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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung, insbesondere für eine Anzeige eines elektronischen Haushaltsgerätes, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Die Anzeigevorrichtungen für Anzeigen von Haushaltsgeräten weisen typischerweise eine zumindest teilweise lichtdurchlässige Abdeckung und eine Leuchteinrichtung auf einer dem Benutzer abgewandten Seite der Abdeckung auf. Die Leuchteinrichtung mit einem oder mehreren Leuchtmitteln ist zum Hinterleuchten eines Leuchtsegments der Abdeckung ausgestaltet. Auf der Abdeckung ist häufig ein Maskendruck mit einem Symbol oder dergleichen im Bereich des Leuchtsegments aufgebracht.
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Derartige Anzeigevorrichtungen sind häufig mit Lichtschächten und Lichtleitern zwischen der Leuchteinrichtung und der Abdeckung ausgestattet. Das Erscheinungsbild und die Qualität der Anzeige (z. B. Helligkeitsverteilung, Kontrast, etc.) werden dabei insbesondere durch die Materialeigenschaften (z. B. Diffusität, Opazität) und die Abmessungen von Lichtleiter und Abdeckung beeinflusst. Um eine gleichmäßige Ausleuchtung des Leuchtsegments der Abdeckung zu erzielen werden herkömmlicherweise streuende Abdeckungen oder Abdeckungen mit zusätzlichen Lichtstreuscheiben oder Filtern eingesetzt.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfach aufgebaute Anzeigevorrichtung mit einer verbesserten Anzeigequalität zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anzeigevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1. Besonders bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung weist eine zumindest teilweise lichtdurchlässige Abdeckung und eine Leuchteinrichtung, welche auf einer dem Benutzer abgewandten Seite der Abdeckung angeordnet ist, auf, wobei die Leuchteinrichtung zum Hinterleuchten eines Leuchtsegments der Abdeckung ausgestaltet ist, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung zumindest im Bereich des Leuchtsegments mit einem Rasterdruck im Wesentlichen lichtundurchlässiger Bereiche versehen ist.
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Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, die Abdeckung der Anzeigevorrichtung zumindest im Bereich des Leuchtsegments mit einem Rasterdruck im Wesentlichen lichtundurchlässiger Bereiche zu versehen. Die Erfindung macht sich dabei das begrenzte Auflösungsvermögen des menschlichen Auges zunutze. Mit der erfindungsgemäßen Konstruktion der Anzeigevorrichtung lassen sich insbesondere ein oder mehrere der folgenden Vorteile erzielen:
- – gleichmäßig erscheinende Ausleuchtung des Leuchtsegments;
- – höhere Konturschärfe des hinterleuchteten Leuchtsegments;
- – mögliche Verwendung von Leuchteinrichtungen mit geringerer Lichtstärke bzw. Leistung;
- – mögliche Verwendung einfacher Abdeckungen ohne diffus streuende Beimengungen oder Zusatzelement;
- – mögliches Weglassen von Lichtschacht und/oder Lichtleiter;
- – geringe Bauhöhe der Anzeigevorrichtung.
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Durch den Rasterdruck an der Abdeckung können einerseits gleichmäßig und konturscharf ausgeleuchtete Leuchtsegmente in der Abdeckung erzielt werden und andererseits einfache und kostengünstige Materialien für die Abdeckung verwendet werden. Da keine diffus streuenden Beimengungen oder Zusatzelemente zu den Abdeckungen zum Erzielen einer gleichmäßigen Ausleuchtung der Leuchtsegmente erforderlich sind, wird in/an der Abdeckung weniger Licht absorbiert. Als Folge davon können lichtschwächere bzw. leistungsärmere Leuchteinrichtungen verwendet werden und/oder ggf. Lichtschächte und Lichtleiter zwischen den Leuchteinrichtungen und der Abdeckung entfallen.
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Gemäß der Erfindung ist die Abdeckung mit einem Rasterdruck versehen. In diesem Zusammenhang soll dies bedeuten, dass der Rasterdruck auf der dem Benutzer zugewandten Seite der Abdeckung und/oder auf der dem Benutzer abgewandten Seite der Abdeckung und/oder im Fall einer mehrschichtigen Abdeckung auf einer Zwischenfläche der Abdeckung aufgebracht ist.
