DE2850518A1 - DEVICE FOR DISPLAYING MEASURED VALUES - Google Patents
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Description
A 12 546A 12 546
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Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Anzeige von Meßwerten gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention is based on a device for displaying measured values according to the features of the preamble of claim 1.
Bei serienmäßigen Kraftfahrzeugen werden üblicherweise der Geschwindigkeitsanzeiger und der Kilometerzähler elektromechanisch angetrieben. Zur Anzeige der Drehzahl einer Verbrennungskraftmaschine sind auch bereits elektronische Geräte bekannt, die einfacher montierbar sind und eine längere Lebensdauer aufweisen. Um die Vorrichtung zur Anzeige verschiedener Meßwerte in einem Kraftfahrzeug zu vereinfachen, werden derzeit Systeme entwickelt, bei denen die Anzeigen der Einzelinstrumente in einer elektrooptischen Zelle zusammengefaßt sind, wobei die einzelnen Anzeigeelemente von einer hochintegrierten Steuerschaltung meist unter Verwendung eines Mikrocomputers angesteuert werden. Bei einem derartigen System hat die elektrooptisch^ Zelle beispielsweise über 100 Anzeigeelemente, so daß - selbst wenn diese gruppenweise angesteuert werden eine Vielzahl von elektrischen Verbindungen zwischen der Steuerschaltung und den einzelnen Elektroden dieser elektrooptischen Zelle notwendig werden. Die Herstellung dieser Verbindungen ist umständlich und teuer. Außerdem ist die Störanfälligkeit sehr hoch, denn wenn eine elektrische Verbindung mit der Elektrode nicht vorschriftsmäßig kontaktiert ist, ist das ganze System unbrauchbar. Eine Reparatur ist nachträglich meist nicht möglich.The speed indicators are usually used in series-produced motor vehicles and the odometer is driven electromechanically. Electronic ones are also already used to display the speed of an internal combustion engine Devices known that are easier to assemble and have a longer service life. In order to simplify the device for displaying various measured values in a motor vehicle, systems are currently being developed in which the displays the individual instruments are combined in an electro-optical cell, the individual display elements being controlled by a highly integrated control circuit mostly controlled using a microcomputer. In such a system, the electro-optic cell has, for example, over 100 display elements, so that - even if these are controlled in groups - one A large number of electrical connections between the control circuit and the individual electrodes of this electro-optical cell become necessary. the Making these connections is cumbersome and expensive. In addition, it is susceptible to failure very high, because if an electrical connection with the electrode is not properly contacted, the entire system is unusable. One Subsequent repairs are usually not possible.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Anzeigesysteme so weiterzubilden, daß der Verdrahtungsaufwand möglichst gering ist.The invention is based on the object of developing such display systems so that that the wiring effort is as low as possible.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der Erfindung liegt dabei der Gedanke zugrunde, wenigstens Einzelelemente der Steuerschaltung, beispielsweise die Ansteuerstufe für die Anzeigeelemente mit der Zelle zu einer Baueinheit zusammenzufassen, so daß Löt- und/oder Steckverbindungen möglichst vermieden werden.This object is achieved with the characterizing features of claim 1. The invention is based on the idea of at least individual elements of the Combine control circuit, for example the control stage for the display elements with the cell to form a structural unit, so that soldered and / or plug-in connections should be avoided if possible.
Dabei ist daran gedacht, beispielsweise den die Steuerschaltung beinhaltenden Chip (Siliciumscheibe) unmittelbar auf einer der Platten der elektrooptischen Zelle zu befestigen, die Verbindungen zu den Elektroden durch dünne Golddrähte herzustellen und anschließend die gesamte Einheit zu verkapseln.It is thought of, for example, the one containing the control circuit Chip (silicon wafer) directly on one of the plates of the electro-optical To fix the cell, to make the connections to the electrodes by thin gold wires and then to encapsulate the entire unit.
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Vorteilhafter ist aber eine Lösung, bei der die einzelnen Halbleiterschichten der integrierten Steuerschaltung mittels einer der üblichen Techniken direkt auf eine Platte der elektrooptischen Zelle aufgebracht werden, so daß also die elektrooptisch^ Zelle Träger des integrierten Schaltkreises ist. Beim Herstellungsprozess kann man dann Aluminiumleitbahnen aufdampfen, die direkt zu den Elektroden führen.However, a solution in which the individual semiconductor layers of the integrated control circuit using one of the usual techniques directly to a Plate of the electro-optical cell are applied, so that the electro-optical ^ Cell is the carrier of the integrated circuit. During the manufacturing process can one then evaporates aluminum conductor tracks that lead directly to the electrodes.
