers 32 mit dem entsprechenden Reihenanschlußdraht in der oben beschriebenen Weise verbunden. In ähnlicher Weise kann die Spaltentreiberschaltung 112 auf dem Träger 42 befestigt und mit der entsprechenden Spalte auf der Vorderseite des Trägers 32 verbunden sein.

Im Rahmen vorliegender Erfindung kann jede Trägerkonfiguration verwendet werden, die in der Lage ist, die Gruppierung 30 von LEDs auf einer größeren Oberfläche und einem Speicher 134, wie auch eine Reihen- und Spaltentreiberschaltung 124 und 112 auf der entgegengesetzt gerichteten größeren Fläche aufzunehmen, während die entsprechenden Zwischenverbindungen dazwischen erstellt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Flächiges optisches Sichtanzeigefeld mit einer Vielzahl in Form einer einzigen regelmäßigen Matrix angeordneter, lichtemittierender Dioden, mit s einer Steueranordnung zur Erregung der Dioden, dadurch gekennzeichnet, daß dasSictitanzeigefeld aus einer Vielzahl einzelner in Form und GröQe gleicher Bausteine (22, 24, 26), die eng aneinanderliegen, zusammengesetzt ist, die lösbar ίο auf einer Tafel, welche die gemeinsame Rückseite für die Bausteine bildet, befestigt sind, daß jeder Baustein die Form einer viereckigen Trägerplatte (32) hat, auf deren einer Oberfläche die Dioden in der Matrixform (30) so angeordnet sind, daß die dem Rand der Trägerplatte nächstpositionierten Dioden einem Abstand vom Rand aufweisen, der die Hälfte des Abstandes zwischen zwei benachbarten Dioden derselben Spalte oder Zeile beträgt, und daß benachbart zur anderen, den Dioden abgewandten Oberfläche der Trägerplatte die für die Dioden dieses Bausteines erforderlichen Teile der Steueranordnung (44) befestigt sind.

2. Sichtanzeigefeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtemittierenden Dioden der Matrix-Gruppierung (36) in einen Schutzüberzug (34) aus lichtdurchlässigem Material eingebettet sind, das hermetisch die Gruppierung (30) von lichtemittierenden Dioden gegen die Oberfläche: der Trägerplatte (32) abdichtet.

3. Sichtaii/eigefeld nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet dur 'ι stromleitende Pfade durch die Trägerplatte (32), die die lichtemittierenden Dioden mit der Steueranof nung (44) verbinden.

4. Sichtanzeigefeld nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (44) durch eine zweite, flache, die Anordnung (35 oder 40,42) aufnehmende Trägerplatte gleicher Größe und gleichen Umrisses wie die andere Oberfläche der ersten Trägerplatte (32) getragen ist «0

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Trägerplatten (40, 42), die Gie zweite, plattenförmige Trägerplatte für die Steueranordnung (44) bilden, einen offenen Raum (39) zwischen sich ausbilden, um einen Zugang zur größeren Oberfläche der ersten Trägerplatte (32), die die lichtemittierenden Dioden aufnimmt, zu ermöglichen, und daß eine Vielzahl von Verbindungsleitern vorgesehen sind, die lichtemittierende Dioden mit der Steueranordnung (44) auf den beiden Trägerplatten (10, 42), die sich durch den offenen Raum (39) erstrecken, verbinden.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche I bis 5, gekennzeichnet durch ein kastenförmiges Schuttgehäuse, das die Steueranordnung (44) umschließt und gegen die Oberfläche eines Bausteines abgedichtet ist, der von den lichtemittierenden Dioden weggerichtet ist, wobei das kastenförmige Gehäuse durch einen plattenförmigen Rahmen (52) mit einer zentrischen Öffnung und eine Abdeckplatte (54) θο gebildet ist, die die Öffnung durch Befestigung mit der äußeren Oberfläche des Rahmens (52) abdichtet