DE2832999C2

DE2832999C2 -

Info

Publication number: DE2832999C2
Application number: DE2832999A
Authority: DE
Inventors: Hisashi Yamatokoriyama Nara Jp Uede; Hiroshi Take; Katubumi Koyanagi; Yasuhiko Tenri Nara Jp Inami
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1977-07-29
Filing date: 1978-07-27
Publication date: 1989-11-30
Also published as: US4247855A; CH632590A5; DE2832999A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Treiberschaltung für eine elektrochrome Balkendiagrammanzeige mit mehreren aneinandergereihten Anzeigesegmenten.

Eine Treiberschaltung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 ist aus US-PS 38 39 857 bekannt. Sie dient zum Messen einer kontinuierlich anwachsenden Größe, insbesondere der Zeit. Der Balken wird von seinem Anfang bis zu seinem Ende kontinuierlich zunehmend verfärbt und dann, wenn er über seine ganze Länge verfärbt ist, entfärbt, woraufhin der Verfärbungsprozeß von neuem abläuft.

Vorteilhaft bei elektrochromen Anzeigeeinrichtungen ist die Speicherwirkung der Segmente. Diese Speicherwirkung und zugehörige Verfärbungs-Entfärbungs-Prozesse sind z. B. beschrieben in IEEE-Transactions on Electronic Devices, Vol. ED-22, No. 9, September 1975, S. 749-758 sowie in Opto-Electronics 6 (1974), S. 349-367 und Appl. Phys. Lett., Vol. 23, No. 2, 15. Juli 1973, S. 64-65. Aufgrund der Speicherwirkung ist es nur erforderlich, Segmente kurzzeitig zum Verfärben und dann erst wieder zum Entfärben anzusteuern. Bei einer Balkendiagrammanzeige mit zunehmend verfärbter Balkenlänge muß also nur ein Segment nach dem anderen kurzzeitig mit Energie versorgt werden, um es zu verfärben, und dann bleibt die Anzeige so lange erhalten, bis wieder ein Entfärben auftritt.

Eine Treiberschaltung für eine Balkendiagrammanzeige zum Darstellen von Größen, die dauernd zu- und wieder abnehmen, ist aus DE-AS 16 23 874 bekannt. Sie arbeitet mit Elektrolumineszenzzellen, Glühlampen oder Gasentladungslampen. Alle mit entsprechenden Elementen versehenen Segmente leuchten so lange, wie sie mit Energie versorgt werden. Das Löschen eines Segments erfolgt ganz einfach dadurch, daß die Zufuhr elektrischer Energie zu diesem Segment unterbrochen wird.

Aus CH-PS 5 58 004 ist eine elektrochrome Ziffernanzeigeeinrichtung bekannt. Wenn von der Darstellung einer Ziffer auf die Darstellung einer anderen Ziffer gewechselt wird, werden zunächst alle Segmente gelöscht und dann werden die neuen Segmente angeregt. Entsprechende Verfahren sind auch in den oben genannten drei Zeitschriftenartikeln beschrieben.

Es besteht ganz allgemein das Problem, Treiberschaltungen für Anzeigeeinrichtungen anzugeben, die ein Treiben mit möglichst geringer Energie zulassen. Entsprechend besteht im vorliegenden Fall die Aufgabe dann, eine Treiberschaltung für eine elektrochrome Balkendiagrammanzeige mit mehreren aneinandergereihten Anzeigesegmenten anzugeben, mit der ein Ansteuern mit geringer Energie auch dann möglich ist, wenn eine Größe mit dauernd zu- und abnehmendem Wert dargestellt wird, also ein dauernd längerer und dann wieder kürzerer Balken anzuzeigen ist.

Die Erfindung ist durch die Merkmale von Anspruch 1 gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche 2-4.

Die erfindungsgemäße Treiberschaltung zeichnet sich durch eine Detektorschaltung aus, die feststellt, welche Anzeigesegmente bei Änderung des Wertes der darzustellenden Größe ihren jeweiligen Anzeigezustand ändern sollen. Sie gibt Verfärbungssignale nur für diejenigen Anzeigesegmente aus, die zu verfärben sind, und Entfärbungssignale nur für diejenigen Anzeigesegmente, die zu entfärben sind. Bereits verfärbte Segmente, die auch beim neuen Anzeigezustand noch verfärbt sein sollen, werden gar nicht angesteuert. Dadurch muß zum Ändern der Anzeige erheblich weniger Energie zugeführt werden, als dies bisherige Treiberschaltungen taten, die alle Segmente entfärbten und dann diejenigen für den neuen Anzeigezustand verfärbten.

Die Erfindung sowie deren Vorteile, Ausgestaltungsmöglichkeiten und Anwendungsformen werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Beispiels für eine Balkendiagrammanzeige, gemäß einer Ausführungsform einer elektrochromen Anzeigeeinrichtung,

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch eine Ausführungsform einer elektrochromen Anzeigezelle;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels für eine Balkendiagrammanzeige, gemäß einer anderen Ausführungsform einer elektrochromen Anzeigeeinrichtung,

Fig. 4 ein Beispiel eines Segmentelektrodenmusters, das bei der in Fig. 3 dargestellten elektrochromen Anzeigeeinrichtung verwendet wird, in Aufsicht;

Fig. 5 in Aufsicht ein weiteres Beispiel eines Segmentelektrodenmusters bzw. einer Segmentelektrodenanordnung, das bzw. die bei der in Fig. 3 dargestellten elektrochromen Anzeigeeinrichtung verwendet wird,

Fig. 6 ein Blockschaltbild von einer Ausführungsform der Treiberschaltung,

Fig. 7 ein ins einzelne gehendes Blockschaltbild eines Teils der in Fig. 6 dargestellten Treiberschaltung,

