DE7633328U1 - Flüssigkristallanzeige für eine elektronische Armbanduhr - Google Patents

Description

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30.9.76

BBC Aktieng-sellschaf t Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz)

Flüssigkristallanzeige für eine elektronische Armbanduhr

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkristallanzeige für eine elektronische Armbanduhr mit zu einer in sich gleichartigen, ersten Gruppe zusammengefassten, im Normalbetrieb kontinuierlich die Stunden-, Minuten- und Sekundenzeit darstellenden Anzeige-Elementen.

Vollelektronische Digitaluhren, insDesondere diejenigen mit Flüssigkristallanzeigen, durchliefen während der letzten Jahre eine bemerkenswerte Entwicklung. Während die ersten Modelle nur Stunden- und Minutenanzeige in Form von 7-Segment-Ziffcrn aufwiesen, wurden im Laufe der Zeit weitere Angaben wie Sekunden oder Datum sichtbar gemacht. Meistens geschah dies durch Aufrufen der zusätzlichen Zeitinformationen auf Knopfdruck hin, wobei zur Anzeige dieselben Ziffern verwendet wurden, welche normalerweise Stunden und Minuten anzeigten. Durch die

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technische Weiterentwicklung auf dem Gebiet der elektronischen AnSteuerungstechnik wurde es in letzter Zeit möglich, alle für die Zeitbestimmung wesentlichen Informationen gleichzeitig darzustellen.

Eine moderne Armbanduhr (Mondaine Digi-Trio) erlaubt mit einem Blick, die Stunden-, Minuten- und Sekundenzeit abzu lesen, welche permanent angezeigt wird, und durch einen Knopfdruck umstellbar das Datum mit Monat, Tag und Wochen tag abzulesen.

' Aus Gründen der übersichtlichen Ablesbarkeit sowie aus technologischen Schwierigkeiten bei der Herstellung der KlussigKriscaiianzeige una ueren ΛυΜυϊΐκ.υ1<_·ι·αιι& »uruc "uloher die umschaltbare Anzeige beibehalten.

Eine weitere Lösung dieses Anzeigeproblems ist aus DT-OS 2"461'404 bekannt, wobei mit einer Vielzahl von Anzeige-Elementen die Elemente aufeinanderfolgend von einem Element zum anderen in einem Impulsbetrieb, einem stationären Sichtbarbetrieb und im Unsichtbarbetrieb angesteuert sind.

Eine derartige Anzeige wirkt unruhig und erschwert damit die schnelle Ablesung der angezeigten Daten.

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Bei einer weiteren bekannten Anzeige werden ansteuerbare Hinweise in Buchstabenform wie z.B. MONTH, WEEKDAY als ansteuerbare Elemente in die Flüssigkristallanzeige aufgenommen, vergleiche Fig. la, Fig. Ib. Durch Knopfdruck wird dabei die Flüssigkristallanzeige von einem ersten Zustand, Fig. la, in einen zweiten Zustand, Fig. Ib, umgeschaltet, wobei die Ziffern ihre Bedeutung ändern, d.h. von der Zeitanzeige auf Datumanzeige mit Wochentagangabe umgeschaltet werden. Um jedoch ablesbar zu sein, müssen die Buchstaben von irgendwelchen Hinweiszeichen eine minimale Höhe von ca. 1 mm aufweisen. Deshalb sind bis zum heutigen Zeitpunkt keine Armbanduhr-Anzeigen bekannt, welche mehr als sechs Ziffern mit- solchen Hinweisen vereinen, da in diesem Fall die Aufteilung der Anzeigefläche für die Elektrodenbahnführung grosse Schwierigkeiten bereitet. Zudem würden Hinweise in Worten bei der hier betrachteten Aufgabe die Ablesung eher erschweren, da sie neben den vielen vorhandenen Ziffern auch noch dauernd zu lesen wären.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine Anzeige zu schaffen, welche erlaubt, eine Vielzahl von Informationen gleichzeitig sicher abzulesen, wenig Platz bedingt und zudem optisch ansprechend wirkt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei einem Gegenstand der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäss weitere, zu einer zweiten, in sich gleichartigen, zu der

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erster, Gruppe visuell differenten Gruppe zusammengefasste Anzeige-Elemente vorhanden sind und die erste und die zweite Gruppe gleichzeitig kontinuierlich auf der Anzeige erscheinen.

