(19)
(11) EP 0 109 473 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
07.01.1987  Patentblatt  1987/02

(21) Anmeldenummer: 82810499.2

(22) Anmeldetag:  23.11.1982
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4G02F 1/133

(54)

Optisches Anzeigeelement

Optical display element

Elément optique d'affichage


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE FR GB IT LI NL SE

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
30.05.1984  Patentblatt  1984/22

(71) Anmelder: K-TRON Patent AG
CH-8001 Zürich (CH)

(72) Erfinder:
  • Wirth, Johannes
    CH-8032 Zürich (CH)
  • Gallo, Mario, Dr. Ing.
    CH-8044 Zürich (CH)

(74) Vertreter: Eder, Carl E. et al
Patentanwaltsbüro EDER AG Lindenhofstrasse 40
4052 Basel
4052 Basel (CH)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] 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.

    [0002] 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.

    [0003] 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.

    [0004] 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.

    [0005] 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.

    [0006] 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.

    [0007] 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.



    [0008] 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.

    [0009] 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.

    [0010] Die Signale, die die Elektroden bzw. Elektrodenqruppen steuern, sind:





    [0011] In Fig.3 sind die resultierenden Wiedergaben der neun Zahlen dargestellt. Jede Zahl wird von der folgenden Signalkombination erzeugt:



    [0012] Wie aus dieser Zusammenstellung leicht zu ersehen ist, kann der Ausfall eines Signals nie zu einer Fehlanzeige führen.

    [0013] 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.

    [0014] 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.

    [0015] 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.

    [0016] 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.

    [0017] 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.


    Ansprüche

    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.
     


    Claims

    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.
     
    2. Indicating element according to claim 1, characterised thereby, that the five named electrodes each consist of two small bars each arranged parallelly to the other and the remaining two electrodes each consist of one small bar.
     
    3. Indicating element according to claim 1, characterised thereby, that each of the five named electrodes consists of four small bars, which are arranged one parallelly to the other and form two groups, and the remaining two electrodes each consist of two such small bars forming a single group.
     
    4. Indicating element according to claim 1, characterised thereby, that each of the five named electrodes consists of two groups of parts, wherein parts of the one and of the other group are arranged alternately along the longitudinal axis of the segment and the parts lie with their longitudinal axes transversely to the longitudinal axis of the segment.
     
    5. Indicating element according to one of the claims 2 to 4, characterised thereby, that for the reproduction of symbols other than the ten numbers, it displays two further electrodes which are arranged upright in the centre of the seven-segment format and constructed like the remaining two electrodes.
     


    Revendications

    1. Elément d'affichage pour la représentation en sept segments d'un chiffre, comportant un milieu d'affichage disposé entre deux plaques et permutable entre deux états optiquement différents, des électrodes antérieures transparentes, disposées suivant le format à sept segments, et des électrodes postérieures interconnectées, disposées de manière correspondante, caractérisé en ce que cinq des sept électrodes antérieures sont chacune divisées en deux éléments ou groupes d-éléments interconnectés, de telle manière que chaque élément ou chaque groupe d'éléments puisse représenter le segment correspondant et qu'un élément ou un groupe d'éléments respectif de trois de ces cinq électrodes soit commandé en commun avec les deux autres par un premier signal de commande qu'un élément ou un groupe d'éléments respectif des deux autres de ces cinq électrodes soit commandé en commun avec l'autre par un second signal de commande, et que tous les autres éléments ou groupes d'éléments ainsi que les deux électrodes restantes soient respectivement commandés par un signal de commande individuel.
     
    2. Elément d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites cinq électrodes se composent chacune de deux bâtonnets disposés parallèlement l'un par rapport à l'autre, et les deux électrodes restantes se composent chacune d'un bâtonnet.
     
    3. Elément d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune desdites cing électrodes se compose de quatre bâtonnets disposés parallèlement les uns par rapport aux autres en formant deux groupes, et chacune des deux électrodes restantes se compose de deux de ces bâtonnets formant un seul groupe.
     
    4. Elément d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune desdites cinq électrodes se compose de deux groupes d'éléments, les éléments de l'un et de l'autre groupes étant disposés en alternance le long de l'axe longitudinal du segment et les éléments ayant leurs axes longitudinaux s'étendant transversalement à l'axe longitudinal du segment.
     
    5. Elément d'affichage selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il présente, pour la reproduction de symboles autres que les dix chiffres, deux électrodes supplémentaires qui sont disposées verticalement au centre du format à sept segments et sont conçues de la même manière que les deux électrodes restantes.
     




    Zeichnung