Fig. 8 ein Zeitdiagramm, das verschiedene in der in Fig. 7 dargestellten Treiberschaltung auftretende Signale wiedergibt,

Fig. 9 eine Schaltungsanordnung von einem Ausführungsbeispiel einer Ausgangsstufe zum Treiben bzw. Steuern der elektrochromen Anzeigeeinrichtung,

Fig. 10 ein Zeitdiagramm, das verschiedene, in der in Fig. 9 dargestellten Ausgangsstufe auftretende Signale wiedergibt,

Fig. 11 eine Schaltungsanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform einer Ausgangsstufe zum Treiben bzw. Steuern der elektrochromen Anzeigeeinrichtung,

Fig. 12 eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels für eine Balkendiagrammanzeige, gemäß einer noch anderen Ausführungsform einer elektrochromen Anzeigeeinrichtung,

Fig. 13 eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels einer Balkendiagrammanzeige, gemäß einer weiteren Ausführungsform einer elektrochromen Anzeigeeinrichtung,

Fig. 14 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der Treiberschaltung,

Fig. 15 ein ins einzelne gehendes Blockdiagramm von einem Teil der in Fig. 14 dargestellten Treiberschaltung,

Fig. 16 ein Zeitdiagramm, das verschiedene, in der in Fig. 15 dargestellten Treiberschaltung auftretende Signale wiedergibt;

Fig. 17 ein Zeitdiagramm, das den Zusammenhang zwischen einem Datentastimpuls Cl₁ und einem Verfärbungsimpuls W wiedergibt;

Fig. 18 ein Blockdiagramm von einem Ausführungsbeispiel eines Verfärbungs-/Lösch-Regenerierungsimpulsgenerator, der in Zusammenhang mit der in Fig. 15 dargestellten Treiberschaltung verwendet wird,

Fig. 19 ein Zeitdiagramm, das verschiedene, in dem in Fig. 18 dargestellten Generator auftretende Signale wiedergibt,

Fig. 20 eine Schaltungsanordnung von einer Ausführungsform einer Ausgangsstufe, die in Zusammenhang mit der in Fig. 15 dargestellten Treiberschaltung verwendet wird,

Fig. 21 ein Zeitdiagramm, das verschiedene in der in Fig. 20 dargestellten Ausgangsstufe auftretende Signale wiedergibt,

Fig. 22 eine Schaltungsanordnung für eine Ausführungsform eines Regenerierungs-Triggersignalgenerators, der in Zusammenhang mit der in Fig. 15 dargestellten Treiberschaltung verwendet wird,

Fig. 23 ein Zeitdiagramm, das verschiedene in dem in Fig. 22 dargestellten Triggersignalgenerator auftretende Signale wiedergibt.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Beispiel für eine Balkendiagrammanzeige, gemäß einer Ausführungsform einer elektrochromen Anzeigeeinrichtung.

Die elektrochrome Anzeigeeinrichtung besitzt mehrere aneinandergereihte Anzeigesegmente in Form ausgerichteter Segmentelektroden zur Anzeige eines analogen Wertes. In der Zeichnung stellen die schwarz verfärbten Anzeigesegmente diejenigen Segmentelektroden dar, die sich im verfärbten Zustand befinden, und die weißen Anzeigesegmente stellen die sich im entfärbten Zustand befindlichen Segmentelektroden dar. Die Balkendiagramme von Fig. 1 zeigen die Werte 1,4 und 2,0 bzw. 0,8.

Fig. 2 zeigt schematisch eine elektrochrome Anzeigezelle, mit der die in Fig. 1 dargestellte Balkendiagrammanzeige durchgeführt wird.

Die in Fig. 2 dargestellte elektrochrome Anzeigezelle besitzt eine Gegenelektrode 1, eine Bezugselektrode 2 sowie Segmentelektroden S₀ bis S₄₀. Die Bezugselektrode 2 ist für den Treibervorgang bzw. die Steuerung mit konstantem Potential erforderlich, und daher kann die Bezugselektrode 2 in den Fällen weggelassen werden, bei denen andere Treibersysteme, beispielsweise das Treibersystem mit konstanter Spannung bzw. das Treibersystem mit konstantem Strom verwendet werden.

Fig. 3 zeigt schematisch weitere Beispiele einer Balkendiagrammanzeige, die mit einer anderen Ausführungsform einer elektrochromen Anzeigeeinrichtung vorgenommen wird. Anzeigeziffern sind ebenfalls in der elektrochromen Anzeigeeinrichtung vorgesehen. Die Anzeigeziffer 1 ist nur verfärbt, wenn der angezeigte Wert größer als oder gleich "1" ist. In entsprechender Weise ist die Anzeigeziffer 2 nur dann verfärbt, wenn der Anzeigewert größer oder gleich "2" ist.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Segmentelektrodenmusters bzw. einer Segmentelektrodenanordnung, die bei der in Fig. 3 dargestellten, elektrochromen Anzeigeeinrichtung verwendet wird.

In Fig. 4 geben die schraffierten Bereiche die Segmentelektroden an, die mit elektrochromem Material beschichtet sind. Die Anzeigesegmente sind jeweils mit lichtdurchlässigen bzw. durchsichtigen Leiterelektroden 0 bis 20 verbunden. Die Ziffernsegmente sind jeweils mit durchsichtigen Leiterelektroden D₀ bis D₄ verbunden. Die Leiterelektrode D₀ erhält dasselbe Signal zugeleitet, das auch an der Leiterelektrode 0 anliegt. An der Leiterelektrode D₁ liegt dasselbe Signal wie an der Leiterelektrode 5 an. In entsprechender Weise liegen an den Leiterelektroden D₂, D₃ und D₄ dieselben Signale wie an den Leiterelektroden 10, 15 bzw. 20 an.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Segmentelektrodenmusters, das bei der in Fig. 3 dargestellten elektrochromen Anzeigeeinrichtung verwendet wird. Die Leiterelektrode für das Ziffernsegment 0 ist einheitlich mit der Anzeigesegment-Leiterelektrode 0 ausgebildet. Die Leiterelektrode für das Ziffernsegment 1 ist einheitlich mit der Anzeigesegment-Leiterelektrode 5 ausgebildet. In entsprechender Weise sind die Leiterelektroden für die Ziffernsegmente 2, 3 und 4 einheitlich mit den Anzeigesegment- Leiterelektroden 10, 15 bzw. 20 ausgebildet.

