DE3041645C2

DE3041645C2 - Matrix-Anzeigevorrichtung mit variablen Aufnahmeeigenschaften und Be- triebsverfahren

Info

Publication number: DE3041645C2
Application number: DE3041645A
Authority: DE
Inventors: Johann-Marius Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Milosiu
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-11-05
Filing date: 1980-11-05
Publication date: 1983-09-01
Also published as: DE3041645A1

Description

10. Matrix-Anzeigevorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (LD₁,; LD-R. . . . ; LD) vom Typ Transparent-Substrate-Nitrogen (TSN) sind und mit den N-Artsch!uß mittels einer metallischen Trägerplatte (9), In die Löcher (a) geätzt sind, mit dem

negativen Pol (Bezugspunkt 0) der Speisequelle (+UJ verbunden sind, daß die Leuchtdioden (LD₁,: LD-R. . . . : LD) durch einen lichtundurchlässigen Kunststoffkör|ier (10) optisch und elektrisch voneinander getrennt sind und der Kunststoffkörper (10) erste Durchbräche (b) für die positiven Anschlüsse der Leuchtdioden, die zu einer Kontaktierungsplatte (14) führen, and zweite Durchbrüche (c) für die optische Kopplung mit dem entsprechenden Fototransistor (FT,,: FT-R. ... FT) aufweist, und daß die Verbindungen i'13) von integrierten Schaltungen (12) zu der Kontaktierungsplatte (14) führen, an die auch Kontaktstifte (15) angeschlossen sind.

11. Matrix-Anzeige-Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstifte (15) eines Bausteins, bestehend aus mehreren Foto-Speicher-Zellen (FSZ) und Adressiereinrichtungen, nach den Diagonalen der Bausteine angeordnet sind und zum Entstehen einer Matrix auf einer Montageplatte (18) montiert sind, die aus mehreren plattenförmigen Elemenun (13a. b. c. c) derart zusammengesetzt ist, daß die elektrischen Kontakte mischen den Linien-Kontakielemenien (19-Z.) und deu zugehörigen Kontaktstiften (XS-L), zwischen den Kolonnen-Kontaktelementen (19-A) und den zugehörigen Kontaktstiften (15-A), zwischen den Konditionierkontaktelementen (19-VA) und den zugehörigen Kontaktstiften (15-SA) in drei Ebenen stattfinden, wobei die Gruppen (L. K. SK) der Kontaktstifte (15) unterschiedliche Längen aufweisen.

12. Matrix-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktierung des Plus-Pols der Speisequelle (+UJ mittels einer elastischen Lamelle (20) stattfindet, die auf eine auf der Montageplatte (18) befindlichen metallischen Platte (21) drückt, die, um die Kontaktstifte (15) durchzulassen, entsprechend durchlöchert ist, und daß diese metallische Platte (21) an den vier Seiten der Matrix in Kühlrippen (a') übergeht.

13. Matrix-Anzeigevorrichtung nach Ansp/uch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der negative Anschluß der Matrix durch das Verlöten einzelner Ί rägerplatten (9) Im montierten Zustand auf der Montageplatte (18) stattfindet.

14. Matrix-Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in den Durchbrüchen (c) des Kunststoffkörpers (10) entsprechende Filter (16a) und Linsen (X6b) sich befinden.

15. Matrix-Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Bauelemente im Baustein mittels eines lichtundurchlässigen Kunststoffes (17) als Vergußmasse fixiert sind und daß die Löcher (a) in den m. tislllschen Trägerplatten (9) mit einem transparenten Kunststoff (24) gefüllt sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Matrix-Anzelgevorrlchtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs L

Eine solche Anzeigevorrichtung Ist Gegenband der älteren Anmeldung desselben Anmelders nach der DE-OS 30 29 522. Dort werden über die Konditionlerleitung unterschiedliche Potentiale angelegt, die über die Kondltioniertranslstoren ein Anzapfen des Laststromes der Foto-Spelcher-Zellen bewirken, wenn der Matrixpunkt

adressier! ist, so daß die F-'oto-Speicher-Zellcn gelöscht werden können und die Empfindlichkeil bei der optischen Aufnahme einstellbar Ist. Diese Anzeigevorrichtung hat jedoch noch den Nachteil, dall bei Datenausgabe die Signale bei entsprechender Adressierung durch je einen Kondensator und eine in Reihe geschaltete Diode an eine Sammelleitung gelangen. Dabei kann sich nach erfolgter Signalausgabe der jeweilige Kondensator nur durch den Reslslroni der zugehörigen Diode entladen, was zu einer verspäteten neuen Abtastung führen kann. Außerdem ist die Anbringung des relativ großen Kondensators In einer Integrierten Schaltung ungünstig und fuhrt /u erhöhten Herstellungskosten. Die genannte Vorrichtung benötigt überdies drei verschiedene Sammelleitungen, nämlich für die Dateneingabe, die Konditionierung und die Datenausgabe.