Dabei ist es vorteilhaft, diese Halbleiterschichten direkt auf diejenige Seite einer Platte der elektrooptischen Zelle aufzudampfen oder nach einem anderen bekannten Verfahren aufzubringen, auf die auch die Elektroden aufgebracht sind, weil dann die Golddrähte oder die Aluminiumleitbahnen nicht über den Rand der Platte oder durch die Platte hindurchgeführt werden müssen.It is advantageous to place these semiconductor layers directly on that side of a Evaporate plate of the electro-optical cell or according to another known To apply method to which the electrodes are also applied, because then the gold wires or the aluminum conductor tracks not over the edge of the plate or must be passed through the plate.
Allerdings muß bei bestimmten Systemen der elektrooptischen Zelle darauf geachtet . werden, daß durch die integrierten Halbleiterschichten die Sichtbarkeit der Anzeigeelemente nicht beeinträchtigt wird. Die Einzelelemente der integrierten Steuerschaltung müssen dann seitlich neben den Elektroden der elektrooptischen Zelle angeordnet werden.However, in certain systems of the electro-optical cell, care must be taken . that the visibility of the display elements through the integrated semiconductor layers is not affected. The individual elements of the integrated control circuit must then be arranged laterally next to the electrodes of the electro-optical cell.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführung wird man eine Platte der Zelle um einen seitlich abstehenden, gegebenenfalls abgewinkelten, Abschnitt vergrößern, der keine Elektroden aufweist. Dieser Abschnitt wird dann Träger des gesamten integrierten Schaltkreises.In a particularly preferred embodiment, one plate of the cell is used enlarge a laterally protruding, possibly angled, section, that has no electrodes. This section then becomes the carrier of the whole integrated circuit.
Bei einer derartigen Ausbildung der Anzeigeeinheit mit integriertem Schaltkreis auf der elektrooptischen Zelle muß jetzt noch dafür gesorgt werden, daß die Signale der Meßwertgeber und/öder Schalter ohne großen Aufwand der Steuerschaltung zugeführt werden. Wählt man eine galvanische Signalübertragung, wird man vorteilhafterweise die Anschlußkabel direkt an die Eingänge der integrierten Steuerschaltung anlöten und mit dieser verkapseln. Dadurch entfallen die sonst üblichen Kontaktverbindungen.With such a design of the display unit with an integrated circuit on the electro-optical cell must now be ensured that the signals the transducer and / or switch is supplied to the control circuit without great effort will. If you choose a galvanic signal transmission, you will be advantageous Solder the connection cable directly to the inputs of the integrated control circuit and encapsulate it with it. This eliminates the usual ones Contact connections.
Vorteilhafter ist aber eine drahtlose Signalübertragung, wobei die Sender oder Empfänger nicht als separate Bauteile an der elektrooptischen Zelle befestigt werden, sondern direkt auf eine der Platten durch Anbringung entsprechender Halbleiterschichten integriert werden.However, a wireless signal transmission is more advantageous, with the transmitter or Receiver not attached to the electro-optical cell as separate components but can be integrated directly onto one of the plates by applying appropriate semiconductor layers.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele hervor. Die Zeichnungen sind nicht maßstabsgerecht und nicht in allen Einzelheiten praxisgerecht gezeichnet und sollen lediglich die prinzipiellen Gedanken der vorliegenden Erfindung verdeutlichen. Further advantageous refinements of the invention emerge from the following Description of some exemplary embodiments. The drawings are not drawn to scale and not all details are practical are only intended to illustrate the basic concept of the present invention.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine Ansicht auf eine Platte einer elektrooptischen Zelle, Fig. 2 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel ähnlich Fig. 1, Fig. 3 eine Teilansicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel, Fig. 1 is a view of a plate of an electro-optical cell, Fig. 2 a section through an embodiment similar to Fig. 1, Fig. 3 is a partial view of a second embodiment,
Fig. 4 einen Teilschnitt durch ein Ausführungsbeispiel mit der integrierten Steuerschaltung auf der Rückseite einer Platte der Zelle, Fig. 4 is a partial section through an embodiment of the integrated control circuit on the back of a plate of the cell,
