DE3100970A1

DE3100970A1 - Elektrochromatische anzeigeeinrichtung

Info

Publication number: DE3100970A1
Application number: DE3100970A
Authority: DE
Inventors: Noboru Kaneko; Junichi Tokyo Tabata
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1980-01-14
Filing date: 1981-01-14
Publication date: 1981-12-03
Also published as: FR2473744A1; JPS56100387A; CH650378GA3; US4443115A; FR2473744B1; GB2067796B; GB2067796A

Description

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Meine Akte: D-4851

Anmelderin; Kabushiki Kaisha Daini Seikosha, Tokyo, Japan

Elektrochromatische Anzeigeeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine elektrochromatische Anzeigeeinrichtung für eine Uhr.

Bekannte Anzeigeeinrichtungen enthalten Leuchtdioden oder eine Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung und finden insbesondere für digitale Uhren zur Anzeige der Uhrzeit und sonstiger Informationen mit Hilfe von Ziffern, Buchstaben und Symbolen Verwendung. Ein Nachteil bei der Verwendung von Leuchtdioden ist in dem verhältnismäßig großen Energiebedarf zu sehen. Ferner ist die Anzeige bei starker Beleuchtung schlecht lesbar. Bei passiven Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtungen besteht dagegen die Schwierigkeit, daß ein honer Kontrast der Anzeige nicht ohne weiteres erzielbar ist, und daß die Sichtbarkeit der Anzeige von dem Blickwinkel abhängt.

Im Gegensatz zu üblichen Anzeigeeinrichtungen dieser Art weisen passive elektrochromatische Anzeigeeinrichtungen (ECD) eine starke Färbung und einen hohen Kontrast auf. Die Anzeige ist unter allen Blickwinkeln gut sichtbar. Der Energieverbrauch derartiger ECD-Einrichtungen ist geringer als derjenige von Anzeigeeinrichtungen mit Leuchtdioden.

Eine Schwierigkeit bei derartigen ECD-Einrichtungen is*- jedoch darin zu sehen, daß die anzeigenden Segmente unterschiedliche

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Färbungsdichten aufweisen können und daß an sich nicht anzuzeigende Ziffern und Buchstaben sichtbar werden können, wenn die Anzeige mit Hilfe bekannter Treiberverfahren verändert wird. Deshalb bestehen gewisse Schwierigkeiten bei der Verwendung derartiger ECD-Einrichtungen als Anzeigeeinrichtungen für elektrische Uhren, so daß derartige Anzeigeeinrichtungen in der Praxis bisher nicht Verwendung fanden. Auch bei anderen vorgeschlagenen Treiberverfahren (D-4807) bestehen noch gewisse Schwierigkeiten hinsichtlich der praktischen Verwendbarkeit in Uhren, da sich die Färbungsdichte bei der vorgeschlagenen elektrischen Ladungsübertragung allmählich verschlechtert, weil elektrische Ladung verloren geht.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine ECD-Einrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß Nachteile und Schwierigkeiten der genannten Art möglichst weitgehend vermieden werden können. Es soll deshalb, eine ECD-Anzeigeeinrichtung für eine elektrische Uhr geschaffen werden, bei der die Anzeige mit einer gleichmäßigen Färbung unter Anwendung einer elektrischen Ladungsübertragung erfolgt. Die Anzeige soll mit einer möglichst konstanten Färbungsdichte erfolgen. Durch Anlegen einer Spannung an das Anzeigefeld soll in möglichst einfacher Weise eine schnelle Änderung der Anzeige ermöglicht werden. Zur Taktsteuerung einer derartigen Anzeigeeinrichtung für eine elektrische Uhr soll ein Zeitsignal oder ein Ausgangssignal einer Frequenzteilerschaltung zur Steuerung der Änderung der Anzeige und zur Injektion von kompensierenden elektrischen Ladungen verwendet werden. Es soll eine bestimmte Anzahl und Fläche von Anzeigeelektroden und Zusatzelektroden verwendet werden und der Abstand zwischen den Anzeigeelektroden und den Zusätzelektroden soll festgelegt werden, um eine konstante Färbungsdichte und eine Erhöhung der Färbungsgeschwindigkeit zu erzielen. Ferner soll eine elektronische Schaltung vorgesehen werden, welche in Verbindung mit der elektronischen Schaltung der Uhr ein Treiberverfahren mit einer elektrischen Ladungsübertragung ermöglicht. Die Anzeigeeinrichtung soll insbesondere eine gleichförmige Färbungsdichte der Segmente aufweisen. Eine konstante Färbungsdichte soll dadurch erzielt werden, daß Verluste bei der elektrischen Ladungsübertragung kom-

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pensiert werden. Die zeitliche Steuerung der Kompensation der elektrischen Ladung soll unter Verwendung der Aus gangssignaIe eines Zeitzählers einer elektronischen Schaltung erfolgen. Ferner soll die zeitliche Steuerung für die Kompensation der elektrischen Ladung durch Unterscheidung eines Anzeigezustands des Anzeigefelds erzielbar sein.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine ECD-Anzeigeeinrichtung gemäß der Erfindung;

eine Schnittansieht entlang der Linie A-A¹ in Fig. 1 ; und 4 eine Ansicht der Anzeigeeinrichtung in Fig. 1 bei maximaler bzw. minimaler Färbung der Anzeigesegmen te;

ein Blockdiagramm der zugeordneten elektronischen Schaltung;

7 und 8 grafische Darstellungen zur Erläuterung der zeitlichen Steuerung und auftretender Spannungs-Welle η for men ;

eine Schaltung eines Ausführungsbeispiels einer Teilschaltung zur Erzeugung von Steuerimpulsen; ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels mit einer Verriegelungsschaltung, sowie einer Treiberschaltung und einer zugeordneten Steuerschaltung;

Fig. 11 und 12 grafische Darstellungen zur Erläuterung.der zeitlichen Steuerung der Schaltungen in Fig. 9 und 10;

Fig. 13 ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung für eine Ladungszufuhr zu Zwecken einer Kompensation;

Fig. 14 eine grafische Darstellung zur Erläuterung der zeitlichen Steuerung und der in Fig. 13 auftretenden Spannungs-Wellenform;

Fig. 15 ein Ausführungsbeispiel einer Steuerschaltung zum Nachweis der Batteriespannung und einer Treiberschaltung für eine beleuchtende Lampe; und

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Fig.	2
Fig.	3
Fig.	5
Fig.	6,
Fig.	9
Fig.	10

Fig. 16 ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung zur Erzeugung von Steuerimpulsen für kompensierende elektrische Ladung.

Fig. 1 zeigt eine Ansicht einer ECD-Anzeigeeinrichtung für eine elektrische Uhr. Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die Zeitanzeige mit Hilfe von Segmenten 1a, 1b ... 3g,4, wodurch 3 1/2 Ziffern in der Form der Ziffer 8 gebildet werden, ein Doppelpunkt COL, sowie Markierungen AM und PM, welche die Anzeige des Vormittags bzw. des Nachmittags betreffen. Die Anzeige erfolgt innerhalb einer strichpunktierten Linie. Der Ladezustand der Batterie wird durch eine Markierung X angezeigt, die beispielsweise bei zu geringer Batteriespannung aufleuchtet. Die Segmente außerhalb der strichpunktierten Linie sind Zusatzsegmente, die im folgenden später erläutert werden sollen.

