DE1914730A1 - Anzeigevorrichtung - Google Patents

Description

• "Anzeigevorrichtung" Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für in einen flächenhaften Linien-Anzeigeraster dadurch darstellbare Informationen, daß einzelne Stellen des Rasters gleichzeitig oder nacheinander gegenüber ihrer Umgebung lichtintensitätsmäßig durch entsprechende intensitäts- und zeitmaXige Ansteuerung von Anzeigeorganen optisch hervorgehoben werden.
• die auf einem rotierenden Träger fest angeordnet sind und bei dessen Rotation infolge entsprechender Wahl einerseits der Lage des flotationszentrums des Trägers und andererseits ihrer eigenen lagemäßigen Verteilung auf dem Träger längs der Rasterlinien anlaufen und dieselben hierbei realisieren.
• Bei einer beispielsweise durch den Absatz 2 der Spalte 2 der deutschen Patentschrift 1- 093 723 bekannten Anzeigevorrichtung dieser Art ist hinter einem teuchtschirt:i ein rotierender Dreharm angeordnet, der der Länge nach mit einer Vielzahl Braun'scher Rohren besetzt ist. Diese bekannte Vorrichtung dient der Anzeige mittels einer Echolotanlage georteter Ziele nach zwei Winkelkoordinaten und der Entfernun. Die eine Winkelkoordinate wird hierbei durch die Winkelstellung des Dreharms, die andere durch den Abstand der beim Eintreffen von Lotimpulsen jeweils hellgesteuerten Braun'schen Rohre von Drehpunkt und die Entfernungskoordinate durch Intensitätssteuerung dieser aufleuchtenden Braun'schen Röhre dargestellt.
• Aus der Fig. 7 nebst zugehöriger Beschreibung der deutschen Patentschrift 911 824 ist eine ähnliche Anzeigevorrichtung einer Echolotanlage bekannt, deren Braun'schen Röhren in manchen Anwendungsfällen auch durch andere Lichtquellen, z. B. amplitudenabhängige Gasentladungsröhren, ersetzt werden können.
• Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine extrem wirtschaftlich aufbaubare Anzeigevorrichtung der einleitend angegebenen Art anzugeben, die att im Vergleich zu Betriebsspannungen von Braun'schen Röhren und ähnlichen Lichtquellen sehr geringen Betriebsspannungen ihrer Anzeigeorgane auskommt und eine möglichst hohe Bildauflösung im Vergleich zu derzeitigen Elektrolumineszenz-Raster-Anzeigevorrichtungen aufweist.
• Die Erfindung besteht darin, daß als Anzeigeorgane haibleitr- und/oder festkörperartige steuerbare Lichtquellen vorgesehen sind.
• Der Träger der Lichtquellen bei der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung ist vorzugsweise nach Art einer gedruckten Schaltung ausgebildet, deren Flächenausdehnung parallel zur Rasterfläche verläuft.
• Der Träger oder zumindest dasjenige Gebiet des Träger der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung, über dsr die Lichtquellen verteilt sind, ist bei einer Ausführungsform der Erfindung scheibenförmig mit einer zur Rasterfläche parallelen kreis- oder ellipsenförmigen Flächenausdehnung ausgebildet; Sei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Form des Trägers diejenige eines flachen Armes (Dreharms) nit einer zur Rasterfläche parallelen Flächenausdehnung. Besonders vorteilhaft ist es, im Sinne einer hohen Bildauflosung, die Lichtquellen der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung auf ihrem Träger längs einer aur Rasterfläche parallelen Spirale anzuordnen. Weist der Träger die Form eines flachen Arms auf, ist diese Ausführungsform der Erfindung jedoch nicht realisierbar und werden die Lichtquellen vorteilhafterweise längs einer geraden Strecke angeordnet. Der Spiral-Ursprung bzw, ein Ende dieser geraden Strecke ist hierbei zweckmäßigerweise mit den Rotationszentrum des Trägers identisch.
