DE4212125C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Anzeigevorrichtung dieser Art ist durch die DE 89 13 499 U1 bekannt. Bei dieser bekannten Anzeigevorrichtung sind verschachtelten Einzelmatrizen eigene Teil-Steuereinrichtungen zugeordnet, denen von einer Zentralsteuerung Teil-Anzeigeinformationen zugeführt werden. Aus den Teil-Anzeigeinformationen wird die Anzeigeinformation zusammengesetzt. Die Teil-Steuereinrichtungen steuern dabei die zugeordneten Teil-Bildpunkte über eigene Steuerleitungen an.

Diese Art der Steuerung einer Matrix mit vier ineinander verschachtelten Teilmatrizen erfordert nicht nur einen hohen Steuerungsaufwand, sondern auch eine aufwendige Verdrahtung der Matrix. Außerdem ist die Einstellung der Matrix nur dann schnell, wenn die Teil-Steuereinrichtungen parallel alle zu setzenden Teil-Bildpunkte ansteuern. Dies bringt aber einen hohen Aufwand an Setzschaltern in den Teil-Steuereinrichtungen, da für jeden Teil-Bildpunkt ein eigener Setzschalter vorzusehen ist.

Aus der DE 40 24 499 C1 ist eine Schaltungsanordnung für eine Anzeigevorrichtung mit einer Matrix aus bistabilen Matrixpunkten bekannt, bei der zum Überprüfen die Spalten bzw. die Zeilen nacheinander angesteuert werden, wobei stets alle Matrixpunkte jeder Spalte bzw. jeder Zeile gesetzt oder zurückgesetzt werden. Mit dieser Schaltungsanordnung kann aber keine Anzeige gesetzt und gelöscht werden, da in der Regel bei einer Anzeige nur ein Teil der Matrixpunkte einer Spalte bzw. Zeile gesetzt wird. Außerdem kann bei der Anzeige ein Matrixpunkt nur in einer Farbe wiedergegeben werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anzeigevorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der mit wesentlich reduziertem Aufwand für die Steuerung die gewünschte Anzeige sehr schnell und verschiedenfarbig dargestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung einmal dadurch gelöst, daß in Spaltenrichtung die Elektromagnete der Klappen mittels einer Spaltensteuereinrichtung halbspaltenweise nacheinander ansteuerbar sind, wobei jeweils in einem ersten Teilschritt an die angesteuerte Halbspalte das Rücksetzbezugspotential und in einem zweiten Teilschritt das Setzbezugspotential anschaltbar ist, und daß in Zeilenrichtung die Elektromagnete der Klappen mittels einer Zeilensteuereinrichtung parallel ansteuerbar sind, wobei im ersten Teilschritt einer Spaltenansteuerung jeweils an alle Halbzeilen das Rücksetzpotential und im zweiten Teilschritt der Spaltenansteuerung jeweils die der angesteuerten Halbspalte entsprechende Teil-Anzeigeinformation als Setzpotentiale an die jeweils zugeordneten Halbzeilen anschaltbar ist, oder in gleich vorteilhafter Weise dadurch, daß in Spaltenrichtung die Elektromagnete der Klappen mittels einer Spaltensteuereinrichtung halbspaltenweise nacheinander ansteuerbar sind, wobei in einem Rücksetzzyklus an die angesteuerte Halbspalte jeweils das Rücksetzbezugspotential und bei jeder Spaltenansteuerung jeweils an alle Halbzeilen mittels einer Zeilensteuereinrichtung gleichzeitig das Rücksetzpotential anschaltbar ist, und daß in einem Setzzyklus mittels der Spaltensteuereinrichtung die Elektromagnete der Klappen halbspaltenweise nacheinander mit Setzbezugspotential ansteuerbar sind, wobei bei jeder Spaltenansteuerung jeweils die der angesteuerten Halbspalte entsprechende Teil-Anzeigeinformation als Setzpotential an die zugeordneten Halbzeilen anschaltbar ist.