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Unter einem Rasterdruck mit im Wesentlichen lichtundurchlässigen Bereichen soll in diesem Zusammenhang eine in einem vorbestimmten Raster vorgesehene Anordnung von im Wesentlichen lichtundurchlässigen Bereichen einer grundsätzlich beliebigen geometrischen Form verstanden werden. Die lichtundurchlässigen Bereiche werden vorzugsweise mittels eines Rasterdruck- oder Rastersiebdruckverfahrens aufgebracht. Die geometrische Form der lichtundurchlässigen Bereiche ist vorzugsweise im Wesentlichen kreisförmig oder quadratisch. Die Lichtundurchlässigkeit des Rasterdruckes bezieht sich bevorzugt auf die Wellenlänge bzw. den Wellenlängenbereich des von der Leuchteinrichtung emittierten und von der Abdeckung durch das Leuchtsegment transmittierten Lichts. Bei dem Rasterdruck handelt es sich bevorzugt um einen Schwarzdruck oder zumindest Graudruck, Material und Farbe des Rasterdrucks können aber vorzugsweise auch an die jeweilige Anzeigenumgebung angepasst werden. Das Rastermaß der lichtundurchlässigen Bereiche des Rasterdruckes ist vorzugsweise gleichmäßig, kann aber auch in einer oder in beiden Richtungen über das Leuchtsegment hinweg variabel sein. Größe und/oder Form der lichtundurchlässigen Bereiche des Rasterdruckes sind vorzugsweise gleichmäßig, können aber auch in einer oder in beiden Richtungen über das Leuchtsegment hinweg variabel sein. Bei dem Rasterdruck handelt es sich vorzugsweise um einen hochauflösenden Rasterdruck, d. h. um einen Rasterdruck mit einem Rastermaß bevorzugt im Bereich von etwa 0,05 mm bis etwa 0,4 mm, bevorzugter im Bereich von etwa 0,1 mm bis etwa 0,2 mm oder 0,25 mm.
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Der Begriff Leuchtsegment soll in diesem Zusammenhang einen Bereich oder Abschnitt der Abdeckung bezeichnen, der hinterleuchtet bzw. ausgeleuchtet werden soll. Vorzugsweise sind die Leuchtsegmente integraler Bestandteil der Abdeckung und einheitlich mit dem übrigen Bereich der Abdeckung ausgebildet („virtuelle Segmente”). In einer anderen Ausführungsform kann es sich bei den Leuchtsegmenten auch um Bereiche handeln, die von der übrigen Abdeckung abgegrenzt oder in die Abdeckung eingesetzt sind („echte Segmente”).
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Die Abdeckung ist vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, bevorzugt aus einem lichtdurchlässigen Kunststoffmaterial gefertigt.
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Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung kann in besonders vorteilhafter Weise in Anzeigen bzw. Displays von elektronischen Haushaltsgeräten eingesetzt werden. Vorzugsweise können die Anzeigevorrichtungen in Bedienblenden oder Displays von Waschmaschinen, Wäschetrockner, Spülmaschinen, Herden, Kochfelder, Mikrowellenöfen und dergleichen eingesetzt werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Abdeckung mehrere Leuchtsegmente auf, denen jeweils eine Leuchteinrichtung zugeordnet ist. In diesem Fall ist die Abdeckung vorzugsweise zumindest im Bereich aller Leuchtsegmente mit dem oben beschriebenen Rasterdruck versehen. Die mehreren Leuchtsegmente umfassen zwei, drei und mehr Leuchtsegmente. Beispielsweise bilden sieben Leuchtsegmente zusammen eine so genannte Siebensegmentanzeige.
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Im Fall mehrerer hinterleuchteter Leuchtsegmente können vorzugsweise Helligkeitsunterschiede zwischen den Leuchtsegmenten durch ggf. variabel angepasste Rasterdrucke ausgeglichen werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Abdeckung zudem mit einer Maske versehen, welche im Bereich des Leuchtsegments bzw. der Leuchtsegmente lichtdurchlässig ausgebildet ist. Bei der Maske handelt es sich vorzugsweise um einen Maskendruck oder eine Maskenfolie, welche auf der dem Benutzer zugewandten Seite der Abdeckung und/oder auf der dem Benutzer abgewandten Seite der Abdeckung und/oder im Fall einer mehrschichtigen Abdeckung auf einer Zwischenfläche der Abdeckung aufgebracht ist. Die Maske ist bevorzugt auf der gleichen Seite der Abdeckung wie der Rasterdruck vorgesehen. Die Maske bewirkt eine deutlichere Kontur des Leuchtsegments gegenüber dem übrigen Bereich der Abdeckung und/oder erzeugt ein grundsätzlich beliebiges Symbol auf dem Leuchtsegment.
