DE3125761C2

DE3125761C2 - Elektrochrome Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE3125761C2
Application number: DE3125761A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Nara Nara Hamada; Yasuhiko Nara Nara Inami; Katubumi Nara Koyanagi; Hiroshi Ikoma Nara Take; Kohzo Yamatokoriyama Nara Yano
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1980-06-30
Filing date: 1981-06-30
Publication date: 1984-02-23
Also published as: JPS5714887A; DE3125761A1; US4420749A; GB2079508B; GB2079508A

Abstract

Elektrochrome Anzeigevorrichtung mit einer einer Vielzahl von Anzeigesegmentelektroden (3) gegenüberliegenden Gegenelektrode (11; 23) zum Absorbieren einer bestimmten Ladungsmenge, die in einigen gefärbten Anzeigesegmenten (3) vorhanden ist. Danach wird diesen Segmenten (3), von denen Ladung abgenommen worden ist, über die Gegenelektrode (11; 23) eine bestimmte Auffrischungsladung zugeführt. Eine Gesamtladungskomponente, die definiert ist als eine bestimmte Menge von Ladungen, die zum Färben aller Anzeigeelektroden (3) erforderlich sind, wird durch das Auffrischen konstant gehalten.

Description

Die Erfindung betrifft elektrochrome Anzeigevorrichtungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Anzeigevorrichtung ist Gegenstand der älteren Anmeldung nach der DE-OS 31 00 970.
Bei der Anzeigevorrichtung gemäß DE-OS 31 00 970 wird den gefärbten Segmenten mit Hilfe der Gegenelektrode eine elektrische Kompensationsladung zugeführt, um eine Verschlechterung der Färbungsdichte durch Ladungsübertragungsverluste zu kompensieren. Dabei muß die Dauer des Stromflusses zwischen der Gegenelektrode und den gefärbten Elektroden auf denjenigen Ladungsbetrag abgestimmt werden, der bei vorhergehenden Ladungsübertragungen in der Anzeigevorrichtung verlorengegangen ist. Dieser Kompensationsstrom hängt von der Anzahl der jeweils gefärbten Elektroden ab. Der Kompensationsstrom muß daher in Abhängigkeit von dem jeweiligen Anzeigemuster gesteuert werden.

In der älteren Anmeldung nach der DE-OS 31 21 498 ist eine elektrochrome Anzeigevorrichtung beschrieben, die zusätzlich zu Anzeigescgmentelektroden und Zusatzelektroden eine Gemeinschaftselektrode aufweist, mit der den zu färbenden Anzeigeelektroden und den zu färbenden Zusatzelektroden ständig Ladung zugeführt wird. Die Gemeinschaftselektrode wird von

einer Spannungsquelle versorgt, die ein Potential liefert,

das zwischen den Potentialen liegt, das den zu färbenden und den nicht zu färbenden Elektroden zugeführt wird.

In der vorveröffentlichten ungeprüften japanischen

Patentanmeldung 53-17 090 ist ein sogenanrtes Ladungsübertragungsansteuersystem im Prinzip beschrieben.

Aus der DE-OS 28 28 185 ist eine elektrochrome

' Anzeigevorrichtung mit einer zusätzlichen Elektrode

bekannt, die so angeordnet ist, daß ein vom Strompfad zwischen den zur Anzeige verwendeten Elektroden getrennter Strompfad von der Zusatzelektrode zum eiektrochromen Material möglich i&t. Aufgrund dieser Maßnahme läßt sich der Anzeigezustand stabilisieren und kann einem Verblassen des farbigen Anzeigezu-Standes mit der Zeit entgegengewirkt werden. Durch die Zusatzelektrode soll also eine Auffrischung des Anzeigezustandes bewirkt werden.

Bei der Vorrichtung nach der DE-OS 31 00 970 ist es jedoch schwierig, die gesamte Ladungsmenge für die

Färbung konstant zu halten, insbesondere bei erhöhter Temperatur.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hinsichtlich des Auffrischungsbetriebes verbesserte

ι* -ι

"i.

elektrochrome Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art verfügbar zu machen, die eine stabile Färbungstiefe der Anzeigeelektroden zeigt.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet und den Unteransprüchen gemäß vorteilhaft weitergebildet und ausgestaltet.

