WO2017060068A1 - Matrix circuit for a display device of a domestic appliance, display device, and domestic appliance - Google Patents

Matrix circuit for a display device of a domestic appliance, display device, and domestic appliance Download PDF

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WO2017060068A1
WO2017060068A1 PCT/EP2016/072186 EP2016072186W WO2017060068A1 WO 2017060068 A1 WO2017060068 A1 WO 2017060068A1 EP 2016072186 W EP2016072186 W EP 2016072186W WO 2017060068 A1 WO2017060068 A1 WO 2017060068A1
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WO
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matrix circuit
column
supply line
supply
switching element
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PCT/EP2016/072186
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German (de)
French (fr)
Inventor
Abdul Aziz
Günter GIETL
Christoph GALLUS
Original Assignee
BSH Hausgeräte GmbH
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    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
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    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
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    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
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    • G09G2320/0209—Crosstalk reduction, i.e. to reduce direct or indirect influences of signals directed to a certain pixel of the displayed image on other pixels of said image, inclusive of influences affecting pixels in different frames or fields or sub-images which constitute a same image, e.g. left and right images of a stereoscopic display
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    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/04—Display protection

Definitions

  • the invention relates to a matrix circuit for a display device of a household appliance having a predetermined number of light emitting diodes arranged in rows and columns, wherein in each row cathodes of the light emitting diodes are electrically connected via a supply line and in each column anodes of the light emitting diodes are electrically connected via a supply line, and each column each comprising a first controllable switching element for switching an electrically conductive connection between the respective supply line and a supply terminal of the matrix circuit having a first potential, and each row each having a second controllable switching element for switching an electrically conductive connection between the respective supply line and a ground terminal the matrix circuit comprises a smaller compared to the first potential second potential.
  • the invention also relates to a display device with a matrix circuit and a household appliance with at least one display device.
  • Matrix circuits are already known from the prior art and are used to be able to control a plurality of consumers, such as light emitting diodes or LEDs, in a simple manner.
  • the LEDs are arranged in columns and rows, wherein, for example, anodes of the light emitting diodes are connected in columns and cathodes of the LEDs are connected in rows.
  • the columns can be electrically connected to a supply connection via a respective controllable switching element, a so-called column driver, and the lines can be electrically connected to a ground connection via a controllable switching element, a so-called row driver.
  • This object is achieved by a matrix circuit, a display device and a household appliance with the features according to the independent claims.
  • a first matrix circuit according to the invention for a display device of a domestic appliance has a predetermined number of LEDs arranged in rows and columns, wherein in each row cathodes of the light emitting diodes are electrically connected via a supply line and in each column anodes of the light emitting diodes are electrically connected via a supply line.
  • each column each comprises a first controllable switching element for switching an electrically conductive connection between the respective supply line and a supply terminal of the matrix circuit having a first potential
  • each row each having a second controllable switching element for switching an electrically conductive connection between the respective supply line and a ground terminal the matrix circuit having a smaller compared to the first potential second potential.
  • the matrix circuit has in each case a first resistor, which is connected in parallel with the first controllable switching element of the respective column for electrically connecting the respective supply line to the supply connection of the matrix circuit and for feeding an electric current from the supply connection into the supply line.
  • the matrix circuit may be provided for the display device of the household appliance.
  • a user of the household appliance Information about the household appliance, such as an operating state of the household appliance, are displayed.
  • Such a display device may be, for example, a seven-segment display or an LED display.
  • the matrix circuit comprises a predetermined number of rows and columns, each row and column each having a supply line. Via the respective supply line of a column, the anodes of all the light-emitting diodes arranged in this column are electrically connected to one another. About the supply line of a row, the cathodes of all located in this row LEDs are electrically connected.
  • each column has in each case a first controllable switching element or respectively a column driver and each row has a second controllable switching element or respectively a row driver.
  • the first and second controllable switching elements are designed as bipolar transistors, which can be opened and closed, for example, by a control device of the matrix circuit.
  • the respective supply line of the column In a closed state of one of the first controllable switching elements, the respective supply line of the column is electrically connected to the supply terminal and in an open state of one of the first controllable switching elements, the associated supply line is disconnected or disconnected from the supply terminal.
  • the respective supply line of the line In a closed state of one of the second controllable switching elements, the respective supply line of the line is electrically connected to the ground terminal and in an open state of one of the second controllable switching elements, the supply line is disconnected or disconnected from the ground terminal.
  • the supply line of that column is connected by means of the first controllable switching element to the supply terminal in which the light-emitting diode to be operated is located.
  • the line in which this light-emitting diode is connected by means of the second controllable switching element to the ground terminal is connected to the ground terminal.
  • the ground terminal is at a reference potential as the second potential, for example, 0 volts.
  • the supply terminal is at a supply potential as the first potential, for example, 5 volts.
  • a supply voltage for supplying the LEDs can be tapped.
  • the difference or the difference between the first potential at the anode of the driven LED and the second potential at the cathode of the driven LED flows a current, a forward luminous flux, through the controlled LED and makes them light up.
  • the first resistors are provided, wherein in each case a first resistor is connected in parallel to the first controllable switching element of a column.
  • the respective supply line is permanently electrically connected to the supply terminal via the first resistor, even if the first switching element connected in parallel is open. In other words, this means that the first controllable switching element is bridged in the open state of the first controllable switching element of the parallel-connected first resistor.
  • the respective first resistor is thus connected to the first potential or the supply voltage. This permanently feeds a forward current past the first controllable switching elements into the supply lines of the columns and thus into all light-emitting diodes of the matrix circuit, and also into the non-driven light-emitting diodes.
  • all the LEDs of the matrix circuit are permanently operated in the forward direction.
  • the fed forward current can be dissipated to the ground terminal, for example via the second switching elements designed as bipolar transistors.
  • a leakage current can be prevented by the light-emitting diodes in a particularly simple manner. It is in Advantageously, only a single first resistor per column necessary, so that the matrix circuit is designed particularly component-saving and low effort.
  • the cathodes of the light emitting diodes are connected in columns and the anodes of the light emitting diodes are connected in rows.
  • the rows are connected via a controllable switching element to the supply terminal and the columns are connected via a controllable switching element to the ground terminal.
