DE2858076C2 - Verfahren zur Ansteuerung einer elektrochromen Anzeigevorrichtung - Google Patents
Verfahren zur Ansteuerung einer elektrochromen AnzeigevorrichtungInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Ansteuerung einer elektrochromen Anzeigevorrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
, Ein solches Verfahren ist durch das Buch von Kmetz, von Willisen: Nonemessive Electrooptic Displays, New York, 1976, Plenum Press, S. 215, bekannt.
, Ein solches Verfahren ist durch das Buch von Kmetz, von Willisen: Nonemessive Electrooptic Displays, New York, 1976, Plenum Press, S. 215, bekannt.
Im allgemeinen unterscheidet man mindestens zwischen
zwei Arten von elektrochromen Anzeigevorrichtungen (ECDs = Electrochromic Displays). Bei der ersten
Art von ECD-Zellen wird durch eine elektrisch induzierte chemische Reduktion einer farblosen Flüssigkeit
ein farbiger unlöslicher Film an einer Elektrodenoberfläche erzeugt. Die zweite Art solcher ECD-Zellen
weist einen auf die Elektroden aufgebrachten anorganischen festen Film auf, dessen Opazität oder Lichtdurchlässigkeit
sich ändern läßt, was zu Farbänderungen führt. Für den anorganischen festen Film bei der zweiten
Art von ECD-Zellen werden Oxide eines Obergangsmetalls verwendet, etwa Wolframoxid (WO3).
Dieser Film wirkt mit einem flüssigen Elektrolyten zusammen. Ein typisches System dieser Art von ECD-Zellen
ist in RCA Review, 36, 177 (1975), durch D. W. Faughnan et al. beschrieben worden.
Zur Ansteuerung von elektrochromen Anzeigevorrichtungen sind verschiedene Schaltungsanordnungen
bekannt. Elektrochrome Anzeigen besitzen einen inhärenten Speichereffekt, durch den der Färbungszustand
für mehrere Stunden bis zu mehreren Tagen auch dann aufrechterhalten werden kann, wenn die Ansteuerspannung
abgeschaltet oder abgeklemmt worden ist.
Zur Erregung oder zum Ansteuern von elektrochromen Anzeigevorrichtungen, im folgenden auch als
ECD-Anzeigen (ECD = Electrochromic Display) bezeichnet, sind drei grundsätzliche Verfahren bekannt,
nämlich
— die Konstant-Stromansteuerung,
— die Konstant-Spannungsansteuerung und die
— Konstant-Potentialansteuerung.
Die letztgenannte Konstant-Potentialansteuerung (Kmetz, von Willisen: Nonemissive Electrooptic Displays.
New York, 1976, Plenum Press, S. 214/215; IEEE Trans. ED-22, 1975, S. 749-758) hat den Vorteil, daß
sich ein gleichmäßiger Verfärbungsgrad der einzelnen Anzeigeelektroden (Anzeigesegmente) innerhalb einer
ECD-Anzeigezelle und damit ein vergleichsweise guter
Anzeigekontrast erreichen läßt. Dazu wird jedoch eine zusätzliche Bezugs- oder Abtastelektrode innerhalb der
ECD-Zelle benötigt und der Schaltungsaufwand wird relativ groß, da eine der Zahl der Anzeigesegmente entsprechende
Mehrzahl von Linearverstärkern benötigt wird.
Der Schaltungsaufwand bei Konstant-Stromsteuerung (»Nonemissive Electrooptic Displays« aaO; SlD 75
Digest 1975, S. 52/53) bzw. bei Konstant-Spannungsansteuerung (IEEE Trans. ED aaO; SID 75 Digest aaO) ist
zwar geringer, jedoch ergeben sich dabei andere Schwierigkeiten. Wird beispielsweise die Konstant-Stromansteuerung
gewählt, so muß sehr genau darauf geachtet werden, daß beim Löschen (Bleichen) eines
einzelnen Anzeigesegments möglichst genau die gleiche Ladungsmenge über das Anzeigesegment fließt wie
beim Färbungsvorgang, da sonst in relativ kurzer Zeit eine deutliche Verschlechterung der Anzeigequalität
beobachtet wird.
Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Ansteuerung von elektrochromen Anzeigevorrichtungen zu
schaffen, mit dem sich unter Vermeidung eines erhöhten Schaltungsaufwands wie er bei der Konstant-Potentialansteuerung
erforderlich ist, ein einwandfreier Anzeige- und Löschbetrieb bei gutem Kontrast der Anzeige erreichen
läßt, ohne daß die erläuterten Nebenwirkungen aufgrund ungleicher Ladungsmengenflüsse beim Färben
bzw. Bleichen auftreten.
Die erfindungsgemäße Lösung ist für ein Verfahren der eingangs genannten Art im kennzeichnenden Teil
des Patentanspruchs angegeben.
Die erfindungsgemäße Lösung sieht vor, die ECD-Anzeige im Verlauf eines Anzeigezyklus während der
Färbungsphase im Konstant-Strombetrieb zu erregen. während zur Löschung (Entfärbung, Bleichung) die Anzeigesegmente
durch eine erfindungsgemäß vorgesehene Umschaltvorrichtung auf eine Konstant-Spannungsquelle
geschaltet werden.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnungen in beispielsweisen
Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 die Prinzip-Schnittdarstellung zur Erläuterung des grundsätzlichen Aufbaus einer elektrochromen Anzeigevorrichtung,
für die sich das erfindungsgemäße Ansteuerverfahren eignet,
F i g. 2 das Prinzipschaltbild einer sogenannten Konstant-Potentialansteuerschaltung
für ECDs,
F i g. 3 das Schaltbild einer typischen sogenannten Konstant-Stromansteuerschaltung für ECDs,
F i g. 4 das Schaltbild einer anderen Konstant-Stromansteuerschaltung
für ECDs,
F i g. 5 das Schaltbild einer typischen Konstant-Spannungsansteuerschaltung
für ECDs,
F i g. 6 das Schaltbild eines Beispiels für eine Konstantstrom-Färbungs/Konstantspannungs-Bleich-Ansteuerquelle,
die sich erfindungsgemäß zur Konstant-Stromerregung beim Färben und zur Konstant-Spannungserregung
beim Löschen einer ECD-Anzeige eignet,
F i g. 7 das Schaltbild eines anderen Beispiels für eine Steuerquelle zur Konstantstrom-Färbung/Konstantspannungs-Bleichung.
die sich ebenfalls in Verbindung mit der erfindungsgemäßen gemischten Ansteuerung
eignet.
Die in Fig. 1 in Schnittdarstellung gezeigte elektrochrome
Anzeigezelle enthält einen auf Elektroden ausgebildeten anorganischen festen Film sowie einen flüssigen
Elektrolyten.
Die räumlichen Abmessungen der Anzeigezelle sind
durch zwei transparente Substrate 1, etwa Glassubstrate begrenzt Auf dem Substrat 1 ist eine transparente
Anzeigeelektrode 2 und auf dem anderen Substrat eine Gegenelektrode 3 sowie eine Bezugselektrode 4 ausgebildet.
Die transparente Anzeigeelektrode 2 wird zum Teil durch einen Film aus einem elektrochromen Material
7 in bestimmter Musterverteilung überdeckt, während die Gegenelektrode 3 durch einen Film eines elektrochromen
Materials 7' abgedeckt ist. Auf der An^eigeelektrode 2 sind die durch den Film 7 nicht abgedeckten
Stellen mit einem isolierenden Film 8 überzogen. Die beiden so beschichteten Substrate 1 sind mittels
Abstandstück 5 auf gegenseitigen festgelegten Abstand miteinander verbunden und der Innenraum der so gebildeten
Zelle ist durch einen flüssigen Elektrolyten 6 ausgefüllt.
