EP0109473B1

EP0109473B1 - Optisches Anzeigeelement

Info

Publication number: EP0109473B1
Application number: EP82810499A
Authority: EP
Inventors: Johannes Wirth; Mario Dr. Ing. Gallo
Original assignee: K Tron Patent AG
Current assignee: K Tron Patent AG
Priority date: 1982-11-23
Filing date: 1982-11-23
Publication date: 1987-01-07
Also published as: EP0109473A1; DE3275022D1; ATE24779T1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Anzeigeelement zur Sieben-Segment-Darstellung einer Zahl mit einem zwischen zwei optisch verschiedenen Zuständen schaltbaren, zwischen zwei Platten angeordneten Medium, mit durchsichtigen, im Sieben-Segment-Format angeordneten vorderen Elektroden und entsprechend angeordneten, zusammengeschalteten hinteren Elektroden.
Es ist bei solchen Anzeigeelementen wünschenswert, dass keine Fehlanzeige wegen Ausfalls eines Steuersignales entsteht. Dies ist bei Anzeige von Zahlenwerten besonders notwendig. Bei Anzeige von anderen Symbolen, z. B. Wörtern bildenden Buchstaben, führt das Vorkommen einer Fehlanzeige nicht notwendigerweise zu einer Fehlinterpretation, da oft der Sinn des Angezeigten aus dem Kontext erraten werden kann.
Es sind Anzeigeelemente bekannt, bei welchen Massnahmen zur Vermeidung von Fehlanzeigen von numerischen Werten vorgesehen sind. In EP-A-001 1234 ist eine passive elektrooptische, numerische Anzeigevorrichtung in Flüssigkristalltechnik beschrieben, bei welcher die jeweils anzuzeigende Zahl in Sieben-Segment-Format durch Steuerung einer Anzahl vorderer Elektroden und zweier hinterer Elektroden sichtbar gemacht wird, wobei das Fehlen eines der voderen oder der hinteren Steuersignale zu keiner Fehlanzeige führt. Die gewählte Lösung erlaubt eine Verminderung der Anzahl der notwendigen Übergänge des Anzeigeelementes und somit der Steuersignale, hat aber den Nachteil, eine besondere Steuerelektronik zur Steuerung der vorderen und hinteren Elektrode zu erfordern.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand darin, ein Anzeigeelement zu entwickeln, das keine Fehlanzeige von numerischen Werten zulässt, das aber nur einer konventionellen, handelsüblichen Steuerelektronik bedarf.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass fünf von den sieben vorderen Elektroden in je zwei Teile bzw. Gruppen von zusammengeschalteten Teilen so aufgeteilt sind, dass jeder Teil bzw. jede Gruppe von Teilen das entsprechende Segment darstellen kann, und dass je ein Teil bzw. eine Gruppe von Teilen von drei dieser fünf Elektroden gemeinsam von einem ersten Steuersignal, je ein Teil bzw. eine Gruppe von Teilen der anderen zwei dieser fünf Elektroden gemeinsam von einem zweiten Steuersignal und alle anderen Teile bzw. Gruppen von Teilen sowie die übrigen zwei Elektroden je von einem getrennten Steuersignal gesteuert sind.
Eine bevorzugte Ausführung des erfindugsgemässen Anzeigeelementes zeichnet sich dadurch aus, dass es zur Wiedergabe von anderen Symbolen als die zehn Zahlen zwei weitere Elektroden aufweist, die senkrecht in der Mitte des Sieben-Segment-Formates angeordnet und wie die übrigen zwei Elektroden ausgebildet sind. Diese Ausbildung erlaubt es unter Beibehaltung des Schutzes gegen eine Fehlanzeige von numerischen Werten, zusätzliche Symbole wie Buchstaben abbilden zu können.
In der beiliegenden Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Einzelheiten, die für das Verständnis der Erfindung nicht nötig sind, wie z. B. die elektrischen Zuleitungen, wurden mindestens teilweise ausgelassen. Es zeigen:

Fig. die Anordnung der Elektroden für die Sieben-Segment-Anzeige nach Fig.2,
Fig. eine Sieben-Segment-Anzeige,
Fig.3 die Wiedergabe der zehn Zahlen mit der Anzeige nach Fig. 2,
Fig. 4 eine Neun-Segment-Anzeige,
Fig.5 die Wiedergabe zweier alphabetischer Symbole mit der Anzeige nach Fig. 4,
Fig.6 eine Variante der Ausführungen nach Fig. oder Fig.4,
Fig.7, 8 die Wiedergabe der zehn Zahlen und zweier alphabetischer Symbole mit der Anzeige nach Fig. 6,
Fig.9 eine weitere Variante der Ausführungen nach Fig. oder Fig. 4, und
Fig. 10, 11 die Wiedergabe der zehn Zahlen und zweier alphabetischer Symbole mit der Anzeige nach Fig.9.

