DE9321438U1 - Anzeigeelement - Google Patents

Description

Anzeigeelement

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Anzeigeelement nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Diese Elemente werden beim Bau verschiedener Arten von Anzeigetafeln verwendet, die geeignet sind, Informationen verschiedener Art zu liefern, wobei die Information in Form eines einzelnen Zeichens (Buchstabe, Ziffer oder ähnliches) mit einem alphanumerischen Betrag oder in Form anderer Zeichen übermittelt werden kann. Zum Beispiel, aber keinesfalls darauf begrenzt, seien Informationstafeln erwähnt, die im Nahverkehr, z.B. in Bussen, Untergrundbahnen und ähnlichem verwendet werden, welche für Abfahrtzeiten, Zielorte, Liniennummern und ähnliches vorgesehen sind. Eine Matrix, d.h. ein zweidimensionales Feld, identischer Anzeigeelemente ist regelmäßig

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Patentanwälte ■ European Patent Attorneys ■ Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt
Zugelassene Vertreter beim Harmonisierungsamt für den Binnenmarkt

Rechtsanwalt: zugelassen zu den Hamburger Gerichten

Deutsche Bank AG Hamburg, Nr. 05 28497 (BLZ 200 700 00) ■ Postbank Hamburg, Nr. 28 42 206 (BLZ 200 100 20)
Dresdner Bank AG Hamburg, Nr. 933 60 35 (BLZ 200 800 00)

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für jedes anzuzeigende Zeichen zusammengestellt, so daß zum Beispiel 5x7 Anzeigeelemente zum Anzeigen eines Buchstabens zusammengestellt sind, aber selbstverständlich ist jede beliebige Zeilen- und Spaltenkombination möglich.

Anzeigeelemente dieser Art sind aus dem US-Patent 3 518 664 und dem US-Patent 4 860 470 bekannt. Bei Verwendung dieser bekannten Anzeigeelemente zum Herstellen einer Anzeigetafel mit mindestens einer Matrix zur Anzeige von Zeichen muß jedes Ende der Spule jedes Anzeigeelements vorzugsweise durch Löten mit einer Verbindungsleitung fur eine Zeile oder Spalte der Matrix verbunden sein, welche allgemein auf einer unterlegten Platine mit aufgedruckten Leitungen angeordnet ist. Im US-Patent 4 069 480 wird beschrieben, wie diese Verbindung hergestellt werden kann, woraus deutlich wird, daß Mittel zum Unterstützen der Auswahl eines bestimmten Anzeigeelements, im beschriebenen Fall Dioden, auf der Platine mit aufgedruckten Leitungen oder Steuerkarte angeordnet sind und in Verbindungen einerseits an die jeweilige Spule und andererseits an eine Verbindungsleitung befestigt werden müssen, welche jeweils im wesentlichen rechtwinklig zur Verbindungsleitung, die zur Verbindung der Spulen dient, verläuft. Ein Aufbau einer Matrix auf diese Art gestattet ein Ansteuern verschiedener, in der Matrix enthaltener Anzeigeelemente, indem ein Aktivierungssignal in eine Verbindungsleitung geschickt wird, mit welcher die Spule des fraglichen Elements verbunden ist, sowie ein Signal zu einer der beiden Verbindungsleitungen, mit denen die mit dieser Spule verbundenen Dioden verbunden sind, wodurch die Magnetisierungsrichtung und dementsprechend, welche der beiden Ober-

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das Oberflächenelement des Anzeigeelements zeigt, davon abhängt, welche der beiden Verbindungsleitungen gewählt wird. Mittels der zwei Dioden wird gewährleistet, daß nur Anzeigeelemente, die das Signal sowohl aus ihrer Zeile als auch ihrer Spalte erhalten, aktiviert werden können, weil die Sperrschicht der jeweiligen Diode ein Magnetisieren der Spule verhindert, welche zu einem Anzeigeelement gehört, das ein Aktivierungssignal nur aus einer Verbindungsleitung entweder einer Zeile oder einer Spalte erhalten hat.

In diesem Sinne kann durch eine auf oben beschriebene Art aufgebaute Anzeigetafel eine elektronische Steuerschaltung zum Steuern des Anzeigeelements gegenüber der Bauart wesentlich vereinfacht werden, in welcher jedes einzelne Anzeigeelement einer separaten Steuerung bedürfte, und Herstellungskosten ebenso wie das Risiko späteren Versagens der Anzeigetafel sind reduziert.