Fließt ein elektrischer Strom von der Elektrode 3 di'.rch die Zelle zur Anzeigeelektrode 2, so wird die
letztere Elektrode unter bestimmten Bedingungen gefärbt. Der Färbungsgrad ist im wesentlichen proportional
zur durch die Zelle fließenden Ladungsmenge. Fließt ein elektrischer Strom in Gegenrichtung, so wird die
Anzeigeelektrode 2 wiederum gebleicht bzw. kehrt mit anderen Worten in ihren farblosen Zustand zurück.
Die Transmittanz oder Durchlässigkeit T(A) der Anzeigeelektrode
2 für Lichtstrahlen der Wellenlänge A läßt sich im Färbungszustand wie foägt definieren:
-\og
worin mit
ο die über eine Flächeneinheit fließende Ladungsmenge und mit
e(A) eine Proportionalitätskonstante bezeichnet sind,
die den »Lichtwiderstand« des elektrochromen Materials bei Licht mit der Wellenlänge λ angibt.
Besteht das elektrochrome Filmmaterial aus WO3, so läßt sich die Proportionalitätskonstante ε(Α) für Licht
mit der Wellenlänge 590 nm wie folgt angeben:
φ! = 590 nm) = 30—40 (cnrVCoulomb)
Der Färbungsvorgang läßt sich durch folgende reservible
Gleichungsbeziehung veranschaulichen:
Mx +WChe,-'
(blau)
(blau)
(transparent)
worin mit der Größe M* die Ionen H+, Li+, Na+, K+
usw. bezeichnet sind.
Die soweit beschriebene ECD-Zelle zeichnet sich durch folgende allgemeine Eigenschaften aus:
(1) der Sichtwinkel ist extrem weit;
(2) der Kontrast ist sehr hoch, unabhängig vom Blickwinkel·,
(3) niedrige Ansteuerspannung (weniger als einige Volt);
(4) es kann ein Speichereffekt erwartet werden, durch
den sich der Färbungszustand während mehrerer Stunden bis zu mehreren Tagen nach dem Abklemmen
der Färbungsspannung aufrechterhalten läßt, solange die ECD-Zelle im elektrisch offenen Zustand
gehalten wird. Für die Aufrechterhaltung des Speichereffekts wird selbstverständlich keine Energiezufuhr
von außen benötigt;
(5) der Färbungsgrad ist bestimmt durch die durch die Zelle fließende Ladungsmenge, und
(6) der Energieverbrauch ist proportional zur Anzeigegröße und zur Wiederholungsrate, d. h. zur An-
zahl der Färbungs/BIeich-Zykien.
ECD-Zellen eignen sich gut für Anzeigevorrichtungen in tragbaren elektronischen Geräten, da sehr niedrige
Betriebsspannungen ausreichen, wie sie von einer
ο einzelnen Stromversorgungszelle geli eferi werden.
Wie bereits erwähnt gibt es drei grundsätzliche Möglichkeiten zur Ansteuerung von ECD-Zellen, nämlich
einmal die Konstant-Potentialansteuerung, zum andern die Konstant-Stromansteuerung und zum dritten die
Konstant-Spannungsansteuerung. Diese unterschiedlichen Arten einer möglichen Ansteuerung von ECD-Zellen
werden nachfolgend näher betrachtet:
Konstant-Potentialansteuerung
Eine typische Ansteuerschaltung für diese erste Ansteuertechnik zeigt die F i g. 2. Bei der Konstant-Potentialansteuerung
wird die die Gegenelektrode 3 beaufschlagende Spannung so gesteuert, daß die Spannungsdifferenz
zwischen der Anzeigelektrode 2 und der Bezugselektrode 4 auf einem vorgegebenen Wert U gehalten
wird. Erreicht die Anzeigeelektrode 2 ein Potential, das um einen bestimmten Wert, dem sogenannten
Schwellenpegel E,·, tiefer liegt als das Potential an der Bezugselektrode 4, so wird der Färbungsvorgang eingeleitet.
Wird die Anzeigeelektrode 2 andererseits durch ein Potential beaufschlagt, das um mehr als der Schwellenpegel
Εφ über dem Potential der Bezugslektrode 4
liegt, so wird die Anzeigeelektrode 2 gebleicht, d. h. der Anzeigezustand verlöscht.