Durch die Aufteilung der Matrixpunkte in Halbspalten und Halbzeilen lassen sich mit entsprechend vorgegebenen halbspaltenweisen Teil-Anzeigeinformationen alle Teilmatrizen in einem Ansteuerzyklus einstellen. Dabei sind die Steuerleitungen in Spaltenrichtung auf die Anzahl der Halbspalten, d. h. die doppelte Anzahl der Spalten der Matrix, und die Steuerleitungen in Zeilenrichtung auf die Anzahl der Matrix reduziert. In Spaltenrichtung arbeitet die Ansteuerung seriell und in Zeilenrichtung parallel, so daß sowohl das Setzen als auch das Rücksetzen der Teil-Bildpunkte sehr schnell erfolgen kann, zumal die Setz- und Rücksetzimpulse nur wenige Millisekunden anstehen müssen, um die Klappen zu betätigen.

Der Aufbau der Matrix ist nach einer Ausgestaltung so ausgeführt, daß jede Halbzeile sowohl eine Rücksetzleitung als auch eine Setzleitung aufweist, daß jede Rücksetzleitung über für das Rücksetzpotential durchlässige Gleichrichter mit den einen Anschlüssen aller Elektromagnete der Klappen der zugeordneten Halbzeile verbunden ist, daß jede Setzleitung über für das Setzpotential durchlässige Gleichrichter mit den einen Anschlüssen aller Elektromagnete der Klappen der zugeordneten Halbzeile verbunden ist, daß die anderen Anschlüsse der Elektromagnete der Klappen an zugeordnete Halbspaltenleitungen angeschaltet sind, und daß die Spaltensteuereinrichtung halbspaltenindividuelle Rücksetzschalter und halbspaltenindividuelle Setzschalter und die Zeilensteuereinrichtung halbzeilenindividuelle Rücksetzschalter und halbzeilenindividuelle Setzschalter aufweisen.

Die Spaltensteuereinrichtung und die Zeilensteuereinrichtung sind von einer Anzeigesteuereinrichtung, z. B. einem Prozessor, ansteuerbar, der die Anzeigeinformation aus einem Speicher in Form von halbspaltenindividuellen Teil-Anzeigeinformationen zuführbar ist.

Für die Anzeige eines Textes ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Speicher die Anzeigeinformation in Halbspalten und Halbzeilen als Werte "0" und "1" enthält, wobei der Wert "1" das Setzen der zugeordneten Klappe in die Freigabestellung bedeutet.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Anzeigevorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 schematisch den Aufbau der Matrix,

Fig. 3 schematisch einen Matrixpunkt der Matrix,

Fig. 4 schematisch den Aufbau der Anzeigeinformation im Speicher und

Fig. 5 den Matrixpunkt mit den Klappen und Steuerleitungen.

Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, wird einer Matrix M mit Matrixpunkten mp aus vier verschiedenfarbigen Teil-Bildpunkten eine Spaltensteuereinrichtung SpSt und eine Zeilensteuereinrichtung ZSt zugeordnet. Eine zentrale Anzeigesteuereinrichtung ASt steuert die Spaltensteuereinrichtung SpSt und die Zeilensteuereinrichtung ZSt. Über eine Eingabe EG wird vorgegeben, welche Anzeigeinformation mit der Matrix M angezeigt werden soll. Verschiedene Anzeigeinformationen sind in einem Speicher ZSp gespeichert. Dabei kann über einen Textspeicher TxSp auch ein bestimmter Text ausgewählt werden. Der Speicher ZSp setzt dann die Buchstaben des Textes in Teil-Anzeigeinformationen um und plaziert diese in die in der Matrix M vorgegebenen Felder.

