DE2345793A1 - Elektronische uhr mit einer elektrooptischen anzeigeeinrichtung - Google Patents

Description

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Eabushiki Eaisha Suwa Seikosha Tokyo / Japan

Elektronische Uhr mit einer elektrooptischen Anzeigeeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine elektronische Uhr, insbesondere eine ITestkörper-Armbanduhr, mit einer elektrooptischen Anzeigeeinrichtung.

In letzter Zeit besteht der Trend nach IPestkörperuhren. Es sind Festkörperanzeigeeinrichtungen entwickelt worden, denen eine Lichtemissionsdiode oder eine iTiissigkristallzelle zugeordnet sind. Da jedoch die Kapazität einer kleinen, in einer Armbanduhr unterzubringenden Batterie sehr klein ist, ist es bei einer Anzeigeeinrichtung mit einer Lichtemissionsdiode nicht möglich, die Anzeige,dauernd aufrechtzuerhalten. Wenn man die Zeit wissen will, muß man durch einen Druck auf einen Mikroschalter die Anzeigeeinrichtung einschalten.

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P ΓΕΝ TANVV,, L TE BLUMBACH VVEliEF; EiERC₁EN 1 KRAMUR. Ei MUHOMEN 6O. FLOSSMANNSTR ·:

Im Gegensatz hierzu weist die Plüssigkristallanzeigezelle den Vorteil eines kleinen Energieverbrauches im Betrieb auf. Sie kann langer als ein Jahr im kontinuierlich leuchtenden Zustand gehalten werden, ii'lüssigkri stall en mangelt es jedoch wegen des durch die Natur des Werkstoffes der i'lüssigkristallzelle bedingten Primärfaktors an der gewünschten Langzeitzuverlässigkeit. Die Lebensdauer ist also zu kurz. Es wird damit die Lebensdauer einer Uhr, wie einer hochpräzisen Armbanduhr, unter Verwendung eines Quarzschwingers als Zeitnormal begrenzt, die üblicherweise ohne Einstellung für eine lange Zeit verwendet werden könnte, so daß der Wert des Artikels verringert wird.

Schließlich ist eine Anzeigeeinrichtung unter Verwendung eines Einkristalls, wie eines GMO, entwickelt worden. Ein Einkristall setzt eine hohe .Fertigungstechnik voraus. Er muß unter Berücksichtigung der Kristallachse als optisches Element bearbeitet werden. Die Kosten für die Bearbeitung werden damit sehr hoch. Außerdem ist auch die Herstellung des Materials nicht billig. Da beim Einkristall kein optischer Zusatz angebracht werden kann, ist es außerdem sehr schwierig, die physikalischen Eigenschaften nur geringfügig zu verbessern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer elektronischen Uhr mit elektrooptischer Anzeigeeinrichtung die Anzeigeeinrichtung so auszubilden, daß sie eine hohe Zuverlässigkeit und eine

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PATENTANWALTC nt.UMnACH wr.SER BERGnUKMMER.tMUHCHnNRt, FLOSSWAHKSTR.t:

lange Lebensdauer "besitzt, und daß sie bei geringem Leistungsbedarf stets und kontinuierlich ausgeleuchtet werden kann, so daß sie für eine lange Zeitdauer benutzt werden kann.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für die elektrooptische Anzeige transparente, ferroelektrische Keramiken verwendet werden. Insbesondere soll ein gesintertes Material aus den vier Elementen Blei, Lanthan, Zirkon und !Titan mit der !formel

^1 - § χ ³^x ^y ³V °3
zur Anwendung kommen.

Durch Verwendung dieses speziellen transparenten, gesinterten Materials ist es möglich, ein Anzeigeelement herzustellen, das eine hohe Materialzuverlässigkeit im festen Zustand und einen sehr geringen Leistungsverbrauch für die Anzeige aufweist. Das Anzeigeelement ist geeignet für die Kapazität einer Batterie kleiner Abmessungen.

Wie bereits erwähnt, soll der Werkstoff für die Anzeige insbesondere aus einem transparenten, gesinterten Material mit den folgenden vier Elementen bestehen

^Pb1 - § χ ^Lax <*V *V °3

Dieses Material wird im folgenden mit "PLZT" abgekürzt.