Bei der Ansteuerschaltung nach F i g. 2 werden die Anzeigeelektroden selektiv auf Massepotential geschaltet.
Ist daher für den vorgegebenen Wert U ein positiver Wert maßgeblich, so wird das Potential auf der Anzeigeelektrode
niedriger als das an der Bezugselektrode. Die Schaltung nach F i g. 2 enthält einen Linearverstärker
Ii sowie Segmentauswahlschalter 12.
Obgleich zur übersichtlicheren Darstellung bei der Schaltung nach F i g. 2 nur ein Segmentauswahlschalter
12 gezeigt ist, ist für den Fachmann offensichtlich, daß zur gewünschten Auswahl der Anzeigeelektroden für
jedes Anzeigesegment ein individueller Segmentauswahlschalter vorhanden sein muß.
Bei einem tatsächlichen Ansteuersystem dieser Art werden die Größe oder Amplitude der Färbungsspannung
und der Bleichspannung größer gewählt als das Potential im Gleichgewichtszustand, um die Färbungsund
Bleichvorgänge zu beschleunigen, d. h. um rasche Anzeigeänderungen zu ermöglichen. Die Segmentauswählschalter
12 werden zu einem bestimmten Zeitpunkt AUS-geschaltet, wenn bestimmte Färbungs- oder
Bleichgrade erreicht sind. Danach verbleiben die gefärbten Segmentelektroden im Speicherzustand. Bei
dieser Art der Ansteuerung läßt sich die Färbung einer bestimmten Segmentelektrode und das Bleichen oder
Löschen einer anderen Segmentelektrode nicht gleichzeitig durchführen. Werden das Färbungspotential £„
und das Bleichpotential Ee mit Werten gewählt, die innerhalb
des Bereichs liegen, bei dem noch keine Nebenreaktionen auftreten, so läßt sich die andernfalls zu beobachtende
Zersetzung des flüssigen Elektrolyten und/ oder die Verschlechterung des elektrochromen Materials
und der Elektroden vermeiden. Werden die Grenz-
werte, ab denen Nebenreaktionen auftreten, mit Es ι und
E52 bezeichnet, so müssen für das Färbungspotential Ew
und das Bleichpotential Ec die folgenden Bedingungen
gelten:
Außerdem ist es erforderlich, die Reaktion an der Gegenelektrode 3 ausreichend unter Kontrolle zu halten,
um eine Zersetzung des flüssigen Elektrolyten und damit eine Verschlechterung der Gegenelektrode 3 zu
vermeiden. Diese Überwachung läßt sich vergleichsweise einfach durch Absenken der Quellenspannung des
Linearverstärkers 11 erreichen. Für die somit beschriebene Ansieuerschaltung wird außerdem ein Analogschaitkreis
benötigt, der einen stabilen Betrieb bei vergleichsweise großen Strömen (mehrere 10 Milliampere
pro cm2 der Anzeigefläche) gewährleistet. Die Segmentauswahlschalter 12 können als Halbleiterschalter ausgeführt
werden.
Konstant-Stromansteuerung
Die F i g. 3 zeigt eine typische Ansteuerschaltung für diese Art der Ansteuerung. Teil der Schaltung ist eine
Konstantstromquelle 21. Jeder Segmentelektrode 2 ist ein Wählschalter 22 zugeordnet, über die das Bleichen
bzw. Färben der jeweiligen Segmentelektrode 2 bewirkt und der Speicherzustand eingestellt werden kann. Bei
der Kontaktgabe des Schalters 22 an die dargestellten Klemmen W ist auf Färben, bei der Kontaktgabe mit
den Klemmen E auf Bleichen und bei Kontaktgabe mit den freien Klemmen M auf Speicherfunktion eingestellt
Die Konstantstromansteuerung hat den Vorteil, daß sich der Färbungsgrad auf einen gewünschten Wert einstellen
läßt. Außerdem kann das Färben eines bestimmten Segments und das Bleichen oder Löschen eines anderen
Segments gleichzeitig erfolgen, wenn getrennte Konstantspannungsquellen für die einzelnen Segmentelektroden
vorgesehen werden.