Fig. 5 einen Teilschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel mit der integrierten Steuerschaltung auf der Vorderseite der Platte, Fig. 5 is a partial section through a further embodiment of the integrated control circuit on the front side of the plate,
Fig. 6 einen Teilschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Ausgänge der Steuerschaltung als Elektroden ausgebildet sind, Fig. 6 shows a partial section through a further embodiment in which the outputs of the control circuit are designed as electrodes,
Fig. 7 einen Teilschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel mit innerhalb der Zelle angeordneten Chips der Steuerschaltung, Fig. 7 shows a partial section through a further embodiment having disposed within the cell chips of the control circuit,
Fig. 8 einen Teilschnitt bei einem Ausführungsbeispiel mit galvanischer Verbindung zu den Meßwertgebern über ein Bandkabel, Fig. 8 shows a partial section in an embodiment with galvanic connection to the transmitters via a ribbon cable,
Fig. 9 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels mit galvanischer Verbindung über Kontakte, Fig. 9 is a schematic representation of an embodiment with galvanic connection via contacts,
Fig. 10 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels mit drahtloser Übertragung der Signale und Fig. 10 is a schematic representation of an embodiment with wireless transmission of the signals and
Fig. 11 eine schematische Darstellung eines am Lenkrad angeordneten Anzeigesystems· Fig. 11 is a schematic representation of a display system arranged on the steering wheel ·
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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
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Fig. 1 zeigt eine Ansicht auf eine Platte einer elektrooptischen Zelle, beispielsweise einer Flüssigkristallzelle 10. Diese besteht aus zwei Platten 11 und 12 aus Glas oder Kunststoff, die zusammen mit seitlichen Distanzstegen 13 einen Raum umschließen, der mit einer nematischen Substanz gefüllt ist. Auf die beiden Platten 11 und 12 sind gegenüberliegend Elektroden 14 aufgebracht, die die einzelnen Anzeigeelemente bilden.Fig. 1 shows a view of a plate of an electro-optical cell, for example a liquid crystal cell 10. This consists of two plates 11 and 12 Glass or plastic, which together with lateral spacer bars 13 a space which is filled with a nematic substance. On the two plates Electrodes 14, which form the individual display elements, are applied opposite one another.
Die elektrooptische Zelle nach Fig.. 1 ist für ein Kraftfahrzeug gedacht und soll die üblichen Einzelinstrumente und Kontrolleuchten ersetzen. Die kreisförmig angeordneten Elektroden im linken Bereich 20 können ein Lichtband hervorrufen, welches die Geschwindigkeit eines Fahrzeuges anzeigt. Darunter befinden sich Elektroden, die eine Konfiguration 21 nach Art von 7-Segment-Anzeigen aufweisen. Damit soll die pro Tag oder insgesamt zurückgelegte Kilometeranzahl angezeigt werden. Die kreisförmig angeordneten Elektroden rechts sollen den Drehzahlmesser 22 ersetzen. Darunter befinden sich 7-Segment-Anzeigen 23 zur Darstellung der Uhrzeit und des Datums. Im oberen mittleren Bereich wird über Lichtbänder 24, 25, 26 der, Tankinhalt, der Brennstoffverbrauch pro Zeitoder Wegeinheit und die Kühlwassertemperatur angezeigt. Bei 27 sind großflächige Elektroden vorgesehen, die die bisherigen Anzeige- oder Kontrolleuchten ersetzen. Diese Anzeigeelemente dienen also beispielsweise zur überwachung der Blinkleuchten, der Batteriespannung, des Öldruckes, des Fernlichtes oder ähnlichem. The electro-optical cell according to FIG. 1 is intended and is intended for a motor vehicle replace the usual individual instruments and indicator lights. The electrodes arranged in a circle in the left area 20 can produce a band of light, which shows the speed of a vehicle. Below there are electrodes which have a configuration 21 in the manner of 7-segment displays. This should be the number of kilometers traveled per day or in total are displayed. The electrodes arranged in a circle on the right should be the Replace tachometer 22. Underneath there are 7-segment displays 23 for displaying the time and date. In the upper middle area is Via light strips 24, 25, 26, the tank content, the fuel consumption per time or Distance unit and the cooling water temperature are displayed. Large-area electrodes are provided at 27, which the previous indicator or control lights substitute. These display elements are used for monitoring purposes, for example the indicators, the battery voltage, the oil pressure, the high beam or similar.