Die in Fig. 2 dargestellte Schnittansicht der Anzeigeeinrichtung in Fig. 1 zeigt transparente Elektroden 13a, 13d und 13g auf einer Seite eines transparenten Substrats 11, das in Berührung mit einem Elektrolyt 12 steht. Die transparenten Elektroden bestehen aus einem aufgedampften leitendem Material wie In_O_. Elektrochromatische Schichten 14a, 14d und 14g sind in Form der Segmente 1a, 1d und.1g in Fig. 1 auf die transparenten Elektroden aufgedampft und bestehen aus WO^ oder MoO.,. Auf dem Bereich außerhalb des Segmentbereichs mit den elektrochromatischen Schichten 14a, 14d und 14g ist eine isolierende Schicht 15 aus SiO₂ ausgebildet. Der Elektrolyt 12 ist zwischen dem Substrat 11 und einem gegenüberliegenden Substrat 16 eingeschlossen und eine beispielsweise aus Gold bestehende Gegenelektrode 18 ist auf der Innenseite des Substrats 16 ausgebildet. Eine Platte 19 dient als Untergrund für die Anzeige und zwischen dem Substrat 11 und dem Substrat 16 angeordnet. Die dargestellte elektrochromatische Anzeigeeinrichtung für eine elektrische Uhr gemäß der Erfindung wird mit Hilfe eines besonderen Treiberverfahrens für eine elektrische Ladungsübertragung angetrieben.

Im folgenden soll die elektrische Ladungsübertragung in Verbindung mit Fig. 2 erläutert werden, welche neben dem Querschnitt

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der Anzeigeeinrichtung die zugeordnete elektrische Schaltung enthält. Es sind Färbungsschalter 22a, 22d und 22g vorgesehen, die an die transparenten Elektroden 13a, 13d und 13g bzw. die Kathode einer Batterie 2 4 angeschlossen sind. Entfärbungsschalter 21a, 21d und 21g sind an die transparenten Elektroden 13a, 13d, 13g bzw. an die Anode der Batterie 24 angeschlossen. Ein Schalter 2 3 zur Zufuhr färbender elektrischer Ladung ist mit der Gegenelektrode 18 und der Anode der Batterie 24 verbunden. Im folgenden soll die Arbeitsweise der ECD-Anzeigeeinrichtung in Verbindung mit der Ladungsübertragung näher erläutert werden. Zunächst wird die färbende elektrische Ladung der Anzeigeeinrichtung zugeführt. Wenn der Schalter 22a und der Schalter 23 geschlossen werden, fließt von der Gegenelektrode 18 ein Strom zu dem Segment 1a, so daß die elektrochromatische Schicht 14a deoxydiert und gefärbt wird. Die Färbungsdichte hängt von der Dichte der durch den Strom zugeführten elektrischen Ladung ab. Wenn die Anzeigeeinrichtung die vorherbestimmte Färbungsdichte erreicht hat, werden die Schalter 22a und 2 geöffnet. Die elektrochromatische Schicht 14a erhält dann den deoxidierten Zustand bei und das Segment 1a verbleibt im gefärbten Zustand. Dieser Zustand wird als Speicherzustand bezeichnet. Die die Färbung bewirkende elektrische Ladung wird der ECD-Anzeigeeinrichtung zugeführt und dort -gesammelt, so daß das Segment 1a gefärbt wird.

Wenn die Schalter 22d und 21a geschlossen werden, wird die Anode J^r Batterie 2 4 mit dem Segment 1a verbunden, während die Kathode der Batterie mit dem Segment 1d verbunden wird. Die färbende elektrische Ladung wird von dem Segment 1a abgegeben und dem Segment 1d durch Übertragung durch den Elektrolyt 12 zugeführt. Deshalb ändert sich der Zustand des Segments 1a von dem gefärbten Zustand zu dem entfärbten Zustand, während das Segment 1d gefärbt wird, so daß sich der Anzeigezustand ändert. Die von dem Segment 1a zu dem Segment 1d übertragene elektrische Ladung ist gleich der elektrischen Ladungsmenge, die vorher durch den Strom von der Elektrode 18 dem Segment 1a zugeführt und dort gesammelt wurde. Bei dieser elektrischen Ladungsübertragung durch Anlegung einer bpannung zwischen den Segmenten wird außer der elektrischen Ladungj

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./10·

die sich in der Anzeigeeinrichtung angesammelt hat, keine andere elektrische Ladung übertragen. Wenn die Fläche des Segments 1a gleich derjenigen des Segments 1d ist (= Fläche der elektrochromatischen Schicht), ist die Färbungsdichte des Segments 1d nach der Änderung der Anzeige gleich derjenigen des Segments la vor der Änderung der Anzeige, weil die Dichte der färbenden elektrischen Ladungen dieselbe ist.

Bisher wurde das Grundprinzip des Antriebs der elektrischen Ladungsübertragung beschrieben. Wenn die ECD-Anzeigeeinrichtung in Fig. 1 durch dieses Verfahren zur Ladungsübertragung angetrieben wird, ist die Gesamtfläche der Segmente, die gefärbt werden, nicht immer gleich der Gesamtfläche der Segmente, die innerhalb der strichpunktierten Linie gefärt werden. Wenn die Gesamtfläche der Segmente nicht gleich ist, tritt eine Differenz der elektrischen Ladungsdichte zwischen den Segmenten nach der elektrischen Ladungsübertragung auf. Es ist deshalb erforderlich, als Zusatzsegmente bezeichnete Segmente hinzuzufügen, so daß die Gesamtfläche der Segmente, die gefärbt werden, gleich der Gesamtfläche der Segmente ist, die entfärbt werden, um konstant die elektrische Ladungsdichte nach der elektrischen Ladungsübertragung auszugleichen. Die Segmente zur Zeitanzeige werden im folgenden im Gegensatz zu den Zusatzsegmenten als Anzeigesegmente bezeichnet.

Fig. 1 zeigt eine Anordnung von Zusatzsegmenten auf der Ebene, in der die Anzeigesegmente angeordnet sind. Die Zusatzsegmente 1k - 1m entsprechen einer Ziffer 1 (die Segmente 1a - 1g), die Zusatzsegmente 2k - 2m entsprechen einer Ziffer 2 (die Segmente 2a - 2g), die Zusatzsegmente 3k - 3m entsprechen einer Ziffer 3 . (die Segmente 3a - 3g) und dem Segment 4. Diese Segmente sind abgedeckt, damit sie auf dem Anzeigefeld in Fig. 1 nicht sichtbar sind. Die Flächen der Anzeigesegmente 1a - 3g sind gleich groß und die Fläche des Segments 4 beträgt das Doppelte der Flächengröße der Segmente 1a - 3g. Jede Fläche der Zusatzsegmente 1k, 2k, 2 und 3k ist gleich derjenigen der Anzeigesegmente, die Segmente 1, 1m, 2m und 3 sind doppelt so groß wie diejenigen der Anzeigesegmente, und das Segment 3m ist dreimal so groß wie die Fläche der Anzeigesegmente.

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Wenn eine Stundenanzeige durch die Ziffer 3 und das Segment 4, sowie eine Minutenanzeige durch die Ziffer 1 und die Ziffer 2 bei einer normalen Zeitanzeige erfolgt, erfolgt eine maximale Färbung der Anzeigesegmente 10.08h(Fig. 3) und eine minimale Färbung um 1.11h(Fig. 4). Es ist deshalb ausreichend, eine zur Färbung dienende elektrische Ladung in der Anzeigeeinrichtung zu erzeugen, die die Anzeige von 10.08h ermöglicht. Deshalb reicht die Gesamtfläche der Zusatzsegmente entsprechend der Ziffer 1 für diejenige von fünf Anzeigesegmenten aus, die Gesamtfläche der Zusatzsegmente entsprechend der Ziffer 2 reicht für diejenige von vier Anzeigesegmenten aus und die Gesamtfläche der Zusatzsegmente entsprechend der Ziffer 3 und des Segments 4 reicht für diejenige von sechs Anzeigesegmenten aus. Es ist ferner erforderlich, die Zusatzsegmente entsprechend jeder Zahl pro jeder angezeigten Ziffer auszuwählen, um die Gesamtfläche der Zusatzsegmente in dem Färbungszustand zu ändern. Deshalb ist die Anzahl der Zusatzsegmente und das Verhältnis zwischen der Flächengröße der Zusatzsegmente und der Flächengröße der Anzeigesegmente entsprechend den obi gen Ausführungen definiert.