In Fig. 2 ist der Aufbau der Matrix M schematisch dargestellt. Jeder Teil-Bildpunkt des Matrixpunktes mp weist eine Lichtleitfaser auf, die entsprechend der der Teilmatrix zugeordneten Farbe beleuchtet wird. Die Lichtleitfasern einer Teilmatrix können zu einem Lichtleitfaser-Bündel zusammengefaßt und gleichzeitig über ein entsprechendes Filter beleuchtet werden. Das lichtaustrittsseitige Ende jeder Lichtleitfaser ist mittels einer Klappe abdeckbar und freigebbar, so daß der Bild-Teilpunkt mit der zugeordneten Farbe in die Anzeige einbezogen oder aus der Anzeige eliminiert werden kann. So kann, wie Fig. 3 schematisch zeigt, der Teil-Bildpunkt b1 weiß, der Teil-Bildpunkt b2 gelb, der Teil-Bildpunkt b3 grün und der Teil-Bildpunkt rot sein. Diese Anordnung eines Matrixpunktes mp wiederholt sich über alle Spalten x1 bis xn und über alle Zeilen y1 bis ym. Für die Steuerung werden die Spalten x1 bis xn in Halbspalten x11, x12 bis xn1, xn2 mit zugeordneten Steuerleitungen und die Zeilen y1 bis ym in Halbzeilen y11, y12 bis ym1, ym2 mit zugeordneten Steuerleitungen aufgeteilt.

Die in der Anzeigesteuereinrichtung ASt anstehende oder zugeführte Steuerinformation entspricht der Anzeigeinformation, wobei der Wert "0" eine abgedeckte Lichtleitfaser und der Wert "1" eine freigegebene Lichtleitfaser bedeutet. Der Aufbau der Steuerinformation entspricht mit den Spalten x1 bis xn und den Halbspalten x11, x12 bis xn1, xn2 sowie mit den Zeilen y1 bis ym und den Halbzeilen y11, y12 bis ym1, ym2 dem Aufbau der Matrix M. Eine Halbspalte x11, x12 bis xn1, xn2 bildet eine Teil-Anzeigeinformation TInf, die parallel in die zugeordnete Halbspalte x11, x12 bis xn1, xn2 der Matrix M übertragen wird.

Wie Fig. 4 zeigt, kann die Anzeigeinformation wie die Matrix M in gleich große Felder B1, B2, B3, B4 . . . aufgeteilt sein. Die Felder B1, B2, B3, B4 . . . sind so groß, daß ein Buchstabe eines Textes dargestellt werden kann. Wird mit dem Textspeicher TxSp ein bestimmter Text vorgegeben, dann kann mit Hilfe des Speichers ZSp Buchstabe für Buchstabe des Textes in die entsprechende Teil-Anzeigeinformation umgesetzt werden. Die Anzeigesteuereinrichtung ASt positioniert die Teil-Anzeigeinformation in das zugeordnete Feld B1, B2, B3, B4 . . . der Matrix M. Dieser Vorgang wiederholt sich solange, bis der Text Buchstabe für Buchstabe in der Matrix M in den entsprechenden Feldern B1, B2, B3, B4 . . . gesetzt ist.

Fig. 5 zeigt den elektrischen Aufbau eines Matrixpunktes mp (x1, y1) mit den vier Elektromagneten Kx11y11, Kx12y11, Kx11y12 und Kx12y12 der Klappen. Diese Elektromagnete der Klappen sind mit den einen Anschlüssen an den zugeordneten Steuerleitungen der Halbspalten x11 und x12 angeschaltet. Die jeweils anderen Anschlüsse führen über jeweils zwei Gleichrichter Ds und Dr an die Setzleitung und die Rücksetzleitung der zugeordneten Halbzeile y11 bzw. y12. Der Elektromagnet Kx11y11 der Klappe ist der Halbspalte x11 und der Halbzeile y11, der Elektromagnet Kx12y11 der Klappe der Halbspalte x12 und der Halbzeile y11, der Elektromagnet Kx11y12 der Halbspalte x11 und der Halbzeile y12 sowie der Elektromagnet Kx12y12 der Klappe der Halbspalte x12 und der Halbzeile y12 zugeordnet.

Die Halbzeile y11 hat eine Setzleitung y11s und eine Rücksetzleitung y11r und die Halbzeile y12 eine Setzleitung y12s und eine Rücksetzleitung y12r. Jeder Setzleitung y11s bzw. y12s ist ein Setzschalter shz1 bzw. shz2 zugeordnet, der über den Gleichrichter Ds das Setzpotential + an die Setzleitung y11s bzw. y12s anschaltet. Während des Setzens ist die ausgewählte Halbspalte x11 bzw. x12 über Setzschalter shsp1 bzw. shsp2 an das Setzbezugspotential Masse angeschaltet.