• Die halbleiter- undXoder festkörperartigen Lichtquellen, die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung Verwendung finden, haben bekanntlich den großen Vorteil, mit Niederspannungen betreibbar und sehr schnell ein- und ausschaltbar zu sein, große steuerbare Leuehtstärken im Vergleich zu Elektrolumineszenzanzeigevorrichtungen zu liefern und beispielsweise entweder nur grünes, rotes oder andersfarbiges Licht zu emittieren.
• Wesentlich für die Erfindung ist die Erkenntnis der sehr vorteilhaften Verwendbarkeit einer Vorrichtung der einleitend genannten Art mit halbleiter- und/oder festkörperar tigen Lichtquellen als Anzeigeorgane, da hierfür der Bedarf an Lichtquellen ganz erheblich gesenkt wird, in Vergleich zu Anzeigevorrichtungen, deren Anzeigefläche von rasterförmig angeordneten Lichtquellen bedeckt ist.
• Reicht in Sonderfällen die Helligkeit bei der relativ kurzen Ansteuerung einzelner Lichtquellen der erfindungsgemäßen Vorrichtung praktisch nicht aus, so ist es zweckmäßig, dann die Lichtquellen als Lichtquellengruppen æusannenzufassen, beispielsweise als Lichtdiodengruppen.
• Häufig ist es auch vorteilhaft, als Lichtquellen Elektrolumineszenz-Bausteine oder Gruppen daraus vorzusehen.
• Zum Erzeugen farbiger Anzeigebilder mittels der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung müssen alle oder ein auswählbarer Teil der Lichtquellen bei ihrer Ansteuerung spektral unterschiedlich strahlen.
• Eine Ausführungsform der Erfindung, der in betriebimäßiger und baulicher Hinsicht besondere Vorteile zukommen, ist da.
• durch gekennzeichnet, daß der Träger der Lichtquellen mit seinem Rotationszentrum auf der Achse eines Flachmotors oder eines zwischen Motor und Träger zwischengesc'nalteten Getriebes angeordnet ist.
• jt: die Signalübertragung zwischen dem Generator der Signale, die die anzuzeigenden Informationen beinhalten, und den Lichtquellen besonders einfach zu gestalten, ist es besonders zweckmäßig, bei der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung auf den Träger zusätzlich zu der Ansteuerung der Lichtquellen, der Decodierung und/oder der Zwischenspeicherung der anzuzeigenden Informationen dienende Halbleiterschaltungen anzuordnen; dann werden den Träger die Versorgungsgleichspannungen für die Lichtquellen und die Schaltungen über galvanische Verbindungen, z. B. Schleifkontakte, und die die einzuschaltenden Informationen beinhaltende Signale vorzugsweise mittels induktiver, kapazitiver oder optischer (durch Lichtmodulation) Kopplungsmittel zugeführt.
• Die Fig. 1 und 2 zeigen wesentliche Teile von Ausführungsbeispielen der Erfindung zu deren näherer Erläuterung, In Fig. 1 ist mit 1 ein die Form eines flachen Arms mit einer zur Rasterfläche parallelen Flächenausdehnung aufweisender Träger für die einzelnen durch Preise 21 bis 2 n angeordneten Lichtquellen bezeichnet, die längs einer zur Rasterfläche parallel verlaufenden geraden Strecke angeordnet sind. Mit 3 ist die Rotationsachse des Trägers 1 bezeichnet, die senkrecht zur Anzeigefläche verläuft. Mit 4 ist die Rotation des Trägers t mit seinen Lichtquellen angedeutet.
• Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besitzt eine scheibenförmig gedruckte Schaltungskarte, die in Fig. 2 gezeigt und mit 5 bezeichnet ist Auf ihr sind Lichtdioden 6i bis 6n längs einer Spirale angeordnet, deren Ursprung das Rotationzentrun 7 der Schaltungskarte 5 ist. Diese befindet sich auf der Achse eines Flachmotors, der nicht gezeigt ist und dessen Achsgeschwindigkeit beispielsweise 25 Umdrehungen pro Sekunde beträgt. Jede Lichtdiode der Dioden 61 bis 6n beschreibt folglich pro Umdrehung der Schaltkarte einen Kreis um das Rotationszentrum 7. Durch entsprechende Wahl der Anordnung der Lichtdioden lassen sich diese kreisförmigen Spuren aller Lichtdioden sehr eng aneinanderfügen, wodurch eine hohe Bildauflösung erzielbar ist.
