DE2817054A1

DE2817054A1 - Elektrooptische anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE2817054A1
Application number: DE19782817054
Authority: DE
Inventors: Hiro Fujita; Tadashi Hanaoka; Singo Ichikawa; Satoshi Kimura; Yoshifumi Mochizuki; Kunio Suganuma; Akira Tsuzuki
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1977-04-19
Filing date: 1978-04-19
Publication date: 1978-10-26
Also published as: GB1596705A

Description

Citizen Watch Company Limited, Tokyo / Japan

Elektrooptische Anzeigevorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung, die von Flüssigkristallen, einem Material, das in einem elektrischen Feld elastisch verformbar ist, einem Glühkörper oder einem exothermen Körper oder einem wärmeempfindlichen.Material Gebrauch macht, das zu einer Farbgebung im Stande ist, und betrifft insbesondere eine Anzeigevorrichtung, bei der die Elektroden der Anzeigeelemente in Matrixform geschaltet sind und die optischen Eigenschaften im wesentlichen von dem Effektivwert der anliegenden Spannung abhängen.

Bei einem Matrixsteuersystem sind die Anzeigeelemente in η Reihen und m Spalten angeordnet. Wenn ein Reihensteuersignal r an einer Reihenelektrode anliegt und ein SpaltensfceueWsignal C an einer Spaltenelektrode liegt, ergibt sich der Effektivwert der einem Anzeigeelement am Kreuzungspunkt aufgeprägten Spannung als

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für eine Periode T der Steuersignale. Wenn die anliegenden Steuersignale r und C Wellenformen haben, so dass ein gewünschtes Muster derart erzeugt wird, dass gewisse Anzeigeelemente einen Zustand einnehmen, der im folgenden als Einschaltzustand bezeichnet wird, in dem eine hohe Effektivspannung aufgeprägt ist, während die anderen Anzeigeelemente einen Zustand einnehmen, der im folgenden als Ausschaltzustand bezeichnet wird, in dem eine niedrige Effektivspannung aufgeprägt ist, so kann der ArbeitsSpielraum durch das Verhältnis ausgedrückt werden:

Χ = Von/Voff

wobei Von die kleinste anliegende Spannung unter den im Einschaltzustand befindlichen Anzeigeelementen ist, während Voff die grösste anliegende Spannung unter den im Ausschal tzustand befindlichen Anzeigeelementen ist. Obwohl die Absolutwerte von Von und Voff sich in Abhängigkeit von der Spannung der Energiequelle ändern, ist der Arbeitsspielraum eine Konstante, die durch das Steuersystem bestimmt ist und dient der Arbeitsspielraum als Kriterium,nach dem die Qualität des Steuersystems beurteilt werden kann.

Bei einem verdrehten . nematischen Flüssigkristall-Anzeigesystem laufen die Änderungen der optischen Eigenschaften, die die Spannungsänderungen begleiten, allmählich ab, so dass ein guter Kontrast nicht erhalten werden kann, wenn das Steuersystem nicht einen ArbeitsSpielraum in der Grössenordnung von 1,7 bis 2 zeigt. Insbesondere ist ein grösstmöglicher ArbeitsSpielraum bevorzugt, um der Forderung nach

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gut aussehenden reflektierenden Anzeigen zu genügen, die insbesondere im Falle der Anzeige für Uhren gegenüber Schwankungen der Spannung der Energieversorgungsquelle über einen weiten Temperaturbereich unempfindlich sind.

Bei den bekannten Steuersystemen sind die Reihensteuersignale zum Ansteuern einer Matrix mit n- Reihen Signale mit speziellen Wellenformen, die in keiner Beziehung zu dem Anzeigemuster stehen und die eine Wellenform verwenden, die zwischen gegenseitig benachbarten Reihensignalen eine Symmetrie zeigt. Die Steuersignale eines Steuersignalsystems, das eine Anzeige aus Kombinationen aller Muster, d.h. 2ⁿ Mustern, bilden kann, liegenan den Reihen und Spaltenelektroden. Der Arbeitsspielraum ist bei diesen bekannten Steuersystemen daher klein und beträgt beispielsweise c£ = V(n+3)/ (n-1) im Falle eines 1 /2 Vorspannverfahrens unter Verwendung von zwei Energiequellen und drei Potentialpegeln und JC = V(n+8)/n im Falle eines 1/3-VorSpannverfahrens unter Verwendung von vier Energiequellen und vier Potentialpegeln. Es war daher ausserordentlich schwierig, eine Matrix anzusteuern, die Reihen für vier oder mehr Ziffern hat.

Wenn Zahlen, Zeichen, Diagramme oder Zeichentrickdarstellungen angezeigt werden, besteht oftmals in gewissem Masse eine Beziehung zwischen den Anzeigeelementen, die den Einschaltzustand einnehmen und den Anzeigeelementen, die den Ausschaltzustand einnehmen. Wenn somit die Verdrahtung der Anzeigeelemente in Betracht gezogen wird, besteht keine Notwendigkeit, elektrische Verbindungen vorzusehen, die allen 2ⁿ Mustern entsprechen.