Jeder Rücksetzleitung y11r bzw. y12r ist ein Rücksetzschalter rhz1 bzw. rhz2 zugeordnet, der über den Gleichrichter Dr das Rücksetzbezugspotential Masse an die Rücksetzleitung rhz1 bzw. rhz2 anschaltet. Während des Rücksetzens ist die ausgewählte Halbspalte x11 bzw. x12 über einen Rücksetzschalter rhsp1 bzw. rhsp2 an das Rücksetzpotential + angeschaltet. Die Gleichrichter Ds und Dr sind so eingeschaltet, daß beim Setzen bzw. Rücksetzen der Stromfluß in der einen bzw. anderen Richtung über den Elektromagneten der Klappe fließt. Es genügt dabei ein kurzzeitiger Impuls. Die Klappe wird dann solange durch Remanenz in der eingestellten Stellung gehalten, bis die Ansteuerung des Elektromagneten in der jeweils anderen Stromrichtung erfolgt.

Der Steuerzyklus kann auf zwei Arten erfolgen. So kann das Setzen und Rücksetzen einen eigenen Zyklus umfassen. Vor dem Setzen einer neuen Anzeigeinformation werden alle Klappen in die Abdeckstellung zurückgestellt. Dies erfolgt dadurch, daß die Halbspalten x11, x12 bis xn1, xn2 nacheinander über ihre Rücksetzschalter rhsp1 bzw. rhsp2 mit dem Rücksetzpotential + beaufschlagt werden. Bei jeder Ansteuerung einer Halbspalte x11, x12 bis xn1, xn2 werden stets alle Rücksetzleitungen y11r bzw. y12r über die Rücksetzschalter rhz1 bzw. rhz2 mit Rücksetzbezugspotential Masse beaufschlagt. Damit werden alle gesetzten Klappen der ausgewählten Halbspalte in einem Schritt in ihre Abdeckstellungen zurückgestellt. Ist der Rücksetzzyklus durchgeführt, dann können in einem Setzzyklus die Klappen entsprechend der Anzeigeinformation nach Fig. 4 von Halbspalte zu Halbspalte gesetzt werden. Die dem Matrixpunkt mp (x1, y1) zugeordnete Information wird bei der Ansteuerung der Halbspalte x11 zum Setzen des Elektromagneten Kx11y12 der zugeordneten Klappe und bei der Ansteuerung der Halbspalte x12 zum Setzen des Elektromagneten Kx12y11 der zugeordneten Klappe führen. Nach dem Setzzyklus sind alle Teil-Anzeigeinformationen TInf der Anzeigeinformation in die Halbspalten x11, x12 bis xn1, xn2 der Matrix M übertragen. Die zugeordneten Klappen geben die Teil-Bildpunkte frei und die Matrix M zeigt die entsprechende Anzeige. Dabei können die Teil-Bildpunkte jedes Matrixpunktes mp beliebig gesetzt oder nicht gesetzt werden.

Der Setzzyklus und der Rücksetzzyklus können auch ineinander verschachtelt werden. Bevor eine ausgewählte Halbspalte x11, x12 bis xn1, xn2 gesetzt wird, wird in einem ersten Teilschritt die Halbspalte x11, x12 bis xn1, xn2 erst zurückgesetzt und dann entsprechend der zugeordneten Teil-Anzeigeinformation TInf gesetzt. Dies hat den Vorteil, daß die Halbspalte x11, x12 bis xn1, xn2 nur einmal addressiert werden muß. Bei jeder neu ausgewählten Halbspalte x11, x12 bis xn1, xn2 wiederholt sich der Rücksetz- und der Setzvorgang, bis der Zyklus an der letzten Halbspalte x11, x12 bis xn1, xn2 vollzogen und beendet wird. Eine neue Anzeigeinformation wird dann von Halbspalte zu Halbspalte überschrieben.