Ein Beispiel einer Ansteuerschaltung für Konstantstromansteuerung ist in der älteren Patentanmeldung
gemäß DE-OS 27 23 412 der gleichen Anmelderin beschrieben.
Die F i g. 4 zeigt ein anderes Beispiel für eine Konstantstrom-Ansteuerschaltung.
Diese Schaltung enthält eine Konstantstromquelle 24, deren Ausgangsstrom sich in Abhängigkeit von einem Segmentanzahlsignal η ändert.
Die Schaltung nach Fig.4 enthält Segmentauswahlschalter
12 und einen Zähler 23 zur Erfassung der Anzahl von Segmentelektroden, die durch Segmentsignale
S'angesteuert werden scHen. Ein Beispie! für eine
Ansteuerschaltung dieser Art ist in der älteren Patentanmeldung gemäß DE-OS 27 23 413 der gleichen Anmelderin
beschrieben.
Die während des Färbungs- und während des Bleichvorgangs fließende Ladungsmenge muß sehr genau auf
einen konstanten Wert eingestellt werden, um einen stabilen Betrieb sicherstellen zu können. Ist die während
der Färbung fließende Ladungsmenge größer als jene beim Löschen oder Bleichen der Anzeige, so tritt eine
Ladungsansammlung bei sich wiederholenden Färbungs/Bleich-Umschaltungen
ein. Diese sich langsam aufbauenden Ladungen führen zu einem unerwünschten Färben, selbst wenn einzelne Anzeigesegmente auf
Bleichbedingungen stehen sollten.
Ist umgekehrt die während des Bleichens fließende Ladungsmenge größer als die beim Färben, so treten
unerwünschte Nebenreaktionen auf, die zu einer Zersetzung des flüssigen Elektrolyten und in jedem Fall zu
einer Verschlechterung der Anzeigeelektroden führen.
" Konstant-Spannungsansteuerung
Die F i g. 5 zeigt ein typisches Beispiel einer Schaltung zur Konstant-Spannungssteuerung. Diese Schaltung
enthält eine konstante Spannungsquelle 31 für den Färbungsvorgang, eine konstante Spannungsquelle 32 für
das Bleichen sowie einen Wählschalter 33. Die Färbungsspannung Κ- und die Bleichspannung V, haben
nicht notwendigerweise den gleichen Pegel. Die Konstant-Spannungsansteuerung ist den beiden
anderen Ansteuertechniken vor allem darin überlegen,
daß die dafür erforderlichen Schaltungen vergleichsweise einfach aufgebaut sind und die Verlustleistung sehr
klein gehalten werden kann.
Die elektrochrome Anzeigezelle nach F i g. 1 wird in folgender Weise hergestellt:
Die elektrochrome Anzeigezelle nach F i g. 1 wird in folgender Weise hergestellt:
Die transparenten Substrate 1 bestehen aus Natron-Kalk(-Silikat)-Glas.
Auf das Glassubstrat 1 ist als Anzeigeelektrode 2 eine ln2O3-Schicht mittels Elektronenstrahlverdampfungstechnik
in einer Schichtstärke von
0,2 μπι aufgebracht. In analoger Weise wird als Gegenelektrode
3 und als Elektrode 4 ebenfalls eine In2O3-Schicht in einer Stärke von 0,2 μηι auf das andere
Glassubstrat aufgebracht. Der Bahnwiderstand für die Anzeigeelektrode 2, die Gegenelektrode 3 und die Be-
zugselektrode 4 beträgt 20 Ohm/Flächeneinheit.