Durch die DE-AS 21 35 448 ist eine Matrix-Anzeigevorrichtung bekannt, die ebenfalls Foto-Spcicher-Zellen aufweist. Diese bestehen dort aus einer Reihenschaltung.

Fig. 4 elektrische Schaltung der Foio-Speicher-Zelli: für Farbbetrieb;

Fig. 5 Diagramm /ur Erklärung der /eitlich überlappten Anzeige /ur Wiedergabe von Zwischentönen; Fig. 6 Darstellung des Inneren Aulbaus eines Bausteins mil mehreren Foto-Spelcher-Zellen. Cirundelemenl einer FRAM-Mairlx;

Fig. 7 Montage Platte einer FRAM-Matrix. Aufgrund dei Figuren wird die Funktion einer FRAM-Matrix-Anzeige mit variablen Aufnahmeeigenschafien erläutert.

Der Fototransistor FT, , einer beliebigen Foio-Speicher-ZeIIe (weiter IS/. genannt) empfängt und verstärkt das auf ihn fallende lichtsignal; mittels Transistor 7 1, , wird ti dieses Signal verstärkt und durch ilen Widerstand K\, , der Leuchtdiode 1.1), . zugeführt, deren Betriebspunkt dadurch bestimmt wird, liier wird Licht erzeugt, das teilweise auf den Fototransistor hl, , fällt und teilweise nach außen zu Anzeigezwecken abgestrahlt wird, so dall der

üü5 CiPiCr L-düCiiiiiiGiiC UHd CiilCni OptiSCii gCKGppCitCr· 20 ι_ίΐιιΐίΐΠΐΟίι liiii iiCfi ι ΟίίιΐΓαΓίΛίΛΪΰΓ it,, gfülj jici'tug IM,

fotoempfindlichen Widerstand. Für die Wiedergabe (Dateneingabe) werden sogenannte Übertragungszellen mit Leuchtdioden eingesetzt, die auch die Abtastung der MatrUpunkte vornehmen Mit dieser Anzeigevorrichtung ist weder eine rein elektrische Adressierung, noch eine rein optische Dateneingabe, noch eine Datenausgabe der gespeicherten Anzeigeinformation möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Matrix-Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß ein schneller Wechsel von Datenausgabe zu erneuter Abtastung gewährleistet und die Anzahl der benötigten Sammelleitungen verringert Ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Es wird demnach nur noch eine einzige Sammelleitung benötigt, da die Konditionierleitung auch zur Dateneingabe (Signaleingabe) und Datenausgabe (Signalausgabe) dient. Der KonditioniertpjnsKtnr pint2r FoIo-S¹¹CiChCr-ZeHe °re!ft nicht mehr !n deren I.aststromzweig. sondern in den Steuerstromzweig. an <!er Basis des Verstärkertransistors der Selbsthalteschaltung ein. was die Verlustleistung entscheidend senkt Das Datcnausgabesignal ist nach Wegfall des Kondensators kein Impulssignal mehr, sondern vorteilhaft ein Dauersignal, dessen Länge nur durch die Länge des Abiastsignals bestimmt ist.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Abtasteigenschaft der Matrix-Anzeigevorrichtung (abgekürzt; FRA.M-Matrix = Foto-Random-Access-Memory-Matrix) weiter verbessert durch die Einschaltung eines Kondensators, der relativ klein sein kann, zwischen den Emitter des Fototransistors und den nicht auf Bezugspotential liegenden Pol der Leuchtdiode einer jeden Foto-Speicher-Zelle (FSZ).

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den " Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 elektrische Schaltung der in einer FRAM-Matrix verbundenen Foto-Speicher-Zellen für Schwarzweißbetrieb;

Fig. 2 Darstellung der Verbindungen zwischen einer FRAM-Matrix und zwei Schieberegistern zu deren Abtastung;

Fig. 3 Charakteristiken des Konditionier-Transistors in CC-Schaltung (gemeinsamer Kollektor) mit inverser Polarisierung;

um auch bei Abwesenheit einer äußeren Besirahlungsquelle dessen Inneren Widersland und dadurch auch den des Transistors 7 I, , niedrig zu halten, so daß die Betriebsspannung der Leuchtdiode auf Dauer gewährlei-

2ϊ stet wird und dadurch deren Lichtemission; es ergibt sich somit eine Foto-Speicherungselgcnschaft für diese Schaltung. Durch den Spannungsteiler, dargestellt von den Widerständen Rl,, und R3, wird gewährleistet, daß durch die Leuchtdiode LD, , im nicht eingeschalteten