In Fig. und 2 ist ein Sieben-Segment-Anzeigeelement zur Darstellung der zehn Zahlen schematisch dargestellt. Ein solches Anzeigeelement besteht bekanntlich in seiner einfachsten Form aus zwei Platten, zwischen welchen ein Spannungsgradient-empfindliches, zwischen zwei optisch verschiedenen Zuständen schaltbares Medium, z. B. eine Flüssigkristallschicht liegt. Diese Platten weisen auf ihrer Innenseite elektrisch leitende Beläge in Form von Elektroden und ihrer Zuleitungen auf. Die vorderen, durchsichtigen Elektroden A, B, C, D, E, F und G sind in an sich bekannter Weise wie in Fig.2 angeordnet und bilden eine sog. Sieben-Segment-Anzeige. Die Elektroden A, B, C, E und G bestehen je aus zwei getrennten Stäbchen A'A", B'B", C'C", E'E" und G'G". Jeder dieser vorderen, durchsichtigen Elektroden bzw. Stäbchen ist eine hintere, vorzugsweise ebenfalls durchsichtige Elektrode zugeordnet.
Die beiden Platten mit diesen Elektroden sind in Fig. 1 schematisch mit der viereckigen gestrichelten Linie 1 dargestellt. Die hinteren Elektroden 2 sind über einen Übergang 3 und eine Leitung 4 mit einem Polaritätsumschalter 5 verbunden. Die vorderen Elektroden A', B', C', D, E', F und G' sind über Übergänge 3 und je einen Umschalter 6 und Leitungen 7, 8 mit dem Polaritätsumschalter 5 verbunden. Die Elektroden A", B" und G" sind gemeinsam über einen Übergang 3 und einen einzigen Umschalter 6 und die Elektroden C", E" ebenfalls gemeinsam über einen Übergang 3 und einen einzigen Umschalter 6 mit den Leitungen 7, 8 verbunden. Die Umschalter 6 ihrerseits sind Teil einer nicht dargestellten handelsüblichen Signalsteuerelektronik.
Die Signale, die die Elektroden bzw. Elektrodenqruppen steuern, sind:
In Fig.3 sind die resultierenden Wiedergaben der neun Zahlen dargestellt. Jede Zahl wird von der folgenden Signalkombination erzeugt:
Wie aus dieser Zusammenstellung leicht zu ersehen ist, kann der Ausfall eines Signals nie zu einer Fehlanzeige führen.
In vielen Anwendungen, so zum Beispiel bei Ladenwaagen, werden solche Anzeigeelemente nebeneinander zur Bildung einer Anzeigevorrichtung, um mehrstellige Zahlen darzustellen, angeordnet. Nach Anzeige von Zahlen, die auf keinen Fall falsch sein darf, kann es vorkommen, dass andere Anzeigen gewünscht werden, die andere Symbole als Zahlen, z. B. Buchstaben, enthalten. Diese fallen nicht mehr unter die Bedingung, zu keiner Fehlanzeige führen zu müssen. Da es sich meistens um Wörter oder um geläufige Abkürzungen der Umgangssprache handelt, können sie, bei Fehlanzeige, dennoch dank dem Kontakt richtig interpretiert werden.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig.4 ist eine aus neun Segmenten bestehende Anzeige dargestellt, die es erlaubt, andere Symbole als die zehn Zahlen darzustellen. Der Anzeige nach Fig. werden zwei zusätzliche Elektroden in Form von Stäbchen H und I hinzugefügt, die wie die Stäbchen A', B', C', D, E', F und G' je über einen eigenen Übergang 3 und einen Umschalter 6 gesteuert werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die zehn Zahlen, wie im Bezug auf Fig. 2, 3 und 4 erläutert, erzeugt und dargestellt. Sie sind also gegen eine Fehlanzeige wegen Ausfalls eines Signals geschützt. Andere Symbole wie z. B. die Grossbuchstaben A und B (Fig.5) können auch dargestellt werden. Die Felder der Anzeigevorrichtung, bei welcher solche zusätzliche Symbole überhaupt zulässig sind, hängen von der Anwendung ab, so z. B. bei Ladenwaagen von den Eichvorschriften.
In Fig.6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, das als Variante von Fig.2 als auch von Fig. 4 ausgeführt werden kann. Im ersten Fall werden einfach die Elektroden H und I ausgelassen. In diesem Ausführungsbeispiel bestehen die Elektroden D, F, H und I aus je zwei gemeinsam gesteuerten Stäbchen und die Elektroden A, B, C, E und G aus vier Stäbchen, die paarweise gesteuert werden. In Fig.6 sind die Stäbchen, die gemeinsam gesteuert werden, mit der gleichen Bezeichnung versehen. Fig.7 und 8 zeigen die zehn Zahlen und die Grossbuchstaben A und B, wenn sie mit der Anzeige nach Fig.6 dargestellt werden.
In Fig.9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Um den gewünschten Schutz gegen Fehlanzeige zu erreichen, wurden in den vorigen Ausführungsbeispielen die relevanten Elektroden in zwei oder vier Stäbchen unterteilt, die parallel zueinander angeordnet sind. Es ist aber ohne weiteres möglich, jede Elektrode aus einer Anzahl von Flächenelementen zu unterteilen, die unter- bzw. nebeneinander liegen. Die gemeinsam gesteuerten Flächenelemente sind in Fig.9 mit der gleichen Bezeichnung versehen. Fig. 10 und 11 zeigen die zehn Zahlen und die Grossbuchstaben A und B in dieser Darstellung.
Bei einer aus mehreren Anzeigen nach einem der Ausführungsbeispiele bestehenden Anzeigevorrichtung könnte jeder Anzeige noch eine Kommastelle hinzugefügt werden, die von einem zusätzlichen Steuersignal gesteuert wird.