Durch die im Patentanspruch erwähnten optisch differenten Gruppen kann die effektive Anzeigefläche optimal genutzt werden, ohne dass dabei die Uebersichtlichkeit bzw. die Möglichkeit der Ablesung sämtlicher Informationen auch auf eine grössere Entfernung verunmöglicht bzw. erschwert wird.

Nachfolgend werden anhand von Zeichnungen Ausführungsbei-

spiele erläutert. Dabei zeigt:

Fig. la, Ib eine durch Knopfdruck steuerbare Flüssigkristallanzeige gemäss Stand der Technik, Fig. 2 eine erste Variante einer erfindungsgemässen Flüssigkristallanzeige,

Fig. 3 die Herstellung einer Elektrodenpartie einer Flüssigkristallanzeige nach Fig. 2,

Fig. 4 eine zweite Variante einer Flüssigkristallanzeige, mit dreieckförmigen Symbolen, im normalen Betriebs

zustand,

Fig. 5 die Flüssigkristallanzeige nach Fig. 4 im Stoppuhrbetrieb,

Fig. 6 ein typisches Blockschaltbild einer Uhr mit Flüssigkristallanzeige, welche gleichzeitig

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die Stunden-, Minuten- und Sekundenzeit sowie den Monats- und Wochentag anzeigt,

Fig. 7 eine dritte Variante einer Flüssigkristallanzeige mit unterschiedlich ausgerichteten Anzeige-Elementen,

Fig. 8 eine vierte Variante einer Flüssigkristallanzeige mit horizontal angeordneten Anzeige-Elementen,

Fig. 8a die Ausbildung der gemeinsamen Rückelektrode der Flüssigkristallanzeige nach Fig. 8,

'Fig. 9 eine fünfte Variante einer Flüssigkristallanzeige mit vertikal angeordneten Anzeige-

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Fig. 10 eine sechste Variante einer Flüssigkristallanzeige mit Farbfilter im Bereich der Anzeige

elemente der Monats- und Wochentage.

Eine erste Variante einer erfindungsgemässen Flüssigkristallanzeige, ist in Fig. 2 dargestellt.

Diese Anzeige ermöglicht die gleichzeitige Ablesung der Stunde und Minute auf einer ersten Zeile und des Monatstags und der Sekunde auf einer zweiten Zeile, wobei zwischen den beiden Zeilen das Zeichen des Wochentags in Kurzform erscheint. In Fig. 2 ist somit Samstag der 31·, 12 Uhr 59 Minuten und 59 Sekunden dargestellt. Um die

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Zuordnung zwischen Monatstag und Wochentag zwecks Bildung einer an sich gleichartigen, zur aus Stunde/Minute/Sekunde gebildeten Gruppe visuell differenten Gruppe zu gewährleisten, sind beide Informationen gleiche bzw. ähnliche sternförmige Symbole 3 zugeordnet. Bei der technischen Realisierung werden dabei bevorzugt die Symbole, welche den Wochentagsangaben zugeordnet sind, mit diesen zusammen als elektrische Einheit angesteuert.

Aus Fig. 3 ist eine derartige Anordnung ersichtlich. Das frontseitige Elektrodensegment 1 überlagert sich in der Anzeige mit dem gegenüberliegenden, rückseitigen Elektrodensegment 2 (in den Randbereichen schraffiert).

Ein weiteres, ähnlich gestaltetes Beispiel ist aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich. In dieser zweiten Variante sind die Stunden mit A, die Minuten mit B, die Sekunden mit C, der Wochentag mit 5 und der Monatstag mit D bezeichnet. Die Gruppen A/B/C und 5+D lassen sich visuell differenzieren, indem den Anzeigeelementen 5 und D pfeilförmige bzw. dreieckförmige Symbole ¹J zugeordnet sind. Dabei wurde die Anlehnung an die bekannte Kurzschreibweise für Minuten B, Sekunden C und Hundertstel-Sekunden E die Zahl der dreieckförmigen Symbole an die Zeitangabe angepasst,· vergl. Fig. 5, welche die Flüssigkristallanzeige nach Fig. H im Stoppuhrbetrieb darstellt. Fig. 4 weist alphanumerisch die Angabe des Wochentags 5 auf, dem das dreieckförmige Symbol 4 zugeordnet ist. Zur Identifikation des dazu züge-

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hörigen Monatstages sind diesem ebenfalls drei dreieckförmige Symbole k beigeordnet. Zusätzlich erscheint bei den Stunden A noch eine zusätzliche Angabe des Tagesbereiches 5a.