Tabelle 1 zeigt die elektrische Ladungsübertragung zwischen den Anzeigesegmenten und den Zusatzsegmenten, als Beispiel in Verbindung mit der Ziffer 1=

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TABELLE 1

Täegmente

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An ζ ei ge s e gmen te

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Zusatzsegmente

1

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X .

Ci

O

In der Tabelle bedeutet die Markierung ο die Änderung des Zustands eines Segments von dem ungefürbten zu dem gefärbten Zustand, wobei diesem Segment die Spannung O Volt zugeführt wird. Die Markierung X bedeutet die Änderung der Segmente von dem gefärbten Zustand zu dem ungefärbten Zustand, welchen Segmenten eine Spannung von 1,5 Volt zugeführt wird. Wenn in einem der Felder keine Markierung vorgesehen ist, bezeichnet dies Segmente, deren Zustand nicht geändert wird und an die keine Spannung angelegt wird. Wenn sich beispielsweise die Ziffer 9 zu der Ziffer O ändert, wird das Anzeigesegment Ie gefärbt und das Anzeigesegment 1g wird entfärbt. Tabelle 2 zeigt die zugeführte Spannung.

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. 43·

	TABELLE 2
^Tn-1	T η
entfärbt	gefärbt
gefärbt	entfärbt
entfärbt	entfärbt

züge"führte Spannung/ Zustand

O Volt
1,5 Volt

keine Spannung angelegt

gefärbt gefärbt Speicherzustand

T bedeutet den gegenwärtigen Zustand und T_-1 den letzten Zustand.

Der Erfindung liegt ferner die Erkenntnis zugrunde, daß der Unterschied der Färbungsdichte zwischen den Segmenten und der Unterschied der Entfärbungsdichte zwischen den Segmenten vermieden werden kann, wenn alle gefärbten Segmente auf das gegebene elektrische Potenial gebracht werden, oder wenn alle gefärbten Segmente mit dem gegebenen elektrischen Potential verbunden werden und alle eitfärbten Segmente mit einem anderen gegebenen elektrischen Potential verbunden werden, nachdem die elektrische Ladungsübertragung erfolgte.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist kein Zusatzsegment an die Markierungen für AM und PM angeschlossen, weil diese Markierungen abwechselnd gefärbt werden, so daß die entfärbte Markierung als Zusatzsegment dienen kann und die elektrische Ladung zwischen diesen beiden Markierungen übertragen wird. Es ist ferner zweckmäßig, die Zusatzsegmente in der Nähe der betreffenden Ziffern anzuordnen, um die elektrische Ladungsübertragung zu beschleunigen und den Anzeigezustand schnell ändern zu können.

Obwohl der Anzeigezustand durch Übertragung der anfänglich injizierten Ladung zwischen den Segmenten bei der elektrischen Ladungsübertragung geändert wird, besteht noch die Schwierigkeit, daß noch ein sehr kleiner Ladungsverlust vorhanden -ist, wenn sich die Ladungsübertragung und die Färbungsdichte bei einem Anstieg der Anzahl der elektrischen Ladungsübertragungen

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verschlechtert. Deshalb wird bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Kompensationsverfahren zur Kompensation der verschlechterten Färbungsdichte und eine Kompensationsschaltung zur Durchführung der Kompensation vorgesehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die elektrische Uhr durch eine besondere elektrische Schaltung und Spannungswellenformen angetrieben, wie im folgenden noch näher erläutert werden soll. Eine derartige elektrische Uhr weist die folgenden Eigenschaften auf:

1. Beim normalen Anzeigebetrieb werden die Stunden und Minuten auf dem ECD-Anzeigefeld angezeigt.

2. Von dem normalen Anzeigezustand kann auf eine Sekundenanzeige oder auf eine Datumanzeige mit Hilfe einer äußeren Schalterbetätigung umgeschaltet werden.

3. Alle genannten Anzeigen können durch Schalterbetätigung korrigiert werden.

Bei der unter 2. genannten Sekundenanzeige können die Sekundenzahlen durch Ziffern angezeigt werden, wobei der Doppelpunkt und die Markierung AM bzw. PM und die anderen Ziffern durch Ladungsübetragung zu den Zusatzsegmenten entfärbt werden. Bei der Datumanzeige wird die Ladung des Doppelpunkts zu der Markierung AM bzw. PM übertragen, so daß durch Entfärbung eine Unterscheidung im Vergleich zu der Anzeige von Stunden und Minuten möglich ist.

Beim dritten Fall werden nur die zur Korrektur der betreffenden Zeitinformation ausgewählten Ziffern in entsprechender Weise wie im zweiten Fall gefärbt. Bei der Korrektur des Datums oder des Monats wird der Doppelpunkt ebenfalls entfärbt, um von einer Korrektur der Stundenzahl und Minutenzahl zu unterscheiden.

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer elektrischen Uhr.gemäß der Erfindung. Die Schaltung enthält einen Signalgenerator 31 und eine Frequenzteilerschaltung 32, von der bei diesem Ausführungsbeispiel ein Sekundensignal SECP (1Hz) abgegeben wird. Die Frequenzteilerschaltung 32 liefert Eingangssignale an einen Impulsgenerator 41 zur Steuerung der Schaltung der elektrischen Uhr. Das Sekundensignal SECP

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wird einem Sekundenzähler 33 zur Erzeugung eines Minutensignals MINP zugeführt. In entsprechender Weise arbeiten ein Minutenzähler 34, ein Stundenzähler 35, ein Datumzähler 36 und ein Monatszähler 37 mit Hilfe von Übertragimpulsen, um die betreffenden Zeitinformationen zu erzeugen. Die Zeitinformationen werden einer Auswählschaltung 38 zugeführt und gleichzeitig als Eingangssignal eines Taktgenerators 201 für eine elektrische Ladungskompensation verwendet, welcher die zeitliche Steuerung zur Kompensation der Übertragungsverluste bestimmt, welche bei der elektrischen Ladungsübertragung auftreten.

Die Auswählschaltung 38 empfängt ein Ausgangssignal von jedem der genannten Zähler und liefert AusgangssignaIe entsprechend dem Stunden- und Minutenzähler, dem Sekundenzähler und dem Monats- bzw. Datumzähler an eine Dekodierschaltung 39, entsprechend einem Betriebsart-Umschaltimpuls MTP von einer Steuerschaltung 45. Ein Dekodiersignal D der Dekodierschaltung 39 wird einer Verriegelungsschaltung 40 und einer Treiber-Steuerschaltung 42 zugeführt. Die Steuerschaltung 42 empfängt Aus gangs sign ale Q und Q der Verriegelungsschaltung 40 und unterscheidet, ob der Inhalt der Dekodierschaltung 39 geändert ist oder nicht. Die unterscheidenden Signale P und N der Steuerschaltung treiben eine ECD-AnZeigeeinrichtung 44 mit vier Ziffern über eine Treiberschaltung 43 an.

Im folgenden soll die Zufuhr von Ladung zur Kompensation der Ladungsverluste näher beschrieben werden, welche bei der Ladungsübertragung auftreten. Die kompensierende elektrische Ladung wird zugeführt, wenn die ECD-Anzeigeeinrichtung 44 sich in dem stabilen Zustand befindet. Die elektrische Ladung wird mit Hilfe des Taktgenerators 201 einer Zuführeinrichtung für kompensierende elektrische Ladung und einer Treiberschaltung 118 zugeführt. Ausgangssignale TR , TR„ von dem Taktgenerator 201 werden der Einrichtung 200 bei ddesem Ausführungsbeispiel einmal pro Stunde zugeführt.

