OPTICAL DISPLAY ELEMENT

Abstract: 1. Indicating element for the seven-segment representation of a number, with a medium which is arranged between two plates and switchable between two optically different states, with transparent front electrodes arranged in seven-segment format and correspondingly arranged rear electrodes which are connected together, characterised thereby, that five of the seven front electrodes are each so divided up into two parts or groups of parts which are connected together that each part or each group of parts can represent the corresponding segment and that a respective part or a respective group of parts of three of these five electrodes is controlled in common by a first control signal, a respective part or a respective group of parts of the other two of these five electrodes is controlled in common by a second control signal and all other parts or groups of parts as well as the remaining two electrodes are each controlled by a respective separate control signal.

Description: Optisches Anzeigeelement 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 entsprechenden, gemeinsam gesteuerten, hinteren Elektroden. Es ist bei solchen Anzeigeelementen wünschenswert, dass keine Fehlanzeige wegen Ausfall eines Steuersignales entsteht. Dies ist bei Anzeige von Zahlenwerten besonders notwendig. Bei Anzeige von anderen Symbolen, z.B. von Wörter bildenden Buchstaben, führt das Vorkommen einer Fehlanzeige nicht notwendiger Weise 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. Im europäischen Patent 0 011 234 ist eine passive elektro-optische, numerische Anezigevorrichtung in Flüssigkristalltechnik beschrieben, bei welcher die jeweils anzuzeigende Zahl in Sieben Segment-Format durch Steuerung einer Anzahl vorderer Elektroden und zweier hintere Elektroden sichtbar gemacht wird, wobei das Fehlen eines der vorderen oder der hinteren Steuersignale zu keiner Fehlanzeige fürt. Die gewählte Lösung erlaubt eine Verminderung der Anzahl der notwendigen Uebergänge 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 zu Grunde liegende Aufgabe bestand darin, ein Anzeigelement zu entwickeln, das keine Fehlanzeige von# numerischen Werten zulässt, das aber nur einer konventionellen, han delsüblichen Steuerelektronik bedarf. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass mindestens fünf von den sieben vorderen Elektroden in mindestens zwei Teilen bzw. Gruppen von Teilen aufgeteilt sind und dass je ein Teil bzw. eine Gruppe von Teilen von drei dieser fünf Elektroden gemeinsam von einem ersten Steuersignal, und je ein Teil bzw. eine Gruppe von Teilen der anderen zwei dieser fünf Elektroden gemeinsam von einem zweiten Steuersignal gesteuert sind, wobei alle anderen Teile bzw. Gruppen von Teilen, sowie die übrigen zwei Elektroden je von einem Steuersignal gesteuert werden. Eine bevorzugte Ausführung des erfindungsgemässen 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. 1 die Anordnung der Elektroden für die Sieben-Segment Anzeige nach Fig. 2, Fig. 2 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. 2 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. 2 oder Fig. 4, und Fig. 10,11 die Wiedergabe der zehn Zahlen und zweier alphabati- scher Symbole mit der Anzeige nach Fig. 9. In Fig. 1 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 Uebergang 3 und einer Leitung 4 mit einem Polaritätsumschalter 5 verbunden. Die vorderen Elektroden A', B', C', D, E', F und G' sind über Uebergänge 3 und je einem Umschalter 6 und Leitungen 7, 8 mit dem Polaritätsumschalter 3 verbunden; Die Elektroden A",B" und -G'1 sind gemein-- sam über einen Uebergang 3 und einen einzigen Umschalter 6 und die Elektroden C", E" ebenfalls gemeinsam über einen Uebergang 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. Elektrodengruppen steuern sind: S1 für A" B" G" S2 für C" E" S3 für A' S4 für B' S5 für C' S6 für D S7 für E' S8 für F S9 für G' In Fig. 3 sind die resultierenden Wiedergaben der neun Zahlen dargestellt. Jede Zahl wird von der folgenden Signalkombination erzeugt: Null : S3 S4 S6 S7 S8 Eins : S4 S5 Zwei : S3 S4 S6 S7 S9 Drei : S3 S4 S5 S6 S9 Vier : S4 S5 S8 S9 Fünf : S3 S5 S6 S8 S9 Sechs : S5 S6 S7 S8 S9 Sieben : S3 S4 S5 S8 Acht : S1 S2 S6 S8 Neun : S1 S5 S8 Wie aus dieser Zusammenstellung leicht zu ersehen ist, kann der Ausfall eines Signales 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 Kontext 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. 2 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 Uebergang 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 Ausfall eines Signales geschützt. Andere Symbole wie z.B. die Grossbuchstaben A und B (Fig. 5) können auch dargestellt werden. Die Felder der Anzeigevorrichtung, bei welcher solche zusätzlichen 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 je aus zwei gemeinsam gesteuerten Stäbchen und die Elk- troden A, B, C, C > E und G aus vier Stäbchen, die paarweise gesteu- ert 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 dargestelltWUm den gewünschten Schutz gegen Fehlanzeige zu erreichen, wurden in den vorigen Ausführungsbeispielen die relevanten Elektroden in zwei oder vier Stäbchen unterteilt, die parallel zueiander angeordnet sind. Es ist aber ohne weiteres möglich, jede Elektrode aus einer Anzahl von Flächenelementen zu unterteilen, die unterbzw. 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 Darstellungsart. 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 wäre.

Claims: PATENTANSPRUECHE 1. Anzeigelement zur Sieben-Segment-Darstellung einer Zahl mit einem zwischen zwei optisch verschiedenen Zuständen schalt baren, zwischen zwei Platten angeordneten Medium, mit durch sichtigen, im Sieben-Segment-Format angeordneten, vorderen Elektroden und entsprechenden, gemeinsam gesteuerten, hinte ren Elektroden, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens fünf von den sieben vorderen Elektroden in mindestens zwei Teilen bzw. Gruppen von Teilen aufgeteilt sind und dass je ein Teil bzw. eine Gruppe von Teilen von drei dieser fünf Elektroden gemeinsam von einem ersten Steuersignal und je ein Teil bzw. eine Gruppe von Teilen der anderen zwei dieser fünf Elektro den gemeinsam von einem zweiten Steuersignal gesteuert sind, wobei alle anderen Teile bzw. Gruppen von Teilen, sowie die übrigen zwei Elektroden je von einem Steuersignal gesteuert werden. 2. Anzeigeelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die fünf genannten Elektroden je aus zwei parallel zueinan der 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 je aus vier parallel zu einander angeordneten, zwei Gruppen bildenden Stäbchen, und die übrigen zwei Elektroden je aus zwei solchen, eine einzi ge Gruppe bildenden Stäbchen bestehen. 4. Anzeigeelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der fünf genannten Elektroden je aus zwei Gruppen von alternativ entlang ihrer Längsachse quer angeordneten Teilen, und die übrigen Elektroden je aus einer Gruppe von solchen Teilen bestehen. 5. Anzeigeelement nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass es zur Wiedergabe von anderen Symbolen als die zehn Zahlen zwei weitere Elektroden aufweist, die senkrecht in der Mitte des Sieben-Segment-Formates angeord net und wie die übrigen zwei Elektroden ausgebildet sind.

Inventors: GALLO, MARIO, DR. ING., WIRTH, JOHANNES
Applicants: K-TRON PATENT AG
Application year: 1982
Main classification: G02F1
IPC codes: G09F9, G09G3