Die hintere Platte 11 - die Blickrichtung auf die Zelle ist durch den Pfeil B symbolisiert - hat einen abstehenden Abschnitt 30, der keine Anzeigeelemente aufweist. Dieser Abschnitt kann - wie Fig. 2 zeigt - gegenüber der die Anzeigeelemente enthaltenden Fläche abgewinkelt sein. Die Abmessungen und der Grad der Neigung dieses abstehenden Abschnittes 30 werden vom Platzangebot in einem Kraftfahrzeug abhängen. Gegebenenfalls könnten auch mehrere derartige Abschnitte vorgesehen werden, die jeweils Einzelelemente der Steuerschaltung tragen.The rear plate 11 - the direction of view of the cell is symbolized by the arrow B. - Has a protruding section 30 which has no display elements. This section can - as FIG. 2 shows - be angled with respect to the surface containing the display elements. The dimensions and the degree of inclination this protruding portion 30 are from the space available in a motor vehicle depend. If necessary, several such sections could also be provided that each carry individual elements of the control circuit.
Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die elektrooptische Zelle eine Vielzahl von durch Elektroden gebildete Anzeigeelemente aufweist, die über eine Vielzahl von Ansteuerleitungen mit der Steuerschaltung verbunden werden müssen, auch wenn eine Ansteuerung im Multiplex-Verfahren vorgesehen ist und die Elektroden gruppenweise zusammengefaßt sind.From Fig. 1 it can be seen that the electro-optical cell through a plurality of Has electrodes formed display elements that have a plurality of Control lines must be connected to the control circuit, even if a control in the multiplex process is provided and the electrodes in groups are summarized.
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Um umständliche und störanfällige Lötverbindungen zu vermeiden, wird auf dem abstehenden Abschnitt 30 unmittelbar die Steuerschaltung 40 angeordnet. In Fig. ist schematisch dargestellt, daß auf die Platte 11 direkt die einzelnen Halbleiterschichten in einer der bekannten Technologien, beispielsweise in der sogenannten C-MOS-Technik, aufgebracht sind. Die Platte 11 wird also zum Träger einer integrierten Schaltung. Mit 41 und 42 sind die entsprechend dotierten Halbleiterschichten bezeichnet, die auf einem Siliciumkristall 43 aufwachsen. Eine SiO« Schicht 44 dient als Isolierung. Eine Kapsel 45 schützt den integrierten Schaltkreis. Aufgedampfte Aluminiumbahnen 46 führen unmittelbar von den Ausgängen der Steuerschaltung 40 zu den Elektroden 14.In order to avoid cumbersome and fault-prone solder connections, the protruding section 30, the control circuit 40 is arranged directly. In Fig. It is shown schematically that on the plate 11 directly the individual semiconductor layers in one of the known technologies, for example in the so-called C-MOS technology, are applied. The plate 11 is thus a carrier of a integrated circuit. With 41 and 42 are the correspondingly doped semiconductor layers which grow on a silicon crystal 43. A SiO layer 44 serves as insulation. A capsule 45 protects the integrated circuit. Vapor-deposited aluminum webs 46 lead directly from the exits of the Control circuit 40 for electrodes 14.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind Einzelelemente der Steuerschaltung 40 lediglich auf der Platte 11 angeordnet, und zwar auf der Seite, auf der auch die Elektroden 14 aufgedampft sind. Die Leitungsführung über die Aluminiumbahnen 46 ist dann sehr einfach. Die Signalzuführung zu den Elektroden 14 der anderen Platte 12 kann beispielsweise durch Kontaktbahnen 46 auf dem Distanzsteg 13 bewerkstelligt werden, der die eigentliche elektrooptische Zelle 10 flüssigkeitsdicht abschließt.In the embodiment according to FIG. 2, there are individual elements of the control circuit 40 arranged only on the plate 11, specifically on the side on which the electrodes 14 are also vapor-deposited. The cable routing over the aluminum tracks 46 is very easy then. The signal can be fed to the electrodes 14 of the other plate 12, for example, through contact tracks 46 on the spacer web 13 be accomplished that the actual electro-optical cell 10 is liquid-tight concludes.