Claims

1. Anzeigeelement zur Sieben-Segment-Darstellung einer Zahl mit einem zwischen zwei optisch verschiedenen Zuständen schaltbaren, zwischen zwei Platten angeordneten Medium, mit durchsichtigen, im Sieben-Segment-Format angeordneten vorderen Elektroden und entsprechend angeordneten, zusammengeschalteten hinteren Elektroden, dadurch gekennzeichnet, dass fünf von den sieben vorderen Elektroden in je zwei Teile bzw. Gruppen von zusammengeschalteten Teilen so aufgeteilt sind, dass jeder Teil bzw. jede Gruppe von Teilen das entsprechende Segment darstellen kann und dass je ein Teil bzw. eine Gruppe von Teilen von drei dieser fünf Elektroden gemeinsam von einem ersten Steuersignal, je ein Teil bzw. eine Gruppe von Teilen der anderen zwei dieser fünf Elektroden gemeinsam von einem zweiten Steuersignal und alle anderen Teile bzw. Gruppen von Teilen sowie die übrigen zwei Elektroden je von einem getrennten Steuersignal gesteuert sind.

2. Anzeigeelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die fünf genannten Elektroden je aus zwei parallel zueinander angeordneten Stäbchen und die übrigen zwei Elektroden je aus einem Stäbchen bestehen.

3. Anzeigeelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der fünf genannten Elektroden aus vier parallel zueinander angeordneten, zwei Gruppen bildenden Stäbchen, und die übrigen zwei Elektroden je aus zwei solchen, eine einzige Gruppe bildenden Stäbchen bestehen.

4. Anzeigeelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der fünf genannten Elektroden aus zwei Gruppen von Teilen besteht, wobei entlang der Segment-Längsachse alternierend Teile der einen und der anderen Gruppe angeordnet sind und die Teile mit ihren Längsachsen quer zur Segment-Längsachse liegen.

5. Anzeigeelement nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Wiedergabe von anderen Symbolen als den zehn Zahlen zwei weitere Elektroden aufweist, die senkrecht in der Mitte des Sieben-Segment-Formates angeordnet und wie die übrien zwei Elektroden ausgebildet sind.