JO Zustand, ein kleiner Strom fließt, der mittels verursachter, schwacher Lichtemlsslori den anfänglichen Widerstandswert des Fototxanslstors FT, . relativ niedrig hält, auch bei Abwesenheit einer äußeren Beleuchtung. Um die Wirkung des Fotostromes auf den Basisstrom des Transistors 7*1, , bei stärkerer, äußerer Beleuchtung relativ hoch zu halten (bei Lichtprojektion, oder Beleuchtung mit dem Lichtgriffel), wird die Diode D, , im Basiskreis des Transistors 7 ! c!n°ese!zt. wodurch der Wert des Widerstandes R 2, , größer gewählt werden kann. Der

■Ό Arbeitspunkt des Transistors TX, , in der Nähe des Sperrzustandes entspricht dem dunklen (schwach leuchtenden) Zustand der FSZ. oder Logik 0, während im durchgeschalteten Zustand des Transistors TX, , die FSZ im leuchtenden Zustand, oder Logik 1 Zustand sich befin-

■»5 det. Beide Zustände sind stabil und geben der FSZ den Charakter eines logischen Elements. Im durchgeschalteten Zustand des Transistors 7*1,., ist der Strom durch die Leuchtdiode LD,,. durch entsprechende Dlmenslonlerung einzelner Elemente, größer als der unbedingt notwendige Wert, um die FSZ im leuchtenden Zustand zu halten. Diese Stromreserve wird im selektiven Aufpihmebetrieb ausgenutzt. Gleichzeitig bewirkt diese Reserve eine Minderung des Einflusses der Spannungsschwankungen der Spannungsquelle.

Anzeigebetrieb:

Die elektrische Information (z. B. von einem äußeren Datenträger) wird der Signal- und Konditionierleitung SK in positiver Logik zugeführt. Dab^i ist der Schalter 1 geschlossen und Umschalter 2 offen. An die Signal- und Konditionierleitung SK sind alle Kollektoren der Konditionier-Transistoren T\, (NPN) angeschlossen. Durch die Adresslereinrichtung, bestehend aus den Transistoren T\, (Typ PNP), TA,., (NPN) mit den entsprechenden Polarisierungswiderständen R 5-8₍.,, wird die FSZ der Linie L₁ und Kolonne K, angesteuert und In Bereitschaft versetzt. Die entsprechenden Basissignale stammen von den Schieberegistern 3 für Linien und 4 für Kolonnen

und werden in geeigneter Welse zugeführt durch die Transislorreihe IX-L, Tür Linien und die Transislorrelhc 7'1-λ, für die Kolonnen (s. Fig. 2). Dabei müssen die .Schalter 5 und 6 Im geschlossenen Zustand sich befinden. Das l'oteniljl -· ι muli positiver sein als das niedrige l'oienilul der auf Null siehenden Ausgänge des Schieberegisters 3 für Linien. Das Potential ΙΓ. geschaltet durch die Widerstünde Rk, an die Emltter-Ansc^-'üsse der Transistorreihe I Ι-Λ,. muß positiver sein als das niedrige l'olcntlal der auf Logik-Null .siehenden Ausgange des Schieberegisters 4 für Kolonnen. In diesem lall funktionieren alle Kondliionier-Translstoren Tl, , der angesteuerten IS/ in LC'-Schaltung !gemeinsamer Lmilter). Somit »erden durch die seriell eingegebenen Informationen Im Takt der Abtastung ti ic entsprechenden IS/ in den gewünschten Zustand (Logik I-hell. Logik 0-dunkcl) versetzt

Multlplexer-Ueirieh:

der

Schalter 7 und H werden die Transistorreihen 7 2-/., für Linien und / 2-Λ, für Kolonnen aktiviert. Dadurch kann das relativ niedrige, positive Potential vl _., und das relativ niedrige, negative Potential -I ', an die Basen der Transistoren der Adressiereinrichtung der FSZ Ti, , und TA₁₁ gelangen und entsprechend den In den Basiskreisen dieser Transistoren geschalteten Widerstände Rb, , und Ä8_tl wird ein schwacher Strom die Basls-Emitter-Übergiinge dieser beiden Transistoren durchfließen und diese

to für das positive Potential der Speisespannung durchlässig machen, jedoch einen hohen Widerstand aufweisen, so daß In Kombination mit dem Widerstand KA, , nur ein sehr schwacher Strom die Basis des Kondltlonler-Trunsistors 7 2, , In Richtung Kollektor durchfließen kann.