In Fig. 1 sind der Übersichtlichkeit halber lediglich einzelne Verbindungen zwischen der Steuerschaltung 40 und den Elektroden 14 gezeichnet. Es ist aber daran gedacht, alle Elektroden 14 der Anzeigeneinheit über solche Aluminiumleitbahnen 46 von der Steuerschaltung 40 aus anzusteuern. Damit entfallen sämtliche Lötarbeiten zwischen der Steuerschaltung und den einzelnen Anzeigeelementen und es kann eine große Betriebssicherheit des Systems garantiert werden.In Fig. 1, for the sake of clarity, only individual connections between the control circuit 40 and the electrodes 14 drawn. But it is thought all electrodes 14 of the display unit via such aluminum interconnects 46 of to control the control circuit 40 from. This eliminates all soldering work between the control circuit and the individual display elements and it can a high operational reliability of the system can be guaranteed.
Fig. 3 zeigt eine Ausführung, bei der die Steuerschaltung als integrierter Schaltkreis in den Bereichen seitlich der Elektroden 14 auf die Platte 11 aufgebracht ist. Die Steuerschaltung 40 ist dabei aus mehreren nicht unmittelbar zusammenhängenden Einzelelementen aufgebaut, die in unmittelbarer Nähe der davon angesteuerten Elektroden 14 angeordnet sind. Wie bei der Ausführung nach Fig. 1 und 2 sind die Halbleiterschichten unmittelbar auf der Seite der Platte 11 vorgesehen, auf der auch die Elektroden 14 liegen.Fig. 3 shows an embodiment in which the control circuit as an integrated circuit applied to the plate 11 in the areas to the side of the electrodes 14 is. The control circuit 40 is made up of several not directly related Individual elements built in the immediate vicinity of the controlled by them Electrodes 14 are arranged. As in the embodiment according to FIGS. 1 and 2, the semiconductor layers are provided directly on the side of the plate 11, on which the electrodes 14 are also located.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist dagegen die integrierte Steuerschaltung 40 auf der den Elektroden 14 gegenüberliegenden Seite der Platte 11 angeordnet.In the embodiment of FIG. 4, however, is the integrated control circuit 40 arranged on the side of the plate 11 opposite the electrodes 14.
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Dabei ist darauf zu achten, daß bei transmiss!ven Anzeigesystemen die Sichtbarkeit der Anzeigeelemente nicht beeinträchtigt wird. Die Einzelelemente der Steuerschaltung müssen dann seitlich der Elektroden 14 angeordnet sein.Care must be taken that with transmissive display systems the visibility the display elements is not impaired. The individual elements of the control circuit must then be arranged to the side of the electrodes 14.
Man kann jedoch auch - wie dies in Fig. 4 dargestellt ist - bei einem transmissiven System unmittelbar hinter der Platte 11 ein Beleuchtungssystem geeigneter Art, beispielsweise ein Elektrolumineszenzsystem mit der durchsichtigen Elektrode 50, einer Phosporschicht 51 und einer weiteren Elektrode 52 anordnen und auf dieser letzten Elektrode 52 die Halbleiterschichten der Steuerschaltung 40 aufbauen. Dann kann wie bei reflektiven Systemen die gesamte Fläche der elektrooptischen Zelle ausgenutzt werden. Fig. 4 zeigt, daß die einzelnen Leiterbahnen 54, 55 um den Rand der Platte 11 herum zu den Elektroden 14 führen. Denkbar ist aber auch eine Ausführung, bei der die Platte beidseitig beschichtet ist, wobei gegenüberliegende Schichten elektrisch leitend miteinander verbunden sind, wie dies von beidseitig bedruckten Leiterplatten an sich bekannt ist. Die gesamte Einheit ist in einem Gehäuse 45 verkapselt.However, as shown in FIG. 4, it is also possible to use a transmissive one System immediately behind the plate 11 is a lighting system of a suitable type, for example an electroluminescent system with the transparent electrode 50, a phosphor layer 51 and a further electrode 52 and on this last electrode 52 build up the semiconductor layers of the control circuit 40. Then, as with reflective systems, the entire surface of the electro-optical Cell can be exploited. Fig. 4 shows that the individual conductor tracks 54, 55 lead around the edge of the plate 11 to the electrodes 14. However, an embodiment is also conceivable in which the plate is coated on both sides, opposing layers are connected to one another in an electrically conductive manner, as is known per se from printed circuit boards on both sides. The whole Unit is encapsulated in a housing 45.