Bei diesem Sintermaterial kann durch Anlegen einer Spannung

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PATENTANWÄLTE BUUMBACH, WESER, B ERQ EN S, KRAMER, β MÜNCHEN βΟ. FLOSSMANNSTR.15

ein elektrooptischer Effekt hervorgerufen werden. Die .Änderung der Doppelbrechung, d.h. die Phasendifferenz, die beim Anlegen der Spannung auftritt, stellt sich durch einen optischen Polarisator als Hell- und Dunkelzustand oder in !form von Interferenzfarben dar. Der spezifische Gleichstromwiderstand des

PLZT-Sintermaterials beträgt 10 SL x cm oder mehr. Die zum Anbringen eines elektrischen Feldes an das PLZI-Sintermaterial erforderliche elektrische Leistung ist sehr gering. Da sich durch das optische Polarisationssystem der als Folge des Anlegens eines elektrischen Feldes auftretende elektrooptische Effekt in Form eines Hell- und Dunkelzustandes oder in Form von Interferenzfarben darstellt, wird das PLZtD-Sintermaterial zu einem Element mit extrem niedrigem Leistungsverbrauch. Eine Anzeigezelle unter Verwendung des PLZT-Sintermaterials ist ein passives Element ähnlich einer Anzeigezelle unter Verwendung eines Flüssigkristalls. Es ist möglich, das Kontrastverhältnis zwischen dem Hell- und Dunkelzustand 1 : 100 oder größer zu machen.

Die Erfindung wird durch Ausführungsbeispiele anhand von 13 Figuren näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer

erfindungsgemäßen Anzeigezelle
Fig. 2 den senkrechten Schnitt A-A¹ der Fig. 1 zur Darstellung des Aufbaus

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PATENTANWÄLTE BLUMBACH₁ WESER, BERQEN & KRAMER, 8 MÖNCHEN 8O, FUOSSMANNSTR.ie

Pig. 3 <üe Anordnung von transparenten Elektroden einer erfindungsgemäßen Anzeigezelle

Pig. 4 eine Prinzipansicht der erfindungsgemäßen Anzeigezelle

Pig. 5 eine Prinzip ansicht einer weiteren Ausführungsform gemäß dieser Erfindung

Pig. 6 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anzeigezelle, bei der 5 mal 7 Punkte zur Anzeige eines Zeichens zur Verfugung stehen

Pig. 7 eine den Aufbau einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anzeigezelle darstellende Ansicht

Pig. 8 die Art, in der an die PLZI-Schicht Spannung angelegt wird

Pig. 9» ΊΟ und 11 Blockdiagramme konkreter Steuerschaltungen

Pig. 12 und 13 Ansichten für den Pail, daß bei der PLZI-Schicht eine Mesaätztechnik durchgeführt wird und die Elektroden an der geneigten Pläche,nicht jedoch an der ebenen Pläche vorgesehen sind.

Beispiel 1

Ls werden zunächst j eweils Oxide mit der hohen Jxeinheit von 99 »5 ^u/° oder mehr und einer Teilchengröße von 2 p. oder weniger, d.h. PbO, LaoO^, ZrOp und TiOp als Ausgangsmaterial hergestellt. Die jeweilige Komponente wird so abgemessen, daß sie der Pormel

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PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER, BERGEN 4 KRAMER. S MÜNCHEN βθ. FLOSSMANNSTR -.5

• entspricht, wobei χ - 0,08, y « 0,65, ζ ■ 0,35·

Das Materialgemisch wird in ein Kugelmühlengefäß -aus Polyäthylen gebracht, in das Kugeln aus Aluminiumoxid geworfen und reines Wasser eingegossen werden. Die Kugelmühle wird drei Stunden lang betrieben. Nach einem Vakuumtrocknen werden die Materialien in einem Mörser gemischt und in einen Weißgoldtiegel gepackt. Das Material wird dann zwei Stunden lang bei einer !Temperatur von 700⁰C gesintert.