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Unter 2ⁿ Mustern gibt es andererseits wünschenswerte Muster, die leicht anzusteuern sind, d.h. Muster, für die ein grosser Arbeitsspielraum leicht erhalten werden kann und solche, die schwierig anzusteuern sind, d.h. unerwünschte Muster, die Schwierigkeiten bieten, wenn versucht wird, den Arbeitsspielraum zu vergrössern. Was tatsächlich über den Arbeitsspielraum entscheidet, sind diejenigen Fälle, in denen sich Kombinationen bestimmter Muster zwischen mehreren Spalten entwickeln. Da das herkömmliche Verfahren zum Ansteuern der Anzeigeelemente Steuersignale eines Steuersystem verwendet, die allen Mustern einschliesslich den am schwierigsten zu steuernden Mustern entsprechen, war der Arbeitsspielraum klein. Erfindungsgemäss sind die Anzeigeelemente jedoch so;geschaltet, dass sie die schwierigsten Muster nicht erzeugen oder nur diejenigen Musterkombinationen erzeugen, die leicht anzusteuern sind und wird ein Steuersystem verwandt, das für ein gewünschtes Muster geeignet ist, wobei Steuersignale, die einen grossen Arbeitsspielrautfl liefern oder die nur eine kleine Anzahl von Energiequellen erfordern, an den Spalten-und Zeilenelektroden liegen. Dadurch ist es möglich, eine gut aussehende Anzeige mit einem guten Kontrast leicht zu erhalten. Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere zur Verwendung bei Anzeigevorrichtungen, die verdrehten nematische Flüssigkristallanzeigen des reflektiven. Typs verwenden, wie sie bei Uhren und Rechnern anzufinden sind.

Im folgenden wird in einer Vektordarstellung die Wellenform der Steuersignale näher erläutert. Eine einzige Periode der Wellenform der Steuersignale wird in mehrere Intervalle ti, t2 ... t. unterteilt und das Steuersignal wird über jedes Intervall dasselbe Potential haben. Wenn T die Dauer einer ein-

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zelnen Periode ist, t. die Breite des i-ten Intervalles ist und 1. das Potential des Steuersignals ist, dann lässt sich ein j-dimensionaler Vektor e bilden, bei dem I^ N/t./T das i-te Element ist und die Wellenform E des Steuersignals in Übereinstimmung mit dem Punkt e eines j-dimensionalen rechtwinkligen Koordinatensystems gebracht wird. Wenn η Signalwellenformen A., , A- ... A in ähnlicher Weise in Intervalle unterteilt werden, werden sie als a.. , a~ ... a in der entsprechenden Vektordarstellung ausgedrückt. Die Abstände der Koordinaten ak, al sind dem Effektivwert des Potentialunterschiedes zwischen den Wellenformen Ak und Al äquivalent. Die Wellenformen A₁, A₀ ... A werden weiterhin in Vektoren a., ' , a₂' ··· a ' dadurch umgewandelt, dass die Wellenformen in einer anderen Weise unterteilt werden.

Die Koordinaten a₁, a~ ... a und a₁', a_o' ... a ' sind

iz η iz η

kongruent. Das heisst mit anderen "Worten, dass zwei Koordinaten sätze gebildet werden können, die durch eine Drehung und Parallelbewegung sowie durch eine inverse Transformation zur Übereinstimmung gebracht werden können. Die Transformation von Vektoren zu Signalwellenformen erfolgt dadurch, dass der obige Vorgang umgekehrt wird. Da es in einem solchen Fall nicht mir ein Verfahren der Unterteilung der Intervalle gibt, ist eine Transformation in ΑΛ Ä«¹ ... A ' zusätzlich zu A*, ^2 *·* ^m ^möglich, wenn die Vektoren a₁, a₂ ··· a in Signalwellenformen umgewandelt werden= Die Gruppen der Signalwellenformen A₁, A₀ ο ο ο A „ die von der Transformation der Vektoren a.|, a₂ ««ο a_n erhalten t-rarden und die Vektoren a^ ', a₂' ... ^a _n% die durch eine Dreh- und Parallelbewegung sowie durch eine inverse Transformation der Vektoren a-j „ a^ °«° a aus. einem einzigen Satz von Wellenformen erhalten wurden_? haben vom Standpunkt der Effektivspannung,, die an den An Zeigeelementen liegtn dieselben Eigenschaften» Wenn das i-te Anzeigeelement bezüglich aller Vektoren zur Zeit der Dreh- und Parallelbewegung gleich Null gemacht werden kann, vermindert sich die

- -β--3

Anzahl der Dimensionen um 1 und wenn allen Vektoren 0 Anzeigeelemente zuaddiert werden, kann die Anzahl der Dimensionen erhöht werden.

Das oben erwähnte schwierigste Muster lässt sich wie folgt definieren: wenn die Reihensteuersignale r-, r~ ... r die folgenden Bedingungen erfüllen, lässt sich sagen, dass die Reihensteuersignale eine Symmetrie aufweisen. Wenn der Mittelwert des Potentials eines Reihensteuersignals zu jedem Zeitpunkt als r für eine Periode T des Steuersignals bezeichnet wird, ist

|/^T(ri-ro)²dt

einem konstanten Wert R unabhängig von i äquivalent und ist

i/^T(ri-ro)(rj-ro)dt T

einem konstanten Wert -R /(n-1) unabhängig von i und j äquivalent, wenn i und j nicht gleich sind. Diese Bedingungen können in der Vektordarstellung wie folgt ausgedrückt werden: r.., r 2 ··· r liegen auf einer Kugelfläche, deren Mittelpunkt r ist. Wenn η gleich oder grosser als 3 ist, begrenzen die drei Punkte ri, rj, rk ein gleichseitiges Dreieck, dessen