Sodann werden auf der Anzeigeelektrode 2 und der Gegenelektrode 3 durch ein thermisches Verdampfungsverfahren
die Filme 7 bzw. T aus WO3 in einer Schichtstärke von 0,5 μπι aufgetragen. Die Verdampfungsbedingungen
sind wie folgt:
Substrat-Temperatur
Verdampfungs- und Auftraggeschwindigkeit
Druck
Verdampfungs- und Auftraggeschwindigkeit
Druck
3500C
l,0nm/sec 5xlO-4Torr
(O i-Leck)
Der WO3-FiIm bedeckt im wesentlichen die gesamte
Fläche der Gegenelektrode 3 und als Anzeigefläche un-
ter Anwendung eines Verdampfungsverfahrens mit Maskenabdeckung die Anzeigeelektrode 2.
Anschließend wird die Anzeigeelektrode 2 (In2O3-Schicht) durch ein Photoätzverfahren in die einzelnen
Anzeigesegmente unterteilt, wobei das Ätzmittel
FeCl3 und HCl enthält. Die Zuleitungselektroden-Abschnitte
für die Anzeigeelektrode 2 werden mit einem isolierenden Film 3 aus Silikonharz überdeckt, das in
einem Siebdruckverfahren aufgebracht wird. Die beiden so vorbereiteten Glassubstrate 1 werden
durch das Abstandsstück 5 miteinander verbunden, das aus einem rechteckförmigen Glasstab mit einer Querschnittskantenlänge
von etwa 1 mm besteht. Der flussige Elektrolyt 6 enthält CH3COOC2H4OC2H5, gemischt
mit LiClO4 in einer Konzentration von 1,0 Mol/g. Der
flüssige Elektrolyt 6 wird außerdem mit BaSO4 in einem
Gewichtsverhältnis von 1 :1 vermischt, um einen weißen
Kontrasthintergrund zu gewährleisten.
Wie bereits erwähnt, zeichnen sich elektrochrome Anzeigen durch den inhärenten Speichereffekt aus. Fur
eine Anzeige guter Qualität ist es jedoch von Bedeutung daß jede erregte Segmentelektrode auf einem
gleichbleibenden Färbungsniveau erregt wird und auf diesem Niveau gehalten werden kann, um eine gute
Sichtbarkeit, d.h. einen guten Kontrast zu gewährleisten. Wird beispielsweise eine bereits erregte und im
Färbungs-Speicherzustand gehaltene Anzeigeelektrode erneut auf Farbanzeige erregt, so wird die jetzt aufgefrischte
Färbung überlagert, d. h. der Färbungsgrad wird höher als bei solchen Anzeigeelektroden, die zuvor
gebleicht waren und jetzt in den Färbungszustand versetzt werden. Uni diesen unerwünschten Überlagerungseffekt
zu vermeiden, sind zwei Verfahren vorgeschlagen worden:
(A) Die Technik der Gesamtlöschung
Bei dieser Art der Ansteuererung werden sämtliche Anzeigesegmente beim Ändern oder Abschalten eines
bestimmten Anzeigemusters gebleicht und sodann werden die jetzt gewünschten Anzeigesegmente gefärbt.
Ein typisches System für diese Technik der vollständigen Löschung von erneuter Erregung ist in der DE-AS
23 11 508 beschrieben.
(B) Die Technik der Teillöschung
Bei dieser Ansteuertechnik (DE-AS 23 11 508) wird
beim Wechsel von einem zu einem anderen Anzeigemuster das Spannungssignal nur jenen Anzeigesegmentelektroden
zugeführt, die den beiden aufeinanderfolgenden Anzeigemustern nicht gemeinsam sind, während
die übrigen Anzeigesegmentelektroden, die bei beiden Anzeigemustern benötigt werden, im vorherigen Zustand
verbleiben, d. h. diesen Elektroden wird beim Zeitpunkt des Zeichenwechsels kein Spannungssignal zugeführt.
Die Erfindung sieht die Kombination der oben beschriebenen Konstant-Stromerregung beim Schreiben
bzw. Färben der Anzeigeelektrode und der Konstant-Spannungsansteuerung beim Löschen vor; sie läßt sich
auch in Form der Technik der Gesamtlöschung nach (A) als auch in Form der Technik der teilweisen Löschung
nach (B) realisieren.