  • a second matrix circuit according to the invention for a display device of a domestic appliance has a predetermined number of LEDs arranged in rows and columns, wherein in each row cathodes of the light emitting diodes are electrically connected via a supply line and in each column anodes of the light emitting diodes are electrically connected via a supply line.
  • each column each comprises a first controllable switching element for switching an electrically conductive connection between the respective supply line and a supply terminal of the matrix circuit having a first potential
  • each row each having a second controllable switching element for switching an electrically conductive connection between the respective supply line and a ground terminal the matrix circuit having a smaller compared to the first potential second potential.
  • the matrix circuit has at least one first resistor, which is switchable for electrically connecting the respective supply line to the supply connection of the matrix circuit and for supplying an electrical current from the supply connection to the supply line in parallel to the first controllable switching element of the respective column.
  • the second matrix circuit according to the invention differs from the first matrix circuit according to the invention in that the first resistors are not permanently connected in parallel with the first switching elements and thus a forward current is not permanently fed into the supply lines for the light-emitting diodes of the matrix circuit.
  • the first resistors are only then connected in parallel to the first controllable switching elements of the columns when at least one of the light emitting diodes of the matrix circuit is driven to light, so if at least one of the first controllable switching elements is closed.
  • the matrix circuit is designed to be particularly simple and energy-saving, since only a forward current is impressed in the LEDs, if it is necessary to avoid a leakage current, ie when the matrix circuit is in operation and at least one of the LEDs driven to light becomes.
  • the at least one first resistor of each column is electrically connected to the supply line of the respective column.
  • the at least one first resistor can be electrically connected to the supply connection.
  • a first terminal of the at least one first resistor of a column is permanently electrically connected to the supply line of the column and a second terminal of the at least one first resistor is electrically connected to the supply terminal of the matrix circuit as needed for feeding the forward current.
  • the second terminal of the at least one first resistor is in particular only then connected to the first potential or the supply voltage when the matrix circuit is in operation and at least one of the first controllable switching elements is closed.
  • the supply line of each column is electrically connected to the supply lines of the other columns via one of the first resistors of the respective column, wherein one of the first resistors of a column is connected only parallel to the first controllable switching element of this column, if a first controllable switching element is closed at least one other column and thereby the first resistor is connected to the supply terminal.
  • a first resistor is connected in parallel to the first controllable switching elements of the other columns.
  • the first terminals of the first resistors are thus electrically connected to a supply line and the second terminals are thus connected via one of the first switching elements of another supply line to the supply terminal.
  • the matrix circuit is therefore particularly simple, since no separate control for connecting the first resistors to the supply connection is necessary.
  • two supply lines of the matrix circuit are preferably connected to one another via exactly one first resistor.
  • the first resistor is connected in parallel with the first switching element of a second column.
  • the first resistor is connected in parallel with the first switching element of the first column.
  • the first resistors are dimensioned such that a current flowing from the supply connection via the respective first resistor to the light emitting diodes and from the light emitting diodes to the ground connection lies below a predetermined limit value.
  • a predetermined limit value of the first resistors is chosen such that no illumination of the light-emitting diodes is caused by the current flowing from the supply terminal via the first resistors, or that illumination of the light-emitting diodes by a user viewing the matrix circuit does not or hardly does is visually perceptible.
  • the first resistor may have an electrical resistance between 100 kilohms and one megohm.
  • the limit value can be, for example, 1 microampere.
  • each row each has a second resistor which is electrically connected to the supply line of the respective row and to the ground terminal for conducting an electric current from the supply line to the ground terminal and thus parallel to the second controllable switching element of the respective Line is switched.
  • the potential of the cathode can be kept at a lower value than the potential of the anodes, if a reverse current of the example designed as a bipolar transistor second controllable switching element is too low.
  • the current impressed via the first resistors thus flows according to this embodiment via the respective second resistor to the ground terminal.
  • an electrical resistance value of the first resistors is preferably greater than or equal to an electrical resistance value of the second resistors.
  • the invention also relates to a display device for a household appliance having at least one matrix circuit according to the invention.
  • the display device can be designed, for example, as a seven-segment display or an LED display.
  • An inventive household appliance comprises a display device according to the invention.
  • the household appliance can be used, for example, as a domestic appliance for cleaning or drying items of laundry, for example as a washing machine or a tumble dryer, as a domestic appliance for preparing food, for example as an oven or a stove, as a household appliance for preserving and storing food, for example as a refrigerator, a freezer or a fridge-freezer, be designed as a household appliance for cleaning dishes, for example as a dishwasher, as a cooker hood or as a coffee machine.
  • the preferred embodiments presented with reference to the matrix circuit according to the invention and their advantages apply correspondingly to the display device according to the invention and to the household appliance according to the invention.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an embodiment of a household appliance according to the invention
  • Fig. 2 is a schematic representation of a matrix circuit according to the prior art
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the matrix circuit from FIG. 2 in an operating state of a light-emitting diode
  • FIG. 4 shows a schematic representation of an embodiment of a matrix circuit according to the invention
  • Fig. 5 is a schematic representation of another embodiment
  • Fig. 6 is a schematic representation of a matrix circuit according to the invention in an operating state of a light emitting diode.
  • Fig. 1 shows a household appliance 1 according to the present invention.
  • the household appliance is a household appliance 1 according to the present invention.
  • the household appliance is a household appliance 1 according to the present invention.
  • a domestic appliance for cleaning or drying items of laundry such as a washing machine or a tumble dryer
  • a household appliance for preparing or cooking food for example, as an oven or a stove
  • a household appliance for preserving and storing food for example be designed as a refrigerator, a freezer or a fridge-freezer, as a household appliance for cleaning dishes, for example as a dishwasher, as a cooker hood or as a coffee machine.
  • the household appliance 1 has a display device 2, which serves for example for displaying information for a user of the household appliance 1, not shown here.
  • the display device 2 may be formed, for example, as a seven-segment display.
  • the display device 2 has a matrix circuit 3.
  • a matrix circuit 3 ' is shown in FIG.
  • the matrix circuit 3 ' here has three columns S1, S2, S3 and three rows Z1, Z2, Z3.
  • the matrix circuit 3 ' has nine light-emitting diodes D1 to D9, of which three light-emitting diodes D1 to D9 are arranged in a column S1, S2, S3 and three light-emitting diodes D1 to D9 in a row Z1, Z2, Z3.