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Bei der Verwendung derartiger Masken ist herkömmlicherweise eine hohe Positioniergenauigkeit relativ zu den Leuchteinrichtungen bzw. Lichtschächten notwendig. Der erfindungsgemäß vorgesehene Rasterdruck egalisiert jedoch die Nachteile eines möglichen Versatzes, sodass die Masken einfacher, schneller und kostengünstiger aufgebracht werden können.
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Auch im Fall der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung können zwischen der Leuchteinrichtung und der Abdeckung ein Lichtschacht vorgesehen und/oder ein Lichtleiter angeordnet sein. Aufgrund des erfindungsgemäß vorgesehenen Rasterdruckes müssen an den Lichtschacht bzw. den Lichtleiter aber nur geringere Anforderungen gestellt werden. So kann beispielsweise ein einfacher, klarer Lichtleiter verwendet werden, der relativ wenig Strahlung absorbiert.
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Die Leuchteinrichtung der Anzeigevorrichtung weist vorzugsweise wenigstens eine Leuchtdiode als Lichtquelle auf. Alternativ oder zusätzlich können auch andere Lichtquellen wie Elektrolumineszenzfolien, Glühlampen, Halogenlampen, Leuchtstoffröhren und dergleichen eingesetzt werden. Eine Leuchteinrichtung enthält vorzugsweise eine, zwei oder mehr Lichtquellen. Im Fall von mehreren Lichtquellen können diese wahlweise gleiche oder unterschiedliche Lichtstärken und/oder Farbtöne aufweisen.
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Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten, nicht-einschränkenden Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:
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1 eine schematische Teilschnittansicht einer Anzeige mit Anzeigevorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 eine schematische Draufsicht auf ein Leuchtsegment einer erfindungsgemäßen Anzeige; und
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3 verschiedene schematische Draufsichten auf ein Leuchtsegment einer Anzeige gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung und unterschiedlichen Betriebszuständen.
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1 zeigt in schematischer, stark vereinfachter Darstellung den grundsätzlichen Aufbau einer Anzeige mit mehreren (hier zwei) Anzeigevorrichtungen 10 der Erfindung.
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Auf einer dem Benutzer abgewandten Seite einer Abdeckung 20 aus einem lichtdurchlässigen Kunststoffmaterial ist eine Leiterplatte (oder allgemein Trägerplatte) 12 angeordnet. Die Leiterplatte 12 ist beispielsweise im Wesentlichen parallel zur Abdeckung 20 ausgerichtet.
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Auf dieser Leiterplatte 12 sind Leuchteinrichtungen 14 mit jeweils wenigstens einer Lichtquelle (z. B. Leuchtdiode) montiert. Zwischen der Leiterplatte 12 und der Abdeckung 20 erstrecken sich mehrere lichtundurchlässige Trennwände 16, um zwischen sich so genannte Lichtschächte 18 zu bilden. In diesen Lichtschächten 18 wird das von den Leuchteinrichtungen 14 ausgesendete Licht zur Abdeckung 20 gesendet bzw. transportiert. Die Trennwände 16 dienen dazu, ein Übersprechen zwischen den von den benachbarten Leuchteinrichtungen 14 ausgesendeten Strahlungen zu verhindern.
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Die so gebildeten Lichtschächte 18 definieren zudem Form und Größe von Bereichen der Abdeckung 20, die durch die Hinterleuchtung von den Leuchteinrichtungen 14 als Leuchtsegmente 22 dienen sollen. Die Abdeckung 20 ist zumindest im Bereich dieser Leuchtsegmente 22 lichtdurchlässig ausgebildet.
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Auf der dem Benutzer zugewandten Seite (oben in 1) ist auf der Abdeckung eine Bedruckung 24 aufgebracht. Wie in 2 veranschaulicht, weist diese Bedruckung 24 zumindest im Bereich der Leuchtsegmente 22 einen Rasterdruck 24a auf. Dieser Rasterdruck 24a lässt die Leuchtsegmente 22 der Abdeckung gleichmäßig und konturscharf erscheinen, wenn sie durch die Leuchteinrichtungen 14 hinterleuchtet werden.