Ein Signal NORM für die normale Betriebsart zur Anzeige der Stunden und Minuten, ein Betriebsart-Änderungsimpuls MTP und der Eir-Minutenimpuls MINP werden der Einrichtung 200 zugeführt,

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Wenn sich die ECD-Anzeigeeinrichtung 44 in dem stabilen Zustand bei der normalen Betriebsart befindet und die zeitliche Steuerung zur kompensierenden Ladungszufuhr erfolgt, wird die kompensierende elektrische Ladung durch Antrieb der Treiberschaltung .118 zugeführt. Wenn jedoch die Anzeigeeinrichtung gerade in die normale Betriebsart umgeschaltet wurde, befindet sie sich in einem instabilen Zustand, so daß dann die Treiberschaltung 118 nicht angetrieben wird. Der Ein-Minutenimpuls MINP wird zur Aufhebung des nicht antreibenden Zustands zugeführt.

Bei der beschriebenen Schaltung wird die kompensierende elektrische Ladung zugeführt, wenn die Anzeigeeinrichtung 44 sich in dem Normalzustand befindet. Im folgenden soll die zeitliche Steuerung der Ladungsübertragung, der Zeitpunkt der Ladungsübertragung und das Verfahren näher erläutert werden, mit dem die Färbungsdichte konstant gehalten wird.

Diese Funktionen werden durch den Generator 41 bewirkt. Der Generator 41 enthält einen Taktgenerator 71 zur Steuerung der elektrischen Ladungsübertragung. Ein Verzögerungsimpuls 0L und Setzsignale ST, S„ für den Zeitpunkt der Ladungsübertragung werden von dem Generator 41 erzeugt. Das Signal S.. dient zur Steuerung der Färbungsdichte zwischen den Segmenten. Die Steuerschaltung 42 erzeugt ein Steuersignal, um eine elektrische Verbindung zwischen den gefärbten Segmenten auf das gegebene elektrische Potential durch das Signal ST herzustellen, nachdem die Ladungsübertragung erfolgt ist.

DAs Setzsignal S^ für die Einstellung des Zeitpunkts der Ladungsübertragung dient zur Steuerung der Entfärbungdichte zwischen den Segmenten. Die Steuerschaltung 42 erzeugt ein Steuersignal, um eine elektrische Verbindung zwischen den entfärbten Segmenten bei dem gegebenen elektrischen Potential durch das Signal S_ herzustellen, nachdem die Ladungsübertragung beendet ist.

Die Steuerschaltung 42 erzeugt Steuersignale zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen den gefärbten Segmenten bei dem gegebenen elektrischen Potential beim Normalbetrieb. Bei Betriebsarten, die sich von dem Normalbetrieb unterscheiden,

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werden die Steuersignale zur Herstellung einer elektrischen Verbindung nicht nur zwischen den gefärbten Segmenten sondern auch zwischen den entfärbten Segmenten erzeugt.

Im folgenden soll das Antreiben der ECD-Anzeigeeinrichtung anfänglich in Verbindung mit den zum Antreiben dienenden Wellenformen erläutert werden sowie die detaillierte elektrische Schaltung.

Das Verfahren zum Antreiben der ECD-Anzeigeeinrichtung beim Normalbetrieb soll in Verbindung mit den in Fig. 6 dargestellten Sp annungswe Ilen formen erläutert: werden. Ein Signal CL ist ein Ein-Minutenimpuls, der ein Übertragssignal des Sekundenzählers 33 bei dem Normalbetrieb ist. Ein Signal D ist ein Beispiel für das Ausgangssignal der Dekodierschaltung 39. Eine Spannungswellenform DR ist eine von der Treiberschaltung 43 erzeugte Spannungswellenform, die einem der Segmente der Anzeigeeinrichtung 44 zugeführt wird.

Wenn die Segmente entfärbt und das Dekodiersignal D niedrig ist, wird die Spannung DR den Segmenten nicht zugeführt, da die Treiberschaltung 43 dann ausgeschaltet ist. Wenn der Ein-Minutenimpuls erzeugt wird, wird der Zählstand der Zählergruppe geändert, und das Signal D von dem niedrigen auf den hohen Wert geändert. Dann beträgt die Spannung DR während einer bestimmten Zeitspanne O Volt (Zeitintervall I in Fig. 6). Der Wert von O Volt wird beibehalten bis das nächste Ein-Minutensignal erzeugt vird (Zeitintervall II). Wenn das nächste Ein-Minutensignal erzeugt wird und sich das Dekodiersignal D auf dem früheren hohen Wert befindet, wird die Spannung DR während des Zeitintervalls I nicht zugeführt, während O Volt während des Zeitintervalls II angelegt werden. Wenn der dritte Ein-Minutenimpuls erzeugt wird und das Dekodiersignal von dem hohen auf den niedrigen Wert geändert wird, wird während des Zeitintervalls I eine Spannung DR von 1,5 Volt zugeführt, und während des Zeitintervalls II wird die Spannung DR nicht zugeführt. Wenn der vierte Ein-Minutenimpuls erzeugt wird, und das Dekodiersignal D auf dem niedrigen Wert gehalten wird, wird die Spannung DR während der Zeitintervalle I und II nicht zugeführt. Die elektrische Ladung wird während des Zeitinter-

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. 48-'

vals I übertragen (Übertragungszeit der Ladung). Die Übertragungszeit beträgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa 1 Sekunde.

Durchgeführte Versuche haben gezeigt, daß eine Übertragungszeit von 1 Sekunde ausreicht, um die Ladung bei dem Normalbetrieb zu übertragen. Während des Zeitintervalls II wird die Spannung O an die gefärbten Segmente angelegt, während keine Spannung an die entfärbten Segmente angelegt wird. Obwohl die Möglichkeit besteht, daß ein Unterschied der Färbungsdichte zwischen den Segmenten nach der Ladungsübertragung auftritt, ist dies praktisch nicht der Fall, weil eine Spannung O allen gefärbten Segmenten zugeführt wird und die gefärbtei Segmente kurzgeschlossen sind, so daß eine durchschnittliche Dichte durch eine Differenz der elektromotorischen Kraft zwischen den gefärbten Segmenten erreicht wird. Das Zeitintervall II wird als die Speicherzeit bezeichnet.

Im folgenden soll das Antreiben der Anzeigeeinrichtung bei den übrigen Betriebsarten erläutert werden. Die Änderung des Anzeigezustands wird als Änderung der Betriebsart bezeichnet.

Fig. 7 betrifft den Fall, daß von der normalen Betriebsart auf Sekundenanzeige oder Dätümanzeige umgeschaltet wird. Die Betriebsart wird geändert, wenn der Betriebsart-Änderungsimpuls MTP von der Steuerschaltung 45 der Auswählschaltung 38 bei Böätigung eines äußeren Schalters SW1 zugeführt wird. Das Signal MTP in Fig. 7 ist das die Betriebsart ändernde Impulssignal und das Signal CL ist ein Ein-Sekundenimpuls bei der Sekundenanzeige, ein Ein-Tagesimpuls bei der Datumanzeige und ein Ein-Minutenimpuls bei der Anzeige von Stunden und Minuten.

Das Signal D(A) ist eines der Ausgangssignale der Dekodierschaltung 39 und die Spannung DR(A) bezeichnet die Spannung, ■die den Segmenten entsprechend dem Dekodiersignal D(A) zugeführt werden.