• Wird nun der Anschaltzeitpunkt einer beliebigen Lichtdiode periodisch und synchron mit der Winkelgeschwindigkeit der gedruckten Karte wiederholt, so sieht der Betrachter des "Bildschirms" (d. h. der rotierenden Karte) einen Lichtpunkt mit unveränderlicher Lage und ohne Flackern. Da dies für je.
• de beliebige Lichtdiode gilt und jede Lichtdiode während einer Kartenumdrehung an sich beliebig oft an- und ausgeschaltet werden kann, kann an sich jeder Punkt des kreisförnigen Bildschirms als Lichtpunkt angezeigt werden.
• Durch Bestückung der gedruckten Schaltungskarte init Lichtdioden, die verschiedenfarbiges Licht emittieren, kann leicht eine vielfarbige Informattonsdarstellung erfolgen; die hierbei mögliche hohe Bildauflösung gestattet, z. B.
• auch alpha-numerische Zeichen relativ kleiner Größe auf dem "Bildschirm" darzustellen.
• Es ist nun weiterhin möglich, auf der gedruckten Schaltungskarte zugleich auch die Halbleiter-Bauelemente anzuordnen, die beispielsweise der Decodierung und der Zwischenspeicherung der anzuzeigenden Information und der Ansteuerung der Lichtdioden dienen. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß der rotierenden Schaltungskarte an sich nur die der Stromversorgung der Bauelemente dienende niedrige Spannung zugeführt werden muß, während die eigentliche Informationsübertragung z. B. auf induktivem oder kapazitivem Wege erfolgen kann.
• Natürlich muß diese gedruckte Schaltungskarte mit einen Speicher - vorzugsweise einem Magnetkernspeicher - zusammenarbeiten und ein Zeitmultiplex-Anzeigebetrieb angewendet werden. Ebenfalls ist das init der Eartenundrehung zu synchronisierende Abfragen des Speichers in Rahmen fachmännischen Könnens nicht schwierig realisierbar, Bei einem Bildschirindurchmesser von z. B. 20 cn, einer Unlauffrequenz von 50 Hz der gedruckten Schaltungskarte, einer Auflösung von 1 mm und einer dreifarbigen Informationsanzeige sind etwa 300 Lichtdioden mit den zugehörigen Schalt- und Zwischenspeicherelementen auf der rotierenden Schaltungskarte anzuordnen, Mindest-Anschaltzeiten von 30 en Mikrosekunden für die Lichtdioden zu verwenden und ein Magnetkernspeicher zu benutzen, dessen Größe natürlich Jewejis von der maximal anzuzeigenden Informationsmenge abhängt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat dann eine Größe von etwa 30 cm x 30 cm x 10 cm, einen Stromverbrauch von etwa 150 Watt und ein Gewicht von etwa 6 kg.
• Die Erfindung ist auch in ihrer Umkehrung sehr einfach verwendbar in der Weise, daß Lichtquellen durch lichtelektrische Wandler, z. B. Fotodioden, und die zugehörigen Schaltungen durch ihre dualen Schaltungen ersetzt sind (z. B. die Decodierschaltungen durch Codierschaltungen). Die Vorrichtung gemäß dieser Umkehrung dient dann natürlich nicht zur Anzeige, sondern zur Aufnahme der Informationen und zur Erzeugung entsprechender elektrischer Signale.
• Vielfach ist es zweckmäßig, diese Umkehrung mit einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung baulich in einer Geräteeinheit zu vereinigen Auch erweist es sich sehr häufig als vorteilhaft, zumindest einen Teil der Lichtquellen und/oder lichtelektrischen Wandler auf der Unterseite des Trägers anzuordnen und den Trager so zu perforieren, dan; jeder Lichtquelle und/oder jedem lichtelektrischen Wandler ein Perforationsloch zugeordnet ist; diese vorerwähnten Maßnahme sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei deren Umkehrung und bei der baulichen Kombination der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit ihrer Unkehrung vorteilhaft, und zwar insbesondere deswegen, weil die-Montage und Justierung der Lichtquellen und/oder Wandler hierdurch vereinfacht wird.

