DE4035899C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Anzeigen und Über­ tragen von graphischen Informationen.

Aus der DE-PS 38 14 017 ist eine taktile Anzeigeeinrichtung zur simultanen digitalen Übertragung von handschriftlich er­ zeugten Zeichen von einem Sender zu einem Empfänger bekannt. Diese taktile Anzeigeeinrichtung besteht aus mehreren Schich­ ten, in denen sowohl Anzeigeelemente als auch eine berührungs­ empfindliche Schicht zur Feststellung der Position eines Schreib­ gerätes enthalten sind. Zur Steuerung der Anzeigeeinrichtung sind koordinatenförmig angeordnete Leiterbahnen vorgesehen, welche auf verschiedenen Schichten angeordnet sind. Zwischen diesen Schichten befinden sich die elektrisch aktivierbaren Anzeigeelemente. Auch für die Ermittlung der Position eines Schreibgerätes sind weitere Schichten mit koordinatenförmig angeordneten Leiterbahnen vorgesehen, zwischen denen sich eine berührungsempfindliche Schicht befindet, welche beim Ausüben eines punktförmigen Druckes elektrisch leitend wird. Bei die­ ser Anordnung muß zum Schreiben ein gewisser Druck auf die oberste Schicht der taktilen Anzeigeeinrichtung ausgeübt wer­ den. Dies kann zur Folge haben, daß die Oberfläche sich ab­ nutzt, wobei eine Beeinträchtigung der Anzeige eintreten kann. Bei den nach dem Punkt-Matrix-Prinzip aufgebauten Anzeigeele­ menten handelt es sich um Substanzen, die unter dem Einfluß von Elektrizität ihr Lichtdurchlaßverhalten ändern. Diese Änderung bleibt jedoch nur solange bestehen, wie ein elek­ trisches Feld vorhanden ist. Deshalb muß, wie dies in der Beschreibung, Spalte 3, erwähnt ist, die Anzeigeinformation laufend wiederholt werden.

In der DE-OS 29 07 352 ist ein Körper mit reversiblen, fixier­ baren und temperaturveränderlichen Lichtextinktionen beschrie­ ben. Dabei handelt es sich um eine chemische Substanz, welche als dünner Belag auf eine Kunststoffolie aufgebracht wird. Diese chemische Substanz hat die Eigenschaft, daß die Folie lichtdurchlässig wird, wenn sie auf eine vorbestimmte Tempe­ ratur gebracht und anschließend wieder abgekühlt wird. Diese Lichtdurchlässigkeit bleibt danach erhalten. Die Folie kann wieder in einen Zustand minimaler Lichtdurchlässigkeit ge­ bracht werden, wenn eine Erwärmung auf eine andere Temperatur stattfindet. Diese Eigenschaft kann dazu benutzt werden, graphische Zeichen darzustellen und zu löschen.

Ein Koordinateneingabegerät mit Anzeigeeinrichtung ist aus der US-PS 46 09 776 bekannt. Mit einem speziellen Schreib­ gerät werden magnetische Wellen erzeugt, welche der Position des Schreibgerätes entsprechend in den als Spulen ausgeführ­ ten Koordinaten eine elektrische Spannung erzeugen. Die je­ weils erzeugten Spannungen werden abgetastet, um daraus die jeweilige Position des Schreibgerätes erkennen zu können. Zur Anzeige der Positionen wird eine nach dem Punkt-Matrix- System aufgebaute Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung benutzt.

Bei einer derartigen Anzeigeeinrichtung müssen die Ansteuer­ signale für die gesamte Dauer der Anzeige ständig wiederholt werden, wie dies bereits beschrieben worden ist.

Außerdem ist ein Positionskoordinaten-Bestimmungsgerät aus der Offenlegungsschrift DE 36 13 559 A1 bekannt. Bei diesem Gerät sind koordinatenförmig angeordnete elektrische Leiter vorgesehen, in welche von einem beweglichen Eingabegerät erzeugte Stromimpulse induziert werden. Diese Stromimpulse werden durch magnetostriktive Elemente erfaßt, welche am Rand der Koordinaten angeordnet sind. Die unterschiedlichen Laufzeiten der dann entstehenden magnetischen Welle werden durch Zähler erfaßt, wodurch für jede Position des Eingabegerätes die zugehörigen x- und y-Koordinaten gebildet werden.