Seitenlänge gleich 2nR /,{n-1) ist. Mit C soll ein Spaltensteuersignal bezeichnet werden, das in einer Matrix mit η Reihen an einer Spalte liegt, um die Anzeigeelemente in η Reihen anzuschalten und die Anzeigeelemente in n-j Reihen ab zuschalten. Die Summe der Quadrate der Spannungen an den Änzeigeelementen im Ausschaltzustand, nämlich

Soff - /^Tnri-C5²dt/-S
kann ausgedrückt werden als _

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■ -T-

AO

Soff - /^Ti(ri-roff)²dt/T + (n-m)/^T(roff-C)²dt/T

wobei mit r ^_f der Mittelwert des Reihenausschaltsignals bezeichnet wird. Die Summe der Quadrate der Spannung an den Anzeigeelementen im Einschaltzustand, nämlich

Son

kann ausgedrückt werden als

Son - Γ I (rj-r_on)"dt/T + m/* (r^-C) dt/T

wobei mit r der Mittelwert des Reiheneinschaltsignals bezeichnet wird. Um Son so gross wie möglich zu machen und Soff konstant zu halten, sollte C auf der linearen Verlängerung von r «, r in der Vektordarstellung liegen. Wenn ein positiver Koeffizient A verwandt wird, ist es am vorteilhaftesten, den folgenden Wert für C, nämlich

Eon C - r_o - A Σ (rj-r_o)

Eon

zu erhalten, wobei Σ die Gesamtsumme bezüglich der eingeschalteten Reihen darstellt» Wenn die obige Beziehung erhalten wird, sind die Spannungen Von und Voff an den jeweiligen eingeschalteten und ausgeschalteten Anzeigeelementen durch die folgenden Beziehungen gegeben„ wenn das Reihensteuersignal eine Symmetrie aufweist;

- Von * {a-1+2 (n-st)A + aCa-sä)&²} . E²/Cn-IJ .„„ (1}

Voff « fe=l-2EÄ -s· £a(n-saj& } ο R^/^_n-Ij ...... (2j

2 2 ?

Vom = V©££ »a 2nÄH /Cn-IJ

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Die Anzahl der eingeschalteten Anzeigeelemente des schwierigsten Musters und der dabei optimale Wert von A können auf der Basis der obigen Gleichungen bestimmt werden. Das Verfahren besteht

2 darin, dass (a) versuchsweise der Wert von Von festgelegt wird, dass (b) Werte von A erhalten werden, die jedem Wert

2
Von bezüglich der Werte von m von 1 bis n-1 entsprechen

2
und dass (c) Werte von Voff erhalten werden, die jedem Wert A bezüglich der Werte m von 1 bis n-1 entsprechen, wobei der

2
maximale Wert Voff (max) einschliesslich des Falles m = 0 sei.

2 2

Nach diesem Verfahren wird Voff (max) als Funktion von Von

2
erhalten und wird Von so festgelegt, dass der Arbeitsspiel-

2 raum am grössten ist. m, das den Wert (Voff ) max bestimmt, wird gleich der Anzahl k der eingeschaltenen Anzeigeelemente des schwierigsten Musters.

Ziel der Erfindung ist daher eine elektrooptische Anzeigevorrichtung mit einer Vielzahl von Ziffern-und Segmentelektroden, die in Matrixform angeordnet sind, um den Anzeigekontrast zu erhöhen.

Durch die Erfindung soll weiterhin eine elektrooptische Anzeigevorrichtung geliefert werden, bei der die Elektroden von sieben Anzeigeelementen, die so angeordnet sind, dass sie Zahlen bilden, in Form einer dreireihigen und dreispaltigen Matrix geschaltet sind und Zahlen von 0 bis 9 angezeigt werden können, wobei die erste und die zweite Spaltenelektrode der drei.Spaltenelektroden mit jeweiligen Gruppen von drei verschiedenen Anzeigeelementen verbunden sind, die aus sieben Anzeigeelementen gewählt sind, und die verbleibende dritte Spaltenelektrode mit dem verbleibenden einzigen Anzeigeelement verbunden ist, um eine Anzeige derart zu ermöglichen, dass mehr als zwei Anzeigeelemente an einer ausgewählten Spaltenelektroden gleichzeitig angeschaltet werden und alle Anzeigeelemente an einer anderen ausgewählten Spaltenelektrode gleichzeitig ausgeschaltet sind.

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"Λ"

Ein besonders bevorzugter Gedanke der Erfindung besteht in einer elektrooptischen Anzeigevorrichtung, die eine Vielzahl von Gruppen von sieben Anzeigeelementen aufweist, die so angeodnet sind, dass sie eine Zahlenanzeige bilden, um die Zahlen von 0 bis 9 anzuzeigen, wobei eine erste, eine zweite und eine dritte Reihenelektrode und eine erste, eine zweite und eine dritte Spaltenelektrode in Form einer Matrix mit drei Reihen und drei Spalten geschaltet sind. Die erste und die dritte Reihenelektrode sind mit jeweiligen Gruppen von zwei verschiedenen Anzeigeelementen verbunden, während die verbleibende zweite Reihenelektrode mit jeweiligen Gruppen von drei Anzeigeelementen verbunden ist und die erste und die zweite Spaltenelektrode sind mit drei verschiedenen Anzeigeelementen jeder dieser Gruppen verbunden, während die verbleibende dritte Spaltenelektrode mit dem verbleibenden einzigen Anzeigeelement aus den sieben Anzeigeelementen verbunden ist.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert:

Fig. 1 zeigt in einer grafischen Darstellung die Kennlinie des ArbeitsSpielraumes bei einem Matrixsteuersystem.