Dennoch besteht ein Nachteil bei dieser Art von Anzeigetafeln darin, daß die Herstellung der Matrizen mittels Steuerkarten nichts desto weniger vergleichsweise zeitaufwendig und kompliziert wird, weil eine beträchtliche Zahl von Verbindungen zwischen den verschiedenen Komponenten auf der Steuerkarte und den Anzeigeelementen notwendig ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß für den Fall, daß Anzeigeelemente zum nachträglichen Anschluß an eine Steuerkarte nachgeliefert werden, selbige auf die ursprüngliche Gestalt und Anzahl der Anzeigeelemente festgelegt und

somit nicht anpaßbar ist, was beim Montieren der Steuerungskarte und der Anzeigeelemente zum endgültigen Zusammenbau der Anzeigematrix wünschenswert wäre.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Anzeigeelement der in der Einleitung erwähnten und durch die US-Patente 3 518 664 und 4 860 470 beschriebenen Art zu liefern, das es ermöglicht, den Aufbau aus solchen Elementen bestehender Anzeigematrizen zu vereinfachen und die Flexibilität bezüglich der Wahl des Endergebnisses bei diesem Aufbau wesentlich zu verbessern, so daß es möglich ist, die Gesamtkosten der Herstellung von Anzeigetafeln aus diesen Elementen zu reduzieren.

Dieses Ziel wird durch ein erfindungsgemäßes Anzeigeelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht.

Durch Integration von Blockiermitteln in ein Anzeigeelement der in den US-Patenten 3 518 664 und 4 860 470 beschriebenen Art, wobei die Mittel es gestatten, eine Magnetisierung der Spule des Anzeigeelements zu verhindern, wenn eine zu der Zeile des Anzeigeelements gehörende Verbindungsleitung aktiviert und gleichzeitig die zur Spalte dieses Elements gehörende Verbindungsleitung nicht oder entgegengesetzt aktiviert ist, wird ein Anzeigeelement geschaffen, das mit anderen ähnlichen Elementen wesentlich einfacher als zuvor zu Zeilen und Spalten zum Anzeigen von Zeichen montiert werden kann. Die Montage der Blockiermittel selbst kann mittels derselben Hilfsmittel durchgeführt werden, die auch zur Montage der übrigen Teile des An-

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zeigeelements vorgesehen sind, was bedeutet, daß die Herstellung eines möglichen Trägers für ein Anzeigeelement nur die Anordnung der verschiedenen Verbindungsleitungen auf diesen Trägern umfassen muß und nicht irgendwelches Auflöten anderer Komponenten, wie zum Beispiel Dioden. Daher wird es wesentlich leichter, preiswerte Träger zu schaffen, die zum Zeitpunkt der eigentlichen Montage der Anzeigeelemente in die Dimensionen geschnitten werden können, die fur den speziellen Fall gefragt sind, weil die Kosten für den Verschnitt, der möglicherweise übrig bleibt, wesentlich niedriger sind als zuvor.

Darüber hinaus ermöglicht ein erfindungsgemäßes Anzeigeelement zusätzlich, die Gesamtzahl von Verbindungen zwischen den Anzeigeelementen und einem dafür vorgesehenen Träger, zum Beispiel einer Steuerkarte, beträchtlich zu reduzieren, wenn das Gehäuse des Anzeigeelements geeignet ist, einen Abschnitt der Verbindungsleitungen jeweils für eine Zeile und eine Spalte aufzunehmen, in welcher das Anzeigeelement einzureihen ist, und wenn der Abschnitt mit Verbindungsmitteln zum Verbinden mit passenden Verbindungsmitteln eines identischen Anzeigeelements ausgestattet ist, welches benachbart zum Anzeigeelement angeordnet sein kann, wie es in einem abhängigen Anspruch offenbart ist.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Herstellung von Anzeigematrizen aus Anzeigeelementen der in der Einleitung erwähnten Art auf wesentlich einfachere und daher weniger teure Art als vorher zu ermöglichen.

Dieses Ziel wird durch einen Modul von zwei oder mehr Anzeigeelementen nach einem der Ansprüche 1 bis 11 erreicht, wobei die Anzeigeelemente aneinander montiert sind und zusammen einen Teil einer Zeile und/oder einer Spalte der Matrix aus Anzeigeelementen bilden.

Durch Kombination mehrerer erfindungsgemäßer Anzeigeelemente in einem Modul wird die Möglichkeit geschaffen, die Montage der Anzeigeelemente, die zum Bilden einer geforderten Matrix und zum Produzieren der Verbindungsleitungen dazwischen sowie der Verbindungen mit Leitungen zur Bereitstellung von Signalen, welche die verschiedenen Zeilen und Spalten aktivieren, notwendig sind, wesentlich zu vereinfachen.

In diesem Sinne können die fraglichen Verbindungslinien zwischen den Anzeigeelementen in dem Zeilen- und/oder Spaltenabschnitt entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Modul integriert sein, wodurch die Gesamtzahl von Verbindungen zwischen einem Träger und den Anzeigeelementen extrem reduziert wird. Es ist sogar möglich, einen erfindungsgemäßen Modul zu produzieren, der die Größe einer Matrix zur Anzeige eines geforderten Zeichens hat, wobei nur die Anzeigeelemente an den beiden Enden der jeweiligen Zeile oder Spalte der im Modul enthaltenen Anzeigeelemente mit Verbindungsmitteln oder „Pins" ausgestattet sein müssen, um die Verbindungsleitungen der fraglichen Zeile oder Spalte mit einer Steuer-

karte zu verbinden, oder selbst dies kann vermieden werden, und die Verbindungen können direkt zu Leitungen hergestellt werden, die zu einer Steuereinheit zum Liefern der aktivierenden Signale führen. Dies ist möglich dank der Integration der oben genannten Blockiermittel in das Gehäuse des jeweiligen Anzeigeelements.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind der folgenden Beschreibung und den übrigen abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.

Mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen folgt eine beispielhafte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung.

In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine vereinfachte räumliche Ansicht eines Anzeigeelements nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit einem angeschnittenen Teil,

Fig. 2 eine räumliche Ansicht des Elements nach Fig. 1 aus anderer Richtung, bei dem die verdeckten Komponenten durch gestrichelte Linien angezeigt sind,

Fig. 3 eine räumliche Ansicht schräg von oben eines Anzeigeelements nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wobei einige Teile angeschnitten sind,

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Fig. 4 eine räumliche Ansicht von unten des Anzeigeelements nach Fig. 3,

Fig. 5 eine vereinfachte räumliche Ansicht von unten eines Zeilen- oder Spaltenmoduls aus einer Anzahl von Anzeigeelementen nach Fig. 1,

Fig. 6 eine vereinfachte Ansicht von unten eines Moduls aus Zeilen und Spalten von Anzeigeelementen nach Fig. 1,

Fig. 7 eine Ansicht von oben des Moduls nach Fig. 6 und

Fig. 8 eine schematische Ansicht, die das Prinzip der Anzeige von Zeichen mittels einer Matrix aus erfindungsgemäßen Anzeigeelementen illustriert.

Fig. 1 und 2 sind vereinfachte Ansichten eines erfindungsgemäßen Präsentations- oder Anzeigeelements 1 und sollen die Erfindungsidee verdeutlichen. Das Anzeigeelement weist ein Gehäuse 2 auf, das einen nach oben geöffneten Kasten aufweist, der vorzugsweise mit einem Boden versehen ist, auch wenn dies in Fig. 2 zum besseren Einblick ausgelassen wurde. Ein Oberflächenelement 6 mit zwei großen Oberflächen 4, 5 ist im oberen Abschnitt an zwei einander gegenüberliegenden Wänden 3 zwischen zwei Positionen schwenkbar angeordnet, um jeweils eine Oberfläche in Richtung der Öffnung 7 des Anzeigeelements weisen zu lassen (nach oben entsprechend Fig. 1).

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Nicht dargestellte Anschlagmittel sind vorzugsweise zum Begrenzen dieser zwei Positionen angeordnet, gegen welche das Oberflächenelement 6 beim Schwenken zum Anschlag kommt. Die zwei Oberflächen 4 und 5 haben verschiedene Farben, so daß sie unterschiedliche Informationen an die Umgebung kommunizieren können.

Ein Permanentmagnet 8, der in Fig. 1 durch den Anschnitt sichtbar ist, ist in dem Oberflächenelement 6 eingebaut. Außerdem ist eine magnetisierbare Spule 9 im Gehäuse 2 angeordnet, die durch einen Kern in Form eines Stabs 10 und eine darauf außen angeordnete Drahtwindung 11 gebildet ist. Der Stab 10 besteht aus einem Material mit hoher Remanenz, d.h. hoher Koerzivfeldstärke (koerziver magnetischer Feldstärke), so daß die einmal in eine Richtung magnetisierte Spule 9 ihre Magnetisierung behält, bis sie in die entgegengesetzte Richtung magnetisiert ist. Die Spule 9 und der Permanentmagnet 8 sind gegenseitig so angeordnet, daß dann, wenn ein Strompuls zum Magnetisieren der Spule in eine Richtung durchgesandt wird, das Oberflächenelement 6 durch Betätigung der Magnetspule des Permanentmagneten betätigt wird und in eine der oben genannten zwei Positionen schwenkt. Das Oberflächenelement bleibt dann in dieser Position, bis ein Remagnetisieren der Magnetspule durch Senden des Stroms in die entgegengesetzte Richtung durchgeführt wird, was dann bedeutet, daß das Oberflächenelement in die andere der zwei Positionen schwenkt und die andere seiner zwei Oberflächen nach außen weisen läßt. Der an einem Ende des Stabs 10 durch Magnetisierung der Spule 9 bewirkte Nordpol wird entsprechend dazu

-10-tendieren,
den Nordpol des Permanentmagneten 8 abzustoßen und dessen Südpol auf bekannte Weise anzuziehen.

Der Aufbau eines Anzeigeelements, wie bisher beschrieben, ist bekannt, und mit Bezug auf Fig. 6 ist ein Matrixmodul 12 nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aus solchen in Zeilen und Spalten angeordneten Anzeigeelementen gezeigt, um das bekannte Prinzip der Steuerung solcher Elemente zu erklären. Die Richtung der Spulen des jeweiligen Anzeigeelements wird im folgenden mit Spalte 13 und die Zeilen der Anzeigeelemente in der Richtung rechtwinklig dazu wird mit Reihen 14 bezeichnet werden, es ist aber deutlich, daß dies praktisch auch umgekehrt sein kann.