Die erfindungsgemäße Ansteuertechnik wird nachfolgend unter Bezug auf die F i g. 6 und 7 in Einzelheiten
beschrieben:
Die Konstant-Stromansteuerung und die Konstant-Spannungsansteuerung
sind einander insofern ähnlich, als bei beiden Verfahren die gleichen Segmentsteuersignale
verwendet werden können. Der Unterschied besteht lediglich darin, daß bei der Konstant-Stromansteuerung
eine Konstant-Stromquelle und andererseits bei der Konstant-Spannungsansteuerung eine Konstant-Spannungsquelle
verwendet wird. Diese beiden Ansteuerverfahren lassen sich gemeinsam darstellen.
Erfolgt das Löschen oder Bieichen der Anzeigesegmente
nach dem Konstant-Stromansteuerverfahren, so muß darauf geachtet werden, daß keine unerwünschten
Nebenreaktionen auftreten. Ist nämlich die beim Bleichvorgang fließende Ladungsmenge größer als die beim
Färbungsvorgang eingespeiste Ladungsmenge, so kann als unerwünschte Reaktion eine Zersetzung des flüssigen
Elektrolyten auftreten, die zu einer beträchtlichen eo Verschlechterung der Anzeigeelektrode führt.
Erfindungsgemäß lassen sich die Konstant-Stromansteuerung und die Konstant-Spannungsansteuerung so
miteinander kombinieren, daß die Färbung nach dem Konstant-Stromverfahren und das Bleichen nach dem
Konstant-Spannungsverfahren erfolgt. Durch diese Kombination läßt sich der Färbungsgrad in gewünschter
Weise überwachen und das Bleichen läßt sich in vergleichsweise sehr kurzer Zeit durchführen. Die
Fig.6 und 7 zeigen Beispiele für einen Umschalter-Schaltkreis, mit dem sich die erläuterte kombinierte Ansteuerung
durchführen läßt, d. h. Konstant-Stromansteuerung beim Färben und Konstant-Spannungsansteuerung
beim Bleichen. Bei den Schaltungen der Fig.6 und 7 arbeilet die negative Spannungsquelle als
Konstanl-Spannungsquelle.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Ansteuerung einer elektrochromen Anzeigevorrichtung, die ein elektrochromes Material und mindestens eine Anzeigeelektrode aufweist, die während einer festlegbaren Zeitperiode mit einem konstanten Stromwert beaufschlagt wird, um eine Farbanzeige zu bewirken, und während einer anderen festlegbaren Zeitperiode durch Zuführen eines Löschstroms in Gegenrichtung gelöscht wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zuführen des Löschstroms eine Konstant-Spannungsquel-Ie mit der Anzeigeelektrode verbunden wird.
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP4609777A JPS53130996A (en) | 1977-04-20 | 1977-04-20 | Driving system for display unit |
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Family
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Family Applications (2)
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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Country Status (4)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0608203A3 (de) * | 1993-01-22 | 1995-04-12 | Siv Soc Italiana Vetro | Elektrochrome Glasscheibe und seine Anwendung in Fahrzeugen und Bauwesen. |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2825390C2 (de) * | 1977-06-14 | 1983-01-05 | Sharp K.K., Osaka | Treiberschaltung für eine elektrochrome Anzeigevorrichtung |
| US4229080A (en) * | 1977-06-29 | 1980-10-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Additional electrode of electrochromic display and refreshing method for the same |
| FR2432195A1 (fr) * | 1978-06-19 | 1980-02-22 | Commissariat Energie Atomique | Procede de commande d'une cellule electrolytique a l'aide d'une grandeur electrique asservie a une electrode de reference et dispositif de mise en oeuvre |