Fig. 2 zeigt die Vorderansicht einer Anzeigevorrichtung mit 7 Anzeigesegmenten gemäss eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Fig. 3A neigen in Tabellen, welche Anzeigeelemente bei der in Fig. 2 dargestellten Anzeigevorrichtung gezündet werden» um die Zahlen von 0 bis 9 darzustellen.

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Fig. 4A, 4B, 4C, zeigen schematisch bevorzugte Ausführungs-5A, 5B und 6A, beispiele der Schaltung für den Fall, bei

OCf OL.

dem die erfindungsgemässe Vorrichtung
als Zeitanzeigevorrichtung bei einer Uhr verwandt wird.

Fig. 7A, 7B zeigen schematisch weitere bevorzugte Aus^un \ . ,. führungsbeispiele der Schaltung für den

Fall, bei dem die erfindungsgemässe Vorrichtung als Zeitanzeigevorrichtung bei einer Uhr verwandt wird.

Fig. 1 zeigt die Beziehung zwischen den oben erwähnten Glei-

2 2
chungen, wobei m der Parameter ist und Von -Voff längs der

2
X-Achse und Voff längs der Y-Achse aufgetragen sind. Eine

gerade Linie 2 und Parabeln 3, 4, 5, 6 gehen durch den Punkt

2 2

XO, R ). Von ist längs der geraden Linie 1, deren Steigung

-1 beträgt, konstant und der Wert von Voff ergibt sich nach dem Verfahren (c) an den Schnittpunkten zwischen der geraden Linie 1 und den Parabeln 2, 3, 4, 5 und 6. (Voff )max ergibt sich am Punkt 7, der der Schnittpunkt ist, der am weitesten

2
oben links liegt. Beim Einsetzen des Wertes Von bewegt sich

2
der Punkt, der (Voff )max wiedergibt, längs der Kurve 8,

die durch eine stark ausgezogene Linie wiedergegeben ist und die dadurch gebildet ist, dass die Minima der bestehenden

Kurven in der Zeichnung verbunden werden. Um einen grossen

2 2

Arbeitsspielraum c^ zu erhalten, sollte der Wert Voff /(Von -

Voff ) so klein wie möglich sein. Wenn daher ein Punkt P

von der Kurve 8 genommen wird, berührt im günstigsten Falle eine gerade Linie,die den Punkt P und den Ursprungspunkt 0
verbindet, die Kurve. Das stellt den Grenzwert des Arbeitsspielraumes eines Steuersystems dar·, das alle Musterkombinationen anzeigen kann.

Es gibt nur eine ganze Zahl, die die Ungleichung

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— _11 —

2n

erfüllt, wenn η "ζ 3 ist. Es versteht sich, dass die gerade Linie OP die Parabel für den Fall beruht ,.'.in dem die Anzahl der angeschalteten Anzeigeelemente m = k ist. In diesem Fall sind die Konstante A und der Arbeitsspielraum «C gegeben durch

A -

|n-k+i/k(n-k) (n-1)
^β "V -k + |k(n-k) (n-1)

Wenn η = 2 ist ,befindet sich derPunkt P am Schnittpunkt der geraden Linie für m = O und der Parabel für m = 1. Somit sind A = 2 undX= 3.

Bei einem Steuersignalsystem, das alle Musterkombinationen anzeigen kann, ist das System in der praktischen Verwirklichung nicht notwendigerweise auf ein System beschränkt, das Reihensteuersignale erzeugen kann, die den idealen Wert für A haben, um passende Spannungen der Energiequellen zu erhalten und nicht auf die Anzahl derartiger Energiequellen, beispielsweise bei den bekannten 1/2 oder 1/3 Vorspannverfahren beschränkt. Trotzdem ist der Arbeitsspielraum durch den Zustand beschränkt, in dem k Anzeigeelemente in einer Matrix mit η Reihen angeschaltet werden und das schwierigste Muster für η = 3 ist der Fall, indem sich aus der obigen Ungleichung k = 1 ergibt, d.h. der Fall, in dem gleichzeitig nebeneinander alle Kombinationen vorhanden sindj, wobei es eine Reihe gibt, bei der ein Anzeigeelement einer Spalte einer Matrix mit drei Spalten eingeschaltet ist, während diejenigen in. den verbleibenden zwei Spalten ausgeschaltet sind.

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/fs*

I 1

Ziel der Erfindung ist daher eine Matrixsteuerung für η = 3, bei der das schwierigste Muster ausgeschaltet ist und 7 Anzeigesegmente zum Anzeigen der Zahlen von 0 bis 9 vorhanden sind.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 2 zeigt die Anordnung von 7 Anzexgeelementen a bis g, die mit den Bezugszeichen 11 bis 17 versehen sind. Im folgenden wird die relative Lage der Anzeigeelemente, die den Buchstaben a bis g entsprechen, für andere Gruppen derartiger Elemente die gleiche sein, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Wenn eine Vielzahl derartiger Gruppen vorhanden ist, werden sie durch den Index i unterschieden, wobei i eine positive ganze Zahl ist. Die Bezeichnung wird mit anderen Worten a. bis g. sein.