Die zu ein und derselben Spalte 13 gehörigen Anzeigeelemente sind mit einer Verbindungsleitung 15 gemeinsam verbunden, während die zu ein und derselben Zeile 14 gehörigen Anzeigeelemente jeweils mit zwei Verbindungsleitungen 16, 17 gemeinsam in Verbindung stehen, die sich in Richtung der Zeile erstrecken. Es ist bekannt, ein gefordertes Anzeigeelement, nämlich dasjenige, das sich sowohl in der Zeile als auch in der Spalte befindet, auszuwählen und zur Magnetisierung anzusteuern, indem ein Puls durch eine bestimmte Spaltenverbindungsleitung und eine Zeilenverbindungsleitung geschickt wird, sowie die Stromrichtung durch die magnetisierende Spule des fraglichen Anzeigeelements, wodurch dessen Magnetisierungsrichtung, sowie, welche Oberfläche vom Oberflächenelement 6 gezeigt werden soll, in Abhängigkeit davon bestimmt ist, welche der zwei Zeilenverbindungsleitungen 16 und 17 die ausgewählte

-11-ist.
Um diese Auswahl und Steuerung eines bestimmten Anzeigeelements möglich zu machen, sind Mittel nötig, die sicherstellen, daß kein anderes Anzeigeelement in derselben Zeile oder Spalte durch das Senden eines Impulses in die Zeile und Spalte betätigt wird, und dies ist bislang durch die Anordnung solcher Blockiermittel auf einer Steuerkarte erreicht worden, auf der die Anzeigeelemente angeordnet sind, wobei diese dann elektrisch mit der Spule jedes Anzeigeelements verbunden wurde. Dies ist erfindungsgemäß aber auf andere Weise erreicht, und die neuen und kennzeichnenden Merkmale der Erfindung werden im folgenden mit Bezug auf Fig. 2 und 6 beschrieben.

Mit jedem der erfindungsgemäßen Anzeigeelemente sind Mittel integriert und angeordnet, die das Magnetisieren der Spule des Anzeigeelements beim Aktivieren einer Verbindungsleitung 16 oder 17 blockieren, welche zur Zeile des Anzeigeelements gehören, wenn die Verbindungsleitung 15, welche zur Spalte dieses Elements gehört, gleichzeitig nicht aktiviert ist und umgekehrt, so daß diese Mittel 18, 19 auf diese Weise bei der Auswahl des Anzeigeelements assistieren. Diese Blockiermittel werden von Halbleiterkomponenten gebildet, die, wie z.B. Dioden, passiv sein können oder, wie z.B Transistoren, Trysistoren oder ähnliches, aktiv sein können. Die Blockiermittel sind im in Fig. 2 gezeigten Fall durch zwei antiparallel geschaltete Dioden 18, 19 ausgebildet, welche an ihrem einen Ende an ein Ende der Drahtwindung 11 und dadurch der Spule 9 angeschlossen sind und an ihrem anderen Ende jeweils an einer der beiden Zeilenverbindungslinien 16, 17 angeschlossen sind, die dementsprechend

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-12-im
Gehäuse des Anzeigeelements integriert sind und sich vorzugsweise entlang einem seiner Wände erstrecken. Die zu der Spalte, auf der sich das Anzeigeelement befindet, gehörende Spaltenverbindungsleitung 15 ist im Gehäuse 2 ebenfalls integriert und erstreckt sich entlang einer anderen Wand des Gehäuses, die rechtwinklig zu der zuvor genannten Wand steht. Die drei Verbindungsleitungen 15, 16 und 17 haben an den einander gegenüberliegenden Enden des Gehäuses schematisch dargestellte Verbindungsmittel 20 zum Verbinden der jeweiligen Leitung mit einer entsprechenden Leitung von Anzeigeelementen in jeweils derselben Zeile und Spalte jeweils zum Bilden einer Zeilen- und Spaltenverbindungsleitung. Die Verbindungsmittel 20 könnten praktisch durch einen Pin gebildet sein, der im Gehäuse an einem Ende der jeweiligen Verbindungsleitung angeordnet ist und in eine entsprechende Ausnehmung in einem identischen Anzeigeelement, das seitlich daran angeordnet ist, eingreift, es wäre aber auch möglich, daß die Verbindungsmittel 20 durch Vorsprünge oder Pins ausgebildet sind, die sich abwärts vom Gehäuse 2 zur Verbindung durch einen Träger in Form einer Steuerkarte erstrecken.