Mit der Erfindung ist eine elektrochrome Anzeigevorrichtung verfügbar gemacht worden, die eine Gesamtladungsmenge zum Färben von Anzeigeelektroden für eine lange Zeit konstant hält.

Die Erfincung und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden nun anhand von Ausführungsformen näher erläutert, in der Zeichnung zeigt

Fig. l(A) eine Draufsicht auf eine anspruchsgemäße elektrochrome Anzeigezelle;

Fig. 1(B) eine Querschnittsansicht längs der Linie ΛΤ-XinFig. 1(A);

F i g. 2 ein Blockschaltbild eines Treibers zum Betreiben der Anzeigezelle nach F i g. 1(A);
■., Fig·3(A) eine Draufsicht auf eine andere anspruchs- zii'M ^gemäße elektrochrome Anzeigezelle;
¹ Fig.3(B) eine Querschnittsansicht längs der Linie Y- Kin Fig.3(A);und

Fig.4 ein Blockschaltbild eines Treibers zum Betreiben der Anzeigezelle nach F i g. 3(A). r>

Gemäß Darstellung in den F i g. l(A) und l(B) umfaßt eine anspruchsgemäße elektrochrome Anzeigezelle ein transparentes vorderes Substrat I₁ eine transparente und leitende Schicht 2 und eine Schicht eines /eiektrochromen Materials 3. Die Schicht 2, beispielswei- m se aus InaOj etc., ist auf das Substrat 1 aufgebracht Die Schicht 3 ist in Form mehrerer segmentartiger Anzeigeelektroden geformt. Eine Isolierschicht 4, beispielsweise aus SiOj o. dgl., ist auf dem Restteil mit Ausnahme der Anzeigeelektroden der Schicht 2 gebildet. Zusammen mit dem solchermaßen hergestellten vorderen Substrat i bildet ein Gegensubstrat 5 einen Hohlraum, in dem sich ein Elektrolyt 6 und ein undurchsichtiges Hintergrundmaterial 7 befinden. Eine weitere transparente und leitende Schicht 12 ist auf dem Gegensubstrat 5 aufgebracht.

Die beiden Substrate sind mitDichtungsgüedern 8 und Abstandsstücken 9 aneinander befestigt. Beim Elektrolyten 6 handelt es sich vorzugsweise um eine Lösung aus ■y-ButyroIacton, die 1 -molar/l Lithiumperchlorat enthält. « Das undurchsichtige Hintergrundmaterial 7 weist yorzugsweise ein poröses Keramikmaterial auf.

Eine oder mehrere Zusatzelektroden 10 sind auf der Schicht 2 auf dem Substrat 1 gebildet. Die Zusatzelektroden 10 können auch auf der Oberfläche der Schicht 12 auf dem Substrat 5 aufgebracht sein.

Unabhängig davon, ob die Zusatzelektroden 10 auf dem Substrat 1 oder auf dem Substrat 5 gebildet sind, wird eine Schicht aus elektrochromem Material, bei dem es sich um dasselbe Material wie das für die Anzeigeelektroden verwendete handelt. ;ur Bildung der Zusatzelektroden 10 verwendet, damit diese elektrochemische Eigenschaften zeigen, die zu denen der Anzeigeelektroden identisch sind.

Eine Gegenelektrode 11 ist als eine Schicht gebildet, so die. durch Aufdampfen, Aufstäuben o. dgl. erzeugt ist Sie 1st auf die Oberfläche der Schicht 12 aufgebracht Die Gegenelektrode 11 ist aus WO₃ hergestellt, das mit SnO₂ dotiert ist, beispielsweise mit etwa 3 bis 5 Gewichtsprozent. Die Abmessungen der Gegenelektrode 11 sind so f>5 gewählt, daß die Gegenelektrode einige zu färbende Anzeigesegmente 3 und einige Zusatzelektroden 10 mit einer' Ladung versorgen kann, die zum Färben der Anzeigesegmente 3 erforderlich ist.

Fig.2 zeigt ein Blockschaltbild eisner Treiberschaltung zum Ansteuern der zuvor beschriebenen elektrochromen Anzeigezelle 30. Die Treiberschaltung ermöglicht den sogenannten Ladura^stransfer- bzw. Ladungsübertragungsbetrieb, bei dera eine konstante Spannung zwischen zu färbende Anzei ,^elektroden und zu löschende Anzeigeekkiroden angel «tgt wird.