Fig. 3 zeigt, welche Elemente in Fig. 2 an- oder abgeschaltet sind, um die Zahlen O.-bis 9 anzuzeigen. Elemente, die angeschaltet werden, um die entsprechende Zahl anzuzeigen, sind mit 0 bezeichnet. Somit zeigt Fig. 3A einen Fall, in dem die Zahl 7 dadurch angezeigt wird, dass die drei Anzeigeelemente a, b und c angeschaltet werden und Fig. 3B einen Fall, in dem die Zahl 7 dadurch angezeigt wird, dass die vier Anzeigeelemente a, b, c und f angeschaltet werden. In Fig. 3A kann anhand der durch Pfeile verbundenen Elemente angelesen werden, dass unter den Kombinationen der drei Elemente a, b und c ein Zustand nicht auftritt, in dem nur eines der Elemente in jeder Gruppe von drei Elementen angeschaltet wird, wenn jede der Zahlen 0 bis 9 angezeigt wird, was auch für die Kombinationen der drei Elemente d, f und g gilt. In Fig. 3B ergibt sich anhand der Pfeile wiederum, dass dieselbe Bedingung für Kombinationen der Anzeigeelemente a, f und g und b, c und d gültig ist. Wenn daher im Falle v.on Fig. 3A eine Reihenelektrode jeweils

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mit einer Gruppe der drei Elemente a, b und c , einer Gruppe der drei Elemente d, f und g und mit dem Anzeigeelement e
verbunden ist, dann wäre es möglich, den Zustand für das
schwierigste Muster, nämlich den Zustand auszuschalten, in
dem für irgendeine Reihenelektrode das Anzeigeelement an
einer Spaltenelektrode angeschaltet ist, während die Anzeigeelemente, die den anderen beiden Spalten entsprechen, abgeschaltet sind. Dasselbe lässt sich für die Anordnung von
Fig. 3B sagen, wenn eine Reihenelektrode jeweils in ähnlicher Weise mit einer Gruppe der drei Elemente a, f und g, einer
Gruppe der Elemente b, c und d und mit dem Anzeigeelement e verbunden ist. Wenn eine grafische Darstellung,die der Darstellung in Fig. 1 ähnlich ist, nun für den Fall η = 3 aufgetragen wird und die Kurve für m = 1 ausgeschlossen wird, ergibt sich, dass ein unerwünschtes Muster, das den Arbeitsspielraum beschränkt, am Schnittpunkt der geraden Linie m = und der Kurve für m = 2 auftritt. Der ideale Wert für A ist in diesem Falle 2 und der Grenzwert für den Arbeisspielraum ist daher /T. Für den Zustand des schwierigsten Musters
mit m = 3 ist der Wert von A gleich 1 und der Grenzwert
des Arbeitsspielraumes daher 2.

Fig. 4A bis 4C zeigen ein Beispiel, bei dem das Anzeigemuster von Fig. 3A auf eine Zeitanzeigevorrichtung angewandt wird. Fig. 4A zeigt die Anordnung der Anzeigeelemente, wobei mit
18, 19 und 20 die jeweiligen Gruppen von 7 Anzeigeelementen jeweils, mit 21 die Anzeigeelemente der Zehner der Stundenanzeige und mit 22 die Anzeigeelemente eines Doppelpunktes
bezeichnet sind, der dazu verwandt wird, die Minutenanzeige von der Stundenanzeige zu trennen.

Fig. 4B zeigt die Schaltung der Reihenelektroden, wobei mit 23, 24 und 25 die Reihenelektroden bezeichnet sind. Fig. 4C zeigt die Schaltungen der Spaltenelektroden, wobei mit 26

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bis 34' die Spaltenelektroden bezeichnet sind. Wie es in Fig. 4B und 4C dargestellt ist, umfasst die elektrooptische Anzeigevorrichtung eine Vielzahl von Gruppen aus 7 Anzeigeelementen, deren Elektroden in Form einer Matrix mit drei Spalten und drei Reihen geschaltet sind, um eine Zahlenanzeige zu bilden, wobei die erste und die zweite Spaltenelektrode aus insgesamt drei Spaltenelektroden mit den jeweiligen Gruppen von drei verschiedenen Anzeigeelementen verbunden sind, die aus den 7 Anzeigeelementen gewählt sind_/und die restliche dritte Spalterielektrode mit dem verbleibenden einzelnen Anzeigeelement verbunden ist. Das heisst insbesondere, dass in jeder Gruppe von 7 Anzeigeelementen die Elektroden der Anzeigeelemente, die den Elementen a, b und c in Fig. 2 entsprechen, mit der ersten Spaltenelektrode 26, 29 oder 32 verbunden sind, dass die Elektroden der Anzeigeelemente, die den Elementen d, f und g entsprechen, mit der zweiten Spaltenelektrode 27, 30 oder 33 verbunden sind und dass die restliche Elektrode des Anzeigeelementes, das dem Element e entspricht, mit der restlichen dritten Spaltenelektrode 28, 31 oder 34 verbunden ist. In jeder Gruppe von 7 Anzeigeelementen sind darüberhinaus die Elektroden der Anzeigeelemente a und f mit der ersten Reihenelektrode 23 verbunden, sind die Elektroden der Anzeigeelemente b, e und g mit der zweiten Reihenelektrode 24 verbunden und sind die Elektroden der Anzeigeelemente c und d mit der restlichen dritten Reihenelektrode 25 verbunden. Diese Anordnung macht es möglich, einen Zustand auszuschliessen, bei dem unabhängig von der gewählten Reihenelektrode ein Anzeigeelement an einer Spaltenelektrode angeschaltet wird, während die Anzeigeelemente, die den anderen beiden Spalten entsprechen, abgeschaltet werden.'Das heisst mit anderen Worten, dass hinsichtlich der Spaltenelektroden 26, 27, 29, 30, 32 und 33 ein Zustand, in dem das Anzeigeelement, das irgendeiner Reihenelektrode entspricht, angeschaltet ist, während die Anzeigeelemente, die den anderen beiden Reihenelektroden