Fig. 5 zeigt eine Ausführung, bei der die integrierte Steuerschaltung 40 innerhalb des von den beiden Platten 11,12 abgegrenzten Raumes, also wiederum auf der Seite der Elektroden 14 angeordnet ist. Da der Abstand zwischen den beiden Platten im Interesse einer geringen Steuerspannung klein sein soll, wird man vorteilhafterweise die Halbleiterschichten 41, 42, 43 in Aussparungen 57 der Platten 11, 12 aufwachsen lassen. Dabei ist es denkbar, beide Platten mit Einzelelementen der Steuerschaltung zu bestücken, wenn dies aus Platzgründen oder wegen kürzerer Leitungsführung zweckmäßig ist. Die integrierte Steuerschaltung kann aber auch auf nur einer Platte vorgesehen sein, wobei dann eine Signalübertragung zur anderen Platte galvanisch über Kontakte 58 oder auch induktiv über nicht näher dargestellte Leiterschleifen auf beiden Platten erfolgen kann.Fig. 5 shows an embodiment in which the integrated control circuit 40 within of the space delimited by the two plates 11, 12, so again on the Side of the electrodes 14 is arranged. Because the distance between the two panels should be small in the interest of a low control voltage, one will be advantageous let the semiconductor layers 41, 42, 43 grow in recesses 57 of the plates 11, 12. It is conceivable that both plates with individual elements of the To equip control circuit if this is expedient for reasons of space or because of shorter cable routing. The integrated control circuit can also be provided on only one plate, in which case a signal transmission to the other Plate galvanically via contacts 58 or inductively via not shown Conductor loops can be done on both panels.
Fig. 6 zeigt schließlich ein Ausführungsbeispiel, bei dem die oberste Schicht der integrierten Steuerschaltung 40 so ausgebildet ist, daß die Ausgänge direkt die gewünschte Form der Elektroden 14 haben. Durch ein geeignetes Herstellungsverfahren kann man dabei erreichen, daß diese Elektroden alle etwa in gleicher Höhe und damit in gleichem Abstand zur Gegenelektrode liegen. Geringe Abweichungen spielen allerdings in der Praxis keine Rolle.Fig. 6 finally shows an embodiment in which the top layer of the integrated Control circuit 40 is designed so that the outputs directly the desired The shape of the electrodes 14 have. Through a suitable manufacturing process it can be achieved that these electrodes are all approximately at the same height and thus at the same distance from the counter electrode. Slight deviations however do not play a role in practice.
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Während bei den bisher behandelten Ausführungsbeispielen die Halbleiterschichten direkt auf die Platten aufgebracht werden und mit diesen untrennbar verbunden sind, zeigt nun Fig. 7 eine Ausführung, bei der die Steuerschaltung als Gesamtheit oder aufgeteilt in Einzelelemente separat hergestellt wird. Die Chips 60 werden auf den Platten durch ein geeignetes Verfahren befestigt, beispielsweise aufgeklebt. Die Verdrahtung mit den Elektroden 14 erfolgt über dünne Golddrähte, die die Sichtbarkeit der Anzeigeelemente nicht wesentlich beeinträchtigen.While in the embodiments discussed so far, the semiconductor layers are applied directly to the plates and are inseparably connected to these, FIG. 7 now shows an embodiment in which the control circuit as a whole or divided into individual elements is manufactured separately. The chips are 60 attached to the plates by a suitable method, for example glued. The wiring with the electrodes 14 takes place via thin gold wires, which the Do not significantly impair the visibility of the display elements.
In den Figuren 1 bis 7 sind Ausführungsbeispiele dargestellt, die aufzeigen, wie ohne großen Verkabelungsaufwand die Signale von der Steuerschaltung zu den Elektroden geführt werden. Es wird besonders betont, daß unter dem Begriff Steuerschaltung nicht unbedingt das Gesamtsystem verstanden wird, sondern daß durchaus nur die eigentliche Treiberschaltung für die Anzeigeelemente mit der elektrooptischen Zelle zu einer Baueinheit vereinigt sein kann, während der eigentliche Mikrocomputer separat angeordnet wird. Die Beantwortung der Frage, welche Einzelelemente der gesamten Schaltung mit der elektrooptischen Zelle vereinigt werden sollen und welche Baugruppen abgetrennt werden sollen, wird von der Anzahl der jeweils notwendigen Verbindungsleitungen abhängen. Letzteres hängt wieder von der Art der Schaltung ab, beispielsweise könnte entscheidend sein, ob Multiplexbetrieb oder Direktansteuerung gewählt wird und in welchem Umfang die Daten parallel oder seriell übertragen werden.In the figures 1 to 7 embodiments are shown which show how without the signals from the control circuit to the electrodes be guided. It is particularly emphasized that under the term control circuit not necessarily the overall system is understood, but that only the actual driver circuit for the display elements with the electro-optical Cell can be combined into a structural unit, while the actual microcomputer is arranged separately. Answering the question of which individual elements the entire circuit to be combined with the electro-optical cell and which assemblies are to be separated depends on the number of each necessary connecting lines. The latter again depends on the species the circuit, for example, it could be decisive whether multiplex operation or direct control is selected and to what extent the data is parallel or transmitted serially.