Die dreieckförmigen' Symbole k besitzen ausserdem eine weitere Funktion. Sie dienen beim Zeiteinstellen zur Identifikation des Einstellmodus. Befindet sich die Uhrenlogik im Richtmodus der Minuten, so kann das entsprechende dreieckförmige Symbol ¹I blinkend betrieben werden.

jO In Fig. 6 ist ein Blockschaltbild einer Uhr dargestellt, , welche die Stunden, Minuten und Sekunden zeigt sowie den Monats- und Wochentag anzeigt. Ein Oszillator 6 erzeugt eine Schwingfrequenz von 2 Hz. An diesen Oszillator 6 schliesst eine Frequenzteiler-Kette 7a - 7f an, welche

!5 die Signale zur Darstellung von Sekunden, Minuten, Stunden und Monatstagen liefern. Diese Frequenzteiler-Kette 7a - 7f ist aus bistabilen Kippschaltungen (Flip-Flop) aufgebaut. Die Ansteuerleitung 9 des Frequenzteilers. 7e führt für jeden einzelnen Tag einen Impuls. Dieser Impuls dient als Schiebebefehl für daj Schieberegister 8, welches aus sieben Stufen besteht. Der Inhalt dieses Schieberegisters 8 wird durch eine nicht dargestellte Initialisierung auf binär ¹Ii¹ 0, 0, 0, 0, 0, 0 eingestellt; jeder Schiebebefehl der Ansteuerleitung 9 verschiebt den logischen Inhalt des Schieberegisters 8 um eine Stelle. Der Ausgang der letzten Stufe des Schieberegisters 8 ist über eine Rück-

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fahrleitung 10 mit dem Eingang der ersten Stufe des Schieberegisters 8 verbunden, somit zirkuliert nur eine logische "1" im Schieberegister 8. Dies entspricht der Anwahl einer bestimmten Wochentagsanzeige. ?ür die Wochentags-Ansteuerung liegt deshalb auf diese' Weise die richtige Kodierung vor₃ während für die Zifferanzeigen noch eine Umkodierung von z.B. BCD auf 7-Segmentanwahl mittels Dekodierer lla-lld erfolgt. Um den so erzeugten Binärcode für die Anwahl der Anzeigesegmente in eine Wechselspannungssteuerung umzuwandeln, ist ein zusätzlicher Wandler der TiüssicrVristallanzeige 13 vorgeschaltet. Der logischen Funktion nach handelt es sich bei diesem Wandler 12 um EXKLUSIV-ODER-Gatterj welche je nach logischem Ausgangssignal der Dekodierer lla-lld den entsprechenden Anzeigesegmenten eine Rechteckspannung gleich- oder gegenphasig zum 32 Hz-Signal der gemeinsamen Rückelektrode zuleiten (vgl. US-PS 3'653'745). Zur kontinuierlichen Ansteuerung des der Monatstag-Anzeige beigeordneten pfeilförmigen Symbols der Flüssigkristallanzeige 13 wird durch einen Inverter 14 eine zur Rückelektrodenspannung gegenphasige Spannung erzeugt, welche an das .frontseitige Elektrodenclement dieses pfeilförmigen Symbols angelegt ist.

Eine dritte Variante einer Flüssigkristallanzeige mit zu visuell differenten Gruppen zusammengefassten Anzeige-Elementen ist in Fig. 7 dargestellt. Die beiden Gruppen

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sind durch unterschiedliche Ausrichtung der nummerischen und oC -nummerisehen Anzeige-Elemente visuell leicht voneinander zu unterscheiden.

In den Fig. 8, 8a und 9 sind andere bev rzugte Ausführungs-

beispiele der Erfindung dargestellt.

In den Beispielen Fig. 8 und Fig. 9 sind die Anzeige-Elemente der Wochentage im Bereich einer Mittellinie der Anzeigefläche angeordnet.