ti Dies gilt aber gleichzeitig l'ür alle IS/. der IKAM-Matrlx. Dabei Ist die Signal- und Kondltionierleitung .VA durch den Umschalter 2 an ein negativeres Potential gelegt als der limitier des Kondltloniertransisiors 7 2, , von jeder IS/. Wie aus der Fig. 3 sich ergibt, lsi die Hohe der

wird der /üsuüvJ der 20 in^vcrson P⁽.>k»r!s!cryn$»ssjHinriung L--■ für einen

IS/ im Takt der Abtastung durch die Signal- und Konditionlerleitung In Blnär-Codc zur Verfügung gestellt. Dabei sind Schalter 1 und Umschalter 2 offen, was zur Entstehung eines Spannungsabfalls aul dem Widerstand R\ führt, falls eine beliebige IS/. adressiert wird. Dann nämlich ist der jeweilige Kondltionier-Transisior 7 2, ,. in (.'('-Schaltung mit Invertierter Emiiter-Kollektor-Polarisierung betrieben. Well der Widerstand R^ einen großen Wert besitzt, ist das Emitter-Potential des jeweiligen Fototransistors FT, , nur unwesentlich durch die Signalausgabe beeinflußt, so daß der Zustand der IS/. sich nicht jndert.

Löschen:

Einzelne FSZ können gelöscht werden, beim Betrieb des Kondilionier-Transistors In C'C-Schaltung (gemeinsamer Kollektor) mit Invertierter Emitter-Kollektor-Polarisierung, indem die FSZ adressiert wird und gleichzeitig Umschalter 2 die Signal- und Konditionlerleitung an die Masse legt (negatives Potential). Eine Beschädigung der einzelnen FSZ Ist nicht zu befürchten, da der Transistor T\, , sofort sperrt, und dadurch bekommt die Leuchtdiode keinen Strom mehr, was eine rasche Zunahme des inneren Widerstandes des Fototransistors FT₁ , bewirkt.

Aufnahmebetrieb:

Man kann die FSZ mit Hilfe eines Lichtgriffels (stiftförmiger Strahler mit scharf gebündeltem Licht) in leuchtenden Zustand versetzen, dabei verfährt man wie beim Schreiben mit dem Bleistift auf dem Papier, wobei jede gewünschte Graphik praktisch dargestellt werden kann. Durch die Selbsthalteeigenschaft der FSZ ist die Eingabe beliebig lange gespeichert und gleichzeitig angezeigt. In ähnlicher Weise können die FSZ einer FRAM-Matrix von einer kontraststarken Lichtprojektion in leuchtenden Zustand versetzt werden, derart, daß, wo helle Zonen der Projektion sich befinden, die FSZ leuchten, während in den dunklen Abschnitten der Projektion die FSZ im nicht leuchtenden Zustand bleiben.

Selektiver Aufnahmebetrieb für Zwischentöne:

Dafür werden die Eigenschaften des Transistors Tl₁. _f in CC-Schaltung mit invertierter Emitter-Kollektor-Polarisierung angewendet. Die Schieberegister 3 und 4 für Linien bzw. für Kolonnen sind unwirksam gemacht durch Blockierung der Transistorreihen Tl-Lj für Linien und Tl-K, für Kolonnen, indem der Schalter 5 geöffnet wird; es wirken R₁J, und R_KF. Durch die Schließung der ten Basisstrom ausschlaggebend für die Höhe des inversen Emitter-Stromes -/,; dies führt zur Ableitung eines einstellbaren Anteils des Fotostromes der Fototransistoren II, ,. Dadurch wird bei einem größeren Wert der Emillcr-Kollektor-Spannung Ln (wobei der Kollektor an das relativ niedrige Potential ί_Ί gelegt wird) ein größerer Anteil des Fotostromes abgeleitet. So ist es nur den hS/. möglich. In den leuchtenden Zustand unter dem Einfluß einer äußeren Beleuchtung überzugehen, wo eine gewisse

in Beleuchtungsstärke überschritten wurde <L έ /;,). Die anderen FSZ bleiben In dunklem Zustand. Die einmal gezündeten FSZ bleiben in diesem Zustand auch nachdem durch Öffnung der Schalter 7 und 8 die gleichzeitige Ansteuerung aller FSZ. unterbrochen wird. Jetzt wird der Schalter 5 geschlossen und die FRAM-Matrlx durch Aktivierung der Schieberegister 3 und 4 abgetastet. Falls der Umschalter 2 sich in einer spannungsfreien Position befindet, wird im Takt der Abtastung durch die Signal- und Kondltionlerlellung ein serielles, binär kodiertes EIementarblld die FRAM-Matrix verlassen, das außerhalb gespeichert werden kann. Falls der Vorgang sich wiederholt, wobei der Umschalter 2 In die nächste Position bei einem Potential U₂ > L\ sich befindet, werden einige FSZ mehr In leuchtenden Zustand gebracht und ein welteres Elementarbild wird geliefert. Die FRAM-Matrlx hat in diesem Fall eine etwas größere Empfindlichkeit besessen als Im vorherigen Fall. Nach diesem Muster werden beliebig viele Elementarbilder hergestellt, die auf dem äußeren Datenträger gespeichert werden. Alle diese EIementarbilder stammen von derselben Lichtprojektion.