Genauer gesagt: Wenn man von sner bestimmten Anzahl von Anzeigeelektroden doer \nzeigesegmenten ausgeht, wird ein Teil der Anzeigesegmente gefärbt und werden andere Teile der /^nzeigesegmente gelöscht, indem eine konstante Spanni_t»g zwischen dem einen Teil und den anderen Teilen aaigelegt wird, um Ladung von den anderen Teilen für dasLöschen zu dem einen Teil für das Färben zu übertragen. Somit wird ein Schalten der Anzeige, das durchs die gefärbten Anzeigee^ öden und die gelöschtensAnzeigeelektrodenspezifi -t ist, ermöglicht.

Die Treiuerschaltung nach F i g_ 2 umfaßt eine ⁵Befehls3chaltung 13, eine Steuerschaltung 14, eine Detektorschaltung 15, eine Zusatzsegmentauswahlschaltung ίβ, mehrere elektronische Schalter 17 und 18, einen Leistungsschalter 19, Konstantspannungsquellen 20 und 21 sowie eine IConstantstromqiKlIe 22.

Die Befehlsschaltung 13 umfaßt voazugsweise einen Oszillator, einen Teiler und einen Dekodierer. Sie erzeugt der Steuerschaltung 14 zugelührte Befehlssignale, die eine bestimmte Anzeige durch einige Anzeigesegmente 3 befehlen. Die Steuerschaltung 14 umfaßt vorzugsweise eine Mikrocompsaterschaltung. Sie steuert das Schalten der elektronisches Schalter 17 und des Leistungsschalters 19. Ferner ;fibt sie an die Detektorschaltung 15 Daten hinsichtlicii der Anzahl der zu färbenden Anzeigesegmente und ettr Anzahl der zu löschenden Anzeigesegmente, und zvwir abhängig von einem bestimmten zu ändernden Anzeigemuster. Zudem erfaßt sie, welche der Zusatzxlektroden 10 in Färbung oder in Löschung versetzt ist. Diese Daten werden der Zusatzsegmentauswahlsrialtung 16 zugeführt.

Die Detektorschaltung 15 erfaßt im Ansprechen auf die Daten von der Steuerschaltung 14 <üe zahlenmäßige Differenz zwischen den zu färbendem Anzeigesegmenten und den löschenden Anzeigeseijmenten. Ferner stellt sie fest, ob die Anzahl der zu färbenden Anzeigesegmente oder die Anzahl dl*ir zu löschenden Anzeigesegmente größer ist Der errrettelte Datenwert wird der Zusatzsegmentauswahlschalizing 16 zugeführt.

Die Schaltung 16 spricht auf die Daten von den Schaltungen 14 und 15 mit der Auswahl einer bestimmten Anzahl Zusatzelektroderai 10 an, indem sie einige der elektronischen Schalter 18 schaltet.

Wie zuvor beschrieben, enthält die Anzeigezelle 30 die Anzeigesegmente 3. die Zusatzelefestroden 10 und die Gegenelektrode 11 als elektrisch leitende Komponenten. Die elektronischen Schalter 17, beddenen es sich um Analogschalter handeln kann, sinsJ mit dem je zugeordneten Anzeigesegment 3 gedoppelt. Die elektronischen Schalter 18, bei denen es (ich ebenfalls um Analogschalter handeln kann, sind mait der je zugeordneten Zusatzelektrode 10 verbünde?«. Wie in Fig.2 dargestellt ist, sind alle mit A bezeichneten Anschlüsse der Schalter 17 und 18 miteinander verbunden, während alle mit B bezeichneten Anschlüsse der Schalter 17 und 18 zusammengeschaltet sind. Die Anschlüsse A sind mit dem positiven Pol der Konstantsp^nnungsquelie 20 verbunden und die Anschlüsse B sind mit einem

Anschluß 19a im Leistungsschalter 19 verbunden.

Der Leistungsschalter 19 umfaßt einen Analogschalter. Der Leistungsschalter 19 weist zusätzlich drei Anschlüsse i9b, 19c und \9d auf. Durch einen Schaltvorgang wird der Anschluß 19a mit einem der drei 5 Anschlüsse 19b, 19c und t9d verbunden. Der Anschluß 196 ist an den negativen Pol der Konstantspannungsquelle 20 angeschlossen. Der Anschluß 19c ist mit dem positiven Pol der Konstantspannungsquelle 21 verbunden. Der negative Pol der Konstantspannungsquelle 21 ist auf die Gegenelekirode 11 geführt Der Anschluß 19c/ ist mit der Gegenelektrode 11 über die Konstantstromquelle 22 verbunden.