Claims (16)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Anzeigevorrichtung für in einem flächenhaften Linien-Anzeigeraster dadurch darstellbare Informationen, daß einzelne Stellen des Rasters gleichzeitig oder nacheinander gegeniiber ihrer Umgebung lichtintensitätsmäßig durch entsprechende intensitäts- und zeitmäßige Ansteuerung von Anzeigeorganen optisch hervorgehoben werden, die auf einem rotierenden Träger fest angeordnet sind und bei dessen Rotation infolge entsprechender Wahl einerseits der Lage des Rotationszentrums des Träger und andererseits ihrer eigenen lagemäßigen Verteilung auf den Träger längs der Rasterlinien umlaufen und dieselben hierbei realisieren, dadurch gekennzeichnet, daß als Anzeigeorgan. halbleiter-und/oder festkörperartige steuerbare Lichtquellen vorgesehen sind.

2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger nach Art einer gedruckten Schaltung ausgebildet ist, deren Flächenausdehnung parallel zur Rasterfläche verläuft.

3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ekennzeichnet, daß der Träger oder zumindest dasjenige Gebiet des Trägers, über das die Lichtquellen verteilt sind, scheibenförmig mit einer zur Rasterfläche parallelen kreis-oder ellipsenförmigen Flächenausdehnung ausgebildet ist.

4. Anzeigevorrichtung nac einen der Ansprüche t bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen auf dem Träger längs einer zur Rasterfläche parallel verlaufenden Spirale angeordnet sind.

5. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger oder zumindest dasjenige Gebiet des Tragers, über das die Liciitquellen verteilt sind, die Form eines flachen Arms mit einer zur Rasterfläche parallelen Flächenausdehnung aufweist.

6. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen auf den Träger längs einer zur Rasterfläche parallel verlaufenden geraden* Strecke angeordnet sind.

7. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet1 daß der Spiral-Ursprung bzw, ein Ende der geraden Strecke mit den Rotationszentrum des Trägers identisch sind.

8. Anzeigevorrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß als Lichtquellen Lichtdioden und/oder Lichtdiodengruppen vorgesehen sind.

9. Anzeigevorrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtquellen Elektrolumineszenz-Bausteine, z. B. EL-Zellen, EL-Skalen, EL-Rasterplatten.

oder Gruppen daraus, vorgesehen sind.

10. Anzeigevorrichtung nach einena der Ansprüche 1 bis 9, dadurchs gekennzeichnet, daß alle oder ein auswahlbarer Armteil der Lichtquellen bei ihrer Ansteuerung spektral unterschiedlich strahlen.

11. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger mit seinem Rotationszentrum auf der Achse eines Flachmotors oder eines zwischengeschalteten Getriebes angeordnet ist.

12. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Träger zusätzlich der Ansteurung der Lichtquellen, der Decodierung und/oder der Zwischenspeicherung der anzuzeigenden Informationen dienende Halbleiterschaltungen angeordnet sind.

13. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den rotierenden Träger die Versorgungsgleicbspannungen für dis Lichtquellen und die Schaltungen iiber galvanische Verbindungen, z. B. Schleifkontakte, und die die anzuseigender Infornationen beinhaltenden Signale mit tels induktiver, kapazitiver oder optischer (durch Lichtmodulation) Kopplungsmittel zugeführt werden.

14. Umkehrung der Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 in der leise, daß die Lichtquellen durch lichtelektrische Wandler, z. 3. Foto-Dioden, und die Schaltungen durch ihre dualen Schaltungen ersetzt sind (z. B.

die Decodierschaltungen durch Codierschaltungen) und daß die Vorrichtung nicht zur Anzeige, sondern zur Aufnahme der Informationen und Erzeugung entsprechender elektrischer Signale vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch die bauliche Vereinigung der Anzeigevorrichtung und deren Umkehrung in einer Geräteeinheit.

16. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Lichtquellen und/ oder lichtelektrischen Wandler auf der Unterseite des Trägers angeordnet sind und daß der Trager so perforiert ist, daß Jeder Lichtquelle und/oder jedem lichtelektrischen Wandler ein Perforationsloch zugeordnet ist.