Wiedergabebetrieb mit Zwischentönen:

Zu diesem Zweck werden die Elementarbilder, die In serieller, binärer Form zur Verfügung stehen, der Reihe nach in die FRAM-Matrlx-Anzeige durch die Signal- und Kondltionierleitung SK im Takt der Abtastung eingegeben. Man wird zuerst das Elementarbild, das den hellsten Zonen der Projektion entspricht (zuerst gewonnen in der vorher beschriebenen Phase) anzeigen, nach einer gewissen Verweilzeit Δι_Λ wird das nächste Elementarbild, das den zweithellsten Zonen der ursprünglichen Projektion entspricht, eingeben, usw. Im Diagramm - Fig. 5 - wird der von einer FSZ auf das menschliche Auge vermittelte Eindruck der zeitlichen Überlappung durch das Produkt /„ ■ t_vi (Lichtstrom einer FSZ χ gesamte Verweilzeit der FSZ im leuchtenden Zustand) dargestellt. Die Zeltabschnitte δ ι sind benötigt für die Eintragung der jeweiligen Elementarbilder in die FRAM-Matrix. Die Summe

aller benötigten Zeitabschnitte, nämlich At_n muli unter V₁₀ Sekunden betragen. Tails bewegliche Bilder vermittelt werden sollen. Dadurch Ist die Eignung für l'ernschbetrleb gegeben.

Farbbelrleb:

Falls man jeweils drei Spclchcrschaltungen mit einer einzigen Adresslereinrichtung verbindet (FMg. 4), wobei jede der drei ! ".uchtdloden für jeweils eine andere Grundfarbe ausgjüegt Ist, und zwar LD_H für rot, LD₁, für frUn und LD_n für blau, und falls die entsprechenden Fototransistoren mit Filtern für diese drei Grundfarben ausgestattet sind, also FT„ für rot, H₁, für grün und FT₁₁ für blau, erhält man eine F-'otospelcher/elle für I-arbbeirleb. Dabei sind drei Signal- und Konditlonlcrlcilungen notwendig und zwar SK_R für rot, SK₁, für grün und SK_H für blau. Der Farbbetrieb unterscheidet sich nur dadurch vom Schwarzwelßbelrleb, daß bei einer angesteuerten Farb-A-VZ die Signal- und Kondillonlcrlcltungcn der Reihe nach für jeden Takt aktiv werden.

Zur Erhöhung der Grenzfrequenz, mit der die IS/. einer FRAM-Matrlx betrieben werden können, Ist der polarisierte Kondensator (Varaktor) Y₁ , vorgesehen. Sein Wert befindet sich Tür f = ca. 15 MHz Im pF-Berelch. Da die Grenzfrequenz in Abwesenheit des Varaktors I₁, stark abhängig von der Anstieg- bzw. Abfallzeil des Fototransistors FT₁ , ist, wird sein Beitrag zum Basisstrom des Transistors TX,., vom Entladestrom dieses Varaktors V₁ , übernommen. Die Ladung des Varaktors geschieht in der sehr kurzen Zeltspanne der Abtastung Δι_Λ durch den Kondltlonler-Translstor 7 2, _y.

Korrektur-Löschbetrieb:

Falls eine optische Eingabe verändert werden muß (Korrektur), kann man die entsprechenden FSZ löschen, ohne daß der Rest des angezeigten Bildes sich ändert. Dafür wird die Speisespannung der FRAM-Matrix vermindert auf {/,, < {7,,, so daß die Stromreserve durch die Leuchtdioden LD,., last Null wird; um das Angezeigte zu erhalten. Ist es notwendig, daß die äußere Beleuchtungsstärke einen geeigneten Wert hat. Falls man jetzt die zu löschenden FSZ mit einer handgeführten, kleinen Blende abdeckt, wird der Leuchtdiodenstrom den kleinsten Wert für Selbsthaltung unterschreiten und die Zelle geht in den dunklen Zustand über (gelöscht).