Das Ende der Spule 9 gegenüber der Verbindung zu den Dioden 18, 19 ist mittels der Drahtwindung mit der Verbindungsleitung 15 verbunden. Auf diese Weise ist die Spule in Serie mit den zwei Dioden 18, 19 zwischen einem Anschlußpunkt 21 an die Spaltenverbindungslinie 15 und einem Anschlußpunkt 22, 23 an die jeweilige Zeilenverbindungsleitung 16 bzw. 17. Die Auswahl des Anzeigeelements findet auf folgende Weise statt. Wenn zum Beispiel eine Spannung von + 24 V während sehr kurzer Zeit

-13-an
die Verbindungsleitung 15 angelegt wird und O V an die Verbindungsleitung 16 und 17, welche zu ein und demselben Anzeigenelement führen, fließt der Strom vom Anschlußpunkt 21 durch die Magnetspule 9, durch die Diode 18, welche in Vorwärtsrichtung angeordnet ist, während die Diode 19, welche in Rückwärtsrichtung angeordnet ist, blockiert, und weiter zum Anschlußpunkt 22 der Zeilenverbindungsleitung 16. Auf diese Weise wird die Spule 9 dementsprechend remagnetisiert und löst die Betätigung des Permanentmagneten 8 des Oberflächenelements aus, so daß dieses Element schwenkt und die Anzeigeoberfläche 4 bzw. 5 auswechselt. Wenn der in der Verbindungsleitung 16 fließende Strom durch das nächste Anzeigenelement in dieser Verbindungsleitung weiterfließt, kann dort kein Strom eintreten, weil die einander entgegengesetzt ausgerichteten Dioden 18 in dieser Zeile dies verhindern. Darüber hinaus ist der am Anzeigeelement 1 durch die Verbindungsleitung 15 ankommende Strom beim Erreichen von Anzeigeelementen in derselben Spalte nicht in der Lage, durch deren Spulen zu fließen, weil tatsächlich die zu allen anderen Zeilen gehörigen Verbindungsleitungen 16 und 17 ebenso wie die Verbindungsleitung 15 mit 24 V beaufschlagt sind, aber die vorwärts gerichtete Diode 18 dieser Anzeigeelemente verhindert mittels ihrer Sperrschicht eine Leitung durch irgendeine der anderen Spulen, so daß die wirklich zuverlässige Auswahl des geforderten Anzeigeelements erreicht werden kann. Wenn statt dessen zum Beispiel 0 V kurz an die Verbindungsleitung 15 und zum Beispiel 24 V an die Verbindungsleitungen 16 und 17 angelegt werden, fließt der Strom aus der Verbindungsleitung 17 durch die Diode 19 und die Spule 9 zur Verbindungsleitung 15 zum Remagnetisieren der Spule in entgegengesetzter Rich-

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- 14-tung,
wodurch das Oberflächenelement 6 zum Darstellen der zuvor nicht gezeigten Oberfläche schwenkt. Daß andere als die zur bestimmten Zeile und Spalte gehörige Spulen magnetisiert werden, wird auf zur oben beschriebenen analoge Weise verhindert.

Die Dioden 18, 19 sind vorzugsweise auf oder eingebettet in eine Wand 24 des Gehäuses 2 angeordnet, sie könnten aber auch im Boden des Gehäuses oder unter dem Gehäuse in geeigneter Verbindung, zum Beispiel mittels Pins, angeordnet sein. Diese Anordnungen der Dioden sollen durch die Formulierung „im Gehäuse integriert" umfaßt sein. Die Anzahl der mit einem Träger nötigen Verbindungen kann dank dieser Integration der Dioden im Gehäuse des Anzeigeelements wesentlich reduziert werden, und solch ein Träger kann darüber hinaus wesentlich einfacher und weniger teuer als vorher hergestellt werden, so daß er, ohne beängstigende Kosten zu erzeugen, in großen Abmessungen bereitgestellt werden kann, um im jeweiligen Fall beim Montieren der Anzeigeelemente in die genau geforderte Größe geschnitten zu werden.

Ein Anzeigeelement nach einer zweiten bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist in Fig. 3 und 4 dargestellt, um ein Beispiel für die Erfindung zu geben. Teile dieses Anzeigeelements sind direkt übereinstimmend mit Teilen des Anzeigeelements nach Fig. 1 und 2 und mit denselben Bezugsziffern versehen. Die Funktion des Anzeigeelements ist dieselbe wie die des oben beschriebenen. Die Magnetspule bei dieser Ausführungsform ist aus zwei Teilen 25, 26 mit je einem Stab 27, 28 hoher Remanes-

-15-zenz
hergestellt. Auf diese Weise wird beim Magnetisieren der Spule zum Beispiel das Ende des Stabs 27 zum Nordpol des Magneten und das Ende des Stabs 28 zu dessen Südpol. Bei Schwenken des Oberflächenelements 6 in die jeweilige Richtung werden dessen Endpositionen durch die Tatsache festgelegt, daß die Stäbe 27 und 28 als Anschlagmittel wirken. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, wie die Dioden 18 und 19 im Gehäuse 2 durch Anordnung auf dessen Boden integriert sind, wobei die Verbindungsmittel zu den Verbindungsleitungen, welche zu in derselben Zeile und Spalte angeordneten Anzeigeelementen führen, in dieser Ausführungsform durch Pins 29, 30, 31 ausgebildet sind, welche abwärts vorspringen und so angeordnet sind, daß sie mit auf einer Steuerkarte oder ähnlichem angeordneten Verbindungsleitungen verbunden werden können. So erstrecken sich die Verbindungsleitungen hier nicht innerhalb der Anzeigeelemente.