  • anodes A of the light-emitting diodes D1 to D9 are electrically connected via a respective supply line LS and connected to each row Z1, Z2, Z3 cathodes K of the light emitting diodes D1 to D9 via a respective supply line LZ.
  • each of the columns S1, S2, S3 in each case has a first controllable switching element 4, which electrically connects the supply line LS of the respective column S1, S2, S3 to a supply connection 5 of the matrix circuit 3 ' and / or the supply line LS of the respective column S1 , S2, S3 separates from the supply terminal 5.
  • the supply terminal 5 is at a first electrical potential VCC, for example, 5 volts.
  • each of the rows Z1, Z2, Z3 in each case has a second controllable switching element 6, which connects the supply line LZ of the respective row Z1, Z2, Z3 to a ground terminal 7 of the matrix circuit 3 ' and / or the supply line LZ of the respective row Z1, Z2, Z3 separates from the ground terminal 7.
  • the ground terminal 7 has a smaller second potential than the first potential VCC.
  • the second potential is a reference potential of the matrix circuit 3 ' and may for example be 0 volts.
  • the supply lines LZ of the rows Z1, Z2, Z3 are electrically connected via a respective resistor RZ to the second controllable switching elements 6.
  • Fig. 3 shows a partial section of the matrix circuit 3 ' of Fig. 2, in which the light-emitting diode D1 is in operation. This means that the light-emitting diode D1 is driven to emit light and supplied with electrical energy.
  • the first controllable switching element 4 of the first column S1 is closed so that the supply line LS of the first column S1 and thus the anode A of the light-emitting diode D1 are electrically connected to the supply connection 5.
  • the second controllable switching element 6 of the first row Z1 is closed, so that the supply line LZ of the first row Z1 and thus the cathode K of the light-emitting diode D1 are electrically connected to the ground terminal 7.
  • the first and second controllable switching elements 4, 6 may be formed, for example, as bipolar transistors 8 with a base B, an emitter E and a collector C.
  • an electric current 9 a forward luminous flux, flows through the light emitting diode D1 and causes it to light up. Because the light-emitting diode D2 is also located in the first column S1, the anode A of the light-emitting diode D2 is also electrically connected to the supply terminal 5 by closing the first controllable switching element 4 of the first column S1.
  • the cathode K of the light-emitting diode D4 is also electrically connected to the ground terminal 7 by closing the second controllable switching element 6.
  • the anodes A of the light-emitting diodes D3 and D4 are at the same potential and the cathodes K of the light-emitting diodes D2 and D3 are at the same potential are the same potential
  • the LED D3 is in reverse operation or blocking operation and it flows a low leakage current 1 1 or reverse current through the LED D3. This can damage or destroy the LED D3.
  • each column S1, S2, S3 in each case has a first resistor R1, which is connected in parallel to the respective first controllable switching element 4 of the associated column S1, S2, S3.
  • the first resistor R1 is electrically connected to the supply line LS of the respective column S1, S2, S3 and to the supply terminal 5.
  • the first resistor R1 is in particular a high-resistance resistor, which has, for example, an electrical resistance value between 100 kilohms and one megohm.
  • the anodes A of the diodes D1 to D9 in particular permanently connected to the supply voltage VCC.
  • the anodes A of the light-emitting diodes D1 to D9 remain due to the small reverse current 12 through the bipolar transistor 8 at a higher potential than the cathodes K.
  • the first resistors R1 is also in the open state of the first controllable switching elements 4, an electric current from the supply terminal 5 via the first resistors R1 are fed into the respective supply lines LS. This current is a forward current so that all light emitting diodes D1 to D9 are permanently operated in the forward direction.
  • the first resistors R1 are dimensioned such that the current flowing through the light emitting diodes D1 to D9 current does not lead to the illumination of the respective light emitting diodes D1 to D9 or does not lead to the visually perceptible lighting of the LEDs D1 to D9. It should only be avoided by the leakage-operated light-emitting diodes in the leakage current. This permanent impressing of the forward current can be realized in a particularly simple manner with a few resistors R1.
  • each row Z1, Z2, Z3 here has a second resistor R2 which is parallel to the second controllable switching element 6 of the respective row Z1, Z2, Z3 is switched.
  • the second resistor R2 is electrically connected to the supply line LZ of the respective row Z1, Z2, Z3 and to the ground terminal 7.
  • the cathodes K of the light-emitting diodes D1 to D9 can be kept at a lower potential than the anodes A if the reverse current 12 of the bipolar transistor 8 is too small.
  • the electrical current impressed via the first resistors R1 can flow away in the direction of the ground terminal 7 via the second resistors R2.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of a matrix circuit 3 according to the invention.
  • the supply lines LS of each column S1, S2, S3 are connected via a first resistor R1 to the supply lines LS of the other columns S1, S2, S3.
  • two supply lines LS of two columns S1, S2, S3 are electrically connected via a respective first resistor R1.
  • a first terminal of the first resistors R1 is electrically connected to one of the supply lines LS and a second terminal of the first resistors R1 via one of the first controllable switching elements 4 electrically connected to the supply terminal 5 and thus parallel to the first controllable switching element 4 with the first Connection connected supply line LS switchable.
  • the first resistor R1 connected to the supply line LS of the first column S1 and to the supply line LS of the second column S2 becomes the first controllable, open switching element 4 of the second Column S2 connected in parallel.
  • the first resistor R1 connected to the supply line LS of the first column S1 and to the supply line LS of the third column S3 is connected in parallel with the first controllable, open switching element 4 of the third column S3 in parallel.
  • the opened first controllable switching elements 4 of the second and third column S2, S3 are thus bridged.
  • Fig. 6 shows an embodiment of the matrix circuit 3 according to the invention, if the light-emitting diode D1 is in operation and is lit. Because the first resistor R1 is electrically connected to the supply connection 5, a current 13 is impressed from the supply connection 5 via the resistor R1 into the supply line LS of the second column S2, so that a low forward current 10 also flows through the light-emitting diode D3. It is thus operated by the impressing of the current 13, the light emitting diode D3 in the forward direction. Via the second resistor R2, the current flowing from the supply line LZ current 14 is dissipated to the ground terminal 7. Thus, it is shown that over each of the light-emitting diodes D1 to D9, a reverse current flows.