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entsprechen, abgeschaltet sind, nicht auftritt, wie es anhand von Fig. 3A deutlich wird. Obwohl bezüglich der Spaltenelektrode 28 ein Zustand vorhanden ist, in dem das Anzeigeelement e_ia und eines der beiden Anzeigeelemente 21 den eingeschalteten Zustand einnehmen, kreuzt die Spaltenelektrode 28 nicht die Reihenelektrode 25, so dass in dem Fall, in dem nur das Element e..g angeschaltet wird, Steuersignale, die den Einschaltzustand bewirken, beiden Reihenelektroden 24 und 25 zugeführt werden und in dem Fall, in dem nur das Element 21 angeschaltet werden soll, Steuersignale, die den Einschaltzustand hervorrufen, beiden Elektroden 23 und 25 geliefert werden, wodurch es möglich ist, einen Zustand auszuschliessen, indem nur das Anzeigeelement, das irgendeiner der Reihenelektroden entspricht, angeschaltet wird, während die Anzeigeelemente, die den anderen beiden Reihenelektroden entsprechen,abgeschaltet werden. Was für die Spaltenelektrode 28 gilt, gilt auch für die Spaltenelektrode 31. Obwohl die Spaltenelektrode 34 die Reihenelektrode 23 kreuzt, bildet der Kreuzungspunkt kein Anzeigeelement. Wenn es daher erwünscht ist, das Anzeigeelement e~_Q anzuschalten, wird ein Steuersignal, das den Einschaltzustand hervorruft, den Reihenelektroden 24 und 25 geliefert, und wenn es erwünscht ist, das Anzeigeelement abzuschalten, wird ein Steuersignal, das den Abschaltzustand hervorruft, allen drei Reihenelektroden zugeführt, so dass der Kreuzungspunkt mit der Reihenelektrode 23 den Einschaltzustand nicht einnimmt. Das macht es gleichfalls möglich, einen Zustand auszuschliessen, in dem nur ein Anzeigeelement, das irgendeiner Reihenelektrode entspricht, angeschaltet wird, während die Anzeigeelemente, die den anderen Reihenelektroden entsprechen, abgeschaltet werden.

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.Dementsprechend ist von den drei Spaltenelektroden, die den 7 Anzeigeelementen a bis g entsprechen, die Spaltenelektrode, die mit dem Anzeigeelement verbunden ist, mit noch einem Anzeigeelement aus einer anderen Gruppe von 7 Elementen verbunden und dieses andere Element kann unabhängig von dem Anzeigeelement e an- und abgeschaltet werden. In Fig. 4A ist dieses andere Anzeigeelement, das Anzeigeelement 21 der Zehnerstundenziffer oder das Anzeigeelement 22 des Doppelpunktes Es können jedoch auch Verbindungen zu den Anzeigeelemente für AM und PM oder zu Anzeigeelementen, die für andere Arten von Kennzeichen verwandt werden, gebildet werden. Die Spaltenelektrode 34 in Fig. 4 kann weiterhin mit anderen Anzeigeelement als dem Element e_2Q verbunden sein, um willkürlich an- und abgeschaltet zu werden. Dadurch dass alle Spaltenelektroden 26 bis 34 von einer Seite der Anzeigeelemente herausgeführt werden, wie es in Fig. 4C dargestellt ist, kann der Leitungsdraht eines anderen Anzeigeelementes mit Ausnahme des Elementes e~₀, das mit der Spaltenelektrode 34 verbunden sein kann, an irgendeiner zweckmässigen Stelle an der Seite der Spaltenelektroden 26 bis 34 angeordnet sein, die der Seite der entsprechenden von den Elektroden herausführenden Drähte gegenüberliegt, wobei in der Zeichnung die gegenüberliegende Seite die Unterseite der Anzeigeelemente 18 bis 22 wäre. Die Leitungsdrähte können auch zwischen denjenigen Leitungsdrähten der Spaltenelektroden 29 und 34 auf derselben Seite angeordnet sein, von der alle Drähte herausführen.

Fig. 5 zeigt den Fall, in dem zwei Gruppen von Anzeigeelementen mit 7 Segmenten jeweils vorhanden sind, wobei entsprechende Anzeigeelemerite e in jeder Gruppe mit einer einzigen Spaltenelektrode verbunden sind und jedes Anzeigeelement e willkürlich an- und abgeschaltet wird·. Fig. 5A zeigt ein Beispiel der Schaltung der Reihenelektroden, wobei mit 35, 36 und 37 die Reihenelektroden bezeichnet sind,während Fig.5B ein Beispiel der

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Schaltung der Spaltenelektroden zeigt, wobei mit 38 bis 42 fünf Spaltenelektroden bezeichnet sind. Es ist in diesem Falle möglich, die Anzahl der Spaltenelektroden, die zwei Gruppen von Anzeigeelementen entsprechen, um eins herabzusetzen.