Nach dem Sintern wird das Material zu einem feinen Pulver pulverisiert und durch ein Sieb gesiebt, sodann wird es erneut unter Verwendung von Azeton in einer iHaßkugelmühle behandelt. Nach dem Mischen mittels der Kugelmühle wird das ferne Pulver erhitzt und bei einer Temperatur von 200⁰C getrocknet. Das ferne Pulver wird durch Kaltpressen zu'einer Scheibe von etwa 30 mm Durchmesserund 5 nun Dicke vorverdichtet. Lter hierbei angewandte Druck be—

trägt 500 kg/cm . Die Scheibe wird in eine Heißpresse eingesetzt und 20 Stunden lang bei einer Temperatur von 1 0^0°C unüβίο
einem Lruck von 200 kg/cm neißgepreßt. Dann ist eine "cr&üs-

parente PLZl'-Scheibe gefertigt.

Diese Scheibe wird nun zu einer Anzeigezelle für eine Aru.^and-

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BAD ORIQtNAl.

PATENTANWÄLTE BLUMBACH. WESER. BERGEN & KRAMER, 8 MDNCHEN βθ. FLOSSMANNSTR.1B

uhr verarbeitet. Ji'ig, 1 stellt eine Ausführungsform einer derartigen Zelle dar.

Die perspektivische Ansicht nach Fig. 1 läßt eine PLZiE-Platte 1, eine transparente Nesa-Elektrode 2 und eine aufgedampfte AIuminiumschicht 3 erkennen.

Zur Herstellung der Anzeigezelle wird das obengenannte transparente Bintermaterial durch Schneiden und Polieren zu einer Platte von 5amx30mmx70_/u verarbeitet. Auf die gesamte Oberfläche der einen Seite dieser Platte wird Aluminium aufgedampft. Die obere ii'läche wird unterteilt und es werden Leitungsdrähte herausgeführt.

Bei dieser Ausführungsform kann z.B. die Zeit 11 Stunden 59 Minuten 59 Sekunden digital als "11 ι 59 s 59" dargestellt werden.

Durch eine .Fotoätztechnik wird eine transparente leitende Schicht so gebildet, daß sieben Segmente mit einer "Q"-Gestalt für eine Ziffer ausgebildet werden. Als diese transparente Elektrode wird eine Hesa-Öchicht in Elektrodenform verwendet. Der detaillierte Aufbau der oberen i'läche der transparenten Elektrode ist in den J¹Xg. 2 und 3 dargestellt. Auch hier ist mit Λ die PLZS-Platte, mit 2 die transparente Elektrode und mit 3 die aufgedampfte Aluminiumschicht bezeichnet. Wie aus der Sehnittansicht gemäß

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PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER, BERGEN β KRAMER, 8 MÜNCHEN 6O, FLO8SMANNSTR.15

3Fig. 2 hervorgeht, sind die transparenten Elektroden so ausgebildet, daß durch sie ein elektrisches Feld in Sichtung der Breite der PLZT-Platte angebracht werden kann. Die Draufsicht gemäß Fig. 3 läßt erkennen, daß die transparenten Elektroden so ausgebildet sind, daß ein elektrisches ITeId angelegt werden kann, welches unterschiedlich ist in Sichtung parallel zur Oberfläche der PLZT-Platte und in Sichtung senkrecht zur Oberfläche der Platte, d.h. in Sichtung der Breite.

Pig· 4 stellt eine Prinzipansicht dieser Ausführungsform dar. Mit 11 ist das einfallende Licht, mit 12 eine linear polarisierende Platte, mit 13 eine λ/4 Platte, d.h. eine Platte von 1/4 der Wellenlänge, mit 14-1 bis .14-3 sind transparente Nesa-Schichtelektroden, mit 15 ist eine Aluminiumelektrode, mit 16 ist das reflektierte Licht und mit 17 eine PLZI-Platte bezeichnet. Die Spannung wird an die Elektrodengruppe, bestehend aus den Nesa-Schichtelektroden 4-1, 4-2 und 4-3 sowie an die aufgedampften Aluminiumelektroden auf der unteren Fläche angelegt. Der Betrag der Doppelbrechung der PLZI-Platte ändert sich je nach Sichtung der elektrischen Polarisation der PLZT-Platte parallel oder senkrecht zur Fläche der Platte. Entsprechend dem Wert der als folge hiervon auftretenden Verzögerung wird die Interferenzbedingung des durch die Seflexionsebenel5 reflektierten Lichtes 16 durch die Polarisationsquelle, d.h.