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Abstract

The invention relates to a matrix circuit (3) for a display device (2) of a domestic appliance (1) having a predetermined number of light-emitting diodes (D1 to D9) which are connected by means of respective supply lines (LZ, LS) in lines (Z1, Z2, Z3) and columns (S1, S2, S3). The columns (S1, S2, S3) and lines (Z1, Z2, Z3) have respective controllable switching elements (4, 6) for switching an electrically conductive connection between the respective supply line (LS) of the column (S1, S2, S3) and a supply terminal (5) of the matrix circuit (3) and between the respective supply line (LZ) of a line (Z1, Z2, Z3) and an earth terminal (7) of the matrix circuit (3). The matrix circuit (3) has for each column (S1, S2, S3) a respective first resistance (R1) which, for electrical connection of the respective supply line (LS) to the supply terminal (5), is connected in parallel with the controllable switching element (4) of the respective column (S1, S2, S3). Alternatively, the matrix circuit (3) has for each column (S1, S2, S3) at least one first resistance (R1) which, for electrical connection of the respective supply line (LS) to the supply terminal (5), is connected in parallel with the first controllable switching element (4) of the respective column (S1, S2, S3). The invention further relates to a display device (2) and to a domestic appliance (1).

Description

Matrixschaltung für eine Anzeigevorrichtung eines  Matrix circuit for a display device of a
Haushaltsgerätes, Anzeigevorrichtung sowie Haushaltsgerät  Household appliance, display device and household appliance
Die Erfindung betrifft eine Matrixschaltung für eine Anzeigevorrichtung eines Haushaltsgerätes mit einer vorbestimmten Anzahl an in Zeilen und Spalten angeordneten Leuchtdioden, wobei in jeder Zeile Kathoden der Leuchtdioden über eine Versorgungsleitung elektrisch verbunden sind und in jeder Spalte Anoden der Leuchtdioden über eine Versorgungsleitung elektrisch verbunden sind, und wobei jede Spalte jeweils ein erstes steuerbares Schaltelement zum Schalten einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen der jeweiligen Versorgungsleitung und einem Versorgungsanschluss der Matrixschaltung aufweisend ein erstes Potential umfasst, und jede Zeile jeweils ein zweites steuerbares Schaltelement zum Schalten einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen der jeweiligen Versorgungsleitung und einem Masseanschluss der Matrixschaltung aufweisend ein im Vergleich zum ersten Potential kleineres zweites Potential umfasst. Die Erfindung betrifft außerdem eine Anzeigevorrichtung mit einer Matrixschaltung sowie ein Haushaltsgerät mit zumindest einer Anzeigevorrichtung. The invention relates to a matrix circuit for a display device of a household appliance having a predetermined number of light emitting diodes arranged in rows and columns, wherein in each row cathodes of the light emitting diodes are electrically connected via a supply line and in each column anodes of the light emitting diodes are electrically connected via a supply line, and each column each comprising a first controllable switching element for switching an electrically conductive connection between the respective supply line and a supply terminal of the matrix circuit having a first potential, and each row each having a second controllable switching element for switching an electrically conductive connection between the respective supply line and a ground terminal the matrix circuit comprises a smaller compared to the first potential second potential. The invention also relates to a display device with a matrix circuit and a household appliance with at least one display device.
Matrixschaltungen sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt und werden dazu eingesetzt, mehrere Verbraucher, beispielsweise Leuchtdioden beziehungsweise LEDs, auf einfache Weise ansteuern zu können. Dazu werden die Leuchtdioden in Spalten und Zeilen angeordnet, wobei beispielsweise Anoden der Leuchtdioden spaltenweise verbunden werden und Kathoden der Leuchtdioden zeilenweise verbunden werden. Dabei können die Spalten über jeweils ein steuerbares Schaltelement, einen sogenannten Spaltentreiber, mit einem Versorgungsanschluss elektrisch verbunden werden und die Zeilen über jeweils ein steuerbares Schaltelement, einen sogenannten Zeilentreiber, mit einem Masseanschluss elektrisch verbunden werden. Wenn eine der Spalten über den zugehörigen Spaltentreiber mit dem Versorgungsanschluss und eine der Zeilen über den zugehörigen Zeilentreiber mit dem Masseanschluss verbunden wird, so wird die sich im Schnittpunkt der angeschlossenen Zeile und Spalte befindliche Leuchtdiode in Flussrichtung beziehungsweise Vorwärtsrichtung betrieben. Dadurch fließt ein elektrischer Strom durch diese Leuchtdiode und die Leuchtdiode leuchtet beziehungsweise emittiert Licht. Die anderen Leuchtdioden der Matrixanordnung befinden sich im Sperrbetrieb. Dabei fällt eine Sperrspannung über den Leuchtdioden ab und ein Leckstrom kann über die sich im Sperrbetrieb befindlichen Leuchtdioden fließen, welcher die Leuchtdioden schädigen oder zerstören kann. In der JP 2006 258959 A2 ist beschrieben, dass eine Gegenspannung für Leuchtdioden einer Matrixschaltung bereitgestellt wird. Matrix circuits are already known from the prior art and are used to be able to control a plurality of consumers, such as light emitting diodes or LEDs, in a simple manner. For this purpose, the LEDs are arranged in columns and rows, wherein, for example, anodes of the light emitting diodes are connected in columns and cathodes of the LEDs are connected in rows. In this case, the columns can be electrically connected to a supply connection via a respective controllable switching element, a so-called column driver, and the lines can be electrically connected to a ground connection via a controllable switching element, a so-called row driver. If one of the columns is connected to the supply terminal via the associated column driver and one of the rows is connected to the ground terminal via the associated row driver, then the LED located at the intersection of the connected row and column is operated in the flow direction or forward direction. As a result, an electric current flows through this LED and the LED lights or emits Light. The other light-emitting diodes of the matrix arrangement are in blocking operation. In this case, a blocking voltage across the light-emitting diodes drops and a leakage current can flow through the light-emitting diodes located in the blocking operation, which can damage or destroy the light-emitting diodes. In JP 2006 258959 A2 it is described that a counter voltage is provided for light-emitting diodes of a matrix circuit.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, wie ein über Leuchtdioden einer Matrixschaltung fließender Leckstrom besser und einfacher vermieden werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Matrixschaltung, eine Anzeigevorrichtung sowie ein Haushaltsgerät mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. It is an object of the present invention to provide a solution, as a current flowing through light emitting diodes of a matrix circuit leakage current can be better and easier avoided. This object is achieved by a matrix circuit, a display device and a household appliance with the features according to the independent claims.