Das Signal D(B) ist eines der Ausgangssignale der Dekodierschaltung 39 und die Spannung DR(B) bezeichnet die den Segmenten entsprechend dem Dekodiersignal D(B) zugeführte Spannung.

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Vor einer Änderung der Betriebsart befindet sich das Dekodiersignal D(A) auf dem niedrigen Wert und die Segmente befinden sich in dem entfärbenden Zustand. Wenn das dekodierende Signal D(B) den hohen Wert hat, werden die Segmente gefärbt.

Wenn das Signal MTP auf den hohen Wert gelangt und die Betriebsart geändert wird, ändert sich das Dekodiersignal D(A) auf den hohen Wert und das Dekodiersignal D(B) ändert sich auf den niedrigen Wert. Dann werden die Spannungen DR(A) und DR(B) den Segmenten mit O Volt bzw. 1,5 Volt während der überttagungszeit I zugeführt. Während der Speicherzeit II betragen die Spannungen DR(A) und DR(B) O bzw. 1,5 Volt.

Die Änderung der Betriebsart unterscheidet sich von der normalen Betriebsart dadurch, daß die Spannung von 1,5 Volt den entfärbten Segmenten während der Speicherzeit zugeführt wird. Es besteht dann die Möglichkeit, daß die elektrische Ladungsübertragung nicht durch eine Erhöhung der Anzahl der Segmente vervollständigt wird, welche ihren Anzeiqezustand ändern.

Die Zufuhr der Spannung von 1,5 Volt zu den entfärbten Segmenten während der Speicherzeit wird im Falle der Kndorung der Betriebsart beibehalten bis der erste Taktimpuls CL nach Erzeugung des Impulses MTP erzeugt wird. Danach wird die ECD-Anzeigeeinrichtung in derselben Weise wie bei der normalen Betrieb B a r t bu Ui L i gt.

In Verbindung mit Fig. 8 soll das Antreiben der Anzeigeeinrichtung Lei einer Zeitkorrektur erläutert werden. Wenn durch Betätigung des äußeren Schalters SW2 die Zeitkorrektur ermöglicht wird, werden die Impulse MTP durch die Steuerschaltung 45 in entsprechender Weise wie bei einer Änderung der Betriebsart erzeugt. Die Impulse MTP werden auch bei der Auswahl der zu korrigierenden Anzeigewerte erzeugt.

Das Signal CL dient als SET-Korrektursignal bei der Zeitkorrektur. Während die ECD-Anzeigeeinrichtung bei der Zeitkorrektur in entsprechender Weise wie beim Normalbetrieb und im Fälle der Änderung der Betriebsart bei der Übertragungszeit zur Ladungsübertragung angetrieben wird, wird die Spannung von 1,5 Volt den entfärbten Segmenten und die Spannung O den gefärb-

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ten Segmenten während der Speicherzeit zugeführt.

Diese Spannungszufuhr erfolgt während jeder Speicherzeit. Dies ist deshalb der Fall, weil die Zeitspanne für die elektrische Ladungsübertragung nicht ausreichend lang gewählt werden kann, da der Korrekturimpuls SET von der Steuerschaltung 45 durch die Betätigung des äußeren Schalters SW1 zu dem festliegenden Zeitpunkt und der festliegenden zeitlichen Steuerung nicht erzeugt wird. Deshalb wird der Zustand der Färbung und der Zustand der Entfärbung durch Spannungszufuhr während der Speicherzeit vervollständigt.

Im folgenden sollen detaillierte Schaltbilder der Treiberschaltung in Verbindung mit Fig. 9 und IO erläutert werden. Fig. 9 zeigt ein Schaltbild des Impulsgenerators 41 in Fig. und Fig. 10 ein Schaltbild der Steuerschaltung 42 und der Treiberschaltung 43 für das Segment 1.

Wie in Fig. 9 dargestellt ist, werden von der Frequenzteilerschaltung 32 einer NAND-Schaltung 51 Signale mit 1 Hz, 2 Hz, 4 Hz, 8 Hz, 16 Hz und 32 Hz zugeführt. Ein Signal SET2 und ein Signal SNOR von der Steuerschaltung 45 wird einer NAND-Schaltung 52 zugeführt. Die Ausgänge der NAND-Schaltungen 51, 52 sind mit dem Eingang einer NAND-Schaltung 53 verbunden. Ein Hauptsignal 32 Hzm von der Frequenzteilerschaltung 32 wird einer NAND-Schaltung 54 zugeführt, die ein Signal 0L über eine Inverterschaltung 55 abgibt.

Das Hauptsignal 32Hzm wird ferner einer Inverterschaltung 56 zugeführt, deren Ausgang mit dem einen Eingang einer NAND-Schaltung 57 verbunden ist, deren anderer Eingang mit dem Ausgang der NAND-Schaltung 53 verbunden ist. Der Ausgang der NAND-Schaltung 57 ist mit einer Inverterschaltung 58 verbunden, deren Ausgang mit dem einen Eingang einer NOR-Schaltung verbunden ist. Ein Signal MTP und das Signal CL werden einer NAND-Schaltung 59 zugeführt, deren Ausgangssignal zusammen mit dem Signal 32 Hzm einer UND-Schaltung 60 zugeführt werden. Der Ausgang dieser UND-Schaltung 60 ist mit dem einen Eingang einer NOR-Schaltung 62 verbunden. Ein RS-Flipflop wird durch die NOR-Schaltung 61, 62 gebildet und von dem Ausgang der NOR-Schaltung 61 wird ein Signal SL abgegeben.

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Das Ausgangssignal einer Inverterschaltung 63, der das Signal MTP zugeführt wird, und ein Signal SNOP werden einer NOR-Schaltung 64 zugeführt, deren Ausgang mit einer Inverterschaltung 65 verbunden ist. Der Ausgang der Inverterschaltung 65 ist mit dem einen Eingang einer NOR-Schaltung 67 verbunden. Der Ausgang einer Inverterschaltung 66 ist mit dem einen Eingang einer NOR-Schaltung 68 verbunden. Die NOR-Schaltungen 67 und 68 bilden ein RS-Flipflop. Der Ausgang der NOR-Schaltung 67 und der Ausgang der NOR-Schaltung 61 sind mit einem Eingang einer ODER-Schaltung 69 verbunden. Der Ausgang der ODER-Schaltung 69 und der Ausgang der Einrichtung 200 zu Zufuhr der kompensierenden elektrischen Ladung sind mit einer NAND -Schaltung 120 verbunden, die ein Signal S₂ abgibt.

Der Taktgenerator 71 erzeugt das Signal CL (Ein-Minutenimpulse bei der normalen Betriebsart), Korrekturimpulse SET für eine schnelle Verteilung, Impulse SET₁ im Falle einer Zeitkorrektur, die sich von der Sekundenkorrektur unterscheidet, einen Ein-Tageimpulse bei dem Datumanzeigezustand, ein Ausgangssignal der ODER-Schaltung mit einer Impulsbreite von einer Sekunde sowie einen Korrekturimpuls SET in dem Korrekturzustand durch Änderung der Impulse.