Die Fig. 8 bis 10 zeigen Lösungen auf, wie man möglichst kostengünstig und störsicher die Signale von nicht näher dargestellten Meßwertgebern und/oder Schaltern zur Steuerschaltung übertragen kann. In Fig. 8 ist eine galvanische Übertragung vorgesehen, wobei die einzelnen Leiter eines flexiblen Bandkabels 70 unmittelbar mit den entsprechenden Halbleiterschichten der Steuerschaltung 40 kontaktiert sind. Die Kapselung 45 dient zugleich als Isolation und Zugentlastung. Dadurch werden Steckverbindungen und mechanische Belastungen der eigentlichen elektrooptischen Zelle vermieden.8 to 10 show solutions on how to achieve the most cost-effective and fail-safe can transmit the signals from transducers and / or switches not shown in detail to the control circuit. In Fig. 8 is a galvanic transfer provided, the individual conductors of a flexible ribbon cable 70 directly are contacted with the corresponding semiconductor layers of the control circuit 40. The encapsulation 45 serves at the same time as insulation and strain relief. Through this plug connections and mechanical loads are the actual electro-optical Cell avoided.
Fig. 9 zeigt eine Ausführung, bei der Elemente 72 der Steuerschaltung auf einer separaten Leiterplatte 73 mit Gegenkontaktflächen 74 angeordnet sind. Aus der Verkapselung 45 der Steuerschaltung ragen Kontaktflächen 75 heraus, die mit entsprechenden Eingängen der Steuerschaltung 40 verbunden sind. Die Leiterplatte 73 wird gegen die Rückseite der elektrooptischen Zelle gedrückt, wobei sich die Kontaktflächen 75 und die lagerichtig zugeordneten Kontaktflächen 74 berühren.Fig. 9 shows an embodiment in which elements 72 of the control circuit on a separate circuit board 73 with mating contact surfaces 74 are arranged. From the encapsulation 45 of the control circuit protrude contact surfaces 75 with corresponding inputs of the control circuit 40 are connected. The circuit board 73 is pressed against the rear side of the electro-optical cell, the contact surfaces 75 and the correctly positioned contact surfaces 74 touching one another.
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Fig. 10 zeigt in weiterer schematisierter Darstellung eine Ausführung mit drahtloser Signalübertragung. Auf der Rückseite einer elektrooptischen Zelle 10 sind Empfänger und/oder Sender 80 angeordnet, denen entsprechende Bausteine 81 auf einer Leiterplatte 82 gegenüberstehen, die verschiedene Baugruppen 83 der Steuerschaltung trägt. Dabei ist an eine Signalübertragung mittels Infrarotstrahlen und/oder Ultraschall gedacht, doch sind weitere Möglichkeiten nicht ausgeschlossen. Wesentlich ist hierbei, daß ohne Änderung der Verkabelung die elektrooptische Zelle im Falle eines Defektes ausgewechselt werden kann.Fig. 10 shows in a further schematic representation an embodiment with wireless Signal transmission. On the back of an electro-optical cell 10 are Arranged receiver and / or transmitter 80, which face corresponding modules 81 on a circuit board 82, the various modules 83 of Control circuit carries. It is a signal transmission by means of infrared rays and / or ultrasound, but other possibilities are not excluded. It is essential here that the electro-optical Cell can be replaced in the event of a defect.
Denkbar ist auch eine induktive Signalübertragung, weil es besonders einfach ist, Leiterschleifen in die Steuerschaltung zu integrieren. Dabei könnte über diese Leiterschleifen neben den Steuersignalen auch die Spannungsversorgung für die elektrooptische Zelle übertragen werden. Dieser Gedanke ist in den Zeichnungen allerdings nicht näher dargestellt.Inductive signal transmission is also conceivable because it is particularly easy to To integrate conductor loops into the control circuit. Doing this could be about this In addition to the control signals, conductor loops also transmit the voltage supply for the electro-optical cell. That thought is in the drawings however not shown in more detail.