Fig. 6 zeigt ein Beispiel für den Fall, in dem das Anzeigemuster von Fig. 3B auf eine Zeitanzeigevorrichtung angewandt wird. In diesem Fall ist die Anordnung der Anzeigeelemente identisch mit derjenigen von Fig. 4A. In Fig. 6A ist die Schaltung der Reihenelektroden dargestellt, während Fig. 6B die Schaltung der Spaltenelektroden zeigt, wobei die Reihenelektroden mit 43, 44, 45 und die Spaltenelektroden mit 46 bis 54 bezeichnet werden. Wie bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Anordnung als Matrix mit drei Reihen betrieben und ist es unabhängig von der gewählten Spaltenelektrode möglich, das schwierigste Muster auszuschalten, bei dem ein Anzeigeelement, das irgendeiner Reihenelektrode entspricht, angeschaltet wird, während die Anzeigeelemente, die den anderen beiden Reihenelektroden entsprechen, abgeschaltet werden.

Durch die vorliegende Erfindung, wie sie oben beschrieben wurde, wird nicht nur eine Anordnung der Schaltung von 7 Anzeigeelementen geliefert, die das Auftreten des schwierigsten Musters vermeidet, das den Arbeitsspielraum vermindert, sondern ist es auch möglich, dass die Spaltenelektrode, die mit dem Anzeigeelement e verbunden ist, mit einem anderen Anzeigeelement als den 7 Elementen in einer gegebenen Gruppe verbunden ist. Es ist möglich, willkürlich die anderen Anzeigeelemente unabhängig von dem Anzeigeelement e an- und abzuschalten. Es ist auch möglich, die Anzahl der ansteuerbaren Anzeigeelemente bei derselben Anzahl von Spaltenelektroden zu erhöhen oder die Anzahl der Spaltenelektroden, die notwendig sind, um dieselbe Anzahl von Anzeigeelementen anzusteuern, herabzusetzen.

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Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen elektrooptischen Anzeigevorrichtung. Fig. 7A zeigt die Anordnung der Anzeigeelemente, wobei mit 118 bis 122 die jeweiligen Gruppen aus 7 Anzeigesegmenten, mit 123 die Anzeigesegmente der Zehnerstundenzahl, mit 124 die Anzeigesegmente für einen Doppelpunkt, der zum Trennen der Minuten-von der Stundenanzeige verwandt wird, und mit 125 bis 131 die 7 Anzeigesegmente t bis ζ bezeichnet sind, die den 7 Tagen der Woche von Sonntag bis Samstag entsprechen. Irgendein Segment, und zwar nur ein Segment der 7 Anzeigesegmente 125 bis 131, befindet sich im Ausschaltzustand oder im gelöschten Zustand, während die restlichen 6 Anzeigeelemente alle angeschaltet sind, wobei die Lage des einzelnen ausgeschalteten oder gelöschten Anzeigeelementes den Tag der Woche wiedergibt. Fig. 7B zeigt ein Beispiel der Schaltung der Reihenelektroden, wobei mit 132, 133 und 134 die Reihenelektroden bezeichnet sind. Fig. 7C zeigt ein Beispiel der Schaltung der Spaltenelektroden, wobei die Spaltenelektroden mit 135 bis 150 bezeichnet sind. Diese Schaltungen erlauben es nicht, dass die Drähte der Reihenelektroden und die Drähte der Spaltenelektroden sich an anderen Stellen als an den Stellen der Anzeigesegmente horizontal überlappen, was es möglich macht, einen Zustand auszuschalten, bei dem unabhängig von der gewählten Spaltenelektrode ein Anzeigesegment, das einer Reihenelektrode entspricht, angeschaltet wird, während die Anzeigesegmente, die den anderen beiden Reihenelektroden entsprechen, abgeschaltet sind. Das heisst mit anderen Worten, dass bezüglich der Spaltenelektroden 135, 136, 138, 139, 141, 142, 143, 144, 145 und 146 ein Zustand nicht auftritt, in dem das An-' zeigesegment, das irgendeiner Reihenelektroden entspricht, angeschaltet ist, während die Anzeigesegmente, die den anderen beiden Reihenelektroden entsprechen, abgeschaltet sind, was sich deutlich aus Fig. 3A ergibt. Was die Segmentelektroden 147 und 148 anbetrifft, so wurden im Obigen dargestellt, dass

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ein Zustand nicht auftritt, in dem nur eines dieser Anzeigesegmente in den Gruppen 125 bis 127 und 138 bis 130 aus jeweils drei Segmenten den eingeschalteten Zustand einnimmt. Bei dieser Anordnung, bei der nur eines der 7 Anzeigesegmente t bis ζ abgeschaltet oder gelöscht wird, während die anderen 6 Anzeigesegmente angeschaltet werden, sind die 7 Anzeigesegmente mit Hilfe von drei Spaltenelektroden verbunden. In einem Fall, in dem die Ύ Segmente t bis ζ willkürlich einzeln an- und abgeschaltet werden sollen, nimmt jedoch die Anzahl der Spaltenelektroden, die den 7 Anzeigesegmenten t bis ζ entsprechen, um eins ab, was eine Gesamtanzahl von vier Elektroden ergibt und muss die Anzahl der Anzeigesegmente, die mit jeder der vier Spaltenelektroden verbunden sind, gleich oder kleiner als 2 sein.