Claims (6)

1. Anzeigevorrichtung mit einer Matrix aus in Spalten und Zeilen angeordneten Matrixpunkten, bei der jeweils jeder Matrixpunkt aus vier verschiedenfarbigen Teil-Bildpunkten besteht, welche auf jeweils zwei Halbspalten und zwei Halbzeilen aufgeteilt sind, bei der jeder Teil-Bildpunkt durch das Ende einer entsprechend farbig beleuchteten Lichtleitfaser gebildet ist, deren lichtaustrittsseitiges Ende mittels einer mit Hilfe eines Elektromagneten impulsförmig ansteuerbaren, bistabilen Klappe abdeckbar und freigebbar ist, und bei der mittels einer Steuereinrichtung entsprechend einer aus einer Speichereinrichtung ausgewählten Anzeigeinformation die Elektromagnete der Klappen zur Freigabe der Enden der Lichtleitfasern mit Setz- und Setzbezugspotential und zur Abdeckung der Enden der Lichtleitfasern mit Rücksetz- und Rücksetzbezugspotential ansteuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in Spaltenrichtung (x1 . . . xn) die Elektromagnete (Kx11y11, Kx11y12; Kx12y11, Kx12y12; . . .) der Klappen mittels einer Spaltensteuereinrichtung (SpSt) halbspaltenweise (x11, x12 . . . xn1, xn2) nacheinander ansteuerbar sind, wobei jeweils in einem ersten Teilschritt an die jeweils angesteuerte Halbspalte (x11, x12) das Rücksetzbezugspotential (+) und in einem zweiten Teilschritt das Setzbezugspotential (Masse) anschaltbar ist, und
daß in Zeilenrichtung (y1 . . . ym) die Elektromagnete (Kx11y11, Kx12y11; Kx11y12, Kx12y12; . . .) der Klappen mittels einer Zeilensteuereinrichtung (ZSt) parallel ansteuerbar sind, wobei im ersten Teilschritt einer Spaltenansteuerung jeweils an alle Halbzeilen (y11, y12 . . . ym1, ym2) das Rücksetzpotential (Masse) und im zweiten Teilschritt der Spaltenansteuerung jeweils die der angesteuerten Halbspalte (x11, x12 . . . xn1, xn2) entsprechende Teil-Anzeigeinformation (TInf) als Setzpotential (+) an die zugeordneten Halbzeilen (y11, y12 . . . ym1, ym2) anschaltbar ist.

2. Anzeigevorrichtung mit einer Matrix aus in Spalten und Zeilen angeordneten Matrixpunkten, bei der jeweils jeder Matrixpunkt aus vier verschiedenfarbigen Teil-Bildpunkten besteht, welche auf jeweils zwei Halbspalten und zwei Halbzeilen aufgeteilt sind, bei der jeder Teil-Bildpunkt durch das Ende einer entsprechend farbig beleuchteten Lichtleitfaser gebildet ist, deren lichtaustrittsseitiges Ende mittels einer mit Hilfe eines Elektromagneten impulsförmig ansteuerbaren, bistabilen Klappe abdeckbar und freigebbar ist, und bei der mittels einer Steuereinrichtung entsprechend einer aus einer Speichereinrichtung ausgewählten Anzeigeinformation die Elektromagnete der Klappen zur Freigabe der Enden der Lichtleitfasern mit Setz- und Setzbezugspotential und zur Abdeckung der Enden der Lichtleitfasern mit Rücksetz- und Rücksetzbezugspotential ansteuerbar sind, dadurch gekennzeichnet,
daß in Spaltenrichtung (x1 . . . xn) die Elektromagnete (Kx11y11, Kx11y12; Kx12y11, Kx12y12; . . .) der Klappen mittels einer Spaltensteuereinrichtung (SpSt) halbspaltenweise (x11, x12 . . . xn1, xn2) nacheinander ansteuerbar sind, wobei in einem Rücksetzzyklus an die jeweils angesteuerte Halbspalte (x11, x12 . . . xn1, xn2) jeweils das Rücksetzbezugspotential (+) und bei jeder Spaltenansteuerung jeweils an alle Halbzeilen (y11, y12 . . . ym1, ym2) mittels einer Zeilensteuereinrichtung (ZSt) gleichzeitig das Rücksetzpotential (Masse) anschaltbar ist, und
daß in einem Setzzyklus mittels der Spaltensteuereinrichtung (SpSt) die Elektromagnete (Kx11y11, Kx11y12; Kx12y11, Kx12y12; . . .) der Klappen halbspaltenweise (x11, x12 . . . xn1, xn2) nacheinander mit Setzbezugspotential (Masse) ansteuerbar sind, wobei bei jeder Spaltenansteuerung jeweils die der angesteuerten Halbspalte (x11, x12 . . . xn1, xn2) entsprechende Teil-Anzeigeinformation (TInf) als Setzpotential (+) an die zugeordneten Halbzeilen (y11, y12 . . . ym1, ym2) anschaltbar ist.