Ein derartiges Positionskoordinaten-Bestimmungsgerät ist lediglich dazu geeignet, digitale Werte von der jeweiligen Position eines sogenannten Pointers zu bilden. Es ist lediglich beschrieben (Seite 30), daß dieser Pointer in Form eines Schreibers, eines Schiebers oder Läufers ausgebildet sein kann. Eine Zusammenfassung von Koordinaten-Eingabeeinrichtung und Anzeigeeinrichtung wird in der vorgenannten Offenlegungsschrift nicht erwähnt.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik besteht die Auf­ gabe der Erfindung darin, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Anzeigen und Über­ tragen von graphischen Informationen vorzustellen, bei dem die Vorteile der Zusammenfassung von Eingabeeinrichtung und Anzeigeeinrichtung beibehalten werden, wobei die Anzeige er­ halten bleibt, ohne daß eine ständige Wiederholung der An­ zeigeinformation stattfinden muß.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Merkmalskombination vor­ gesehen, wie sie in den Patentansprüchen 1, 7 und 11 angegeben ist.

Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß durch das bistabile Verhalten der Anzeigefolie hinsichtlich der Licht­ durchlässigkeit die zur Anzeige dienende Information nicht ständig wiederholt werden muß. Da außerdem die Anzeigefolie hochflexibel ist, und auch die zur Positionseingabe dienenden Schichten aus dünnen Folien bestehen, kann die gesamte An­ zeige- und Eingabeanordnung als flexible Fläche mit geringer Dicke hergestellt werden, was bei der Verwendung von Flüssig­ kristall nicht ohne weiteres erreichbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung sind die zur Anzeigeeinrichtung und zur Schreibeinrichtung gehörenden Schichten im einzelnen dargestellt. Die oberste Schicht be­ steht aus einer wärmeempfindlichen Anzeigefolie 1, welche bei einer vorbestimmten Temperatur ihr Lichtdurchlaßverhal­ ten bleibend ändert. Unterhalb der Anzeigefolie 1 ist eine lichtundurchlässige Schicht 2 angeordnet, welche auch mit der Anzeigefolie verbunden sein kann. Es ist auch möglich, diese lichtundurchlässige Schicht 2 auf die Koordinaten­ schicht 3x aufzutragen.

Für das punktweise Ansteuern der Anzeigefolie 1 sind Koordi­ natenschichten 3x bzw. 5y vorgesehen, zwischen denen sich eine elektrisch leitfähige Folie 4 befindet. Wenn anzuzeigen­ de Informationen auf der Anzeigefolie 1 erscheinen sollen, so werden von einer Anzeigesteuerung AZ-ST unterschiedliche Potentiale auf die Koordinaten 3x und 5y nacheinander ange­ legt. Die dazu notwendigen Daten werden aus einem Speicher SP entnommen, wo für jeden Punkt ein Wort für die x-Koordi­ nate und ein Wort für die y-Koordinate abgelegt ist. Bei je­ dem einzelnen Ansteuer-Zeitpunkt ergibt sich, daß zwischen dem Kreuzungspunkt zweier Koordinaten 3x und 5y eine Spannung entsteht, wenn an der betreffenden Stelle in der Anzeigefolie 1 eine Änderung bewirkt werden soll. Diese an einem Kreuzungs­ punkt von zwei Koordinaten 3x und 5y anliegende Spannung bewirkt das Fließen ei­ nes Stromes innerhalb der elektrisch leitfähigen Folie 4. Dadurch wird eine punktförmige Erwärmung verursacht, welche an der betreffenden Stelle in der Anzeigefolie 1 eine Ände­ rung der Lichtdurchlässigkeit bewirkt. Der fließende Strom und dessen Zeitdauer ist durch die Anzeigesteuerung AZ-ST so bemessen, daß eine vorbestimmte Temperatur erreicht wird. Diese Temperatur bewirkt, daß die Anzeigefolie 1 an der be­ treffenden Stelle lichtdurchlässig wird, so daß die licht­ undurchlässige Farbschicht 2 sichtbar wird. Da jeder einzelne Punkt von der Anzeigesteuerung AZ-ST in der beschriebenen Weise nacheinander angesteuert wird, ergeben sich entsprechend dem Inhalt des Speichers SP bestimmte Bildmuster.

