专利名称：测量设备的显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用在测量设备中的显示器，尤其涉及一种显示器，它能显示指针图像的平滑移动以及提供高精度测量显示。
背景技术：
参考图9，示出用于测量设备的显示器的常规显示图块(display segment)的式样。
近来，测量设备使用显示指针图像的显示器取代了电动或机械旋转或移动的指针。
图9A举例说明显示图块的式样，其中按直线排列条状显示图块。由显示图块21-2n构成的显示图块组2沿刻度4排列(例如，参见公开号为2000-79837的日本专利)。显示图块21到2n上的指针图像的显示位置根据测量结果向左或向右移动。在图9A中，点亮显示图块26，显示出指针图像。
图9B示出显示图块的式样，其中条状图块排列成半圆形(扇形)。由显示图块31到3n构成的显示图块组3沿刻度4排列(例如，参见公开号为2000-136946的日本专利)。显示图块31-3n的指针图像的显示位置根据测量结果在圆周方向上移动。如图9B中所示，点亮显示图块35，显示指针图像。
在图9A所示的情况下，如果测量设备的测量结果改变，指针图像从显示图块26移到显示图块27或25。在这种情况下，与电动或机械操作的常规测量设备相比，指针图像移动不平滑，这就导致视觉效果不佳。同样，在图9B所示的情况下，类似于图9A，指针图像移动不平滑，就导致相同结果的视觉效果不佳。
而且，在图9A和9B所示的情况下，为了以高精度显示测量结果，就需要减少显示图块的宽度或之间的间隔，在这种情况下，由于指针图像变窄，视觉效果就变得更糟。而且，例如当该测量设备应用于汽车速度表时，在这种视觉效果不佳的情况下，驾驶的同时很难读取指针图像的显示位置。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于测量设备的显示器，它能平滑移动指针图像，提高显示位置的视觉效果，以及用高精度显示测量结果。
根据本发明优选实施例，提供一种用在测量设备中的显示器，包括一行或多行平行四边形显示图块(a1、b1、a2、b2...)，以锯齿形的式样将其排列在指针图像移动方向上；一行平行四边形显示图块和五边形或六边形显示图块(c1、d1、c2、d2...)，以锯齿形的式样排列在指针图像移动方向上；以及包括一列(a1、b1、c1、d1)平行四边形显示图块和五边形或六边形显示图块的显示图块组，以锯齿形的式样排列在与指针图像移动方向大体垂直的方向上。其中指针图像由多个子指针图像图块列(a3、b2、c2、d1)构成，它们包括平行四边形显示图块(a3、b2、c2)，其排列方式使得相邻平行四边形显示图块(a3、b2、c2)的平行边相平行；而且五边形或六边形显示图块(d1)与平行四边形显示图块相邻放置，其中以每个子指针图像显示图块列为单位移动指针图像。
根据本发明另一优选实施例，提供一种用在测量设备中的显示器，其中包含一行或多行平行四边形显示图块(c1、b1、c2、b2...)，以锯齿形的式样将其排列在指针图像移动方向上；一行五边形或六边形显示图块(d1、d2、d3...)，以锯齿形的式样将其排列在指针图像移动方向上；以及显示图块组，包括一列平行四边形显示图块(b1、c1、d1)和五边形或六边形显示图块，以锯齿形的式样将其排列在与指针图像移动方向大体垂直的方向上。其中指针图像由多个子指针图像图块列(b2、c2、d1)构成，其中包括平行四边形显示图块(b2、c2)，其排列方式使得相邻平行四边形显示图块(b2、c2)的平行边相平行；而且五边形或六边形显示图块d1与平行四边形显示图块相邻，其中以每个子指针图像显示图块列为单位移动指针图像。
根据本发明另一优选实施例，提供一种用在测量设备中的显示器，其中包括显示图块组，它具有按指针图像移动方向排列的一行显示图块和沿着与指针图像移动方向大体垂直的方向排列的一列显示图块，其中通过排列多个子指针图像显示图块列形成指针图像，子指针图像显示图块列由沿指针图像移动方向上的显示图块组的显示图块构成，以每个子指针图像显示图块列为单位移动指针图像。
附图简述根据下面结合附图对优选实施例的说明，本发明的上述及其它目的、特征将变得显而易见，其中