Fig. 6 zeigt ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Treiberschaltung.

Die in Fig. 6 dargestellte Treiberschaltung besitzt als Hauptbestandteile einen Wandler 3, der entsprechend einem festgestellten analogen Wert, beispielsweise einer Temperatur oder einer Drehzahl eines Rades ein elektrisches Signal erzeugt, sowie einen Spannungs-Frequenz- Umsetzer 4 (nachfolgend mit V-F-Umsetzer bezeichnet), der das elektrische Signal in ein Signal mit einer Frequenz umsetzt, die dem festgestellten analogen Wert entspricht. Das Ausgangssignal des V-F-Umsetzers 4 gelangt zu einem Zähler 5, dessen Zählerstände einem Register 6 zugeleitet und darin gespeichert werden. Die im Register 6 gespeicherten Zählerstände gelangen zu einem weiteren Register 7, so daß das Register 7 die Information speichert, die an einem vorausgegangenen Zeitpunkt im Register 6 gespeichert war.

Die in Fig. 6 dargestellte Treiberschaltung besitzt weiterhin einen Vergleicher 8, der die in den Registern 6 und 7 gespeicherten Zählerstände vergleicht. Der Vergleicher 8 stellt also fest, ob der detektierte analoge Wert größer oder kleiner wird. Eine Ausgangsstufe 9 wird vom Vergleicher 8 gesteuert und erzeugt ein Verfärbungs- oder ein Entfärbungssignal, das einer elektrochromen Anzeigezelle 10 zugeleitet wird. Segmentwahlschalter 11 sind mit den jeweiligen Segmentelektroden verbunden, die von der elektrochromen Anzeigezelle 10 umfaßt werden, um Verfärbungssignale und Entfärbungssignale nur dann wahlweise an die Segmentelektroden anzulegen, deren Anzeigezustände geändert werden sollen.

Fig. 7 zeigt ein ins einzelne gehendes Blockschaltbild des Zählers 5, der Register 6 und 7 und des Vergleichers 8.

Das Ausgangssignal Sig des V-F-Umsetzers 4 besitzt eine Frequenz, die dem festgestellten analogen Wert proportional ist. Das Ausgangssignal eines UND-Gliedes ist ein differenzierter Impuls der Vorderflanke des Signals Sig und daher ist die Frequenz dieses Signales gleich der Frequenz des Signales Sig. Ein Torsteuerimpuls T _g besitzt eine vorgegebene Impulsbreite, die die proportionale Konstante zwischen der Frequenz des Signals Sig und den verfärbten Segmenten in der Balkenanzeige festlegt. Ein Signal b ist ein logisches Produkt des differenzierten Ausgangssignals a und des Torsteuerimpulses T _g.

Das Signal b gelangt an einen mehrstufigen Binärzähler 21 als Eingangsimpuls, sowie an ein Schieberegister 25 als Taktimpuls. Die Ausgangssignale des mehrstufigen Binärzählers 21 werden in den Registern 22 und 23 gespeichert. Das Register 23 speichert die zuvor im Register 22 gespeicherten Zählerstände. Ein Vergleicher 24 vergleicht die in den Registern 22 und 23 gespeicherten Zählerstände. Das heißt, der Vergleicher 24 stellt fest, ob der anzuzeigende, analoge Wert größer oder kleiner wird. Wenn die im Register 23 gespeicherten Zählerstände größer als die im Register 22 gespeicherten Zählerstände sind, d. h., wenn der analoge Wert abnimmt, gibt der Vergleicher 24 ein Ausgangssignal γ mit hohem Binärwert ab. Wenn die im Register 22 gespeicherten Zählerstände größer als die im Register 23 gespeicherten Zählerstände sind, d. h., wenn der analoge Wert zunimmt, gibt der Vergleicher 24 ein Ausgangssignal α mit hohem Binärwert ab. Wenn dagegen die in den Registern 22 und 23 gespeicherten Zählerstände einander gleich sind, weisen die Ausgangssignale α und γ des Vergleichers 24 jeweils einen niederen Binärwert auf.

Der Dateneingang D des Schieberegisters 25 ist mit einem Anschluß +V einer Spannungsquelle verbunden, und daher wird der Dateneingang D auf einem hohen Binärwert gehalten. Ein anderer Anschlag -V der Spannungsquelle liefert den Pegel für den niederen Binärwert. Entsprechend wird der hohe Binärwert in Abhängigkeit vom Signal b im Schieberegister 25 verschoben. Wenn das Signal b viermal nach der Erzeugung des Datenabtastimpulses Takt den hohen Binärwert aufweist, der am Rücksetz-Anschluß des Schieberegisters 25 anliegt, nehmen alle Ausgangssignale Q₁ bis Q₄ des Schieberegisters 25 hohe Binärwerte an.