Insbesondere bei Ausführungen mit drahtloser Signalübertragung könnte die optische Zelle in den Pralltopf 80 eines Lenkrades 81 eingebaut werden. Dabei können dann seitlich der Anzeigeelemente Schalter, beispielsweise kapazitiv wirkende Berührungstasten 82 vorgesehen sein, über die bestimmte Funktionen im Kraftfahrzeug gesteuert werden können. Die Berührungstasten 82 können durch Anzeigeelemente 83 in Form ringförmiger Elektroden beleuchtet sein. Im Gegensatz zu den bisherigen Ausführungsbeispielen ist jetzt also auch ein Datenfluß ausgehend von der elektrooptischen Zelle zur Steuerschaltung und von dort zu den Verbrauchern im Kraftfahrzeug vorgesehen. Natürlich könnte man den Pralltopf und damit die Zelle feststehend an der Lenksäule anbringen, damit die Anzeigeelemente auch bei Kurvenfahrt gut erkennbar sind.In particular in the case of designs with wireless signal transmission, the optical Cell can be installed in the impact pot 80 of a steering wheel 81. You can then To the side of the display elements, switches, for example capacitively acting touch keys 82, can be provided, via which certain functions in the motor vehicle are controlled can be. The touch keys 82 can be illuminated by display elements 83 in the form of ring-shaped electrodes. In contrast to the previous ones Embodiments is now also a data flow based on the electro-optical Cell to the control circuit and from there to the consumers in the motor vehicle intended. Of course, the impact absorber and thus the cell could be fixed to the steering column so that the display elements are also good when cornering are recognizable.
Über die Tasten kann beispielsweise das Blinklicht am Kraftfahrzeug geschaltet werden. Bei Betätigung bestimmter Tasten in bestimmter Reihenfolge kann der Zündschalter betätigt und ein Anlaßvorgang ausgelöst werden. Außerdem kann über diese Tasten eine Diebstahlwarnanlage entschärft werden. Alle übrigen bisher im Kraftfahrzeug über separate Schalter ausgelösten Vorgänge können natürlich auch über derartige Tasten an der elektrooptischen Zelle gesteuert werden. Dabei ist wiederum daran gedacht, die Schalter, also beispielsweise den kapazitiven Sensor einschließlich der zugehörigen Auswertestufe, direkt auf die vordere Platte der elektrooptischen Zelle aufzuintegrieren.For example, the flashing light on the motor vehicle can be switched using the buttons will. When certain buttons are pressed in a certain order, the The ignition switch is actuated and a starting process is triggered. In addition, these buttons can be used to deactivate an anti-theft alarm system. All the rest so far Processes triggered in the motor vehicle via separate switches can of course can also be controlled via such buttons on the electro-optical cell. Included it is again thought to place the switches, for example the capacitive sensor including the associated evaluation stage, directly on the front plate to integrate the electro-optical cell.
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Abschließend sei erwähnt, daß der Grundgedanke der Erfindung, wenigstens Einzelelemente der Steuerschaltung mit der elektrooptischen Zelle zu einer Baueinheit zusammenzufassen, um dadurch eine aufwendige Verkabelung einzusparen, bei allen heute üblichen Anzeigesystemen denkbar ist. Gedacht ist an LED-, LCD-, Gasentladungs-, Vakuumfluoreszenz- Elektrolumineszenz-, Kolloid-, Ferroelektrische Keramik-, Elektrochrom-, Elektrophorese- und sogenannte FLAD-Systeme. Bei einzelnen Systemen können dabei die Platten als wenigstens teilweise verformbare Folien ausgebildet sein, so daß die Anzeigeeinheit der Kontur in einem Kraftfahrzeug angepaßt werden kann.Finally, it should be mentioned that the basic idea of the invention, at least individual elements combine the control circuit with the electro-optical cell to form a unit in order to save costly cabling all display systems commonly used today are conceivable. Thought is LED, LCD, gas discharge, vacuum fluorescence, electroluminescence, colloid, ferroelectric Ceramic, electrochromic, electrophoresis and so-called FLAD systems. In the case of individual systems, the plates can be at least partially Deformable foils can be formed so that the display unit can be adapted to the contour in a motor vehicle.
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