Unterhalb der für die Anzeigeeinrichtung vorgesehenen Schich­ ten 1-5 ist eine Isolierschicht 6 angeordnet. Diese Iso­ lierschicht 6 trennt die Anzeigeeinrichtung von der Schreib­ einrichtung. Die Schreibeinrichtung besteht ebenfalls aus koordinatenförmig angeordneten Leiterbahnen in den Schichten 7x und 9y.

Zwischen den für die Positionsabtastung vorgesehenen Koordi­ natenschichten 7x und 9y ist eine Isolierschicht 8 angeordnet. Die Leiterbahnen der Koordinatenschichten 7x und 9y werden von einer Abtaststeuerung AB-ST laufend auf das Vorhanden­ sein von induzierten Spannungen abgefragt, welche durch von einem Schreibgerät ausgehende elektromagnetischen Wellen erzeugt werden. Auf diese Weise werden die Bewegungen eines nicht dargestellten Schreibgerätes erfaßt, und es werden zu jeder einzelnen Position Worte gebildet, welche zusammen so im Speicher SP abgelegt werden, daß jeweils zwei Worte einen definierten Koordinatenpunkt beschreiben. Bei der Abtastung der einzelnen Koordinaten-Leiterbahnen 7x und 9y wird für jede einzelne Koordinate ein Wort x bzw. y gebildet, welches in den Speicher SP gelangt. Der Speicher SP wird jeweils so ausgelesen, daß ein x-Wort und ein y-Wort zusammen er­ scheint. Diese Worte x und y werden parallel sowohl der An­ zeigesteuerung AZ-ST als auch der Sende- und Empfangsein­ richtung S/E angeboten. Wie bereits beschrieben worden ist, werden mit dieser Information in der Anzeigeeinrichtung ein­ zelne Punkte angesteuert, so daß sich eine punktförmige Er­ wärmung einstellt, welche zur Erzeugung eines Anzeigepunktes dient. Falls über eine Verbindungsleitung VL eine Verbindung zu einem anderen Endgerät besteht, so können die besagten Informationen x und y dorthin übertragen werden und gelangen dann in den Speicher SP des betreffenden Gerätes. Über eine dort vorhandene Anzeigesteuerung AZ-ST wird die Anzeigeein­ richtung des anderen Gerätes in der gleichen Weise aktiviert, wie beim sendenden Gerät. Auf diese Weise ergibt sich, daß bei beiden Geräten jeweils die gleiche Information angezeigt wird.

Claims (11)

1. Verfahren zum Anzeigen und Übertragen von graphischen Informationen, wobei die Positionen eines Schreibgerätes durch elektronisches Abtasten von koordinatenförmig angeordneten Leiterbahnen ermittelt werden und die dabei gewonnenen Daten zur Steuerung der eigenen Anzeige ebenso benutzt werden wie zur Übertragung zu der Anzeigeeinrichtung eines über eine Verbindungsleitung angeschlossenen Endgerätes, wobei die beim Abtasten von koordinatenförmig angeordneten Leiterbahnen gewonnenen Positionsdaten wortweise in einem Speicher abgelegt werden, woraus sie über eine Sende- und Empfangseinrichtung auf die Verbindungsleitung gelangen und auch einer Anzeigesteuerung direkt zugeführt werden, und wobei die Anzeigeeinrichtung und die Schreibeinrichtung in einer aus mehreren Schichten bestehenden Einheit zusammengefaßt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erzeugung der Positionsdaten ein berührungslos arbeitendes Schreibgerät benutzt wird, welches Spannungen in Leiterbahnen von Koordinatenschichten (7x und 9y) induziert, woraus die in den Speicher abzulegenden Worte gebildet und von dort zur Anzeigesteuerung gelangen,
daß von der Anzeigesteuerung (AZ-ST) zum Zweck der Anzeige jeweils gleichzeitig eine dafür vorgesehene Leiterbahn der einen Koordinate (3x) und eine Leiterbahn der zugehörigen anderen Koordinate (5y) mit unterschiedlichen Potentialen angesteuert werden, wodurch in einer zwischen den Koordinaten (3x, 5y) angeordneten elektrisch leitfähigen Folie (4) an dem jeweiligen Kreuzungspunkt von zwei Koordinaten-Leiterbahnen kurzzeitig ein dosierter Strom fließt, der eine punktförmige definierte Erwärmung verursacht,
daß durch diese punktförmige Erwärmung eine wärmeempfindliche Anzeigefolie (1) an diesem Punkt ihr Lichtdurchlaßverhalten ändert, so daß an dieser Stelle eine bleibende Markierung erscheint,
und daß diese Markierung gelöscht werden kann, indem durch eine höhere Stromdosis eine größere Erwärmung an dem betreffenden Punkt verursacht wird, wobei die wärmeempfindliche Anzeigefolie (1) nach ihrer Abkühlung wieder ihren Ursprungszustand annimmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung der Anzeigefolie (1) für das Löschen durch eine länger andauernde Einschaltung der Potentiale an den betreffenden Koordinatenpunkten (3x, 5y) erreicht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung der Anzeigefolie (1) für das Löschen durch einen größeren Potentialunterschied erreicht wird, wodurch ein größerer Strom an den betreffenden Koordinaten­ punkten (3x, 5y) fließt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Abtasten der Position des Schreibgerätes durch die Abtaststeuerung (AB-ST) für jede Koordinate (7x, 9y) ein Wort gebildet wird, und daß diese Worte jeweils zu­ sammen in den Speicher (SP) gelangen und auch zusammen ausgelesen werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anzeigefolie (1) markierte Punkte, deren Posi­ tionsdaten bereits im Speicher (SP) abgelegt sind, nicht nochmals angesteuert werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Löschen nur die Koordinatenpunkte (3x, 5y) ange­ steuert werden, deren Positionsdaten im Speicher (SP) ab­ gelegt sind.