Durch die vorliegende Erfindung, wie sie oben erläutert wurde, wird nicht nur eine Anordnung für die Schaltung einer 7-Segmentanzeige zum Anzeigen von Zahlen und eine Anordnung zur Schaltung einer 7-Segmentanzeige zum Anzeigen der entsprechenden 7 Tage der Woche von Sonntag bis Samstag geliefert, wobei die Anordnungen so ausgebildet sind, dass ein Auftreten des schwierigsten Musters, das den ArbeitsSpielraum vermindert, vermieden wird, sondern ist es auch möglich, die Anzahl der ansteuerbaren Anzeigesegmente bei gleicher Anzahl von Spaltenelektroden zu erhöhen oder die Anzahl der Spaltenelektroden herabzusetzen, die notwendig sind, um dieselbe Anzahl von Anzeigesegmenten anzusteuern.

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Claims

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann - Dr. R. Koenigsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-lng. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun. PATENTANWÄLTE 8000 München 2- BräuhausstraQe 4 · Telefon Sammel-Nr. 22S341 · Telegramme Zumpat · Telex 529979 Citizen Watch Company Limited, Tokyo / Japan Elektrooptische Anzeigevorrichtung PATENTANSPRÜCHE

1. ) Elektrooptische Anzeigevorrichtung, ge kennzeichnet durch eine Vielzahl von Gruppen von 7 Anzeigeelementen (a bis g),.die so angeordnet sind, dass sie eine Zahlenanzeige zum Anzeigen der Zahlen von 0 bis 9 bilden, durch eine erste, eine zweite und eine dritte Reihenelektrode und durch eine erste, eine zweite und eine dritte Spaltenelektrode, die in Form einer Matrix mit drei Reihen und drei Spalten geschaltet sind, wobei die erste und die dritte Reihenelektrode mit jeweiligen Gruppen von zwei verschiedenen Anzeigeelementen verbunden sind und die verbleibende zweite Reihenelektrode mit jeweiligen Gruppen von drei Anzeigeelementen verbunden ist, während die erste und die zweite Spaltenelektrode mit drei verschiedenen Anzeige-

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elementen jeder der Gruppen verbunden sind, während die verbleibende dritte Spaltenelektrode mit dem verbleibenden einzigen Anzeigeelement von den 7 Anzeigeelementen verbunden ist.

2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die dritte Spaltenelektrode, die mit dem einzelnen Anzeigeelement aus den 7 Anzeigeelementen verbunden ist, mit einem anderen Anzeigeelement als den 7 Anzeigeelementen verbunden ist.

3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass die erste Spaltenelektrode mit drei Anzeigeelementen (a, b und c) aus den 7 Anzeigesegmenten (a bis g) verbunden ist, dass die zweite Spaltenelektrode mit den drei Anzeigeelementen (d, f und g) verbunden ist, und dass die dritte Spaltenelektrode mit dem verbleibenden Anzeigeelement (e) verbunden ist.

4. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1-oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass die erste Spaltenelektrode mit drei Anzeigeelementen (a, f und g) aus den 7 Anzeigeelementen (a bis g) verbunden ist, dass die zweite Spaltenelektrode mit den drei Anzeigeelementen (b, c und d) verbunden ist und dass die dritte Spaltenelektrode mit dem verbleibenden Anzeigeelement (e) verbunden ist.

5. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine weitere Gruppe von 7 Anzeigeelementen (t bis z) mit einer ersten, einer zweiten und einer dritten Reihenelektrode und einer ersten, einer zweiten und einer-dritten Spaltenelektrode, die in Form einer Matrix angeordnet sind, zum Anzeigen der entsprechenden 7 verschiedenen Daten.

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6. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Spaltenelektrode aus der weiteren Gruppe von 7 Anzeigeelementen mit einem Element der anderen Gruppe von 7 Anzeigeelementen und gleichfalls mit einem Anzeigeelement aus der Gruppe von 7 Anzeigeelementen (a bis g) zum Anzeigen der Zahlen verbunden ist.

7. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass das eine Anzeigeelement das Anzeigeelement (e) aus der Gruppe der 7 Anzeigeelemente (a bis g) ist.

8. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , dass die erste, zweite und dritte Reihenelektrode aus der weiteren Gruppe der 7 Anzeigesegmente (t bis z) jeweils mit der ersten, der zweiten und der dritten Reihenelektrode der Gruppe der 7 Anzeigeelemente (a bis g) verbunden sind.

9. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass die erste Reihenelektrode

"mit ersten ausgewählten Elementen der weiteren Gruppe von 7 Anzeigeelementen (t bis z) verbunden ist, dass die zweite "Reihenelektrode mit zweiten ausgewählten Elementen der weiteren Gruppe von 7 Anzeigeelementen (t bis z) verbunden ist, und dass die dritte Reihenelektrode mit den verbleibenden Elementen der weiteren Gruppe von 7 Anzeigeelementen (t bis z) verbunden ist.

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