Die Treiberschaltung nach Fig.2 besitzt zwei Betriebsarten, nämlich einen normalen Anzeigebetrieb und einen Auffrischungsbetrieb, mittels welchem die Gesamtladung zum Färben konstant gehalten wird. Der Auffrischungsbetrieb stellt den Angelpunkt der Erfindung dar.

(I) Normaler Anzeigebetrieb

Der Anschluß 19a ist mit dem Anschluß 196 verbunden. Um einige Anzeigesegmente 3 zu färben, sind die Anschlüsse B der Schalter 17 mit den zu färbenden zugeordneten Segmenten 3 verbunden. Die Anschlüsse A der Schalter 17 sind mit den zugeordneten zu löschenden Segmenten verbunden. Die Konstantspannungsquelle 20 liefert den Segmenten Energie zum Färben und zum Löschen.

Wenn die Zahl der zu färbenden Anzeigesegmente 3 größer ist als die Zahl der zu löschenden Anzeigesegmente 3, sind die Anschlüsse B so vieler Schalter 18 mit zu färbenden zusätzlichen Elektroden 10 verbunden, wie es der Zahl entspricht, die identisch ist mit der zahlenmäßigen Differenz zwischen den zu färbenden Anzeigesegmenten und den zu löschenden Anzeigesegmenten. Wenn dagegen die Zahl der zu färbenden Anzeigesegmente 3 kleiner ist als die Zahl der zu löschenden Anzeigesegmente 3, sind die Anschlüsse A so vieler Schalter 18 mit zu löschenden Zuzatzelektro- -fo den 10 verbunden, wie es der Zahl entspricht, die identisch ist zur zahlenmäßigen Differenz zwischen den zu färbenden Anzeigesegmenten und den zu löschenden Anzeigesegmenten.

Die Zusatzelektroden 10 sind somit derart vorgesehen, daß die Summe der gefärbten Anzeigeelemente und der gefärbten Zusatzelektroden konstant gehalten wird, und zwar durch Erhöhen oder Verringern der Anzahl der zu färbenden Zusatzelektroden, in Abhängigkeit von der Erhöhung oder der Verringerung der Zahl der zu färbenden Anzeigesegmente.

(II) Auffrischungsbetrieb

Jedes der zu färbenden Anzeigesegmente 3 und jede der zu färbenden Zusatzelektroden 10 ist je mit dem Anschluß B des zugehörigen Schalters 17 bzw. 18 verbunden. Der Anschluß 19a ist mit dem Anschluß 19c verbunden. Folglich zieht die Konstantspannungsquelle 21 über die Gegenelektrode 11 Ladung ab, die in den gefärbten Anzeigesegmenten 3 und den gefärbten Zusatzelektroden 10 vorhanden ist. Alle Anzeigesegmente 3 und Zusatzeleklroden !0 werden gelöscht.

Danach wird anstelle des Anschlusses 19c der Anschluß \9d gewählt. Folglich wird Ladung von der Konstantstromquelle 22 über die Gegenelektrode 11 zu den Anzeigesegmenten 3 und den Zusatzelektroden 10 geschickt, von denen gerade Ladung abgezogen worden ist Somit wird eine konstante Gesamtladung zum Färben erneuert, selbst wenn sie durch Ausbleichen oder Lecken durch die Schaltung reduziert worden ist.

Während dieses Auffrischungsbetriebes werden andere Anzeigesegmente 3 und andere Zusatzelektroden 10 als die zu färbenden durch öffnen der jeweiligen Schalter 17 und 18 in den nicht angeschlossenen Zustand gebracht

Wie zuvor erwähnt, werden die Gesamtflächen der gefärbten Anzeigesegmente 3 und der gefärbten Zusatzelektroden 10 konstant gehalten, und zwar unabhängig von irgendeinem Anzeigemuster. Dies führt zu folgendem Ergebnis: Um eine konstante Färbungstiefe der Auffrischanzeigesegmente und der Auffrischzusatzelektroden zu bewirken, ist es ausreichend, für eine bestimmte Zeit einen konstanten Strom zu liefern. Es ist nicht erforderlich, den Stromwert der Konstantstromquelh 22 in Abhängigkeit von dem freizugebenden Anzeigemuster zu ändern.