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PATENTANWAUTE BLUMBAOH, WESER, BERQEN Λ KRAMER, 8 MÜNCHEN SO, FLOSSMANNSTR. 1 β

die zirkuläre Polarisation der Polarisationsplatte12 und der A/4-Plattei3 geändert, so daß die entsprechenden ßegmentteile leuchten oder Interferenzfarben erzeugt werden und damit die numerischen Zeichen zur Anzeige kommen.

Wenn bei dieser Ausführungsform die Verzögerung durch die PLZT-Platte Mull ist, d.h. wenn die Sichtung der elektrischen Polarisation der PLZT-Platte senkrecht zur Oberfläche der Platte verläuft, wird der Betrag des reflektierten Lichtes 16 zu Null, d.h. es wird durch die Kombination der zirkulären Polarisationsplatte und der metallischen fieflexionsebene ein Dunkelzustand hervorgerufen. Wenn im Gegensatz dazu die elektrische Polarisation durch Anlegen der Spannung parallel zur Oberfläche der Platte in diese Bichtung gedreht wird, wird entsprechend der Größe der elektrischen Polarisation ein Hellzustand erhalten, und bei geeigneter Größe der Verzögerung tritt eine dem Hellzustand entsprechende Interferenzfarbe auf.

Bei dieser Ausführungsform kann die Zeit durch Anlegen einer Gleichspannung von etwa 20 Volt in Sichtung parallel oder senkrecht zur Oberfläche der Platte entsprechend den Zeitsignalen zur Anzeige gebracht werden.

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PATENTANWÄLTE BLUMBAOH, WE8ER, BERGEN Λ KRAMER, SMONCHEN SO. FLO3SMANNSTR. IB * ■

Beispiel 2

Es wurde auf die gesamte Oberfläche einer Seite der transparenten Sinter-PLZI-Platte, die im wesentlichen die gleiche Beschaffenheit wie die des Beispiels 1 hatte, d.h. auf eine polierte Platte von 5 si» χ 30 mm χ 70 ^ metallisches Aluminium aufgedampft. Auf der oberen Seite wurden Nesa-Schichtelektroden der gleichen Größe wie bei Beispiel 1 auf den Teil aufgebracht, der dem ßegmentanzeigebereich entspricht. Sodann wurde die Platte nit der unteren Fläche, d.h. mit der aluminiumbedampften Oberfläche an eine Akrylharzplatte von 0,5 mm Sicke angeklebt. Die Schnittaniicht dieses lufbaus ist in fig. 5 dargestellt. Hier bedeuten 21 das einfallende Licht, 22 eine linear polarisierende Platte, 23 eine A/4 Platte, 24 eine transparente Elektrode, 25 eine PLZT-Platte, 26 ein Bindemittel, 27 eine Akrylharzplatte, 28 das reflektierte Licht, 29-1, 29-2 und 29-3 die fiichtungen einer ausgeübten Spannung.

Wird die Anzeigezelle in einer Armbanduhr benutzt, dann wird sie, wie in J¹Ig. 5 dargestellt, gebogen und in ein Gehäuse gesteckt, sowie mit den notwendigen elektrischen Schaltungen verbunden. Durch das Biegen wird an der Seite der Fläche, an der die PLZ(E-Platte angeklebt ist, eine Zugspannung gebildet. Sie Zugspannung wirkt sich auf die PLZT-Platte in einer Richtung parallel zur _x Ebene der PLZI-Platte aus. Gleichzeitig hat die elektrische

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PATENTANWÄl-Τε BUUMBACH, WESER, BERaEN 4 KRAMER, 8 MÖNCHEN βθ, FLOSSMANNSTR.IB