图1A和1B描述依据本发明第一优选实施例的显示图块的式样，其中显示图块组排列成半圆形(扇形)；图2A和2B示出依据本发明第二优选实施例的指针图像和施加到每个电极的电压；图3A和3B解释依据本发明第二优选实施例的指针图像的移动和施加到每个电极的电压；图4A和4B示出当控制电极的排列不同于图2中的排列时，依据本发明第四优选实施例的指针图像和施加到每个电极的电压；图5A和5B描述依据本发明第五优选实施例的指针图像；图6A和6B示出依据本发明第六优选实施例的显示图块的式样，其中按直线排列显示图块；图7A和7B显示依据本发明第六优选实施例的显示图块的式样，其中按直线排列条状显示图块；图8A和8B分别描述依据本发明形成测量设备显示器的荧光显示管的横剖视图；以及图9A和9B分别描述按直线排列和按半圆形排列的常规显示图块的样式。
发明详述下文中将依据本发明优选实施例参考图1A到8B描述测量设备显示器的显示图块的式样，其中相同标号表示相同部件。
图1A和1B描述显示图块的式样，其中显示图块排列成半圆形(即扇形)。
图1A示出整个显示图块的式样，而图1B示出部分显示图块的式样。
如图1A中所示，显示图块组S沿着布置成半圆形的刻度M排列。指针图像P由多个子指针图像构成，而子指针图像由子指针图像显示图块列S1-Sn组成。指针图像P的显示位置根据测量结果沿圆周向左或向右移动。由每个子指针图像，即每子指针图像显示图块列为单位，传导(conduct)指针图像P的移动。
显示图块组S包括一行平行四边形显示图块，在指针图像P的移动方向上(在圆周方向上)，以锯齿形的式样排列；以及一行平行四边形显示图块和五边形显示图块，在指针图像P的移动方向上，以锯齿形的式样排列。(本文中使用的术语“锯齿形”称为棋盘图形)换言之，显示图块组S具有一行显示图块a1、b1、a2、b2、a3、b3...和一行显示图块c1、d1、c2、d2、c3、d3...，它们均以锯齿形式样排列。此外，在图1B中，在没有平行四边形显示图块c1、c2、c3...的情况下，可以以形成单行(以非锯齿形式样)的五边形显示图块d1、d2、d3...作为替代。
而且，显示图块组S具有许多列，在与指针图像P的移动方向大体垂直的方向上(即在径向上)，将这些列分别以锯齿形的式样排列。具体地，显示图块组S包括锯齿形式样的显示图块列(a1、b1、c1、d1)、(a2、b2、c2、d2)、...、(a7、b7、c7、d7)等等。
在锯齿形式样的各行中，例如以锯齿形式样交替排列的显示图块a1、a2、a3...和b1、b2、b3...的排列称作一行。同样，在锯齿形式样的各列中，例如以锯齿形式样交替排列的显示图块a1、b1、c1和d1的排列称作一列。
此外，平行四边形显示图块和五边形显示图块的顶角朝向与指针图像P移动方向大体垂直的方向。
如图1B中所示，指针图像P由四个子指针图像显示图块列Sx+1(a3、b2、c2、d1)、Sx+2(a4、b3、c3、d2)、Sx+3(a5、b4、c4、d3)和Sx+4(a6、b5、c5、d4)组成。如下文中所述，在这四个子指针图像显示图块列的显示图块中，照亮用粗实线围绕的图块(a3、b2、b3、c2、c3、c4、d1、d2、d3和d4)，由此显示指针图像P。例如，将子指针图像显示图块列Sx+1排列成可使平行四边形显示图块a3、b2和c2各自的两个平行边平行放置；并且由与它们相邻放置的五边形显示图块d1构成该子指针图像显示图块列Sx+1。
形成指针图像P的四个子指针图像图块列Sx+1、Sx+2、Sx+3、Sx+4排列成开括号“＜”的形状，并且这四列排列在指针图像P的宽度方向上(指针图像P的移动方向)。每个子指针图像显示图块列的平行四边形显示图块形成指针图像P的箭头状头部(三角形)，而其五边形显示图块形成指针图像P的四边形(直线形)主体部分。此外，子指针图像显示图块列可以排列成反向“＜”形状。
当指针图像P的显示部分随着测量设备的测量结果变化而向右移动时，指针图像P从用粗实线标记的位置移到用粗虚线表示的位置。从而获得由子指针图像显示图块列Sx+2、Sx+3、Sx+4、Sx+5构成的新指针图像，并点亮用粗虚线围绕的区域内的显示图块。由于指针图像以每个子指针图像显示图块列为单位移动，所以指针图像的移动是平滑的，这就可以更好地模拟常规的电动或机械的移动或旋转指针。