Nach Experimenten bei der Anmelderin kann eine Gegenelektrode 11, die aus mit 3 bis 5 Gewichtsprozent SnC>2 dotiertem WO₃ hergestellt ist, eine Ladung von etwa 5 mC/cm² für eine lange Zeit von etwa 1000 Stunden halten, nachdem sie in eine Umgebung mit etwa 70⁰C gebracht worden ist. Um eine im wesentlichen konstante und stabile Anzeige zu erzeugen, reicht es aus, die gefärbten Anzeigesegmente 3 und die gefärbten Zusatzelektroden 10 etwa alle 30 Minuten einmal dem Auffrischungsvorgang zu unterziehen.

Die Treiberschaltung nach Fig.2 ermöglicht ein Löschen der Anzeigesegmente durch Verwenden einer konstanten Spannung und deren Färben durch Verwenden eines konstanten Stroms, und zwar während des Auffi jschvorgangs. Dies führt zu dem Vorteil, daß, da für das Färben ein Konstantstrom eingesetzt wird, eine Anzeige mit konstantem Kontrast erneuert wird, selbst Wenn sich die Spannung der Gegenelektrode 11 ändert. Unabhängig von einer Änderung der Umgebungstemperatur wird eine Anzeige mit konstantem Kontrast erneuert.

Die Verwendung eine Gegenelektrode mit einer stabilen Spannung (DE-OS 31 21 498, DE-OS 28 28 185) ermöglicht eine vereinfachte Konstantspannungsquelle für das Färben und Löschen. Es kann eine niedrige Verlustleistung erwartet werden, was fpr eine batteriegespeiste elektrochrome Anzeigevorrichtung geeignet ist. Eine solche Ausführungsform wird nun beschrieben.

Anhand der Fig.3(A) und 3(B) wird eine weitere spezielle elektrochrome Anzeigezelle erläutert. Elemente, die solchen in den Fig. 1(A) und 1(B) entsprechen, sind durch gleiche Bezugsziffern gekennzeichnet

Ein Merkmal dieser Ausführungsform besteht darin, daß die Gegenelektrode durch Preßformen einer Mischung eines Pulvers aus einem festen redoxartigen Aktivmaterial und einem weiteren Pulver aus einem leitenden Material hergestellt ist Das feste redbxartige Aktivmaterial ist aus den folgenden Gruppen ausgewählt (DE-OS 31 21 498):

(1) Eine erste Elektrodenart:

Mg, Al, Zn, Cr₁ Fe, Ni, Sn, Pb, Tl, Ti, Zr, Ce, In. Dabei wird als Elektrolyt eine Lösung gewählt, die aus einer Säure besteht, einem Salz, das in einem Lösungsmittel, wie Wasser oder einem organischen Lösungsmittel, gelöst ist und einer Lösung von KCI, o. dgl,, typischerweise eine Lösung aus Lithiumperchlorat in y-Butyrolacton oder Schwefelsäure.

.7

(2)i^|: Eine zweite Elektrodenarf:

iein Halogenid, ein Sulfat oder ein Nitrat eines .'■ Metalls oder Perchlorsäure, vorzugsweise NiF?, :■-. NiCI₂₁CuF₂J-CuGIi AgCI.
(3) Homogeriphasiges Redoxsystejn:

ein" Oxid, Sulfid oder Selenid eines Metaljs, vorzugsweise WO₃, CuS, CuSe, FeS, FeSe, MoO_x, ;.· W,Qii(wobehx größer als 1 und nicht größer als 3 ■■ι. 'ist), Wolframbronze und Nb₂Oj,(wobei ygrößer ist ■> 'ra\s>2 und nicht größenals 5).
(4)' Heterogenphasiges Redoxsystem:

RFe(II)[Fe(HlXCN)₆] (wobei R für NH₄, H, K oder Na steht), d. h., Preußischblau, ein Metallophthalo-.. cyanin-KompJex, ein Eisenkomplex, ein Kobal.t-.··' komplex oder ein Komplex eines anderen Übergangsmetalls.