Ein Flip-Flop 26 erhält das Ausgangssignal Q₄ des Schieberegisters 25 zugeleitet, und ein anderes Flip-Flop 27 erhält das Ausgangssignal des Flip-Flops 26 zugeleitet. Das Flip-Flop 27 speichert das Ausgangssignal Q₄ des vorausgegangenen Schrittes. Die Flip-Flops 26 und 27 sowie ein Exklusiv-ODER-Glied stellen zusammen die Änderung des Ausgangssignals Q₄ fest. Eine solche Schaltungsanordnung, die die Anzeigezustandsänderung feststellt und die Flip-Flops 26 und 27, sowie das Exklusiv-ODER-Glied umfaßt, ist für jedes Ausgangssignal des Schieberegisters 25 vorgesehen. In Fig. 7 ist der Einfachheit und der Übersichtlichkeit halber nur eine aus den Flip-Flops 26 und 27 und dem Exklusiv- ODER-Glied bestehende Stufe dargestellt. Ein Ausgangssignal e₄ des Exklusiv-ODER-Gliedes weist nur dann einen hohen Binärwert auf, wenn das Ausgangssignal Q₄ seinen Binärwert ändert.

Der Datenabtastimpuls Takt legt den Zeitpunkt fest, bei dem die Ausgabedaten des mehrstufigen Binärzählers 21 in das Register 22 gelangen, und die Ausgabedaten des Schieberegisters 25 in das Flip-Flop 26 gelangen. In Abhängigkeit vom Datenabtastimpuls Takt werden darüber hinaus die in den Registern 22 und 23 gespeicherten Daten vom Vergleicher 24 verglichen, und die in den Flip-Flops 26 und 27 gespeicherten Daten werden vom Exklusiv-ODER-Glied verglichen. Der Datenabtastimpuls Takt dient also als Taktimpuls für die Register 22 und 23 und für die Flip-Flops 26 und 27. Darüber hinaus dient der Datenabtastimpuls Takt weiterhin als Rücksetzimpuls für den mehrstufigen Binärzähler 21 und das Schieberegister 25. Es sind Puffer 280 und 290 vorgesehen, um die Taktimpulse zu verschieben, so daß die Löschung von Daten verhindert wird.

Die Arbeitsweise der in Fig. 7 dargestellten Schaltung soll nachfolgend anhand von Fig. 8 erläutert werden.

Die Hauptaufgabe der in Fig. 7 dargestellten Schaltung besteht darin, eine der Frequenz des erhaltenen Signals Sig entsprechende Zahl von Anzeigesegmenten zu verfärben und festzustellen, ob der Analogwert abnimmt oder zunimmt.

Das Signal b besteht aus Taktimpulsen, deren Anzahl innerhalb eines Zyklus proportional der Frequenz des Signals Sig ist. Das Signal b wird dem Schieberegister 25 zugeführt, um eine der Anzahl der Taktimpulse im Signal b entsprechende Anzahl von Ausgangssignalen des Schieberegisters 25 auf einen hohen Binärwert zu bringen. Das Signal b wird weiterhin dem mehrstufigen Binärzähler 21 zugeleitet, der die Anzahl der Taktimpulse im Signal b zählt. Die Parallelausgänge des Schieberegisters 25 legen die Verfärbung des jeweiligen Anzeigesegments fest. Eine Änderung in der Zahl der Taktimpulse b wird vom Vergleicher 24 festgestellt und die Änderung des Verfärbungszustandes jedes Anzeigesegments wird vom Exklusiv-ODER-Glied festgestellt.

Es sei nun angenommen, daß sich die Taktimpulszahl des Signals b von eins (1) auf sechs (6) ändert. Das Ausgangssignal α des Vergleichers 24 weist einen hohen Binärwert auf und erzeugt das Verfärbungssignal. Jedes Exklusiv-ODER-Glied erzeugt ein Ausgangssignal, das angibt, welche Anzeigesegmente verfärbt werden sollen. Oder, wenn man das Ausgangssignal Q₄ betrachtet, so weist dieses Ausgangssignal Q₄ den hohen Binärwert auf, wenn der Taktimpuls im Signal b mehr als vier(4)mal oder vier(4)mal auftritt. Wenn die Anzahl der Taktimpulse im Signal b sich also von eins (1) auf sechs (6) ändert, so nimmt das Ausgangssignal e₄ den hohen Binärwert an.

Wenn sich die Anzahl der Taktimpulse im Signal b dagegen von vier (4) auf eins (1) ändert, so weist das Ausgangssignal γ des Vergleichers 24 den hohen Binärwert auf, so daß das Entfärbungssignal erzeugt wird. Zu diesem Zeitpunkt nimmt das Ausgangssignal e₄ den hohen Binärwert ein, so daß das dem Ausgangssignal e₄ zugehörige Anzeigesegment das Entfärbungssignal bereitgestellt erhält.

Die Ausgangssignale α, q und e₄ gelangen zur Ausgangsstufe 9. Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform der Ausgangsstufe 9, die mit konstantem Potential arbeitet.

Die in Fig. 9 dargestellte Ausgangsstufe 9 umfaßt im wesentlichen Analogschalter 28 und 29, die von den Ausgangssignalen α bzw. γ gesteuert werden, sowie einen Operationsverstärker 30, der mit einer Gegenelektrode 31 und einer Bezugselektrode 32 der elektrochromen Anzeigezelle verbunden ist. Die für die Beschaltung der Anzeigesegmente erforderlichen Analogschalter 33 bis 41 liegen zwischen den Segmentelektroden und Masse. Die Analogschalter 28, 29 und 33 bis 41 sind leitend, wenn die Ausgangssignale α, γ und e₀ bis e₆ jeweils einen hohen Binärwert aufweisen. Die in Fig. 9 dargestellte elektrochrome Anzeigezelle entspricht der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform.

Die Arbeitsweise der in Fig. 9 dargestellten Ausgangsstufe 9 soll nachfolgend anhand von Fig. 10 erläutert werden.