Eine erste erfindungsgemäße Matrixschaltung für eine Anzeigevorrichtung eines Haushaltsgerätes weist eine vorbestimmte Anzahl an in Zeilen und Spalten angeordneten Leuchtdioden auf, wobei in jeder Zeile Kathoden der Leuchtdioden über eine Versorgungsleitung elektrisch verbunden sind und in jeder Spalte Anoden der Leuchtdioden über eine Versorgungsleitung elektrisch verbunden sind. Dabei umfasst jede Spalte jeweils ein erstes steuerbares Schaltelement zum Schalten einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen der jeweiligen Versorgungsleitung und einem Versorgungsanschluss der Matrixschaltung aufweisend ein erstes Potential, und jede Zeile jeweils ein zweites steuerbares Schaltelement zum Schalten einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen der jeweiligen Versorgungsleitung und einem Masseanschluss der Matrixschaltung aufweisend ein im Vergleich zum ersten Potential kleineres zweites Potential. Darüber hinaus weist die Matrixschaltung für jede Spalte jeweils einen ersten Widerstand auf, welcher zum elektrischen Verbinden der jeweiligen Versorgungsleitung mit dem Versorgungsanschluss der Matrixschaltung und zum Einspeisen eines elektrischen Stromes von dem Versorgungsanschluss in die Versorgungsleitung parallel zu dem ersten steuerbaren Schaltelement der jeweiligen Spalte geschaltet ist. A first matrix circuit according to the invention for a display device of a domestic appliance has a predetermined number of LEDs arranged in rows and columns, wherein in each row cathodes of the light emitting diodes are electrically connected via a supply line and in each column anodes of the light emitting diodes are electrically connected via a supply line. In this case, each column each comprises a first controllable switching element for switching an electrically conductive connection between the respective supply line and a supply terminal of the matrix circuit having a first potential, and each row each having a second controllable switching element for switching an electrically conductive connection between the respective supply line and a ground terminal the matrix circuit having a smaller compared to the first potential second potential. In addition, for each column, the matrix circuit has in each case a first resistor, which is connected in parallel with the first controllable switching element of the respective column for electrically connecting the respective supply line to the supply connection of the matrix circuit and for feeding an electric current from the supply connection into the supply line.
Die Matrixschaltung kann für die Anzeigevorrichtung des Haushaltsgerätes vorgesehen sein. Mittels der Anzeigevorrichtung können einem Nutzer des Haushaltsgerätes Informationen über das Haushaltsgerät, beispielsweise ein Betriebszustand des Haushaltsgerätes, angezeigt werden. Eine solche Anzeigevorrichtung kann beispielsweise eine Siebensegmentanzeige oder ein LED-Display sein. Die Matrixschaltung umfasst eine vorbestimmte Anzahl an Zeilen und Spalten, wobei jede Zeile und jede Spalte jeweils eine Versorgungsleitung aufweisen. Über die jeweilige Versorgungsleitung einer Spalte sind die Anoden aller der in dieser Spalte angeordneten Leuchtdioden elektrisch miteinander verbunden. Über die Versorgungsleitung einer Zeile sind die Kathoden aller sich in dieser Zeile befindlichen Leuchtdioden elektrisch miteinander verbunden. Außerdem weist jede Spalte jeweils ein erstes steuerbares Schaltelement beziehungsweise jeweils einen Spaltentreiber und jede Zeile jeweils ein zweites steuerbares Schaltelement beziehungsweise jeweils einen Zeilentreiber auf. Vorzugsweise sind die ersten und zweiten steuerbaren Schaltelemente als Bipolartransistoren ausgebildet, welche beispielsweise durch eine Steuereinrichtung der Matrixschaltung geöffnet und geschlossen werden können. In einem geschlossenen Zustand eines der ersten steuerbaren Schaltelemente ist die jeweilige Versorgungsleitung der Spalte mit dem Versorgungsanschluss elektrisch verbunden und in einem geöffneten Zustand eines der ersten steuerbaren Schaltelemente ist die zugehörige Versorgungsleitung von dem Versorgungsanschluss getrennt beziehungsweise abgekoppelt. In einem geschlossenen Zustand eines der zweiten steuerbaren Schaltelemente ist die jeweilige Versorgungsleitung der Zeile mit dem Masseanschluss elektrisch verbunden und in einem geöffneten Zustand eines der zweiten steuerbaren Schaltelemente ist die Versorgungsleitung von dem Masseanschluss getrennt beziehungsweise abgekoppelt. The matrix circuit may be provided for the display device of the household appliance. By means of the display device can a user of the household appliance Information about the household appliance, such as an operating state of the household appliance, are displayed. Such a display device may be, for example, a seven-segment display or an LED display. The matrix circuit comprises a predetermined number of rows and columns, each row and column each having a supply line. Via the respective supply line of a column, the anodes of all the light-emitting diodes arranged in this column are electrically connected to one another. About the supply line of a row, the cathodes of all located in this row LEDs are electrically connected. In addition, each column has in each case a first controllable switching element or respectively a column driver and each row has a second controllable switching element or respectively a row driver. Preferably, the first and second controllable switching elements are designed as bipolar transistors, which can be opened and closed, for example, by a control device of the matrix circuit. In a closed state of one of the first controllable switching elements, the respective supply line of the column is electrically connected to the supply terminal and in an open state of one of the first controllable switching elements, the associated supply line is disconnected or disconnected from the supply terminal. In a closed state of one of the second controllable switching elements, the respective supply line of the line is electrically connected to the ground terminal and in an open state of one of the second controllable switching elements, the supply line is disconnected or disconnected from the ground terminal.