Es wird gewöhnlich eine einzige Verbindung verwendet. Es ist jedoch auch möglich, erforderlichenfalls eine Mischung aus zwei oder mehr Verbindungen zu verwenden.

' Die Verwendung eines der zuvor aufgeführten Materialien für die Gegenelektrode führt zu den folgenden Vorteilen:

(1) Es zeigt sich kein hohes Überpotential:

Wenn sich ein hohes Überpotential zeigt, führt es zu dem Nachteil, daß der Wert einer an die Gegenelektrode angelegten Spannung hoch werden sollte.

(2) Es ermöglicht den Fluß eines stabilen Stroms für eine lange Zeitdauer.

(3) Bei Wahl einer geeigneten Kombination aktiver •Materialien und Elektroden kann man eine

■ .Ausgewogenheit von Oxidations- und Reduktions-Reaktion erreichen. Dadurch wird der Verbrauch aktiven Materials und die Erzeugung ungewünsch-

¹ ter Nebenprodukte vernachlässigbar. Das heißt, die Lebensdauer der elektrochromen Anzeigevorrichtung wird verbessert.

Das Pulver eines Leiters zum erfindungsgemäßen Gebrauch kann Kohlenstoff sein, spezifischer aus expandiertem Graphit, Aktivkohle, Graphit oder Ruß. Expandierter Graphit oder Aktivkohle sind besonders zu bevorzugen.

Ein Pulver eines festen Oxidation-Reduktion-Aktiymaterials und das Pulver eines Leiters weisen ein Gewichtsmischungsverhältnis von vorzugsweise 1 :0,8 bis 100 und besonders bevorzugt von 1:1 bis 20 auf. Diese Pulver haben vorzugsweise eine Korngröße von niöht mehr als einer Siebgröße 300 entsprechend und zwar gemäß den^: japanischen Industrienormen. Die Anwendung von Druck kann bewirkt werden durch eine hydraulische Presse mit einem Druckvermögen von beispielsweise 5 t/cm² der durch -Walzen zur Bildung einer Platte.

Als spezielles Beispiel wird für das feste Redoxaktivmaterial MnO₂ gewählt und für den Leiter expandiertes Graphit, das unter der Handelsbezeichnung »EXP-F20Ö« von der Nippon Graphite, Japan, hergestellt wird. Die solchermaßen hergestellte Gegenelektrode 23 weist einen spezifischen Widerstand von weniger als 0,1 Ohm-cm auf und zeigtunter normalen Bedingungen eine Polarisation im Elektrolyten 6 von weniger als 10 Ohm: pro cm².

Gemäß von den Erfindern durchgeführten Experimenten behielt die Gegenelektrode 23 ihre Stabilität bei ihrem umkehrbaren Potential während einerseits der Entwicklung und andererseits der Löschung von Farbe (d. h., während der Oxidation und der Reduktion der Gegenelektrode 23), und selbst wenn man sie auf einer hohen Temperatur von 70° C ausharren ließ.

Expandiertes Graphit kann man erhalten, wenn man Graphit in eine gemischte Lösung aus Schwefelsäure und Salpetersäure taucht, mit Wasser wäscht, trocknet und erhitzt. Ein leitendes Elastomer 24, wie irgendeine

ίο Kohlenstoffaser o. dgl., ist zwischen der Gegenelektrode 23 und der leitenden Schicht 12 zu deren elektrischer Verbindung angeordnet.

Fig.4 zeigt eine Schaltung zum Ansteuern der Anzeigezelle gemäß den Fig.3(A) und 3(B). Elemente,

|lie solchen der F i g. 2 entsprechen, sind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. In anderen Punkten als den nachfolgend beschriebenen, besteht Übereinstimmung mit der Arbeitsweise der Schaltung nach F i g. 2.

Ein Schalter 27 und eine Konstantspannungsquelle 28 ersetzen den Leistungsschalter 19, die Konstantspannungsquellen 20 und 21 und die Konstantstromquelle 22. Ein Anschluß 27b im Schalter 27 ist mit den Anschlüssen A der elektronischen Schalter 17 und 18 und mit dem positiven Pol der Konstantspannungsquelle 28 verbunden. Ein Anschluß 27c im Schalter 27 ist mit den Anschlüssen B dieser Schalter 17 und 18 und mit dem negativen Pol der Konstantspannungsquelle 28 verbunden. Ein Anschluß 27a im Schalter 27 ist an die Gegenelektrode 23 angeschlossen. Das Schalten dieser Anschlüsse 27a bis 27c wird durch die Steuerschaltung 14 ermöglicht.