由于指针图像P由排列在指针图像P的宽度方向上(指针图像P的移动方向)的四个子指针图像显示图块列Sx+1、Sx+2、Sx+3、Sx+4构成，因此指针图像P的宽度为单个子指针图像显示图块列宽度的四倍。因此，甚至当使子指针图像显示图块列宽度变窄以便显示高精度测量结果时，也可以容易读取指针图像P的显示位置。此外，由于指针图像P的显示图块a3的顶角指向刻度M，即使将指针图像P宽度放大成子指针图像显示图块列宽度的四倍，也可高精度地读取刻度M。
虽然图1示出将显示图块排列成半圆形(扇形)的实例，但如下文中所述，也可将其按直线排列。
图2A和2B示范性地描述在使用荧光显示管显示图1A和1B中所示的指针图像P的时候，施加到显示图块电极(阳极)和控制电极(栅极)的电压。
尤其是图2A示出显示图块和控制电极的排列，而图2B表示施加的电压。
显示图块a1到a7、b1到b6、c1到c7和d1到d6由涂有荧光材料的阳极构成，并通过从阴极灯丝(未图示)辐射出的电子发光。通过线A到D分别将显示图块a1到a7、b1到b6、c1到c7和d1到d6连接，并且线A到D连接到电源(未图示)。
对应于显示图块(a3、b2、c2、d1)、(a4、b3、c3、d2)、(a5、b4、c4、d3)和(a6、b5、c5、d4)布置控制电极G1、G2、G3和G4(用虚线围绕)，这些显示图块分别对应于子指针图像显示图块列Sx+1、Sx+2、Sx+3和Sx+4。
参考图2A，在图2B所述电压施加到线A到D和控制电极G1-到G5的情况下，将持续点亮用粗实线围绕的显示图块，以显示指针图像P。
图3A和3B表示指针图像向右或向左移动，其中显示图块和控制电极的排列与图2A中所示的排列相同。
尤其是图3A表示在图3B所示的时间周期T1内显示指针图像P1；在时间周期T2和T3内显示指针图像P2；在时间周期T4内再次显示指针图像P1的实例。
在时间周期T1内，点亮用粗实线围绕的显示图块，显示指针图像P1。此后，在时间周期T2和T3内，点亮用粗虚线围绕的显示图块，显示指针图像P2。
当指针图像从P1变换到P2时，在时间周期T2内，将比在正常点亮状态中使用的电压较低的电压(阴影部分)施加到与显示图块a3、b2、c2、d1对应的控制电极G1，以便在其上产生余像。然后，在时间周期T3内，给控制电极G1施加一个关断电压(off-voltage)，以便关闭图块a3、b2、c2、d1的显示。通过产生这种余像，可以更平滑地显示指针图像的移动。
当指针图像从指针图像P2返回到指针图像P1时，将较低电压(阴影部分)施加到控制电极G2到G5，以便在显示图块a4、b4、c5、d5上产生余像。
图4A和4B表示一个实例，其中在与指针图像P移动方向大体垂直的方向上布置控制电极。
在图4A中除了以锯齿形式样提供的另外一行平行四边形显示图块之外，显示图块组S的基本结构与图1B中所述结构相同。
显示图块组S包括多行平行四边形显示图块，在指针图像的移动方向上(在圆周方向上)，以锯齿形式样排列；以及一行五边形显示图块，在指针图像的移动方向上排列。换言之，显示图块组S具有一行成锯齿形式样的显示图块a1、b1、a2、b2、a3、b3...；一行成锯齿图案的显示图块c1、d1、c2、d2、c3、d3...；和一行五边形显示图块e1、e2、e3、e4...。
指针图像P由子指针图像显示图块列(五列)构成，它们分别由显示图块(a3、b2、c2、d1、e1)、...、(a7、b6、c6、d5、e5)构成。
在与指针图像P移动方向大体垂直的方向上排列控制电极G1到G7。例如显示图块b1和d1位于两个相邻控制电极之间的边界上，例如G1和G2之间，当两个控制电极G1和G2都接通时，显示图块发光。其它图块以与上述相同的方式发光。
在图4A中，在按图4E中所示的电压施加到线A到E和控制电极G1到G5的情况下，用粗实线围绕的显示图块持续接通，显示指针图像P。
图5A和5B示出使用其它指针图像的实例，其中所述指针图像与图1A到1B或图4A中所述的指针图像具有不同形状。
图5A和5B中的显示图块组S的结构与图1中所述的结构相同。