Die Leuchtdioden vom Typ TSN (Transparent-Substrate-Nitrogen) sind mit dem N-Anschluß mit dem negativen Pol der Speisequelle verbunden und zwar mittels einer metallischen Trägerplatte 9, worin viereckige Löcher »σ« geätzt wurden, um das erzeugte Licht freizugeben. Die Leuchtdioden LD sind durch einen llcht- undurchlilssigen Kunststoffkörper 10, optisch und elektrisch voneinander getrennt. Darin befinden sich Durchbrüche »ft« für du/ positiven Anschlüsse der Leuchtdioden LD, die zur Integrierten Schallung 12 führen, und Durchbrüche nc« für die optische Kopplung mit dem entsprechenden Fototransistor FT in der Integrierten Schaltung 12. Nach dem Bonden werden die einzelnen integrierten Schaltungen 12 In die entsprechenden Aussparungen der Kunststoffkörper 10 eingeklebt, so daß die Basls-Emilter-Übergänge der Fototransistoren FT unter den Durchbrüchen nc« sich befinden. Die Verbindungen 13 zur Kontaktlerungsplatte 14 werden In diesem Zustand darauf gelötet. Die Anordnung der mit der Kontaktlcrungsplatle 14 verbundenen Kontaklsllfte 15 auf den Diagonalen der Bausteine hat den Vorteil, dall die Abstünde zwischen den einzelnen Kontaktstiften größer werden.

In den Durchbrüchen »c« des Kunststoffkörpers IU befinden sich entsprechende Filter 16a bzw. Linsen 16/;, um den Kopplungsfaktor für den Optokoppler (Leuchtdiode + Fototransistor) günstig zu beeinflussen.

Um die Bauelemente zu fixieren, sind sie mit einem llchtundurchliissigen Kunststoff 17 vergossen. Die Zusammensetzung mehrerer Bausteine mit IS/.

auf der Montageplatte 18 ergibt die FRAM-Matrix-Anzelge.

Die Linlcn-Kontaktstlfte 15-/. stecken In den Kontaktelemcnten 19-Z. der Montageplatte 18. Der elektrische Kontakt zwischen den Kolonnen-Kontaktstiften 15-Λ und den Konlaktelementen 19-Λ der Montageplatte 18 findet In einer anderen Ebene statt.

Die Kontaktierung der Kontaktstlite 15-5A für die Signal- und Kondltlonlerleltung SK, findet In einer dritten Ebene der Montageplatte 18 statt, und zwar mittels Kon laktierungselementen 19-5'Ä'.

Die Kontaktierung des Plus-Pols der Speisequelle findet mittels einer elastischen Lamelle 20 statt, die auf die metallische Platte 21 drückt. Die metallische Platte 21 ist zweckmäßigerweise durchlöchert, um die Kontakisiifie 15 durchzulassen; sie dient gleichzeitig als wärmeableltendes Element, das an den Selten der FRAM-Matrix In Kühlrippen übergeht. Um die Herstellung der Montageplatte 18 zu ermöglichen. Ist diese aus mehreren plattenförmigen Elementen 23a, b. c. d zusammengesetzg.

Um den negativen Anschluß der einzelnen Trägerplatten 9 herzustellen, werden nach der Montage aller Bausteine in der Montageplatte 18 die einzelnen Trägerplatten 9 verschiedener Bausteine miteinander verlötet. Um die Leuchtdioden LD von Witterungseinflüssen zu schüt zen, werden die Löcher »a« der Trägerplatten mit einem transparenten Kunststoff 24 gefüllt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Matrix-Anzeigevorrichtung zur Aufnahme mit Datenausgabe, zur Speicherung und zur Anzeige von Informationen mit Folgenden Merkmalen:

a) je Matrixpunkt (i.j) ist eine Foto-Speicher-Zelle (FSZi,) oder sind, für Farbbetrieb, drei Foto-Speicher-Zellen (FSZ-R. FSZ-G. FSZB. F ig. 4) ausgebildet, mit jeweils einer Leuchtdiode (LD,,: LD-R. LD-G. LD-B) und einem optisch mit ihr gekoppelten Fototransistor (FT_Li: FT-R. FT-G.

' FT-B). dessen Emitter mit der Basis und dessen Kollektor mit dem Kollektor eines ersten Transistors (TIj j-, TX-R...J verbunden ist, wobei der Emitter des ersten Transistors (Tl₁ _Λ· TX-R....) über einen ohmschen Widerstand RX₁.,: RX-R. ...) mit dem einen Pol der Leuchtdiode (LD₁,: LD-R. .. J verbunden Ist.

b) je Matrixpunkt (i.j) Ist eine Adressiereinrichtung ausgeb&cfet In Form einer Reihenschaltung der Kollektor-Emltter-Strecken zweier weiterer 1 ransistoren (Ti_{1 r} TA, ,). wobei die Basis des ersten weiteren Transistors (T3,,) mit der zum Matrixpunkt (i.j) gehörigen Kolonnenleitung (K,) und die Basis des zweiten weiteren Transistors TA,,) mit der zum Matrixpunkt (i.j) gehörigen Linienleitung L₁) verbunden sind.