Um nun beispielsweise eine der Leuchtdioden zum Emittieren von Licht anzusteuern, wird die Versorgungsleitung derjenigen Spalte mittels des ersten steuerbaren Schaltelementes mit dem Versorgungsanschluss verbunden, in welcher sich die zu betreibende Leuchtdiode befindet. Außerdem wird diejenige Zeile, in welcher sich diese Leuchtdiode befindet, mittels des zweiten steuerbaren Schaltelementes mit dem Masseanschluss verbunden. Damit wird die Anode der anzusteuernden Leuchtdiode an den Versorgungsanschluss angeschlossen und die Kathode der anzusteuernden Leuchtdiode an den Masseanschluss angeschlossen. Der Masseanschluss liegt auf einem Bezugspotential als das zweite Potential, beispielsweise 0 Volt. Der Versorgungsanschluss liegt auf einem Versorgungspotential als das erste Potential, beispielsweise 5 Volt. Zwischen dem Versorgungsanschluss und dem Masseanschluss ist somit eine Versorgungsspannung zum Versorgen der Leuchtdioden abgreifbar. Durch die Differenz beziehungsweise den Unterschied zwischen dem ersten Potential an der Anode der angesteuerten Leuchtdiode und dem zweiten Potential an der Kathode der angesteuerten Leuchtdiode fließt ein Strom, ein Vorwärtsleuchtstrom, durch die angesteuerte Leuchtdiode und bringt diese zum Leuchten. In order to control, for example, one of the light-emitting diodes for emitting light, the supply line of that column is connected by means of the first controllable switching element to the supply terminal in which the light-emitting diode to be operated is located. In addition, the line in which this light-emitting diode is connected by means of the second controllable switching element to the ground terminal. Thus, the anode of the light emitting diode to be controlled is connected to the supply terminal and the cathode of the LED to be controlled connected to the ground terminal. The ground terminal is at a reference potential as the second potential, for example, 0 volts. The supply terminal is at a supply potential as the first potential, for example, 5 volts. Between the supply terminal and the ground terminal thus a supply voltage for supplying the LEDs can be tapped. By the difference or the difference between the first potential at the anode of the driven LED and the second potential at the cathode of the driven LED flows a current, a forward luminous flux, through the controlled LED and makes them light up.
Durch das Anschließen der Spalte, in welcher sich die zu betreibende Leuchtdiode befindet, an den Versorgungsanschluss sind auch allen Anoden derjenigen Leuchtdioden, welche sich in derselben Spalte wie die angesteuerte Leuchtdiode befinden, an das erste Potential angeschlossen. Durch das Anschließen der Zeile, in welcher sich die zu betreibende Leuchtdiode befindet, an den Massenanschluss liegt das zweite Potential an allen Kathoden derjenigen Leuchtdioden, welche sich in derselben Zeile wie die angesteuerte Leuchtdiode befinden, an. Dabei kann es vorkommen, dass durch die nicht angesteuerten Leuchtdioden ein Leckstrom, also ein Strom in Rückwärtsrichtung beziehungsweise Sperrrichtung, fließen kann, welcher zur Zerstörung der Leuchtdioden führen kann. By connecting the column, in which the LED is to be operated, to the supply terminal are also all the anodes of those LEDs, which are located in the same column as the driven LED, connected to the first potential. By connecting the line in which the LED to be operated is connected to the ground terminal, the second potential is applied to all cathodes of those LEDs which are located in the same row as the activated LED. It may happen that a leakage current, that is a current in the reverse direction or reverse direction, can flow through the uncontrolled light-emitting diodes, which can lead to the destruction of the light-emitting diodes.
Um diesen Stromfluss zu vermeiden, sind die ersten Widerstände vorgesehen, wobei jeweils ein erster Widerstand parallel zu dem ersten steuerbaren Schaltelement einer Spalte geschaltet ist. Über den ersten Widerstand ist die jeweilige Versorgungsleitung dauerhaft mit dem Versorgungsanschluss elektrisch verbunden, auch wenn das parallel geschaltete erste Schaltelement geöffnet ist. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass das erste steuerbare Schaltelement im geöffneten Zustand des ersten steuerbaren Schaltelementes von dem parallel geschalteten ersten Widerstand überbrückt ist. Der jeweils erste Widerstand ist also an das erste Potential beziehungsweise die Versorgungsspannung geschaltet. Dadurch wird dauerhaft ein Vorwärtsstrom an den ersten steuerbaren Schaltelementen vorbei in die Versorgungsleitungen der Spalten und damit in alle Leuchtdioden der Matrixschaltung, auch in die nicht angesteuerten Leuchtdioden, eingespeist. Anders ausgedrückt werden alle Leuchtdioden der Matrixschaltung dauerhaft in Vorwärtsrichtung betrieben. Der eingespeiste Vorwärtsstrom kann beispielsweise über die als Bipolartransistoren ausgebildeten zweiten Schaltelemente zu dem Masseanschluss abgeführt werden. Somit kann auf besonders einfache Weise ein Leckstrom durch die Leuchtdioden verhindert werden. Dabei ist in vorteilhafter Weise nur ein einziger erster Widerstand pro Spalte notwendig, sodass die Matrixschaltung besonders bauteilsparend und aufwandsarm ausgestaltet ist. To avoid this current flow, the first resistors are provided, wherein in each case a first resistor is connected in parallel to the first controllable switching element of a column. The respective supply line is permanently electrically connected to the supply terminal via the first resistor, even if the first switching element connected in parallel is open. In other words, this means that the first controllable switching element is bridged in the open state of the first controllable switching element of the parallel-connected first resistor. The respective first resistor is thus connected to the first potential or the supply voltage. This permanently feeds a forward current past the first controllable switching elements into the supply lines of the columns and thus into all light-emitting diodes of the matrix circuit, and also into the non-driven light-emitting diodes. In other words, all the LEDs of the matrix circuit are permanently operated in the forward direction. The fed forward current can be dissipated to the ground terminal, for example via the second switching elements designed as bipolar transistors. Thus, a leakage current can be prevented by the light-emitting diodes in a particularly simple manner. It is in Advantageously, only a single first resistor per column necessary, so that the matrix circuit is designed particularly component-saving and low effort.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Kathoden der Leuchtdioden spaltenweise verbunden sind und die Anoden der Leuchtdioden zeilenweise verbunden sind. In diesem Fall werden die Zeilen über ein steuerbares Schaltelement an den Versorgungsanschluss angeschlossen und die Spalten über ein steuerbares Schaltelement an den Masseanschluss angeschlossen. It can also be provided that the cathodes of the light emitting diodes are connected in columns and the anodes of the light emitting diodes are connected in rows. In this case, the rows are connected via a controllable switching element to the supply terminal and the columns are connected via a controllable switching element to the ground terminal.