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Der Rasterdruck 24a ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Schwarzdruck aus in einem gleichmäßigen Raster angeordneten (Mikro-)Punkten, wobei das Rastermaß zum Beispiel 0,2 mm oder nur 0,1 mm beträgt. In anderen Ausführungsformen kann das Rastermaß auch über das Leuchtsegment hinweg verändert werden, um die Helligkeitsverteilung des hinterleuchteten Leuchtsegments 22 gezielt zu beeinflussen. Ein variables Rastermaß ist insbesondere zum Ausgleich von Helligkeitsunterschieden zwischen verschiedenen Leuchtsegmenten 22 (z. B. mit unterschiedlichen Arten und Anzahlen von Lichtquellen) einsetzbar.
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Die Darstellung von 2 lässt bereits die Vorteile eines solchen Rasterdrucks 24a auf der Abdeckung 20 erahnen. Der Rasterdruck 24a bewirkt eine scheinbar gleichmäßige Ausleuchtung des Leuchtsegments 22 (ohne diffus streuende Beimengungen oder Zusatzelemente in/an der Abdeckung 20) ohne erkennbare Hotspots und erzielt eine höhere Konturschärfe. Das Erscheinungsbild und die Qualität der Anzeige werden auf diese Weise erhöht. Der einfache Rasterdruck 24a egalisiert zudem die Nachteile eines möglichen Druckversatzes der Bedruckung 24 der Abdeckung 20 relativ zu den Lichtschächten 18 bzw. Leuchtsegmenten 22.
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Da eine gleichmäßige Ausleuchtung des Leuchtsegments 22 ohne diffus streuende Beimengungen oder Zusatzelemente in/an der Abdeckung 20 erzielt wird, kann eine relativ einfache Abdeckung 20 benutzt werden und wird in der Abdeckung 20 relativ wenig Strahlung absorbiert. Dies wiederum erlaubt die Verwendung von Leuchteinrichtungen 14 mit geringerer Lichtstärke bzw. Leistung, was den Aufbau einfacher und den Betrieb energiesparender macht. Außerdem kann ggf. sogar auf Lichtleiter und/oder Lichtschächte herkömmlicher Anzeigevorrichtungen verzichtet werden, was einen einfacheren und kompakteren Aufbau der Anzeigevorrichtungen ermöglicht.
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Es können grundsätzlich Leuchteinrichtungen 14 mit Lichtquellen beliebiger Farben verwendet werden. Auch die Verwendung von Leuchteinrichtungen 14 mit ansteuerbaren Farben (durch mehrere unterschiedliche Lichtquellen) ist möglich.
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Die Wirkungsweise eines solchen Rasterdrucks 24a auf der Abdeckung 20 ist in 3 am Beispiel einer Siebensegmentanzeige mit sieben erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtungen 10 veranschaulicht.
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3a zeigt die unbeleuchtete Siebensegmentanzeige für den Fall, dass die Bedruckung 24 der Abdeckung 20 nur einen Rasterdruck 24a aufweist. 3d zeigt diese Siebensegmentanzeige mit hinterleuchteten Leuchtsegmenten 22.
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3b zeigt zum Vergleich eine unbeleuchtete Siebensegmentanzeige für den Fall, dass die Bedruckung 24 der Abdeckung 20 nur eine Maske 24b aufweist, welche die Leuchtsegmente 22 der Abdeckung 20 freilässt. 3e zeigt diese herkömmliche Siebensegmentanzeige mit hinterleuchteten Leuchtsegmenten 22.
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In einer Ausführungsform der Erfindung können diese beiden Konzepte auch miteinander kombiniert werden. So zeigt 3c die unbeleuchtete Siebensegmentanzeige für den Fall, dass die Bedruckung 24 der Abdeckung 20 sowohl einen Rasterdruck 24a als auch eine Maske 24b aufweist. 3f zeigt diese Siebensegmentanzeige mit hinterleuchteten Leuchtsegmenten 22. Durch den Rasterdruck 24a mit seinen oben beschriebenen Vorteilen müssen an die Positioniergenauigkeit des Maskendrucks 24b nicht so hohe Anforderungen gestellt werden.
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Bei 3c und 3f kann die Maske 24b anstelle eines Maskendrucks alternativ auch durch eine Maskenfolie gebildet sein.
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Wie rechts in 1 dargestellt, ist es zudem denkbar, zwischen den Leuchteinrichtungen 14 und der Abdeckung 20 Lichtleiter 26 anzuordnen, in welchen das von den Leuchteinrichtungen 14 ausgesendete Licht zur Rückseite der Abdeckung 20 transportiert wird. Aufgrund des oben beschriebenen Rasterdrucks 24a ist es dabei möglich, einfache, klare Lichtleiter 26 zu verwenden, die das Licht möglichst wenig absorbieren.