3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Halbzeile (y11, y12 . . . ym1, ym2) sowohl eine Rücksetzleitung (y11r, y12r . . .) als auch eine Setzleitung (y11s, y12s . . .) aufweist, daß jede Rücksetzleitung (y11r, y12r . . .) über für das Rücksetzpotential (+bzw. Masse) durchlässige Gleichrichter (Dr) mit den einen Anschlüssen aller Elektromagnete (Kx11y11, Kx12y11; Kx11y12, Kx12y12; . . .) der Klappen der zugeordneten Halbzeile (y11, y12 . . . ym1, ym2) verbunden ist,
daß jede Setzleitung (y11s, y12s . . .) über für das Setzpotential (Masse bzw.+) durchlässige Gleichrichter (Ds) mit den einen Anschlüssen aller Elektromagnete (Kx11y11, Kx12y11; Kx11y12, Kx12y12; . . .) der Klappen der zugeordneten Halbzeile (y11, y12 . . . ym1, ym2) verbunden ist,
daß die anderen Anschlüsse der Elektromagnete (Kx11y11, Kx11y12; Kx12y11, Kx12y12; . . .) der Klappen an zugeordnete Halbspaltenleitungen angeschaltet sind, und
daß die Spaltensteuereinrichtung (SpSt) halbspaltenindividuelle Rücksetzschalter (rhsp1, rhsp2; . . .) und halbspaltenindividuelle Setzschalter (shsp1, shsp2, . . .) und die Zeilensteuereinrichtung (ZSt) halbzeilenindividuelle Rücksetzschalter (rhz1, rhz2, . . .) und halbzeilenindividuelle Setzschalter (shz1, shz2, . . .) aufweisen.

4. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltensteuereinrichtung (SpSt) und die Zeilensteuereinrichtung (ZSt) von einer Anzeigesteuereinrichtung (ASt), z. B. einem Prozessor, ansteuerbar sind, der die Anzeigeinformation aus einem Speicher (ZSp) in Form von halbspaltenindividuellen Teil-Anzeigeinformationen zuführbar ist.

5. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (ZSp) die Anzeigeinformation in Halbspalten (x11, x12 . . . xn1, xn2) und Halbzeilen (y11, y12 . . . ym1, ym2) als Werte "0" und "1" enthält, wobei der Wert "1" das Setzen der Elektromagnete (Kx11y11, Kx12y11, Kx12y11, Kx12y12; . . .) der zugeordneten Klappe in die Freigabestellung bedeutet.

6. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß für die als Text ausgebildete Anzeigeinformation die Matrix (M) in gleiche Felder (B1, B2, B3, B4, . . .) aufgeteilt ist, deren Größe auf die Anzeige eines Buchstabens (z. B. in einer Teilmatrix von 4 × 5 Matrixpunkte) abgestimmt ist, und
daß die den Buchstaben zugeordneten Teil-Anzeigeinformationen aus dem Speicher (ZSp) unter der Steuerung eines Textspeichers (TxSp) entnehmbar sind.