图5A示出指针图像P由三个子指针图像显示图块列构成，即三组显示图块(a4、b3、c3、d2)、(a5、b4、c4、d3)、和(a6、b5、c5、d4)。在这种情况下，不点亮显示图块d2。图5A中的指针图像P的头部宽度大于其主体部分宽度。
图5B提供不使用显示图块a1-a7而形成指针图像P的实例。指针图像P的高度(长度)比图1A-4B中所示的指针图像的高度(长度)低(短)。
此外，平行四边形显示图块可以分成两个分离的三角形显示图块。另外，五边形显示图块d1到d7中的每个都可以由一个三角形显示图块和一个或多个四边形显示图块构成。在这种情况下，在图5A中，例如，通过点亮显示图块d2和d5的三角形部分，就可以形成三角形形状的指针图像P头部。
而且，在六边形显示图块可以分成两个分离的五边形显示图块的情况下，六边形显示图块可以用五边形显示图块取代，其中六边形显示图块可以由五边形显示图块和位于其底边的倒三角形构成。
参考图6A和6B，描述了显示图块的式样，其中显示图块按直线排列。
图6A表示整个式样，而图6B示出其部分式样。
在图6A中，沿着刻度M直线排列显示图块组S。
图6A中的显示图块组S包括形成指针图像头部的显示图块组Sa和形成其主体部分的显示图块组Sb。用图6B描述显示图块组Sa和显示图块组Sb的细节。
除了图6B中的显示图块组S包括单行以锯齿形式样排列的平行四边形显示图块和单行五边形显示图块之外，图6B中所示的显示图块组S的基本结构与图1B中所述结构相同。该五边形显示图块分成三角形显示图块和四边形显示图块。
显示图块组Sa包括以锯齿形式样交替排列的一行平行四边形显示图块a1、a2、a3...和b1、b2、b3...；以及一行三角形显示图块c1、c2、c3...，而显示图块组Sb包括一行四边形显示图块d1、d2、d3...。
指针图像P由子指针图像显示图块列(a3、b2、c2、d2)、(a4、b3、c3、d3)和(a5、b4、c4、d4)构成。在这些子指针图像显示图块列的显示图块中，点亮用粗实线围绕的显示图块a3、b2、c2、d2、b3、c3、d3、c4、d4，以显示指针图像P。以每个子指针图像显示图块列为单位移动指针图像P。
此外，不用分离，三角形显示图块c1、c2、c3...和四边形显示图块d1、d2、d3...就可以组合成五边形显示图块。
图7A到7C表示显示图块的式样，其中按直线排列条状显示图块式样。
图7A表示整个式样，而图7B和7C表示其部分式样。
如图7A中所示，包括条状显示图块的显示图块组S沿刻度M按直线排列。
图7A中的显示图块组S包括在指针图像P的移动方向上排列的一行三角形显示图块a1到an；在指针图像P的移动方向上排列的一行矩形显示图块b1到bn；在与指针图像P移动方向大体垂直的方向上布置的许多列(a1，b1)、(a2，b2)、...、(an，bn)。三角形显示图块a1到an的顶角指向刻度M。
指针图像P由三个子指针图像显示图块列(a3，b3)、(a4，b4)、和(a5，b5)构成，并且通过同时点亮显示图块a4、b3、b4、b5显示一个指针图像P。
当由于测量设备的测量结果变化，指针图像P的显示部分从图7B所示的位置向右移动时，如图7C中所示，通过同时照亮显示图块a5、b4、b5、b6，显示由子指针图像显示图块列(a4，b4)、(a5，b5)、(a6，b6)构成的新指针图像P，此时在子指针图像显示图块列(a3，b3)的显示图块b3上产生余像。由于以每个子指针图像显示图块列为单位移动指针图像P，所以可以观察到它的平滑移动。
而且，形成指针图像P的子指针图像显示图块列的数量未限定为三个。另外，可以只用矩形显示图块b1到bn形成显示图块组S，而省略三角形显示图块a1到an。在这种情况下，矩形显示图块b1到bn可以分成多个显示图块。
参考图8A和8B，提供荧光显示管的横剖视图，该荧光显示管用于形成依据本发明优选实施例的测量设备的显示器。
在图8A中，在玻璃外壳11朝向基底的一个侧面上形成用作显示图块的阳极组13，而在另一侧面上形成控制电极(背部栅极)组14。阳极组13包括多个涂有荧光材料132的阳极131。控制电极组14的控制电极，例如由薄金属膜构成。用作电子源的灯丝12布置在阳极组13和控制电极组14之间。