Mit Hilfe des zeitlichen Verlaufs der Wellenformen an den .Verbindungsstellen der Schaltung in Fig. 11 soll die Arbeitsweise der Schaltung in Fig. 9 näher erläutert werden. Ein Signal a mit ei.ier Impulsbreite von 1/6 4 Sekunde wird unmittelbar vor dem Zeitpmkt erzeugt, zu dem ein Signal mit 1 Hz an der NAND-Schaltung 51 abfällt. Ein gegenüber dem Signal a invertiertes Signal c tritt an der NAND-Schaltung 53 auf. Das Signal c und das Signal 32 Hzm werden der NAND-Schaltung 54 zugeführt, die ein Ausgangssignal d abgibt. Das Signal d wird durch die Inverterschaltung invertiert und das Signal 0L erzeugt. Das Signal 0L besitzt eine Periode von 1 Sekunde. Am Ausgang der NAND-Schaltung 57 tritt ein Signal e auf, entsprechend dem von der Inverterschaltung 56 invertierten Signal 32 Hzm und dem Ausgangssignal e. Das Signal MTP und das Signal CL werden der NAND-Schaltung 59 zugeführt, deren'Ausgangssignal f zusammen mit dem Signal 32 Hzm der UND-Schaltung 60 zugeführt werden.

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Das Ausgangssignal g der UND-Schaltung und ein Kurzzeit-Einstellsignal h, welches das von der Inverterschaltung 58 invertierte Signal e ist, werden dem RS-Flipflop zugeführt, welches als Speicherschaltung dient. Das RS-Flipflop mit den NOR-Schaltungen 61 und 62 erzeugt ein Signal sT mit dem hohen Wert, wenn sich das Signal g auf dem hohen Wert befindet, und erzeugt das Signal S₁ mit dem niedrigen Wert, wenn sich das Signal h auf dem hohen Wert befindet.

Das durch die Inverterschaltung 63 invertierte Signal MTP und das Signal SNOP werden der NOR-Schaltung 64 zugeführt, die ein Ausgangssignal i abgibt. Das aus den NOR-Schaltungen 67,68 bestehende RS-Flipflop wird durch ein Signal j angetrieben, welches dem von der Inverterschaltung 65 invertiertem Signal i entspricht, sowie von einem dem Signal CL entsprechenden invertierten Signal k. Das Ausgangssignal 1 des RS-Flipflops befindet sich auf dem niedrigen Wert, wenn sich das Signal j auf dem hohen Wert befindet. Das Signal 1 befindet sich auf dem hohen Wert, wenn sich das Signal j auf dem niedrigen Wert und das Signal k auf dem hohen Wert befindet.

Bei Einstellung der Uhr auf Zeitkorrektur befindet sich das Signal SNOR auf dem hohen Wert. Es wird deshalb ein Signal auf einem niedrigen Wert bei Einstellung auf Zeitkorrektur eingestellt. Die ODER-Schaltung 69 erzeugt das ODER-Signal von den Signalen 1 und SL und das Signal S„ befindet sich auf dem hohen Wert, wenn sich die beiden Signale SL und 1 auf dem niedrigen Wert befinden.

Die Verriegelungsschaltung 40 und die Steuerschaltung 42 werden, durch jedes der Signale gesteuert, die von dem Impulsgenerator 41 erzeugt werden. Die Treiberschaltung 43 wird durch die Steuerschaltung 42 angetrieben. Ein detailliertes Schaltbild der Steuerschaltung 42 und der Treiberschaltung 43 ist in Fig. 10 enthalten.

Das von dem Generator 41 erzeugte Steuersignal 0L und ein invertiertes Signal ψΏ werden den Takteingängen 0, Tß der Verriegelungsschaltung 40 zugeführt. Ein Segmentsignal der Dekodierschaltung 39 wird dem Eingangsanscnluß D zugeführt. Die

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Die Steuerschaltung 42 enthält eine UND-NOR-Schaltung 103, die mit einer Gateelektrode eines p-Kanal MOSFET 101 verbunden ist. Die Treiberschaltung 43 enthält den p-Kanal MOSFET 101 und einen η-Kanal MOSFET 102. Eine ODER-NAND-Schaltung 104 ist mit der Gateelektrode des MOSFET 102 verbunden.

Das Ausgangssignal Q der Verriegelungsschaltung 40 und das Signal S₂ werden der UND-Schaltung 103a der Schaltung 103 zugeführt. Ein Ausgangsanschluß der Inverterschaltung 105, welcher das Dekodiersignal D zugeführt wird, das Ausgangssignal Q der Verriegelungsschaltung 40 und das Signal S₁ werden einer UND-Schaltung 103b mit drei Eingängen zugeführt. Einer ODER-Schaltung 104a der Schaltung 104 werden die Ausgangssignale Q und S zugeführt. Einer ODER-Schaltung 104b mit drei Eingängen werden die Aus gangssignale der Inverterschaltung 105, und die Signale Q und S- zugeführt.

Die Drainelektrode des MOSFET 101 und die Drainelektrode des MOSFET 102 sind miteinander verbunden und die Verbindungsstelle ist mit den betreffenden Segmenten der ECD-Anzeigeeinrichtung verbunden. Die Sourceelektrode des MOSFET 101 ist mit einem Anschluß der Spannungsquelle für 1,5 Volt verbunden und die Sourceelektrode des MOSFET 102 ist mit einem Anschluß 0 Volt der Spannungsquelle verbunden.

In Verbindung mit Fig. 12, in der die Wellenformen an jeder der Verbindungsstellen dargestellt sind, soll die Arbeitsweise näher trläutert werden. Die Verriegelungsschaltung 40 verriegelt das Dekodiersignal D während der Zeitintervalle, zu denen sich das Signal 0L auf dem niedrigen Wert befindet. Das Dekodiersignal D ändert sich von dem hohen auf den niedrigen Wert synchron mit dem Taktimpuls CL und das Ausgangssignal Q der Verriecelungsschaltung 40 wird durch diese Arbeitsweise verriegelt. Das Signal Q ist das invertierte Signal Q.

Wenn sich das dekodierte Signal auf dem hohen Wert.und das Signal Q auf dem niedrigen Wert befinden, während/das Signal S₁ auf dem niedrigen und das Signal S^j" _auf dem hohen Wert befindet, befindet sich das Ausgangssignal N der Schaltung 104 auf dem hohen Wert, welche Schaltung den MOSFET 102 steuert. Wenn

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sowohl das dekodierte Signal D als auch das Signal Q sich auf dem hohen Wert befinden, während sich das Signal S. auf dem hohen Wert und das Signal S₁ auf dem niedrigen Wert befindet, befindet sich das Signal N auf dem hohen Wert. In den anderen Fällen wird das Signal N durch die Schaltung 104 auf dem niedrigen Wert gehalten.

Wenn sich das Signal D auf dem niedrigen Wert und das Signal Q auf dem hohen Wert befindet, während das Signal S- sich auf dem hohen Wert und das Signal S_ sich auf dem niedrigen Wert befindet, gelangt das Ausgangssignal P der Schaltung 103 zur Steuerung des MOSFET 101 auf den niedrigen Wert. Wenn sich das Signal Q auf dem niedrigen Wert befindet währ end das Signal S₁ sich auf dem niedrigen Wert und das Signal S„ sich auf dem hohen Wert befindet, gelangt das Signal P auf den niedrigen Wert.

Wenn die Signal N und P in der beschriebenen Weise erzeugt werden, wird der MOSFET 102 leitend, wenn sich das Signal N auf den hohen Wert befindet und der MOSFET 101 wird leitend, wenn sich das Signal P auf dem niedrigen Wert befindet. Da das Signal mit dem niedrigen Wert an der Schaltung 103 undmit dem hohen Wert an der Schaltung 104 nicht gleichzeitig erzeugt werden, werden die MOSFETS 101 und 102 nicht gleichzeitig leitend. Die Treiberschaltung erzeugt dann eine Ausgangsspannung von 1,5 Volt, wenn der MOSFET 101 leitend wird und ein Ausgangssignal von 0 Volt, wenn der MOSFET 102 leitend wird.