7. Schreib- und Anzeigeeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, wobei mehrere übereinanderliegende Schichten vorgesehen sind, und die 1. Schicht aus einer transparenten Folie besteht, und wobei Isolierschichten zwischen der Schreibeinrichtung und der Anzeigeeinrichtung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die transparente Folie als Anzeigefolie (1) ausgebildet ist und einen wärmeempfindlichen Belag aufweist,
daß unmittelbar unter der Anzeigefolie (1) eine lichtundurchlässige Farbschicht (2) angeordnet ist,
daß sich zwischen den dann folgenden, mit der Anzeigesteuerung verbundenen, koordinatenförmig angeordneten Leiterbahnen (3x, 5y) eine leitfähige Widerstandsschicht (4) befindet,
und daß die Leiterbahnen (7x, 9y), welche zur Abtastung der Position eines Schreibgerätes vorgesehen sind, durch eine Isolierschicht (8) voneinander getrennt sind.

8. Schreib- und Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Leiterbahnen (9y) durch eine Schutzschicht (10) abgedeckt sind.

9. Schreib- und Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigefolie (1) gerastert ist und nur an den Stellen wärmeempfindliches Material vorhanden ist, wo sich ein Leiterbahn-Kreuzungspunkt (3x/5y) befindet.

10. Schreib- und Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander verbundenen Schichten (1-10) ein dünnes flexibles Gebilde ergeben.

11. Schreib- und Anzeigeeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, wobei mehrere übereinanderliegende Schichten vorgesehen sind, und die 1. Schicht aus einer transparenten Folie besteht,
dadurch gekennzeichnet,
daß die transparente Folie als Anzeigefolie (1) ausgebildet ist und einen wärmeempfindlichen Belag aufweist,
daß unmittelbar unter der Anzeigefolie (1) eine lichtundurchlässige Farbschicht (2) angeordnet ist,
daß sich zwischen den dann folgenden, mit der Anzeigesteuerung verbundenen, koordinatenförmig angeordneten Leiterbahnen (3x, 5y) eine leitfähige Widerstandsschicht (4) befindet,
daß die Leiterbahnen (5y) gemeinsam benutzt werden von der Anzeigesteuerung (AZ-ST) und von der Abtaststeuerung (AB-ST), wobei dann die Isolierschicht (6) und die Leiterbahnen (7x) entfallen und die zugeordneten Leiterbahnen (9y) der Abtaststeuerung (AB-ST) um 90° gedreht werden müssen,
und daß die Leiterbahnen (5y, 9y), welche zur Abtastung der Position eines Schreibgerätes vorgesehen sind, durch eine Isolierschicht (8) voneinander getrennt sind.