Wenn das Ausgangssignal α einen hohen Binärwert aufweist, wird der Analogschalter 28 in den leitenden Zustand versetzt, und das Verfärbungssignal tritt am Anschluß f auf. Wenn das Ausgangssignal e₄ den hohen Binärwert aufweist, wird das Anzeigesegment 4 zu diesem Zeitpunkt verfärbt. Wenn dagegen das Ausgangssignal γ den hohen Binärwert aufweist, wird der Analogschalter 29 in den leitenden Zustand versetzt, und das Entfärbungssignal tritt am Anschluß f auf. Wenn die Ausgangssignale e₃ und e₄ hohen Binärwert aufweisen, werden die Anzeigesegmente 3 und 4 zu diesem Zeitpunkt entfärbt.

Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform der Ausgangsstufe 9. Die in Fig. 11 dargestellte Ausgangsstufe 9 arbeitet nach dem Verfahren mit konstanter Spannung. Die Fig. 12 und 13 zeigen weitere Ausführungsformen von Balkendiagrammanzeigen.

Fig. 14 zeigt das Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform einer Treiberschaltung, die den Anzeigezustand der elektrochromen Anzeigeeinrichtung regenerieren kann.

Die in Fig. 14 dargestellte Treiberschaltung besitzt einen Detektor 101, der ein elektrisches Signal erzeugt, dessen Spannung oder Strom dem festgestellten analogen Wert entspricht, sowie einen Anzeigesegmentsignalgenerator 102, der ein Anzeigesegment-Treibersignal entsprechend dem vom Detektor 101 bereitgestellten elektrischen Signal erzeugt. Das Anzeigesegment-Treibersignal gibt an, ob die entsprechenden Anzeigesegmente in den gefärbten oder entfärbten Zustand gebracht werden sollen.

Das Anzeigesegment-Treibersignal gelangt zu einer Stufe 103, die die Anzeigewertänderung feststellt und einer Schaltungsstufe 108, die die Wahl der Spannungspolarität vornimmt, ein Verfärbungssignal bereitstellt, wenn die Anzahl der Anzeigesegmente, die in den verfärbten Zustand gebracht werden sollen, größer wird, und die der Schaltungsstufe 108, die die Spannungspolarität wählt, ein Entfärbungssignal bereitstellt, wenn die Anzahl der Anzeigesegmente, die in den Verfärbungszustand gebracht werden sollen, kleiner ist. Das Anzeigesegment-Treibersignal gelangt auch zu einer Stufe 106, die die Zustandsänderung der Anzeigesegmente feststellt und Speichereigenschaften der elektrochromen Anzeigeeinrichtung ausnützt.

Die in Fig. 14 dargestellte Treiberschaltung besitzt weiterhin einen Regenerierungs-Impulsgenerator 104, der die Regenerierung der angezeigten Information in einem vorgegebenen Zeitraum, beispielsweise innerhalb von einigen Sekunden bis zu einigen Stunden durchführt. Das Ausgangssignal des Regenerierungs-Impulsgenerators 104 gelangt zu einem Regenerierungsdiskriminator 105, der ein Steuersignal zur Ausführung des Verfärbungsregenerierungsvorgangs an die Anzeigesegmente bereitstellt, die ein Steuersignal zur Durchführung des Verfärbungsregenerierungsvorgangs für die Anzeigesegmente erzeugen, die in den Verfärbungszustand gebracht sind, und ein Steuersignal zur Durchführung des Entfärbungsregenerierungsvorgangs für die Anzeigesegmente erzeugen, die in den entfärbten Zustand gebracht sind. Segmentwahlschalter 107 werden von Ausgangssignalen des Regenerierungsdiskriminators 105 und der Stufe 106, die die Zustandsänderung der Anzeigesegmente feststellt, gesteuert. Die Anzeigesegmente in einer elektrochromen Anzeigezelle 110 werden in den Speicherzustand gebracht, wenn die entsprechenden Segmentwahlschalter 107 sich im nichtleitenden Zustand befinden. Eine Ausgangsstufe 109 erhält ein Ausgangssignal der Schaltungsstufe 108, die die Spannungspolaritätswahl trifft, zugeleitet, um ein Spannungssignal mit einer Polarität, welche von der Schaltungsstufe 108, die die Wahl der Polarität für die angelegte Spannung durchführt, gewählt wird, an die elektrochrome Anzeigezelle 110 bereitstellt.

Die detaillierten Schaltungsanordnungen für den Anzeigesegmentsignalgenerator 102, die Stufe 103, die die Anzeigewertänderung feststellt, den Regenerierungsdiskriminator 105 und die Stufe 106, die die Zustandsänderung der Anzeigesegmente feststellt, sind in Fig. 15 dargestellt. Fig. 16 zeigt verschiedene in der in Fig. 15 dargestellten Schaltung auftretende Signale

Ein Signal Sig weist eine Frequenz auf, die proportional dem Wert des vom Detektor 101 erzeugten elektrischen Signals ist. Das Signal a ist ein differenziertes Signal der Vorderflanke des Signals Sig. Das logische Produkt des Signals a und eines Torsteuersignals T _g gelangt als Taktsignal an ein Schieberegister 111 mit seriellem Eingang und parallelem Ausgang. Der Dateneingang des Schieberegisters 111 ist mit einem einen hohen Binärwert aufweisenden Anschluß +V verbunden. Die Anzahl der parallelen Ausgangssignale Q _n (mit ganzzahligem Wert von n) des Schieberegisters 111, mit hohem Binärwert entsprechen daher der Anzahl der Taktimpulse. Das heißt, die Anzahl der parallelen Ausgangssignale Q _n (mit ganzzahligem Wert von n) mit hohem Binärwert ist proportional der Frequenz des Signals Sig und der Impulsbreite des Torsteuersignals T _g.