Polarisation der PLZT-Platte die Eigenschaft, sich, in Sichtung, der Zugspannung zu drehen. Wird nämlich in senkrechter Eiehtung kein elektrisches leid angelegt, dann verläuft der größte Teil der elektrischen Polarisation parallel zur PLZT-Platte. Diese ist mit einer Λ/4 Wellenlängeplatte 23 und einer sogenannten Polarisatioijsplatte 22 bedeckt. Auf diese Weise wird das optische Polarisationssystem gebildet. In einem solchen ffall befindet sich die gesamte Oberfläche der PLZT-Platte in einem Hellzustand. Se tritt nämlich die Yerzögerung auf. Wenn nun zwischen die Nesa-Schicht elektrode und die Aluminiumelektrode eine Gleichspannung angelegt und in Eichtung der Breite, d.h. der Dicke der PLZT-Platte ein elektrisches Feld erzeugt wird, dann dreht sich die elektrische Polarisation in dem Bereich, in dem sich die Nesa-Schichtelektrode befindet, in eine Eichtung senkrecht zur Oberfläche der PLZT-Platte und die Verzögerung wird verringert, so daß der Bereich,, an den die Elektrode angebracht ist, in den Dunkelzustand gelangt. Die Segmentanzeige erfolgt somit dunkel auf hellem Grund.

Die für diese Anzeige erforderliche Spannung beträgt 25 Volt und der Leistungsbedarf ist ein uW und weniger. Bei diesem Beispiel ist ebenso, wie bei Beispiel 1, die optische Weglänge im .inneren Bereich der PLZT-Platte zweimal so groß wie die Dicke der Platte, da das Licht an der metallischen Schicht reflektiert wird, die sich auf einer Seite der PLZT-Platte be-

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PATENTANVVALTE BUUMBACH, WESER, BERGEN A KRAMER, 8 MDNCHEN βθ, FLOSSMANNSTR. 1β

findet, so daß sich dieser Aufbau sehr günstig auf eine Erniedrigung der notwendigen Spannung auswirkt.

Beispiel 3

Bei diesem Beispiel werden die jeweiligen Komponenten für Blei, Lanthan, Zirkonium·und Titan in der Formel

- I χ y ?

so bemessen, daß χ ■ 0,09, y » 0,65 und ζ ■ 0,35· Von diesem Ausgangsmaterial wird in der gleichen Weise, wie zu Beispiel 1 angegeben, ein transparentes Sintermaterial hergestellt.

Dieses Material ist bei ßaumtemperatur nahezu optisch isotrop. Es sollte deshalb der sekundäre elektrooptische Effekt ausgenutzt werden.

Das PLZT-Material wird zu einer Platte von 835^ geschnitten und poliert. Auf dieser Platte werden transparente Elektroden der Anzeigezelle gebildet, wobei, wie in ii'ig. 6 dargestellt, ein Zeichen aus 5x7 Punkten besteht. Diese Art der Anzeige wird üblicherweise als alphanumerische Anzeige bezeichnet. Die transparenten Elektroden 31 und 32 sind streifenförmig ausgebildet und auf der oberen sowie auf der unteren JPläche der PLZT-Platte im rechten Winkel zueinander angeordnet.

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PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER, BERGEN & KRAMER, 8 MÜNCHEN 6O, FLOSSMANNSTR.15

Das elektrische Feld wird jeweils im Bereich der Schnittpunkte der Elektroden erzeugt.

Die in Fig. 7 dargestellte Anzeigezelle ist durch Verwendung von zwei PLZT-Platten dieses Aufbaus entstanden. In Fig. 7 bedeuten 41 eine linear polarisierende Platte, 42 eine λ/4-Platte, 4-3» 4-5, 47 und 49 transparente Elektroden, 44 und 48 PLZT-Platten, 46 eine transparente Isolierschicht, 50 eine Aluminiumelektrode, 51 eine Grundplatte, 52 das einfallende Licht und 53 clas reflektierte Licht.