Eine zweite erfindungsgemäße Matrixschaltung für eine Anzeigevorrichtung eines Haushaltsgerätes weist eine vorbestimmte Anzahl an in Zeilen und Spalten angeordneten Leuchtdioden auf, wobei in jeder Zeile Kathoden der Leuchtdioden über eine Versorgungsleitung elektrisch verbunden sind und in jeder Spalte Anoden der Leuchtdioden über eine Versorgungsleitung elektrisch verbunden sind. Dabei umfasst jede Spalte jeweils ein erstes steuerbares Schaltelement zum Schalten einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen der jeweiligen Versorgungsleitung und einem Versorgungsanschluss der Matrixschaltung aufweisend ein erstes Potential, und jede Zeile jeweils ein zweites steuerbares Schaltelement zum Schalten einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen der jeweiligen Versorgungsleitung und einem Masseanschluss der Matrixschaltung aufweisend ein im Vergleich zum ersten Potential kleineres zweites Potential. Darüber hinaus weist die Matrixschaltung für jede Spalte zumindest einen ersten Widerstand auf, welcher zum elektrischen Verbinden der jeweiligen Versorgungsleitung mit dem Versorgungsanschluss der Matrixschaltung und zum Einspeisen eines elektrischen Stromes von dem Versorgungsanschluss in die Versorgungsleitung parallel zu dem ersten steuerbaren Schaltelement der jeweiligen Spalte schaltbar ist. A second matrix circuit according to the invention for a display device of a domestic appliance has a predetermined number of LEDs arranged in rows and columns, wherein in each row cathodes of the light emitting diodes are electrically connected via a supply line and in each column anodes of the light emitting diodes are electrically connected via a supply line. In this case, each column each comprises a first controllable switching element for switching an electrically conductive connection between the respective supply line and a supply terminal of the matrix circuit having a first potential, and each row each having a second controllable switching element for switching an electrically conductive connection between the respective supply line and a ground terminal the matrix circuit having a smaller compared to the first potential second potential. In addition, for each column, the matrix circuit has at least one first resistor, which is switchable for electrically connecting the respective supply line to the supply connection of the matrix circuit and for supplying an electrical current from the supply connection to the supply line in parallel to the first controllable switching element of the respective column.
Zu der Beschreibung des Oberbegriffes der zweiten erfindungsgemäßen Matrixschaltung wird auf die Beschreibung zum Oberbegriff der ersten erfindungsgemäßen Matrixschaltung verwiesen. Die zweite erfindungsgemäße Matrixschaltung unterscheidet sich von der ersten erfindungsgemäßen Matrixschaltung dadurch, dass die ersten Widerstände nicht dauerhaft parallel zu den ersten Schaltelementen geschaltet sind und damit nicht dauerhaft ein Vorwärtsstrom in die Versorgungsleitungen für die Leuchtdioden der Matrixschaltung eingespeist wird. Insbesondere sind die ersten Widerstände nur dann parallel zu den ersten steuerbaren Schaltelementen der Spalten geschaltet, wenn zumindest eine der Leuchtdioden der Matrixschaltung zum Leuchten angesteuert wird, also wenn zumindest eines der ersten steuerbaren Schaltelemente geschlossen ist. Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass die Matrixschaltung besonders einfach und energiesparend ausgebildet ist, da nur dann ein Vorwärtsstrom in die Leuchtdioden eingeprägt wird, wenn ein Vermeiden eines Leckstromes notwendig ist, also wenn die Matrixschaltung in Betrieb ist und zumindest eine der Leuchtdioden zum Leuchten angesteuert wird. For the description of the preamble of the second matrix circuit according to the invention, reference is made to the description of the preamble of the first matrix circuit according to the invention. The second matrix circuit according to the invention differs from the first matrix circuit according to the invention in that the first resistors are not permanently connected in parallel with the first switching elements and thus a forward current is not permanently fed into the supply lines for the light-emitting diodes of the matrix circuit. In particular, the first resistors are only then connected in parallel to the first controllable switching elements of the columns when at least one of the light emitting diodes of the matrix circuit is driven to light, so if at least one of the first controllable switching elements is closed. This results in the advantage that the matrix circuit is designed to be particularly simple and energy-saving, since only a forward current is impressed in the LEDs, if it is necessary to avoid a leakage current, ie when the matrix circuit is in operation and at least one of the LEDs driven to light becomes.
Dazu ist vorzugsweise der zumindest eine erste Widerstand jeder Spalte elektrisch mit der Versorgungsleitung der jeweiligen Spalte verbunden. Zum Parallelschalten der Versorgungsleitung und des ersten steuerbaren Schaltelementes der jeweiligen Spalte ist der zumindest eine erste Widerstand elektrisch mit dem Versorgungsanschluss verbindbar. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass ein erster Anschluss des zumindest einen ersten Widerstands einer Spalte dauerhaft mit der Versorgungsleitung der Spalte elektrisch verbunden ist und ein zweiter Anschluss des zumindest einen ersten Widerstandes bei Bedarf zum Einspeisen des Vorwärtsstromes elektrisch mit dem Versorgungsanschluss der Matrixschaltung verbunden wird. Der zweite Anschluss des zumindest einen ersten Widerstandes wird insbesondere erst dann an das erste Potential beziehungsweise die Versorgungsspannung angeschlossen, wenn die Matrixschaltung in Betrieb ist und zumindest eines der ersten steuerbaren Schaltelemente geschlossen ist. For this purpose, preferably the at least one first resistor of each column is electrically connected to the supply line of the respective column. For parallel connection of the supply line and the first controllable switching element of the respective column, the at least one first resistor can be electrically connected to the supply connection. In other words, this means that a first terminal of the at least one first resistor of a column is permanently electrically connected to the supply line of the column and a second terminal of the at least one first resistor is electrically connected to the supply terminal of the matrix circuit as needed for feeding the forward current. The second terminal of the at least one first resistor is in particular only then connected to the first potential or the supply voltage when the matrix circuit is in operation and at least one of the first controllable switching elements is closed.