Es wird in Fig. 5 gezeigt, wie ein erfindungsgemäßer Modul aus einer Anzahl in einer Zeile angeordneter Anzeigeelemente realisiert werden kann. Die verschiedenen Anzeigeelemente sind hier in Übereinstimmung mit Fig. 1 und 2 ausgebildet, und die Verbindungsleitungen 15, 16, 17 sind im Modul integriert, so daß nur Verbindungsmittel zu den entsprechenden Verbindungsleitungen eines anderen Anzeigeelements oder einer Platine mit aufgedruckten Leitungen für die Verbindungsleitungen 16 und 17 an den beiden an den Enden des Moduls angeordneten Anzeigeelementen notwendig sind. Die Verbindungsmittel 20 können auf beliebige Art ausgestaltet werden, zum Beispiel als Pins und dazu passende Ausnehmungen oder als, wie in Fig. 4 gezeigt,

-16-abwärts
zu einer Steuerkarte vorspringende Pins. Anzeigeelemente nach Fig. 4 mit sich auf einer Platine aufgedruckt erstreckenden Verbindungsleitungen können natürlich ebenso entsprechend Fig. 5 als Zeilenmodul zusammen angeordnet sein.

Um die Anzahl nötiger Verbindungen zu einer Platine, aneinander angrenzender Anzeigeelemente und Leitungen für Steuersignale aus einer Steuerungseinheit zu reduzieren, kann ein als Matrix aufgebauter Modul, d.h. ein zweidimensionales Feld von Zeilen und Spalten von Anzeigeelementen entsprechend Fig. 4, arrangiert werden. Dieser Modul ist in Fig. 7 aus entgegengesetzter Richtung zu sehen. Die Anzahl der Verbindungsmittel ist hier auch für die Spalten reduziert.

In Fig. 8 ist zu sehen, wie Anzeigeelemente der erfindungsgemäßen Art in einer Matrix angeordnet sein können, um ein Zeichen, z.B. einen Buchstaben, darzustellen, und hier ist dargestellt, wie bestimmte Anzeigeelemente so remagnetisiert worden sind, daß sie den Buchstaben „T" zeigen. Die oben erwähnte Steuerung des jeweiligen Elements wird dann nach kurzer Verzögerung bezüglich der Steuerung des nächsten Elements ausgeführt, weil anderenfalls unerwünschte Remagnetisierungen stattfinden wurden: Es wäre natürlich auch möglich, eine Matrix entsprechend Fig. 6 mit der Gestalt der Matrix nach Fig. 8 zu schaffen, so daß der Modul als Matrix für einen Buchstaben geeignet ist. Die Matrix nach Fig. 8 könnte aber auch aus Zeilen- und Spaltenmodulelementen oder separaten Anzeigeelementen hergestellt werden.

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Um die beträchtliche Reduzierung von Verbindungen mit einer Platine oder mit zu einer Steuerungseinheit fuhrenden Leitungen bei einer Matrix nach Fig. 8 zu verdeutlichen, welche aus erfindungsgemäßen Anzeigeelementen hergestellt ist, bei denen die Verbindungsleitungen in den Elementen integriert sind, und zwar im Vergleich zu einer entsprechenden Matrix aus bekannten Anzeigeelementen, sei gesagt, daß das erfindungsgemäße Anzeigeelement zu 5 + 14 = 19 Verbindungen (eine Verbindung pro Spalte und zwei pro Reihe) beim Anbringen auf einer Steuerkarte fuhrt, wobei Verbindungen jeweils nur an einem Ende jeder Spalte und Reihe nötig sind, während die vorbekannte Matrix 2 &khgr; 35 = 70 Verbindungen (zwei für jede Spule) sowie 2x2x35 = 140 Diodenverbindungen aufweisen würde, welche auf einer unter der Matrix angeordneten Steuerkarte notwendig wären. Auf diese Weise ist die Herstellung von Anzeigeeinheiten oder Anzeigetafeln mittels des Anzeigeelements oder Module von Anzeigeelementen nach der Erfindung wesentlich vereinfacht, und die Flexibilität dabei ist verglichen mit dem Stand der Technik deutlich verbessert.

Die Erfindung ist selbstverständlich keineswegs auf die oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen begrenzt, sondern verschiedene Modifikationsmöglichkeiten sind fur einen Fachmann beim Lesen der vorhergehenden Beschreibung ohne Abweichung von der grundlegenden Erfindungsidee offensichtlich.

Zum Beispiel können Anzeigeelemente mit verschiedenen Gestalten des Gehäuses und/oder des Oberflächenelements desselben Moduls oder ,nebeneinander in einer

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Zeile oder Spalte angeordnet sein, wobei die Bezeichnung „ähnliche Elemente" in Anspruch 1 diese Möglichkeit umfassen soll. Ein Anzeigeelement mit einem länglichen Oberflächenelement könnte zum Beispiel, wenn dies erforderlich ist, neben einem im wesentlichen quadratischen Oberflächenelement angeordnet sein.