Dieser Aufbau wird dadurch hergestellt, daß auf die Grundplatte 51 metallisches Aluminium 50 aufgedampft wird und hierauf eine mit transparenten Elektroden versehene PLZT-Platte 48,auf deren oberer Fläche die Siliziumdioxid-Isolierschicht 46 aufgedampft worden ist, gesetzt wird, und daß dann hierauf die zweite vorbereitete PLZT-Platte 44 aufgesetzt wird. Es werden dann noch die Λ/4· Platte 42 und die linear polarisierende Platte 41 aufgebracht. An die Elektroden der PLZT-Platten wird eine Gleichspannung so angelegt, daß Jeweils die Elektroden^ und^7 bzw.

und49 das gleiche elektrische Potential aufweisen. Es kann mit niedriger Betriebsspannung eine große Feldstärke erreicht werden. In dem Zustand, in dem keine Spannung anliegt, beträgt die Verzögerung der Anzeigeeinrichtung nahezu Hull, so daß infolge der Wirkung des Polarisationssystems kein reflektiertes Licht 53

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erscheint. Wird an die Anzeigeeinrichtung eine Spannung angelegt, so wird, da in dem Bereich, an dem die Spannung anliegt, entsprechend dem elektrooptischen Effekt eine Verzögerung auftritt, die Bedingung gekreuzter Nicols nicht; erfüllt und das reflektierte Licht 53 wird sichtbar. Es wird ein weißes Zeichen oder ein der Interferenzfarbe entsprechendes Zeichen auf schwarzem Hintergrund sichtbar. Das Zeichen ist deutlich sichtbar bei einer Betriebsspannung von JO YoIt und kann bereits bei einer Spännung von 10 Volt und weniger erkannt werden.

ji'ig. 8 soll darstellen, in welcher Weise die Spannung an die ' PLZT-Platte angelegt wird. Fig. 8a zeigt den Zustand der Anzeige durch Anlegen der Spannung und fig. 8"b die Art der Spannungsanschaltung zu einem Zeitpunkt, wenn die Anzeige abgeblendet ist.

Als Steuerschaltung für die Elektroden "a", "d", "c" und ^Md^M können die in den Pig. 9 bis 11 dargestellten Schaltungen verwendet werden.

Gemäß Mg. 9b werden die elektrischen Potentiale (+) und C-<J stets an die Elektroden "a" und "d" angelegt und die wechselnde Spannung liegt an den Elektroden "b" ¹JXXd "c". Es werden ein Einschreibinrcuis "Vi" und ein inverser Impuls "W~" zugeführt. Wenn somit eine InvertersT/ufe (IiT/> verwendet wird, üe-^eL .cluegänge "W" όιΛ "w" vor. i»ie Elektroden können eosliz durcr. die

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PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER. BERGEN Λ KRAMER. S MÖNCHEN 6O. FI-OSSMANNSTR. 1 Ξ

xn ixg. 9a dargestellte Schaltung gesteuert werden. Wird das . Bildmuster eingeeehrieben, wenn der Einschrexbimpuls "W" positiv ist, dann wird die Anzeige automatisch abgeblendet bzw. gelöscht, wenn das elektrische Potential zu Hull wird. Demgemäß ist die PLZT-Platte entweder im Zustand Einschreiben oder Abblenden, so daß die Anzeige stabil erfolgt. Ein Mangel dieser Steuerung kann noch darin gesehen werden, daß von jedem Segment zwei Leitungsdrähte für die Elektrode ⁿb^M und die Elektrode "c" herausgeführt werden müssen.

Pig. 10b zeigt ein Beispiel, bei dem mittels eines Impulses der Breite "t^", das Signal eingeschrieben und mittels eines Impulses der Breite^o" die Anzeige abgeblendet bzw. zum Verschwinden gebracht wird. Während des Abschnitts ^Mp", während dem kein Impuls vorhanden ist, liegt'an den Elektroden ^1!b" und "c" der PLZT-Platte (vgl. Steuerschaltung gemäß Jb¹Ig. iOa) kein elektrisches Potential.

In i?ig. 10a bedeuten "V" das Mnschreibsignal, ¹¹S" das Abblendbzw, das Löschsignal,"^" und "T " P-IiOS-Transistoren und "T₂" und "T^" B-MOS-Transistoren. Wenn die Transistoren "T " und "T₁," eingeschaltet. sind_? sind die Transistoren "Tp" und "T " gesperrt und wenn die Transistoren "T₂" und ¹¹T," eingeschaltet sind, sind die Transistoren "T^" und "UV¹ gesperrt. In diesem Pail ist es erforderlich, von jedem Segment zwei Leitungsdrähte heraus-

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zuführen.