Die visuelle Differenzierung der Gruppen geschieht wiederum durch die vorgängig in den Fig. 2 und 3 beschriebenen Sym-• bole oder durch schräggestellte Zeichen (vgl. Fig. 7). Die Anordnung der Wochentagbuchstaben im Bereich der Mittellinie ermöglicht eine gemeinsame rückseitige Elektrode IR, welche in Fig. 8a schematisch dargestellt ist. Dabei wirkt die für die Wochen.tags-Anzeige notwendige Rückelektrode gleichzeitig als Verteilersteg 19 zwischen der oberen und unteren Ziffernzeile. Auf diese Weise können die Segmentanschlusspfade der frontseitigen Elektroden-Elemente (nicht dargestellt) ohne Ueberlappung mit der Rückelektrode nach aussen geführt werden. Die b'egmente der oberen Ziffernzeile werden z.B., vgl. Fig. 8, zur oberen Kontaktleiste 16, die Segmente der unteren Ziffernzeile zur unteren Kontaktleiste 16 verbunden. Für die Positionierung der Wochentags-Anzeige ist deshalb der Verteilersteg 19 der rückseitigen Elektrode 18 eine optimale Wahl bei parallel angesteuerten Flüssig-

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kristallanzeigen, da die einzelnen Buchstabengruppen ebenfalls mit einer durchgehenden Rückelektrode ausgestattet sein müssen.

Fig. 9 zeigt eine Variante mit seitlich verlaufenden Kontaktleisten 16.

Bei Flüssigkristallanzeigen mit Zeitmultiplex-Ansteuerungen ist eine geteilte Rückelektrode notwendig. Die oben aufgezeigten Ueberlegungen lassen sich jedoch in Analogie anwenden.

Als weitere Möglichkeit zur visuellen Zuordnung von Wochentags- und Datumsanzeige besteht die Möglichkeit der Färbung der Anzeigebereiche. Dies kann auf einfache Weise dadurch geschehen, dass im Bereich der Wochen- und Monatstag-Anzeige ein Farbfilter auf die Rückseite der Anzeige aufgeklebt wird. In Fig. 10 ist diese Möglichkeit dargestellt, wobei eine weitgehend durchsichtige Kunststoff-Folie aus Polypropylen, die mit Farbstoffen z.B. grün eingefärbt ist, als Farbfilter-Folie 20 dient. Diese Farbfilter-Folie 20 ist 25"50 um dick und unter den rückseitigen Polarisator der Flüssigkristallanzeige geklebt. Zur einwandfreien Haftung wurde diese Farbfilter-Folie 20 oberflächenbehandelt. Diese Farbfilter-Folie 20 ist derart gestaltet, dass bei der Montage der Flüssigkristallanzeige 13 Ausrichten nur in einer Richtung notwendig ist. Das Ausschneiden der gewünschten Form erfolgt mit einem abrollen

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den Schneidwerkzeug, welches wie auch die Oberflächenbehandlung aus der Etikettenherstellung bekannt ist.

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Claims (4)

1. Flüssigkristallanzeige für eine elektronische Armbanduhr mit zu einer in sich gleichartigen, ersten Gruppe zusammengefassten, im Normalbetrieb kontinuierlich die
Stunden-j Minuten- und Sekundenzeit darstellenden An-

zeige^lementen, dadurch gekennzeichnet, dass weitere,
zu einer zweiten, in sich gleichartigen, zu der ersten Gruppe visuell differenten Gruppe zusammengefasste Anzeigeelemente (D; 5) vorgesehen sind.

2. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines (3) der Anzeigeelemente der zweiten Gruppe (D; 5) stern- oder pfeilförmig ist.

3. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der numerischen und/oder alphanumerischen Anzeigeelemente der einen Gruppe verschieden von der Neigung der numerischen und/oder alphanumerischen Anzeigeelemente der anderen Gruppe ist.

4. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnst, dass die Anzeigeelemente der einen Gruppe mit einer Farbfilter-Folie (20) versehen sind.

£0 5· Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeelemente der einen Gruppe im Bereich einer Mittellinie der Anzeigefläche angeordnet sind und dass auf einer Stirnseite der Anzeige im Bereich dieser Mittellinie ein elektrisch leitender Füll-

₂c Loch-Verschluss (17) vorhanden ist.

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