Im folgenden soll erläutert werden, wie die Kompensation bei einer Verschlechterung der Färbungsdichte durch Übertragungsverluste erfolgt,in Verbindung mit der zugeordneten Kompensationsschaltung. Bei dem Ausführungsbeispiel wird die Färbungsdichte zur Zufuhr der Spannung von 1,5 Volt zu der Gegenelektrode bei jeder vorherbestimmten Anzahl von Ladungsübertrar gungen während einer vorherbestimmten Periode kompensiert.

Eine Spannung 0 Volt wird den gefärbten Segmenten und eine Spannung von 1,5 Volt wird den entfärbten Segmenten in derselben Weise wie der Gegenelektrode der ECD-Anzeigeeinrichtung zugeführt. Dann fließt ein Strom zwischen der Gegenelektrode und den gefärbten Segmenten und elektrische Ladung für eine

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Kompensation wird zugeführt, um die verschlechterte Färbungsdichte zu kompensieren. Eine Spannung von 1,5 Volt wird den entfärbten Segmenten zugeführt, um die Färbung der betreffenden Segmente durch eine fotochromatische Reaktion etc. zu beseitigen. Die Dauer des Stromflusses zwischen der Gegenelektrode und den gefärbten Seg-menten wird vorherbestimmt, so daß der Wert der zur Kompensation der Färbungsdichte zugeführten Ladung gleich dem Betrag der Ladung ist, die bei der vorherbestimmten Anzahl von Ladungsübertragungen in der Anzeigeeinrichtung verloren gehen.

Deshalb wird der Betrag der gesamten, die Färbung bewirkenden elektrische Ladung in der Anzeigeeinrichtung gleich dem Betrag der elektrischen Ladung, die anfänglich zugeführt wird, so daß durch die Kompensation die Färbungsdichte praktisch konstant gehalten werden kann. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Färbungsdichte jeweils nach einer Stunde kompensiert, zu den gegebenen Minuten plus 30 Sekunden bei normalen Betriebsart.

Die Gleichförmigkeit der Färbungsdichte der Anzeigeeinrichtung ist stabiler bei der normalen Betriebsart im Vergleich zu der Änderung der Betriebsart oder der Einstellung der Zeitkorrektur ο Die Kompensation erfolgt zu den gegebenen Minuten plus 30 Sekunden, da eine Mittelwertbildung der Färbungsdichte durch den Kurzschluß während der Speicherzeit erfolgt, so daß auch bei der.· Auftreten der Ungleichförmigkeit der Färbungsdichte nach der Kompensation eine Mittelwertbildung der Färbungsdichte erfolgen kann.

In Verbindung mit Fig. 13 soll die Schaltung zur Zuführung der kompensierenden elektrischen Ladung erläutert werden. Die Schaltung enthält ein RS-Flipflop mit WOR-Schaltungen 111, 112, denen die Impulse MTP zur Änderung der Betriebsart und die Ein-Minutenimpulse MINP zugeführt werden, eine NAND-Schaltung 113, welche das Ausgangssignal der NOR-Schaltung 111 und ein Signal NORM erhält, eine NOR-Schaltung .114, welche das Ausgangssignal der NAND-Schaltung. 113 und ein Taktsignal TR.. erhält, eine NAND-Schaltung .115, welche das Ausgangssignal der NOR-Schaltung 114 und ein Signal TR- zur Steuerung der Zufuhr-

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zeit der kompensierenden Ladung erhält, Puffer 116 und 117, sowie eine Treiberschaltung. 118 zur Zufuhr kompensierender elektrischer Ladung. Die aus einem p-Kanal MOSFET bestehende Treiberschaltung 118 ist mit der Gegenelektrode 18 in Fig. 2 verbunden.

In Verbindung mit Fig. 14 soll die Arbeitsweise der Schaltung in Fig. 13 näher erläutert werden. Wenn das Signal MTP auf den hohen Wert"H" gelangt, erfolgt eine Umschaltung auf die normale Betriebsart und das Signal NORM für den normalen Anzeigezustand wird von dem niedrigen auf den hohen Wert verändert. Das Ausgangssignal der NOR-Schaltung 111, das ist der logische Wert eines Kontakts S, wird durch das Signal MTP auf den niedrigen Wert gebracht. Der Kontakt S bleibt auf dem niedrigen Wert, weil das RS-Flipflop diesen Zustand beibehält, bis das erste Ein-Minutensignal MINP erzeugt wird, nachdem der hohe Wert in dem Signal MTP auftritt. Wenn Sich der Kontakt S auf dem niedrigen Wert befindet, wird der MOSFET 118 bei der normalen Betriebsart abgeschaltet und die zur kompensierenden Ladungszufuhr dienende Spannung COM wird nicht erzeugt. Wenn der hohe Wert des Signals MTP auftritt, gelangt der Kontakt S auf den hohen Wert. Wenn dann das Signal TR₁ während der Kompensationszeit für "Minute" niedrig ist, wird der Ausgang der NAND-Schaltung 115 durch das die Zufuhrzeit steuerende Signal TR₂ niedrig, während TR sich auf dem hohen Wert befindet, und der MOSFET 118 wird leitend, die kompensierende Spannung COM beträgt 1,5 Volt und die Zufuhr kompensierender Ladung wird durchgeführt. Die Impulsbreite des Signals TR- ist derart eingestellt, daß der Verlust an elektrischer Ladung kompensiert werden kann. Ferner wird eine Spannung von 1,5 Volt den entfärbten Segmenten zugeführt, wenn die kompensierende Zufuhr der elektrischen Ladung erfolgt.

Aus den obigen Ausführungen geht hervor, daß die ECD-Anzeigeeinrichtuhg ohne Änderung der Färbungsdichte angetrieben wird, wenn die zur Färbung dienende elektrische Ladung zur Kompensation bei dem Verfahren zum Antreiben mit Ladungsübertragung zugeführt wird.

Eine Spannungsnachweisschaltung oder eine Treiberschaltung für

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eine Lampe können ebenfalls in der elektrischen Uhr vorgesehen werden. Die Spannungsnachweisschaltung zeigt einen Spannungsabfall durch Änderung der Anzeige auf dem Anzeigefeld an, wenn die Batteriespannung unter einen vorherbestimmten Wert abfällt. Wegen des Innenwiderstands der Batterie kann jedoch eine größere Stromstärke als in dem statischen Zustand in der Schaltung auftreten, wenn die elektrische Ladung übertragen wird und wenn elektrische Ladung für die Kompensation zugeführt wird, so daß die Batteriespannung mitunter niedriger als die Nachweisspannung der Batterienachweisschaltung beim Antreiben der Anzeigeeinrichtung ist. In entsprechender Weise tritt ein Spannungsabfall auf, wenn eine zur Beleuchtung dienende Lampe durch eine große Stromstärke zum Aufleuchten gebracht wird. Deshalb besteht die Gefahr, daß die Ladungsübertragung und die Zufuhr kompensierender elektrischer Ladung nicht vollständig durchgeführt werden. Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 15 wird deshalb die Arbeitsweise der Nachweisschaltung 122 für die Batterie und der Treiberschaltung 123 für die beleuchtende Lampe durch eine NOR-Schaltung 121 verhindert, falls elektrische Ladung übertragen wird und die Ladungszufuhr für eine Kompensation erfolgt. Anstelle einer Treiberschaltung für eine Lampe kann auch eine andere Einrichtung mit einem entsprechend hohen Stromverbrauch vorgesehen sein und in der beschriebenen Weise berücksichtigt werden.