参考图8B，控制电极(例如网状栅极)组安装在阳极组13和灯丝12之间。
尽管本发明优选实施例描述了本发明应用到荧光显示管的情形，但是本发明不局限于此。也就是，本发明可以应用到显示器，例如EL、发光二极管、液晶显示器等等。
同样，显示图块组S可以带有一行或多行以锯齿形式样排列的平行四边形显示图块。
虽然已经关于优选实施例表示和描述了本发明，本领域技术人员可以理解，在不脱离所附权利要求限定的本发明精神和范围的情况下，可以对其进行各种变形和修改。
权利要求
1.一种用在测量设备中的显示器，包含一行或多行平行四边形显示图块(a1、b1、a2、b2...)，按照锯齿形的式样排列在指针图像移动的方向上；一行平行四边形显示图块和五边形或六边形显示图块(c1、d1、c2、d2...)，按照锯齿形的式样排列在指针图像移动的方向上；以及显示图块组，包括一列平行四边形显示图块(a1、b1、c1、d1)和五边形或六边形显示图块，按照锯齿形的式样排列在与指针图像移动方向大体垂直的方向上，其中该指针图像由多个子指针图像图块列(a3、b2、c2、d1)构成，该子指针图像图块列包括平行四边形显示图块(a3、b2、c2)，其排列方式使得相邻平行四边形显示图块(a3、b2、和c2)的平行边相平行；和五边形或六边形显示图块(d1)，其与该平行四边形显示图块相邻放置，其中以每个子指针图像图块列为单位移动该指针图像。
2.一种用在测量设备中的显示器，包含一行或多行平行四边形显示图块(c1、b1、c2、b2...)，按照锯齿形的式样排列在指针图像移动的方向上；一行五边形或六边形显示图块(d1、d2、d3...)，按照锯齿形的式样排列在指针图像移动的方向上；以及显示图块组，包括一列平行四边形显示图块(b1、c1、d1)和五边形或六边形显示图块，按照锯齿形的式样排列在与指针图像移动方向大体垂直的方向上，其中该指针图像由多个子指针图像图块列(b2、c2、d1)构成，该子指针图像图块列包括平行四边形显示图块(b2、c2)，其排列方式使得相邻平行四边形显示图块(b2、c2)的平行边相平行；和五边形或六边形显示图块(d1)，其与该平行四边形显示图块相邻放置，其中以每个子指针图像图块列为单位移动该指针图像。
3.如权利要求1或2所述的用在测量设备中的显示器，其中所述指针图像包括由平行四边形显示图块构成的头部和由五边形或六边形显示图块构成的主体部分。
4.如权利要求1或2所述的用在测量设备中的显示器，其中所述每个平行四边形显示图块由两个分离的三角形显示图块构成。
5.如权利要求1或2所述的用在测量设备中的显示器，其中所述五边形显示图块由三角形显示图块和四边形显示图块构成，所述六边形显示图块由两个分离的五边形显示图块构成。
6.一种用在测量设备中的显示器，包含显示图块组，包括排列在指针图像移动方向上的一行显示图块和排列在与指针图像移动方向大体垂直的方向上的一列显示图块，其中，通过排列多个子指针图像显示图块列形成指针图像，该子指针图像显示图块列由在指针图像移动方向上的该显示图块组的显示图块构成，以每个子指针图像显示图块列为单位移动指针图像。
7.如权利要求1所述的用在测量设备中的显示器，其中当以每个子指针图像图块列为单位移动所述指针图像时产生一个余像。
8.如权利要求6所述的用在测量设备中的显示器，其中当以每个子指针图像显示图块列为单位移动指针图像时产生一个余像。
全文摘要
在测量设备的显示器中，使用指针图像显示测量结果，指针图像移动平滑，并且改善了指针图像的视觉效果。如图1A中所示，由子指针图像显示图块列构成的显示图块组S沿着刻度M排列成半圆形(扇形)。指针图像P由四个子指针图像图块列Sx+1到Sx+4构成。当指针图像P从用粗实线标记的位置移到用粗虚线表示的位置时，子指针图像显示图块列Sx+2到Sx+5构成新指针图像。换言之，以一个子指针图像显示图块列为单位移动指针图像。
文档编号G01D11/28GK1550765SQ20041005958
公开日2004年12月1日 申请日期2004年4月30日 优先权日2003年5月1日
发明者富田正晴, 六车雄, 米沢祯久, 高山胜已, 川崎博明, 久, 已, 明 申请人:双叶电子工业株式会社