Bei der Steuer schaltung nach Fig. 11 muß von jedem Segment lediglich ein Leitungsdraht nach außen geführt werden. Die Transistoren "Ir-" und "Tc" steuern die Elektroden "a" und "c" durch Löschimpulse "6". "d,.", "do" und "d.," bilden eine gemeinsame Elektrode zu dem jeweiligen Element. Sie sind mit dem Transistor "T^₁₀" verbunden und werden durch den Einschreibimpuls "W"ⁿ gesteuert, "b ", "bo" und "b^" erhalten den Einschreibimpuls von den Transistoren "T₇ ¹¹, "Tg" und "Tq".

Bei dieser Schaltung werden die Einschreib- bzw. Löschimpulse durch ein Impulssignal bewirkt. Da das innere Volumen der PLZT-Platte groß ist, ist dieses Verfahren nicht so gut.

Wenn bei der Schaltung nach £'ig. 9 das elektrische Potential außerhalb der Einschreibzeit zu Null wird, gelangt die Anzeigeeinrichtung automatisch in den Abblend- bzw. Löschzustand. Eine für eine Zeiteinheit vorgesehene Anzeigezelle hat bei einer Armbanduhr z.B. eine verhältnismäßig lange Ausleuchtungszeit von einer Stunde, sofern es sich um die Stundenanzeige handelt und eine verhältnismäßig kurze Ausleuchtungszeit von einer Sekunde, wenn es sich um die Sekundenanzeige handelt. Da während dieser Periode das elektrische Potential positiv gehalten wird, ist das elektrische Potential der Anzeige-

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PATENTANWÄLTE BLUMBACH. WESER, BERGEN_ÄKRAMER, B MÜNCHEN «,. FLOSSMANNSTR. 1 =

zelle ausgeprägt, so daß die Anzeigeeigenschaft nicht geschwächt werden kann.

Bei der Schaltung nach Fig. 10 beträgt die Kapazität pro Segment etwa 60 pi¹. Venn die Impulssteuerung ausgeführt wird, muß die Impulsbreite wegen der niedrigen Impedanz ausreichend groß sein.

Ji'ig. 12 zeigt in einer Schnittansicht eine ferroelektrische PLZI-Platte, bei der .Nuten vorgesehen sind, und an der eine Mesaätztechnik durchgeführt ist. An den geneigten !flächen sind Elektroden vorgesehen. Die' Anzeige erfolgt durch Anlegen einer Spannung zwischen "an" und "er" und die Anzeige wird gelöscht durch Anlegen einer Spannung zwischen "br" und ⁿdr". Die dichtung der angelegten Spannung zwischen a,- und Cf- kreuzt sich recht-

If If " ·

winklig zur Richtung der angelegten Spannung zwischen b,- und d,-. J?ig. 12b zeigt die Polarität der angelegten Spannung.

Fig. 13a stellt einen der 3?ig. 12a entsprechenden Aufbau dar. Die Elektrode"b" in der Mitte ist jedoch beseitigt. Die Anzeige erfolgt durch Anlegen der Spannung zwischen "aq" und "a^Q¹¹ und die Anzeige wird gelöscht durch Anlegen eines (+) Potentials an "aq" und "Cq" und Anlegen eines (-.) Potentials an "d, ". Auf diese Weise kann eine Elektrode eliminiert werden.

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PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER, BERGEN & KRAMER, a MÜNCHEN eo. FLOSSMANNSTR.1G

n'ig. 1Jb zeigt die Polarität der angelegten Spannung.