Eine Zeitsteuerschaltung 25 umfaßt einen monostabi' (en Multivibrator, der von einem Thermistor 26 beeinflußt wird, dessen Widerst?ndswert sich in Abhängigkeit von einer Änderung der Umgebungstemperatur der elektrochromen Anzeigezelle befindet. Der 'monostabile Multivibrator ändert seine Zeitkonstante. Die Zeitsteuerschaltung 25 liefert an die Steuerschaltung 14 Schaltsteuersignale, welche während des A'u'ffrischuiigsbetriebes über die Steuerschaltung 14 dia Schaltzeit des Schalters 27 steuern.

(III) Normaler Anzeigebelrieb

Der Schalter 27 wird offen gehalten, wobei jeder der Schalter 17 und 18 so gewählt ist, wie es unter Punkt (I) unter Bezugnahme auf F i g. 2 beschrieben ist.

(I V) Auffrischungsbetrieb

Jedes gefärbte Anzeigesegment 3 und jede gefärbte Zusatzelektrode 10 sind mit dem Anschluß A des je zugehörigen der Schalter 17 und 18 verbunden. Die anderen Schalter 17 und 18, die nicht zum Färben der je zugehörigen Elektrode angesteuert sind, sind offen geschaltet Der Anschluß 27a ist mit dem Anschluß 27c verbunden, womit Auslöschung ermöglicht ist.

Danach wird jedes der gerade gelöschten Anzeigesegmente und jede der gerade gelöschten Zusatzelektroden mit dem Zusatz-Anschluß Z? des zugehörigen der Schalter 17 und 18 verbunden. Der Anschluß 27b ist mit dem Anschluß 27a verbunden, so daß diese Segmente und Elektroden mit einer Auffrischung farbig gemacht werden. Nach Vollendung des Auffrischungsvorgangs wird der Schalter 27 in Offenstellung gebracht, so daß der normale Anzeigebetrieb durchgeführt werden kann.

Wenn sich die Umgebungstemperatur der Anzeigezelle erhöht, spricht die Zelle schneller an. Daher gilt folgendes: Wenn man an die Anzeigezelle, die sich einmal auf niedriger Temperatur und dann auf einer

erhöhten Temperatur befindet, eine bestimmte Spannung jeweils eine gleiche Zeitdauer lang anlegt, wird die Färbungsladung bei der erhöhten Temperatur größer als bei der niedrigen Temperatur. Um diesen ungleichförmigen Anzeigekontrast zu kompensieren, spricht die Zeitsteuerschaltung 25 auf eine Temperaturerhöhung an, um der Steuerschaltung 14 die Möglichkeit zu geben, die Zeitdauer des Anlegens einer Spannung für die Färbung zu verkürzen, d. h„ die Zeit, während welcher der Anschluß 27ft mit dem Anschluß 27a verbunden ist.

Für die Aufrechterhaltung einer guten Anzeige genügt es, wenn der Auffrischvorgang von der Schaltung nach F i g. 4 etwa alle 30 Minuten einmal durchgeführt wird.

Der erfindungsgemäße Auffrisch Vorgang kann in regelmäßigen Zeitabständen durch manuelles Eingreifen oder durch einprogrammiertes Eingreifen durchgeführt werden. Da zur Durchführung dieses Vorgangs nur eine Zeitdauer erforderlich ist, die innerhalb von etwa einer Sekunde liegt, kann dieser Vorgang zwischen Zeitanzeigen, die mit der Anzeigezelle vorgenommen werden, eingeschoben werden.