Die Bezeichnung „Gehäuse" in den Ansprüchen und der Beschreibung soll äußerst vielfältige gehäuseartige Konstruktionen umfassen, zum Beispiel verschiedene Arten von Gitterwerk, Rahmen oder Kästen, und diese können eine beliebige Querschnittsgestalt aufweisen, und es ist auch möglich, daß die Wände geöffnet und zum Beispiel von zueinander beabstandeten Rippen gebildet sind.

Der Ausdruck „Begrenzungswände" in den Ansprüchen kann auch den Boden solch eines Gehäuses umfassen.

Die Bezeichnung „Verbindungsmittel" in den Ansprüchen soll im weitesten Sinne interpretiert werden und auch Mittel zur indirekten Verbindung benachbarter Anzeigeelemente miteinander umfassen, zum Beispiel mittels einer Steuerkarte. Dies gilt sowohl für das Anzeigeelement als auch für den Modul aus zwei oder mehr erfindungsgemäßen Anzeigeelementen.

Die Bezeichnung „Magnetisieren" in den Ansprüchen soll auch ein Remagnetisieren einer bereits magnetisierten Spule umfassen.

Es ist ableitbar, daß das Oberflächenelement eine seiner Oberflächen in nur einer der genannten Positionen, nämlich der Darstellungsposition, zeigt und daß es in der anderen Position dem Betrachter eine Kante oder die andere Oberfläche in einem spitzen Winkel zuwendet.

Obwohl ein Oberflächenelement in den Zeichnungen schwenkbar am Gehäuse gelagert dargestellt ist, ist die Erfindung keineswegs darauf beschränkt. Andere Beweglichkeiten zwischen dem Oberflächenelement und dem Gehäuse wären zum Erreichen der verschiedenen Positionen ebenfalls denkbar. Die Bezeichnung „Position" in Anspruch 1 soll ebenfalls Zustände umfassen, d.h., daß das Oberflächenelement nicht einmal notwendigerweise beweglich angeordnet ist, sondern essentiell ist, daß die Richtung der Magnetisierung der magnetisierbaren Spule dafür entscheidend ist, welche Oberflächeninformation das Oberflächenelement anzeigt. Dementsprechend könnte das Oberflächenelement durch ein Element ausgebildet sein, das seine Farbe in Abhängigkeit von der Magnetisierungsrichtung ändert.

Das Blockiermittel könnte ebenso eines oder mehrere für jedes Anzeigeelement sein, und die in Anspruch 1 verwendete Bezeichnung „Blockiermittel" umfaßt dies ebenso, wie die Möglichkeit, daß ein solches Mittel so eingerichtet ist, daß es seine Funktion durch Eröffnen bestimmter Strompfade erfüllt, wenn bestimmte Signale, Impulse, Spannungen usw. darauf angewendet werden (d.h. es blockiert ungewünschte

Strompfade). Dementsprechend ist ein bidirektionaler Thyristor, d.h. „Triac", erfindungsgemäß als alleiniges Blockiermittel für ein Anzeigeelement ebenfalls durch den Begriff umfaßt.

Claims (14)

• · j &idigr; &phgr; &phgr; &phgr; &phgr; &phgr; &phgr; &phgr; &phgr; -21- Ansprüche

1. Anzeigeelement, welches mit weiteren ähnlichen Elementen (1) in Zeilen (14) und Spalten (13) zum Anzeigen von Zeichen gruppierbar ist, wobei das Anzeigeelement (1) versehen ist mit einem Gehäuse (2), einem Flächenelement (6), welches mit dem Gehäuse (2) verbunden und zur Anzeige verschiedener Oberflächeninformationen (4, 5) zwischen zwei Positionen bewegbar ist, sowie einer Spule (9), welche wahlweise in entgegengesetzte Richtungen magnetisierbar, mit dem Gehäuse (2) verbunden und zum Betätigen des Flächenelements (6) derart ausgebildet ist, daß die eine oder die andere Position in Abhängigkeit von der Richtung der Magnetisierung gesetzt wird, wobei die Spule (9) des Anzeigeelementes (1) dadurch wahlweise magnetisierbar ist, daß eine Spalte (13) und eine Reihe (14), zu denen das Anzeigeelement (1) gehört, über Leitungen aktiviert werden, welche jeweils alle Anzeigeelemente (1) in einer Spalte (13) und einer Reihe (14) verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigeelement (1) in dem Gehäuse (2) integrierte Mittel (18, 19) umfaßt, welche derart ausgebildet sind, daß sie eine Magnetisierung der Spule (9) des Anzeigeelementes (1) verhindern, wenn eine zu der Zeile (14) des Anzeigeelementes (1) gehörende Verbindungsleitung (jeweils 15 und 16, 17) aktiviert und gleichzeitig die zur Spalte (13) dieses Elementes (1) gehörende Verbindungsleitung (jeweils 16, 17 und 15) nicht oder entgegengesetzt aktiviert ist und dabei die Auswahl des Anzeigeelementes (1) unterstützen.