Bei der Feststellung eines Spannungsabfalls der Batteriespannung wird die Spannung O dem Segment der Markierung X in Fig. 1 zugeführt, so daß eine zu geringe Batteriespannung durch Aufleuchten der Markierung X angezeigt wird.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel betrifft deshalb die Verwendung einer ECD als Anzeigeeinrichtung für eine elektrische Uhr, wobei die ECD-Anzeigeeinrichtung durch elektrische Ladungsübertragung angetrieben wird. Durch das beschriebene Verfahren der elektrischen Ladungsübertragung erfolgt die Anzeige mit einer konstanten Ladungsmenge der gesamten zur Färbung dienenden elektrischen Ladung, mit einer bestimmten Flächengröße der ingesamt gefärbten Segmente, sowie mit einer konstanten Färbungsdichte, weil Ungleichförmigkeiten der Färbungs-

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dichte zwischen den Segmenten wegen des Kurzschlusses der gefärbten Segmente nicht auftreten. Der Anzeigezustand kann schnell ohne Anzeige der nicht wiederzugebenden Symbole geändert werden, indem gleichzeitig eine Färbung und Entfärbung durchgeführt wird.

Die Färbungsdichte wird auch nach einer größeren Anzahl von Ladungsübertragungen nicht verschlechtert, weil die Färbungsdichte in geeigneter Wöise durch Zufuhr von Ladung zur Kompensation von Ladungsverlusten konstant gehalten werden kann.

Ferner wird eine gleichförmige Färbungsdichte für die Anzeigeeinrichtung einer elektrischen uhr erzielt, weil eine kompensierende Einrichtung für Unterschiede der Färbungsdichte zwischen den Segmenten .ADrgesehen ist, welche die Färbungsdichte kompensiert.

Ferner wird die Färbungsdichte auch bei einer Vergrößerung der elektrischen Schaltung nicht verschlechtert, wenn die Funktion einer Einrichtung zur Zufuhr kompensierender elektrischer Ladung durchgeführt wird, welche die durch die Ladungsübertragung verlorene oder verschlechterte Färb-ungsdichte kompensiert. Ferner kann eine genaue Kompensation der Färbungsdichte aufgrund der beschriebenen zeitlichen Steuerung erfolgen.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

/1. /Elektrochromatische Anzeigeeinrichtung für eine elektrische Uhr, dadurch gek ennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung Zusatzsegmente (1k-1m, 2k-2m, 3k-3m, 4) aufweist, die nicht direkt zur Anzeige dienen, daß die Anzeigeeinrichtung durch Ladungsübertragung antreibbar ist, und daß eine Einrichtung (200) zur Zufuhr kompensierender elektrischer Ladung zu der Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist.
2. Elektrochromatische Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Übertragungszeit und eine Speicherzeit für die elektrische Ladung für eine Änderung des Anzeigezustands eingestellt sind, daß eine negative Spannung den Segmenten zuführbar ist, welche die Anzeige von einem entfärbten Zustand zu einem Zeitpunkt (t _..) zu einem gefärbten Zustand bei einem Zeitpunkt (t ) ändern, daß eine positive Spannung den Segmenten zuführbar ist, welche die Anzeige von dem gefärbten Zustand in einem Zeitpunkt (t _..) zu dem entfärbten Zustand zu einem Zeitpunkt (t ) ändern, und daß denjenigen Segmenten keine Spannung zugeführt wird, deren Anzeigezustand während der Ladungsübertragung nicht geändert wird.

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3. Elektrochromatische Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle gefärbten Segmente mit einem negativen Anschluß einer Spannungsquelle verbunden sind, und daß bei dein normalen Anzeigezustand durch eine Steuerschaltung (42) für die Treiberschaltung (43) den entfärbten Segmenten keine Spannung während der Speicherzeit zuführbar ist.
4. Elektrochromatische Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente im gefärbten Zustand mit dem negativen Anschluß der Spannungsquelle verbunden sind, und daß die Segmente in dem entfärbten Zustand mit einem positiven Anschluß der Spannungsquelle während der Speicherzeit verbunden sind, wenn von d?r Zeitanzeige durch einen Steuerimpulsgenerator (41) und eine Treibersteuerschaltung (42) umgeschaltet wird bis der erste Taktimpuls erzeugt ist.
5. Elektrochromatische Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente in dem gefärbten Zustand mit dem negativen Anschluß der Spannungsquelle verbunden sind, und daß die Segmente in dem entfärbten Zustand mit dem positiven Anschluß der Spannungsquelle während der Speicherzeit bei einer Zeitkorrektur verbunden sind.
6. Elektrochromatische Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungszeit und die Speicherzeit für die elektrische La dung durch Steuerung einer Speicherschaltung mit Hilfe eines Taktsignals, eines Signals zur Änderung der Betriebsart und eines Signals von dem Steuerimpulsgenerator zur Einstellung der Speicherzeit bestimmt sind.
7. Elektrochromatische Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kompensierende elektrische Ladung zuführbar ist, wenn sich die Uhr in dem normalen Anzeigezustand befindet, indem die negative Spannung den

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Segmenten in dem ejefärbten Zustand und die positive Spannung einer Gegenelektrode (18) zugeführt wird.
8. Elektrochromatische Anzeigeeinrichtung nach einem der vor-. hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Ladung zwischen den Segmenten in dem entfärbenden Zustand entsprechend einer Markierung AM/PM und einer Markierung eines Doppelpunkts übertragbar ist, ohne daß Zusatzsegmente entsprechend den Markierungen AM/PM und dem Doppelpunkt an der Anzeigeeinrichtung vorgesehen sind.
9. Elektrochromatische Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb und die Arbeitsweise einer an die elektrische Schaltung der Uhr angeschlossenen Nachweisschaltung für die Batteriespannung und einer daran angeschlossenen Einrichtung mit einem verhältnismäßig großen Stromverbrauch verhinderbar sind.
10. Elektrochromatische Anzeigeeinrichtung für eine elektrische Uhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Oszillatorschaltung, einer Spannungsteilerschaltung, einer Zählerschaltung, einer Dekodierschaltung und einer Treiberschaltung, dadurch. gek ennzeichnet, daß eine Nachweiseinrichtung zum Nachweis von Änderungen des Anzeigezustands der Segmente zwischen der Dekodierschaltung und der Treiberschaltung vorgesehen ist.
11. Elektrochromatische Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachweiseinrichtung für den Anzeigezustand ändernde Segmente eine Verriegelungsschaltung (40) und eine Treibersteuerschaltung (42) für den Empfang von Ausgangssignalen von der Verriegelungsschaltung und der Dekodierschaltung aufweist.
12. Elektrochromatische Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibersteuerschaltung die Ausgangssignale der Verriegelungsschaltung mit den AusgangsSignalen der Dekodierschaltung vergleicht.

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13. Elektrochromatische Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibersteuerschaltung und die Nachweiseinrichtung für den Anzeigezustand der Segmente als Einrichtung zur Kompensation von Unterschieden der Färbungsdichte zwischen den Segmenten ausgebildet sind.
14. Elektrochromatische Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Kompensation von Unterschieden der Färbungsdichte zwischen den Segmenten nach einer Ladungsübertragung betätigbar ist.
15. Elektrochromatische Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsschaltung und die TreiberSteuerschaltung durch einen Steuerimpulsgenerator steuerbar sind,welcher Verriegelungs-Taktsignale, Taktsignale zur Ladungsübertragung und Taktsignale zur Kompensation von Unterschieden der Färbungsdichte der Segmente erzeugt.
16. Elektrochromatische Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kompensation der elektrischen Ladung ein Taktimpulsgenerator vorgesehen ist.
17. Elektrochromatische Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich net, daß Zeitsignale von dem Zeitzähler der Uhr dem Taktimpulsgenerator zuführbar sind.
18. Elektrochromatische Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils nach einer Stunde durch den Taktimpulsgenerator Taktimpulse erzeugbar sind.
19. Elektrochromatische Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Diskriminatorschaltung für einen stabilen Zustand der elektrochromatisehen Anzeigeeinrichtung zwischen dem Taktimpulsgenerator und der Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist.

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