Die in Fig. 15 dargestellte Schaltungsanordnung besitzt Flip-Flops 112 und 113 und Exklusiv-ODER-Glieder 114. Die Flip-Flops 112 und 113 sind jeweils für die Ausgangssignale Q _n (mit ganzzahligem Wert von n) des Schieberegisters 111 vorgesehen. Die jeweiligen Q-Ausgangssignale der Flip-Flops 112 und 113 gelangen an das Exklusiv-ODER-Glied 114. Die Flip-Flops 112 und 113 werden von einem Datenabtastimpuls Cl₁ gesteuert, der über einen Puffer 116 an das Flip-Flop 112 gelangt. Der Puffer 116 verzögert die Taktimpulse. Ein Rücksetzsignal des Schieberegisters 111 erhält die Datenabtastimpulse Cl₁ über den Puffer 116 und einen weiteren Puffer 117 zugeleitet, wobei letzterer eine weitere Verzögerung der Taktimpulse bewirkt. Das Q-Ausgangssignal des Flip-Flops 112 entspricht den parallelen Ausgangssignalen Q _n (mit ganzzahligem Wert von n) des Schieberegisters 111 zu einem Zeitpunkt, der unmittelbar vor der Durchführung des Rücksetzvorgangs liegt, und das Q-Ausgangssignal des Flip-Flops 113 entspricht den parallelen Ausgangssignalen Q _n (mit ganzzahligem Wert von n) des Schieberegisters 111 zu einem Zeitpunkt, der unmittelbar vor dem Rücksetzvorgang liegt, der bei dem vorausgegangenen Schritt durchgeführt wurde. Ein Ausgangssignal des EXKLUSIV-ODER-Gliedes 114 weist nur dann einen hohen Binärwert auf, wenn die im Flip-Flop 112 gespeicherten Inhalte geändert wurden.

Ein Regenerierungsdiskriminator 115 überträgt einen Verfärbungsregenerierungsimpuls ReW an ein ODER-Glied 119, wenn das Q-Ausgangssignal des Flip-Flops 112 einen hohen Binärwert aufweist, nämlich wenn das entsprechende Anzeigesegment in den verfärbten Zustand gebracht ist, und er überträgt einen Entfärbungsregenerierungsimpuls ReE an das ODER- Glied 119, wenn das Q-Ausgangssignal des Flip-Flops 112 einen niederen Binärwert aufweist, nämlich wenn das entsprechende Anzeigesegment in den entfärbten Zustand gebracht ist. Die Ausgangssignale f₀ bis f₄, . . . des ODER-Gliedes 119 steuern die Analogschalter SW₀ bis SW₄, . . ., für die Beschattung der Anzeigesegmente, die in Fig. 20 dargestellt sind.

Die in Fig. 15 dargestellte Schaltung besitzt weiterhin einen Größenvergleicher 118, der die in den Flip-Flops 112 und 113 gespeicherten Inhalte vergleicht. Wenn der anzuzeigende Analogwert sich erhöht, so weist das Signal G, das den Zustand A < B anzeigt, eine hohen Binärwert auf. Wenn der anzuzeigende Analogwert dagegen abnimmt, weist ein Signal L, das den Zustand A < B anzeigt, einen hohen Binärwert auf. Wenn sich die anzuzeigenden analogen Werte nicht ändern, so weist ein Signal E, das den Zustand A = B anzeigt, einen hohen Binärwert auf. Die Signale G und L werden zur Festlegung der Polarität der an die elektrochrome Anzeigezelle anzulegenden Spannung verwendet. Wenn das Signal G einen hohen Binärwert aufweist, wird der Verfärbungsvorgang durchgeführt, und wenn das Signal L einen hohen Binärwert aufweist, wird der Entfärbungsvorgang durchgeführt. Die Signale α und β steuern den Zeitpunkt der Erzeugung des Regenerierungsimpulses. Die Flip-Flops 112 und 113 werden von einem Rücksetzimpuls Res rückgesetzt.

Das Ausgangssignal f₀ steuert den in Fig. 20 dargestellten Analogschalter SW₀, der mit einem Anzeigesegment S₀ verbunden ist. Das Ausgangssignal f₀ weist immer einen hohen Binärwert auf, um das Anzeigesegment S₀ immer in dem verfärbten Zustand zu halten, weil der Dateneingang des Flip- Flops 112 mit dem Anschluß +V verbunden ist.

In Fig. 15 ist der Einfachheit und Übersichtlichkeit halber nur die Steuerschaltung, die dem Parallelausgang Q₄ des Schieberegisters 111 zugeordnet ist, dargestellt.

Es ist vorteilhaft, wenn der Zeitraum für den Entfärbungsvorgang länger als der Zeitraum für den Verfärbungsvorgang ist, um eine gleichförmige Farbanzeige zu erzielen. Aus diesem Grunde weist das Verfärbungssignal W bei der in den Fig. 14 und 15 dargestellten Ausführungsform eine kürzere Impulsbreite als die in Fig. 17 dargestellte Periode eines Datenabtastimpulses Cl₁ auf. Der zuvor beschriebene Regenerierungsvorgang wird während eines Impulsbreitenzeitraums des Impulses W durchgeführt, während dem das Verfärbungssignal W einen niederen Binärwert aufweist. Der normale Verfärbungsvorgang wird also nicht durch den Regenerierungsvorgang beeinflußt.

Fig. 18 zeigt das Blockdiagramm einer Binärschaltung, die den Verfärbungsregenerierungsimpuls ReW und den Entfärbungsregenierungsimpuls ReE erzeugt. Fig. 19 zeigt verschiedene in der in Fig. 18 dargestellten Binärschaltung auftretende Signale in einem Zeitdiagramm.