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2. Anzeigeelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockiermittel (18, 19) in Serie mit der Spule (9) und einer elektrischen Verbindung zwischen Punkten (21, 22, 23) des Anzeigeelements (1) geschaltet sind, wobei die Punkte (21, 22, 23) das Anzeigeelement (1) mit einer Spalten-Verbindungsleitung (1.5) oder einer Zeilen-Verbindungsleitung (16, 17) verbinden.

3. Anzeigeelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Blockiermittel (18, 19) in Parallelschaltung vorgesehen und derart ausgebildet sind, daß diese einen elektrischen Stromfluß durch sich selbst und somit durch Spule (9) in eine Richtung erlauben und in eine entgegengesetzte Richtung blockieren und daß die Blockiermittel (18, 19) derart ausgebildet sind, daß ihre Durchlaß- und Blockierrichtungen entgegengesetzt zueinander gerichtet sind.

4. Anzeigeelement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockiermittel zwei parallel geschaltete Halbleiterkomponenten (18, 19) sind.

5. Anzeigeelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterkomponenten (18, 19) zueinander antiparallel geschaltet sind.

6. Anzeigeelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltleiterkomponenten Dioden (18, 19) sind.

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7. Anzeigeelement nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß beide Blockiermittel (18, 19) mit dem gleichen, ersten Ende der Spule (9) verbunden sind und die von der Spule abgewandten Seiten mit einer der Verbindungsleitungen (16, 17) jeweils verbindbar sind, wobei die letztgenannten Verbindungsleitungen entweder beide zu einer Spalte oder beide zu einer Zeile von Anzeigeelementen (1) gehören, wobei ferner das andere Ende der Spule (9) mit einer einer Reihe zugeordneten Verbindungsleitung (15) verbindbar ist, wenn die Verbindungsleitung der Blockiermittel zu einer Spalte gehört und umgekehrt.

8. Anzeigeelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockiermittel (18, 19) innerhalb des Gehäuses (2) auf oder in den Begrenzungswänden des Gehäuses (2) ausgebildet sind.

9. Anzeigeelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) derart ausgebildet ist, daß es einen Abschnitt der Verbindungsleitungen (15, 16, 17) jeweils einer Reihe und einer Spalte beinhaltet, in denen das Anzeigeelement (1) ausbildbar ist, und daß dieser Abschnitt mit Verbindungsmitteln (20) zum Verbinden mit entsprechenden passenden Verbindungsmitteln eines benachbart angeordneten identischen Anzeigemittels (1) versehen ist.

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10. Anzeigeelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (9) versehen ist mit einer Windung (11) und einem diese Windung (11) aufnehmenden Kern (10) aus einem Material mit hoher Remanenz, daß die Magnetisierung der Spule (9) durch gleichzeitiges Anlegen eines Aktivierungsimpulses an eine Verbindungsleitung für diese Reihe und an einer Verbindungsleitung für diese Spalte, zu denen das Anzeigeelement (1) gehört, erfolgt und daß die Spule (9) derart ausgebildet ist, daß sie die durch diese Impulse erzeugte Magnetisierung mittels des Kernes (10) nach dem Ende der Impulse aufrechterhält, bis gleichzeitig Impulse auftreten, die die Spule (9) in die entgegengesetzte Richtung magnetisieren.

11. Anzeigeelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächenelement (6) mit einem Permanentmagneten (8) versehen und drehbar mit dem Gehäuse (2) zwischen zwei Positionen zum Anzeigen unterschiedlicher Oberflächen (4, 5) verbunden ist, und daß die magnetisierbare Spule (9) derart ausgebildet ist, daß diese das Flächenelement (6) drehend zwischen diesen beiden Positionen durch Einwirken auf den Permanentmagneten (8) betätigt.

12. Modul aus wenigstens zwei Anzeigeelementen (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Anzeigeelemente (1) gegenseitig miteinander verbunden sind und zusammen einen Teil einer Zeile (14) und/oder einer Spalte (13) einer Displayelement-Matrix ausbilden.

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13. Modul nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitungen (15, 16, 17) zwischen Anzeigeelementen (1) in diesem Zeilen- und/oder Spaltenteil in das Modul integriert sind.

14. Modul nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die an den beiden Enden der jeweiligen Zeile (14) oder Spalte (13) in dem Modul angeordneten Anzeigeelemente (1) versehen sind mit Verbindungsmitteln (20) zum Verbinden der Verbindungsleitungen (15, 16, 17) für die in Rede stehenden Zeilen und Spalten mit entsprechend passenden Verbindungsmitteln eines benachbart angeordneten Anzeigeelementes (1) oder einer Leitung zum Zuführen von die Zeile oder Spalte ak-

. tivierenden Signalen.