c) je Matrixpunkt (i.j) ist an Jede der Foto-Speicher-Zellen (FSZ,,: FSZ-R. . . J ein Konditioniertransistor (T2 „^: Tl-R. Tl-G. Tl-B) angeschaltet, wobei dessen Kollektor-Emitter-Strecke mit einem Ende an eine Kondl· 'oberleitung (SK: SK- R. SK-G. SK-B) angeschlossen ist, die Tür die gleichfarbigen Foto-Speicher- eilen (FSZ,.,: FSZ- R. . . .) aller Matrixpunkte (i.j) jeweils gemeinsam ist, und wobei das andere Ende der Kollektor-Emitter-Strecke des Kondilloniertransistors Tl, ,: Tl-R. ...) an den Schaltkreis der Foto-Speicher-Zelle (FSZ₁,: FSZ-R. . . .) zur Stromanzapfung der Folo-Speicher-Zelle (FSZ, ,. FSZ-R. .. .) und seine Basis an den Kollektor eines (T3, ,) der zwei weiteren Transistoren (Ti,,. TA,,) der Adressiereinrichtung angeschlossen ist.

d) die zweiten Pole aller Leuchtdioden (LD, ,; LD-R. ...) sind mit dem Bezugspotential (0) und die Kollektoren aller Fototransistoren (FT, ,: FT-R. . . J mit der Speisequelle (+U,) verbunden, und

e) es ist eine Steuerungseinrichtung mit Schaltern ausgebildet, derart, daß durch Anlegen unterschiedlicher Potentiale an die Konditionlerleitung (SK) b/w. die Kondltlonlerleliungen SK-R. . . .) die unterschiedlichen Betriebsarten Wiedergabe. Aufnahme oder Datenausgabe wahlweise elnsteiibar sind, wobei bei Wiedergabe und bei Datenausgabe Abtastung der Matrixpunkte (i. j) erfolgt.

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

IO

Ϊ5

20

25

30

35

40

45

60 der Kondltlonlenransistor Tl₁₁: Tl-R ..) lsi jeweils mit seinem Emitter an den Emitter des Fototransistors FT_t,: FT-R. . . .) und mit seinem Kollektor an die Kondltlonlerleltung (SK; SK-R.

. . .) geschaltet, In der Adresslereinrichtung ist der Kollektor des zweiten weiteren Transistors (TA,,) an die Speisequelle (+U_t) und der des ersten weiteren Transistors (T\,) jeweils Ober einen ohmschen Widerstand Λ 4,_r- R4-R. ..Jan die Basis des Konditioniertranslstors (Tl₁,: Tl-R. . . J geschaltet.

3 die Kondltlonlerleitung (SK; SK-R. ...) ist zugleich Leitung für die Signaleingabe und Signalausgabe und ist aber einen ohmschen Widerstand (RJ an das Bezugspotential (0) gelegt,

4 durch die Steuerungseinrichtung ist bei der Betriebsart Wiedergabe durch einen ersten Schalter (1) die KonditionierleitungftA. SK-K... J an die Signaleingabe geschaltet,

5 bei offenem ersten Schalter (1) erfolgt die Datenausgabe durch Abgriff des Spannungsabfalls Ober den ohmschen Widerstand (RJ in der Konditionierleitung (SK: SK-R. . . J.

6 bei der Betriebsart Aufnahme ist durch einen Umschalter (2) an die Konditionierleitung (SK: SK-R. . . J ein derartiges Potentials (U₁, U₂. ...) gelegt, daß bei eingeschalteter Fotc-Speicher-Zelle (FSZ, ,: FSZ-R. . . J die Koliektor-Emiuer-Strecke des zugehörigen Konditioniertransistors (Tl, ,: Tl-R. . . J invers polarisiert ist. und an alle Linienleitungen (LJ ist ein derartiges erstes Zwischenpotential und an alle Kolonnenleitungen K₁) ein derartiges zweites Zwischenpotential gelegt, daß die Durchlaßwiderstände der zwei weiteren Transistoren (T3, ,. 7"4, J relativ hoch sind

2. Matrix-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen den Emitter des Fototransistors (FT, ,: FT-R. . . J und den einen Pol der Leuchtdiode (LD, ,; LD-R) ein Kondensator (V, ,: l'R. . . J geschaltet ist.

3. Matrix-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Fotospeicherzelle (FSZ,,; FSZ-R. . . .) zwischen dem einen Pol der Speisequelle (+VJ und dem Emitter des ersten Transistors (TX,,: TX-R. ..J ein ohmscher Spannungsteiler aus zwei Widerständen (Rl,.,: A3,.,; Rl-

R R3-R. . . J geschaltet ist, dessen Abgriff

durch die Diode D₁ ,: D-R. . . .) in die Basis des ersten Transistors (TX, ,: TX-R. . . J angeschlossen ist.