Der Impuls legt den Zeitraum für den Regenrierungsvorgang fest. Ein Regenerierungstriggerimpuls Re weist einen hohen Binärwert zu einem Zeitpunkt auf, wenn der Datenabtastimpuls Cl₁ einen hohen Binärwert besitzt. Der Regenerierungstriggerimpuls Re besitzt eine vorgegebene Periode, beispielsweise einige Sekunden bis einige Stunden. Der Datenabtastimpuls Cl₁ ist ein differenzierter Impuls der Vorderflanke des Verfärbungssignales W. Ein Impuls Cl₂ ist ein differenzierter Impuls der Hinterflanke des Verfärbungssignales W. Der Entfärbungsregenerierungsimpuls ReE und der Verfärbungsregenerierungsimpuls ReW werden unter Verwendung der zuvor beschriebenen Impulse , Re, Cl₁ und Cl₂ gebildet.

Die in Fig. 18 dargestellte Binärschaltung besitzt Flip-Flops 121, 123, 125 und 128 sowie UND-Glieder 120, 122, 124, 126, 127 und 129. Das Signal α ist das Verfärbungsregenerierungs-Auslösesignal und das Signal β ist das Entfärbungsregenerierungs- Auslösesignal, die von dem in Fig. 15 dargestellten Vergleicher 118 erzeugt werden. Die J-Anschlüsse aller Flip-Flops 121, 123, 125 und 128 sind gemeinsam an einem Anschluß -V mit niederem Binärwert angeschlossen.

Wenn der Regenerierungstriggerimpuls Re einen hohen Binärwert aufweist, wird das Flip-Flop 121 gesetzt und daher tritt am Q-Ausgang des Flip-Flops 121 ein hoher Binärwert in dem Falle auf, in dem der -Ausgang des Flip-Flops 128 einen hohen Binärwert aufweist. Der Impuls gelangt solange durch das UND-Glied 122, wie das Signal β einen hohen Binärwert aufweist, dabei wird der Entfärbungsregenerierungsimpuls ReE über zwei Inverter erzeugt. Gleichzeitig setzt der Impuls das Flip-Flop 123, so daß am K-Anschluß des Flip-Flops 121 ein hoher Binärwert auftritt. Das Flip-Flop 121 wird daher gesetzt, wenn der nachfolgende Taktimpuls Cl₁ einen hohen Binärwert aufweist. Der Entfärbungsregenerierungsimpuls ReE tritt daher nur während einer Impulsbreite des Impulses auf.

Im Falle daß das Flip-Flop 123 gesetzt ist, wird das Flip-Flop 125 gesetzt, wenn der nachfolgende Taktimpuls Cl₁ einen hohen Binärwert aufweist. Das Flip-Flop 123 wird vom nachfolgenden Taktimpuls Cl₂ rückgesetzt, der auftritt, nachdem der Entfärbungsregenerierungsimpuls ReE einen niederen Binärwert einnimmt. Daher werden die Flip-Flops 121 und 123 in den anfänglich rückgesetzten Zustand zurückgeführt. Wenn das Signal β einen niederen Binärwert einnimmt, nimmt der Entfärbungsregenerierungsimpuls ReE ebenfalls einen niederen Binärwert ein. Der Verfärbungsregenerierungsimpuls ReW weist nur dann einen hohen Binärwert auf, wenn das Signal β auch einen hohen Binärwert aufweist.

Es sei nun angenommen, daß das Flip-Flop 125 gesetzt ist und das Signal α einen hohen Binärwert aufweist. In derselben Weise wie dies zuvor beschrieben wurde, wird der Verfärbungsregenerierungsimpuls ReW während einer Impulsbreite des Impulses erzeugt, daher werden die Flip- Flops 125 und 128 in ihre Ausgangszustände rückgesetzt.

Auch wenn das Flip-Flop 125 gesetzt ist, tritt der Verfärbungsregenerierungsimpuls ReW jedoch solange nicht auf, wie das Signal α einen niederen Binärwert aufweist, und zwar deshalb, weil der Impuls nicht durch das UND-Glied 127 gelangt, wenn das Signal α einen niederen Binärwert besitzt. Das Flip-Flop 128 wird rückgesetzt gehalten, und das Flip- Flop 125 wird nicht rückgesetzt, wenn das Signal α in einen hohen Binärwert übergeht. Es läuft der nachfolgende Vorgang ab. Der Verfärbungsregenerierungsimpuls ReW wird während einer Impulsbreite des Impulses erzeugt, und die Flip- Flops 125 und 128 werden rückgesetzt und in ihren Anfangszustand zurückgebracht. Auf diese Weise ist der Regenerierungsvorgang abgeschlossen.

Fig. 20 zeigt eine Ausführungsform für die Segmentwahlschalter 107 (SW₀-SW₅) die Schaltungsstufe 108 (130-132), die die Polarität der anzulegenden Spannung wählt, sowie die Ausgangsstufe 109 (133) der Schaltung von Fig. 4. Fig. 21 zeigt verschiedene, in der in Fig. 20 dargestellten Schaltung auftretende Signale in einem Zeitdiagramm.

Es ist eine positive Spannungsquelle +V und eine negative Spannungsquelle -V vorgesehen. Die in Fig. 20 dargestellte Schaltung besitzt als Hauptbestandteile Analogschalter 130, 131 und 132, die jeweils die Verfärbungsspannung, die Verfärbungsregenerierungsspannung, die Entfärbungsspannung und die Entfärbungsregenerierungsspannung an einen positiven Eingang eines programmierbaren Operationsverstärkers 133 legen. Der programmierbare Operationsverstärker 133 steht mit einer Gegenelektrode 134 und einer Bezugselektrode 135 der elektrochromen Anzeigezelle in Verbindung.

Die Analogschalter SW₀ bis SW₅ . . . sind mit den Anzeigesegmenten S₀ bis S₅, . . . verbunden. Wenn ein Signal VII einen hohen Binärwert aufweist, führt der programmierbare Operationsverstärker 133 die lineare Operation durch. Wenn das Signal VIII dagegen einen niederen Binärwert aufweist, zeigen alle Anschlüsse des programmierbaren Operationsverstärkers 133 eine hohe Impedanz. Der Verfärbungsvorgang wird während eines Zeitraumes durchgeführt, der durch die Impulsbreite des Verfärbungssignales W festgelegt ist, und der Entfärbungsvorgang wird während eines Zeitraumes durchgeführt, der durch die Periode des Verfärbungssignales W festgelegt ist.