In der vorausgehenden Beschreibung wird das Auffrischen der Anzeigesegmente und der Zusatzelektroden mit einer gleichzeitigen Zeitsteuerung durchgeführt. Diese Auffrischungen können jedoch auch mit voneinander verschiedenen Zeitsteuerungen durchgeführt werden. In einem solchen Fall v/erden gernäß dem Auffrischungsvorgang, zu dem ein Auslöschen mit einer Konstantspannung und eine Färbung mit einem iConstantstrom gehört, die Gesamtflächen der gefärbten Anzeigeelektroden und der gefärbten Zusatzelektroden geändert, in Abhängigkeit von dem darzustellenden Anzeigemuster. Um eine bestimmte Dichte der Färbungsladung zu erhalten, sollten die Stromwerte der jeweils mit den Anzeigesegmenten gekoppelten Konstantstromquellenanordnung größer gemacht werden, und zwar proportional zu den Flächen der jeweiiigen Anzeigesegmente.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Eleklrochrome Anzeigevorrichtung, mit

einer Anzeigesegmentelektrodenanordnung (3), die eine Schicht aus einem elektrochromen Material aufweist,

einer Zusatzelektrodenanordnung (10), die ebenfalls eine Schicht aus einem elektrochror.ien Material aufweist,

einer Steuerschaltung (14) und Schaltern (17, 18) zum Ändern des Anzeigemusters, indem Ladung zwischen der Anzeigesegmentelektrodenanordnung (3) und der Zusatzelektrodenanordnung (10) transferiert und die Gesamtladung der gefärbten Anzeigesegmentelektrodenanordnung (3) und der gefärbten Zusatzelektrodenanordnung (iO) konstant gehalten wird,

einer Gegenelektrodenanordnung (11; 23), die der Anzeigesegmentelektrodenanordnung (3) gegenüberliegt,

- einem zwischen der Anzeigesegmentelektrodenanordnung (3) und der Gegenelektrodenanordnung (11; 23) angeordneten Elektrolyten (6),
und einer Ladungszuführeinrichtung (19,22; 27,28) zum Zuführen einer bestimmten Ladungsmenge zu den gefärbten Anzeigesegmentelektroden (3) und Zusatzelektroden (10) über die Gegenelektrodenanordnung (11; 23) in vorgegebenen Zeitabständen zur Kompensation von Ladungsverlusten,
gekennzeichnet durch,
eine Ladungsabzieheinrichtung (19,21 ; 27, 28) zum Abziehen von Ladungen, die in den gefärbten Anzeigesegmentelektroden (3) und den gefärbten Zusatzelektroden (10) vorhanden sind, über die Gegenelektrodenanordnung (11; 23) vor der Ladungszufuhr durch die Ladungszuführeinrichtung (19,22; 27,28).

2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungsabzieheinrichtung (19, 21) eine Konstantspannungsquelle (21) und die Ladungszuführeinrichtung (19, 22) eine Konstantstromquelle (22) aufweist (F i g. 2).

3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Konstantspannungsquelle (28) sowohl der Ladungsabzieheinrichtung (27, 28) als auch der Ladungszuführeinrichtung (27, 28) zugeteilt ist (F ig. 4).

4. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, gekennzeichnet durch eine Zeitreguliereinrichtung (25, 26) zum Regulieren der Zeitdauer der von der Ladungszuführeinrichtung (27, 28) bewirkten Färbung.

5. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitreguliereinrichtung (25, 26) ein temperaturempfindliches Element (26) zum Erfassen der Umgebungstemperatur der Anzeigevorrichtung (30) aufweist, dessen Ausgangssignal zur Festlegung der Färbungszeitdauer verwerdet wird.

6. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungsabzieheinrichtung (19, 21; 27, 28) und die Ladungszuführeinrichtung (19, 22; 27, 28) derart gesteuert sind, daß das Abziehen von Ladung von den gefärbten Anzeigesegmentelektroden (3) und den gefärbten Zusatzelektroden (10) und das nachfolgende Wiederzuführen von Ladung zu diesen gefärbten Elektroden (3,10) für die Anzeigesegmentelektrodenanordnung (3) und für die Zusatzelektro-

denanordnung (10) zu jeweils gleichen Zeiten durchführbar ist.

7. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungsabzieheinrichtung (19, 21; 27, 28) und die Ladungszuführeinrichtung (19, 22; 27, 28) derart angesteuert werden, daß das Abziehen von Ladung von den gefärbten Anzeigesegmentelektroden (3) und den gefärbten Zusatzelektroden (10) und das nachfolgende Wiederzuführen von Ladung zu diesen gefärbten Elektroden (3,10) für die Anzeigesegmentelektrodenanordnung (3) und für die Zusatzelektrodenanordnung (10) zu jeweils verschiedenen Zeiten durchführbar ist.