4. Matrix-Anzeigevorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Adressiereinrichtung die Basis des zweiten weiteren Transistors (TA₁.,) über einen ohmschen Widerstand (RS, ,) mit dem einen Pol der Leuchtdiode (LD, ,: LD-R. . . .) und die Basis des ersten weiteren Transistors (Ti, ,) über einen ohmschen Widerstand (RT, J mit dem einen Pol der Speisequelle (+Vj verbunden ist.

5. Matrlx-Anzeigevorrlchiune nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Adressierungssignale von einem Schieberegister für Linien (3) durch eine Transistorreihe (TX-L,) und von einem Schieberegister für Kolonnen (4) durch Transistorreihe (TX-KJ die beiden Adressiertransistoren (Ti, ,. TA, J erreichen, und zwar nur, wenn zwei weitere Schalter (5.6) in geschlossenem Zustand jeweils ein vorgegebenes Potential (-X 1. -I·'V) an die Transistorreihen (TX-LJ (TX-K,) legen.

6. Matrix-Anzelgevorrlchtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Potential (-VX) an die Basis-Anschlüsse der Transistorreihe (TX-LJ für Linien positiver ist als das Potential der auf Null stehenden Ausgänge des Schieberegisters für Linien (3) und daß das Potential (-VX') geschaltet durch je einen

Widerstand (Rk₁) an die Emitter-Anschlüsse der Transistorreihe (Tl-K₁) für Kolonnen positiver ist als das Potential der auf Logik-Null stehenden Ausgänge des Schieberegisters für Kolonnen (4).

7. Matrix-Anzeigevorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für das Löschen einzelner oder aller Foto-Speicher-Zellen (hSZ, ,: FSZ-H. . . .) die Konditionierleitung (SK: Sk-R. . . J durch den Umschalter (2) an Bezugspotential (0) gelegt wird.

8. Matrix-Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für das Anlegen des ersten Zwischenpotentials an alle Linienleitungen (L,) und des zweiten Zwischenpotentials an alle Kolonnenleitungen (K₁) folgende Schaltung ausgebildet ist:

- für die Linienleitungen (L₁) und für die Kolonnenleitungen (k,) ist jeweils eine weitere Transistorreihe (Tl-L₁. bzw. Tl-K₁) vorgesehen, die bei Schließung eines vierten bzw. fünften Schalters (7 bzw. 8) in der jeweils gemeinsamen Basisleitung aktiviert werden,

- die Kollektoren der weiteren Trap.-iistorreihen (Tl-L₁. Tl-K₁) sind für die Linien über Dioden (Dl-L,) und für die Kolonnen direkt mit den Linienleitungen (L,) bzw. Kolonnenleitungen (K₁) verbunden,

- die Emitter der weiteren Translstorreihe (Tl-L₁) für Linien sind zur Bestimmung der Betriebspunkte durch ohmsche Widerstände (Rl-L₁) an ein gemeinsames Potential (+VlL) gelegt,

- die Emitter der weiteren Transistorreihe (Tl-K₁) für Kolonnen sind mit den Emittern der ersten Transistorreihe (TX-K₁) für Kolonnen verbunden und zur Bestimmung der Betriebspunkte durch ohmsche Widerstände (R_h) gemeinsam an das vorgegebene Potential (-VY) gelegt,

- Die Linienleitungen (L,) sind an die Kollektoren der ersten Transistorreihe (TX-L₁) für Linien mittels jeweils einer Diode (DX-L₁) verbunden, und in d': Emitterkreise ist jeweils ein ohmscher Widerstand (R X-L₁) zugefügt, und

- der erste weitere, den Linien zugeordnete Schalter (5) ist geöffnet.

9. Matrix-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin folgende vier ohmsche Widerstände vorgesehen sind:

- einer (Rf₄.) zwischen der gemeinsamen Basisleitung für die erste Transistorreihe (TX-L₁) für Linien und dem Onen Pol der Speisequelle (+UJ,

- einer (R'_Lp) zwischen der gemeinsamen Basisleiung für die weitere Transistorreihe (Tl-L₁) für Linien und dem gemeinsamen Potential (+V_2L),

- einer (R_Kp) zwischen der gemeinsamen Basisleitung für die weitere Transistorreihe (Tl-K₁) für Kolonnen und dem Bezugspotential (0), und

- einer (R'\_p) zwischen dem Verbindungspunkt aller Widerstände (R₁^₁) in den Emitterkreisen der beiden Transistorreihen (TX-K₁. 7 1-K₁) und dem einen Pol der Speisequelle (+U,).