Die in Fig. 20 dargestellte Schaltung arbeitet in der Arbeitsweise mit konstantem Potential. Die Anzeigesegmente (S₀-S₅), die über einen langen Zeitraum hinweg kontinuierlich im verfärbten Zustand gehalten werden sollen, werden durch Verfärbungsregenerierungsimpulse ReW regeneriert, die eine gleichmäßige Verfärbung sicherstellen.

Fig. 22 zeigt eine Ausführungsform der Schaltungsanordnung, die das Regenerierungstriggersignal Re erzeugt. Fig. 23 gibt verschiedene in der in Fig. 22 dargestellten Schaltungsanordnung auftretende Signale wieder.

Die in Fig. 22 dargestellte Schaltung besitzt als wesentliches Schaltungselement einen Impuls- bzw. Brumm- oder Welligkeitszähler 136, dessen Ausgangssignale Q₁ und Q₂ in Abhängigkeit von der Hinterflanke eines Eingangssignals Cl₁ ihren Zustand ändern. Res ist ein Rücksetzimpuls. Die Versorgungsspannungen +B und -B liegen an den Schalttransistoren 139 und 140 an, die die Treiberspannungen +V und -V bereitstellen.

Die in Fig. 22 dargestellte Schaltung besitzt weiterhin einen Einschalter Pow. In Fig. 23 ist der Einschalter Pow eingeschaltet, wenn die Schwingungsform einen hohen Binärwert aufweist. Ein monostabiler Impuls IX wird von einem NAND/Schmitt-Triggerglied erzeugt. Der monostabile Impuls IX weist einen hohen Binärwert auf, wenn der Einschalter Pow ausgeschaltet, d. h. im nichtleitenden Zustand ist. Ein weiterer monostabiler Impuls X weist einen hohen Binärwert auf, wenn der Einschalter Pow eingeschaltet, d. h. im leitenden Zustand ist. Die Schalttransistoren 139 und 140 werden von Analogschaltern 137 bzw. 138 in den leitenden bzw. in den nichtleitenden Zustand gebracht. Die Analogschalter 137 und 138 werden von einem Signal XI gesteuert.

Der Rücksetzimpuls Res weist während eines Zeitraumes einen hohen Binärwert auf, der länger ist als die Dauer des Taktimpulses Cl₁. Daher werden die Flip-Flops 112 und 113, die in Fig. 15 dargestellt sind, rückgesetzt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Regenerierungstriggersignal Re erzeugt und führt den Entfärbungsregenerierungsvorgang für alle Anzeigesegmente durch.

Bei normaler Arbeitsweise wird das Regenerierungstriggersignal Re jeweils bei jedem vierten Impuls des Taktimpulses Cl₁ erzeugt. Die Periode des Regenerierungstriggersignals Re kann durch Vergrößern der Schrittzahl des Impuls-, Brumm-, bzw. Welligkeitszählers 136 vergrößert werden. Wenn der Einschalter Pow ausgeschaltet ist, weist das Signal IX einen hohen Binärwert auf, und daher gelangen die Treiberspannungen +V und -V ständig an die Schaltungselemente. Zu diesem Zeitpunkt weist der Rücksetzimpuls Res einen hohen Binärwert auf und es tritt der Entfärbungsregenerierungsimpuls an allen Anzeigesegmenten wie in dem Falle auf, wenn der Einschalter Pow eingeschaltet ist.

Claims

1. Treiberschaltung für eine elektrochrome Balkendiagrammanzeige, mit mehreren aneinandergereihten Anzeigesegmenten, mit

- einer Ansteuerschaltung (9, 11), die auf ein Verfärbungssignal für ein Anzeigesegment die zugehörigen Elektroden so ansteuert, daß es sich verfärbt, oder auf ein Entfärbungssignal so ansteuert, daß es sich entfärbt,

gekennzeichnet durch

- eine Detektorschaltung (8), die feststellt, welche Anzeigesegmente bei Änderung des Wertes der darzustellenden Größe ihren jeweiligen Anzeigezustand ändern sollen, und die Verfärbungssignale (W) für diejenigen Anzeigesegmente ausgibt, die zu verfärben sind, und Entfärbungssignale für diejenigen Anzeigesegmente ausgibt, die zu entfärben sind.

2. Treiberschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorschaltung (8) folgende Komponenten aufweist:

- mehrere Flip-Flops (26), die für ein jeweiliges Anzeigesegment der elektrochromen Balkendiagrammanzeige (10) vorgesehen sind und die Information speichern, die dem gegenwärtigen Anzeigezustand des jeweiligen Anzeigesegments zugeordnet ist,
- mehrere zweite Flip-Flops (27), die für ein jeweiliges Anzeigesegment der elektrochromen Balkendiagrammanzeige (10) vorgesehen sind und die Information speichern, die dem vorausgegangenen Anzeigezustand des jeweiligen Segments zugeordnet ist, und
- mehrere Exklusiv-ODER-Glieder, die die Ausgangssignale (e₀-e₆) zur Segmentauswahl erzeugen, wenn die in den jeweiligen ersten und zweiten Flip-Flops (26, 27) gespeicherten Inhalte nicht miteinander übereinstimmen.

3. Treiberschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Flip-Flops (26, 27) D- Flip-Flops sind, und daß die zweiten D-Flip-Flops (27) mit dem Q-Ausgang der entsprechenden ersten D-Flip-Flops (26) verbunden sind.

4. Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Entfärbungssignal eine längere Periode als das Verfärbungssignal aufweist.