| JPS569791A (en) * | 1979-07-04 | 1981-01-31 | Seiko Instr & Electronics | Drive circuit for electroochromism |
| US4516120A (en) * | 1981-01-12 | 1985-05-07 | Citizen Watch Company Limited | Display device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2311508B2 (de) * | 1972-03-08 | 1974-07-18 | Centre Electronique Horloger S.A., Neuenburg (Schweiz) | Elektrooptische Anzeige für elektronische Uhren |
| DE2723413A1 (de) * | 1976-05-24 | 1977-12-08 | Sharp Kk | Stromsteuersystem fuer elektrochrome segment-anzeigeeinrichtungen |
| DE2723412A1 (de) * | 1976-05-24 | 1977-12-08 | Sharp Kk | Konstantstrom-steuerschaltung fuer elektrochrome segment-anzeigeeinrichtungen |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3443859A (en) * | 1964-03-09 | 1969-05-13 | Polaroid Corp | Variable light-filtering device |
| US3736043A (en) * | 1971-03-29 | 1973-05-29 | Ibm | Electrochemical molecular display and writing |
| US3950936A (en) * | 1972-03-08 | 1976-04-20 | Centre Electronique Horloger S.A. | Device for providing an electro-optical display of time |
| US3807832A (en) * | 1972-11-09 | 1974-04-30 | American Cyanamid Co | Electrochromic (ec) mirror which rapidly changes reflectivity |
| NL7313982A (nl) * | 1973-10-11 | 1975-04-15 | Philips Nv | Bekrachtigingsschakeling voor een visueel weer- lement. |
| JPS51140642A (en) * | 1975-05-29 | 1976-12-03 | Seiko Epson Corp | Driving circuit |
| JPS592907B2 (ja) * | 1975-11-06 | 1984-01-21 | シャープ株式会社 | ヒヨウジソウチノクドウホウホウ |
| CH624530B (de) * | 1975-12-19 | Sharp Kk | Verfahren zur ansteuerung einer elektrochromen anzeigevorrichtung und ansteuerschaltung zur durchfuehrung des verfahrens. | |
| JPS5314598A (en) * | 1976-07-26 | 1978-02-09 | Sharp Corp | Memory regeneration method of electrochromic display device |
-
1977
- 1977-04-20 JP JP4609777A patent/JPS53130996A/ja active Pending
-
1978
- 1978-04-14 US US05/896,591 patent/US4210909A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-04-18 DE DE2816837A patent/DE2816837C2/de not_active Expired
- 1978-04-18 DE DE2858076A patent/DE2858076C2/de not_active Expired
- 1978-04-19 CH CH419278A patent/CH612515A5/xx not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2311508B2 (de) * | 1972-03-08 | 1974-07-18 | Centre Electronique Horloger S.A., Neuenburg (Schweiz) | Elektrooptische Anzeige für elektronische Uhren |
| DE2723413A1 (de) * | 1976-05-24 | 1977-12-08 | Sharp Kk | Stromsteuersystem fuer elektrochrome segment-anzeigeeinrichtungen |
| DE2723412A1 (de) * | 1976-05-24 | 1977-12-08 | Sharp Kk | Konstantstrom-steuerschaltung fuer elektrochrome segment-anzeigeeinrichtungen |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| US-B.: Kmetz, von Willisen: Nonemissive Electrooptic Display, New York 1976, Plenum Press, S.214,215 * |
| US-Z.: IEEE Trans.ED Bd.ED-22, 1975, S.749-758 * |
| US-Z.: RCA Review Bd.36, 1975, S.177-197 * |
| US-Z.: SID 75 Digest 1975, S.52,53 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0608203A3 (de) * | 1993-01-22 | 1995-04-12 | Siv Soc Italiana Vetro | Elektrochrome Glasscheibe und seine Anwendung in Fahrzeugen und Bauwesen. |
| US5598293A (en) * | 1993-01-22 | 1997-01-28 | Societa Italiana Vetro - Siv - S.P.A | Electrochromic glass for use in cars and buildings |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2816837C2 (de) | 1983-05-26 |
| DE2816837A1 (de) | 1978-10-26 |
| CH612515A5 (de) | 1979-07-31 |
| JPS53130996A (en) | 1978-11-15 |
| US4210909A (en) | 1980-07-01 |
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