Wie im Detail beschrieben, icann eine erfindungsgemä3e An— zeigezelle für eine Armbanduhr, bei der eine transparente, gesinterte PLZiC-Platte in Verbindung mit einem polarisierenden System verwendet wird, mit niedriger Leistung betrieben werden. Sie weist, da ein Pestkörpermaterial benutzt wird, eine hone Zuverlässigkeit auf. Die Anzeigezelle ist somit in besonderer Veise für eine Armbanduhr mit hoher Präzision geeignet. Das Prinzip der Erfindung besteht darin., durch Kombination eines optischen Polarisationssystems mit einem liaterial,dessen Verzögerung abhängig von einem elektrischen i"eld verändert wird, eine passive Anzeigezelle für eine Armbanduhr zu schaffen. Als Polarisationssystem kann entweder ein linear polarisierendes oder ein zirkulär polarisierendes System verv/endet werden. Jemez kann entweder ein gekreuztes oder ein paralleles Xicol Anwendung finden. Die Anzeige eignet sich insbesondere für Geräte, v;ie eine Armbanduhr, bei -der die Energiequelle süark begrenzt; isü.

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Claims (1)

1. PATENTANWÄLTE BUUMBACH. WESER. BERGENAKRAMER₁BMQNCHENeO. FLOSSMANNSTR.

   Patentansprüche

   1. Elektronische Uhr mit elektrooptischer Anzeigeeinrichtung, gekennzeichnet durch die Verwendung transparenter, ferroelektrischer Keramiken für die elektrooptische Anzeige.

   2. Elektronische Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die ferroelektrischen Keramiken mit einem optischen Polarisationssystem kombiniert sind und ein Material (PLZT) der Eormel

   umfassen, wobei vorzugsweise χ « 0,08 bis 0,09» 7 ^M 0»65 und ζ = 0,35·

   J. Elektronische Uhr nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet , daß bei Raumtemperatur die paraelektrische Phase des PLZT-Haterials ausgenutzt wird.

   4. Elektronische Uhr nach Anspruch 2 oder 3t dadurch gekennzeichnet , daß das Polarisationssystem als zirkulär polarisierendes System ausgebildet ist.

   5- Elektronische Uhr nach einem der Ansprüche 2 bis 4,

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   PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER, BERQEN* KRAMER, β MÖNCHEN βθ, FLO8SMANN8TR.1B

   dadurch gekennzeichnet, daß durch Anbringen einer mechanischen Spannung an eine PLZI-Platte eine Anzeigezelle gebildet ist.

   6. Elektronische Uhr nach einem der Ansprüche 2 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische i'eld nur in einer Eichtung angebracht wird, die parallel zur Fortpflanzungsrichtung des Lichtes der Anzeigezelle verläuft.

   7. Elektronische Uhr nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch Auf einanderschichten mehrerer PLZT-Pl at ten eine Anzeigezelle gebildet ist.

   8. Elektronische Uhr nach einem der Ansprüche 2 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß auf dem ferroelektrischen Material eine Hesaätztechnik durchgeführt ist und die Elektroden, die das elektrische i'eld erzeugen, an den Einschnitten angebracht sind.

   9. Elektronische Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeweils einer Vielzahl von Elektroden, die auf der ferroelektrischen Keramik vorgesehen sind, durch Schalten mittels eines i'eldeffekt-HOS-Transistors ein elektrisches Jb'eld ge-

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   PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER, BERGEN A KRAMER, S MÜNCHEN βθ, FLOSSMANN STR. 1

   bildet wird.

   10. Elektronische uhr nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß die Zeichen durch Segmente dargestellt sind, von denen jedes aus der ferroelektrischen Keramik "besteht, welche mit einer Vielzahl von Elektroden versehen ist und daß eine Steuerschaltung für diese Elektroden vorgesehen ist, die aus einer elektronischen Schaltung besteht, an welche so lange ein Löschsignal angelegt wird,so lange kein Schreibsignal angelegt wird.

   11. Elektronische Uhr nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß das der MOS-Transistorschaltung zugeführte Einschreibsignal aus einem Impuls einer bestimmten Periode besteht und daß das elektrische i'eld zwischen den jeweiligen Elektroden der ferroelektrischen Keramik so lange nicht gebildet wird, so lange kein Steuerimpuls zugeführt wird.

   12. Elektronische Uhr nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung einen Inverter zum Umkehren des Schreibsignals umfaßt.

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