In einer Weiterbildung der zweiten erfindungsgemäßen Matrixschaltung ist die Versorgungsleitung jeder Spalte über jeweils einen der ersten Widerstände der jeweiligen Spalte mit den Versorgungsleitungen der anderen Spalten elektrisch verbunden, wobei einer der ersten Widerstände einer Spalte nur parallel zu dem ersten steuerbaren Schaltelement dieser Spalte geschaltet ist, wenn ein erstes steuerbares Schaltelement zumindest einer anderen Spalte geschlossen ist und dadurch der erste Widerstand mit dem Versorgungsanschluss verbunden ist. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die Versorgungsleitung jeder Spalte über jeweils einen der ersten Widerstände der jeweiligen Spalte mit den Versorgungsleitungen der anderen Spalten elektrisch verbunden ist, wobei jeder der ersten Widerstände einer Spalte nur parallel zu dem ersten steuerbaren Schaltelement dieser Spalte geschaltet ist, wenn dasjenige erste steuerbare Schaltelement der mit diesem ersten Widerstand verbundenen Versorgungsleitung einer anderen Spalte geschlossen ist und dadurch dieser erste Widerstand über das erste Schaltelement dieser anderen Spalte mit dem Versorgungsanschluss verbunden ist. Wenn also die Matrixschaltung in Betrieb ist und das erste steuerbare Schaltelement zumindest einer Spalte geschlossen ist, ist dadurch jeweils ein erster Widerstand zu den ersten steuerbaren Schaltelementen der anderen Spalten parallel geschaltet. Die ersten Anschlüsse der ersten Widerstände sind also mit einer Versorgungsleitung elektrisch verbunden und die zweiten Anschlüsse werden also über eines der ersten Schaltelemente einer anderen Versorgungsleitung an den Versorgungsanschluss angeschlossen. Die Matrixschaltung ist somit besonders einfach gestaltet, da keine separate Ansteuerung zum Anschließen der ersten Widerstände an den Versorgungsanschluss notwendig ist. In a development of the second matrix circuit according to the invention, the supply line of each column is electrically connected to the supply lines of the other columns via one of the first resistors of the respective column, wherein one of the first resistors of a column is connected only parallel to the first controllable switching element of this column, if a first controllable switching element is closed at least one other column and thereby the first resistor is connected to the supply terminal. In other words, this means that the supply line of each column is electrically connected via a respective one of the first resistors of the respective column to the supply lines of the other columns, wherein each of the first resistors of a column is connected only in parallel to the first controllable switching element of this column, if the first controllable switching element of the supply line connected to this first resistor another column is closed and thereby this first resistor via the first switching element of this other column is connected to the supply terminal. Thus, when the matrix circuit is in operation and the first controllable switching element of at least one column is closed, in each case a first resistor is connected in parallel to the first controllable switching elements of the other columns. The first terminals of the first resistors are thus electrically connected to a supply line and the second terminals are thus connected via one of the first switching elements of another supply line to the supply terminal. The matrix circuit is therefore particularly simple, since no separate control for connecting the first resistors to the supply connection is necessary.
Vorzugsweise sind dabei jeweils zwei Versorgungsleitungen der Matrixschaltung über genau einen ersten Widerstand miteinander verbunden. Wenn also das erste Schaltelement einer ersten Spalte geschlossen wird, so wird der erste Widerstand parallel zu dem ersten Schaltelement einer zweiten Spalte geschaltet. Wenn das erste Schaltelement der zweiten Spalte geschlossen wird, so wird der erste Widerstand parallel zu dem ersten Schaltelement der ersten Spalte geschaltet. Die Anzahl der ersten Widerstände berechnet sich hier über die Formel k = n(n-1 )/2, wobei k die Anzahl an ersten Widerständen und n die Anzahl an Spalten der Matrixschaltung ist. Somit kann die Anzahl an Widerständen reduziert werden und die Matrixschaltung gleichzeitig besonders energieeffizient ausgebildet werden. In each case, two supply lines of the matrix circuit are preferably connected to one another via exactly one first resistor. Thus, when the first switching element of a first column is closed, the first resistor is connected in parallel with the first switching element of a second column. When the first switching element of the second column is closed, the first resistor is connected in parallel with the first switching element of the first column. The number of first resistors is calculated here by the formula k = n (n-1) / 2, where k is the number of first resistors and n is the number of columns of the matrix circuit. Thus, the number of resistors can be reduced and the matrix circuit can be designed to be particularly energy-efficient at the same time.
In einer Weiterbildung der Erfindung sind die ersten Widerstände so dimensioniert, dass ein von dem Versorgungsanschluss über den jeweils ersten Widerstand zu den Leuchtdioden und von den Leuchtdioden zu dem Masseanschluss fließender elektrischer Strom unterhalb eines vorbestimmten Grenzwertes liegt. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass ein elektrischer Widerstandswert der ersten Widerstände so gewählt wird, dass kein Leuchten der Leuchtdioden durch den von dem Versorgungsanschluss über die ersten Widerstände fließenden Strom hervorgerufen wird beziehungsweise dass ein Leuchten der Leuchtdioden von einem die Matrixschaltung betrachtenden Nutzer nicht oder nur kaum optisch wahrnehmbar ist. Der erste Widerstand kann beispielsweise einen elektrischen Widerstandswert zwischen 100 Kiloohm und einem Megaohm aufweisen. Der Grenzwert kann beispielsweise 1 Mikroampere betragen. Der Strom dient also nur zum Vermeiden beziehungsweise Verhindern des Leckstromes. Es erweist sich als vorteilhaft, wenn jede Zeile jeweils einen zweiten Widerstand aufweist, welcher zum Leiten eines elektrischen Stromes von der Versorgungsleitung zu dem Masseanschluss elektrisch mit der Versorgungsleitung der jeweiligen Zeile und mit dem Masseanschluss verbunden ist und damit parallel zu dem zweiten steuerbaren Schaltelement der jeweiligen Zeile geschaltet ist. Durch den jeweils zweiten Widerstand kann das Potential der Kathoden auf einem geringeren Wert gehalten werden als das Potential der Anoden, falls ein Sperrstrom des beispielsweise als Bipolartransistor ausgestalteten zweiten steuerbaren Schaltelementes zu niedrig ist. Der über die ersten Widerstände eingeprägte Strom fließt also gemäß dieser Ausführungsform über den jeweils zweiten Widerstand zu dem Masseanschluss. Dabei ist vorzugsweise ein elektrischer Widerstandswert der ersten Widerstände größer oder gleich als ein elektrischer Widerstandswert der zweiten Widerstände. Dadurch kann gewährleistet werden, dass der Strom in Vorwärtsrichtung von dem Versorgungsanschluss über die ersten Widerstände, die Leuchtdioden und die zweiten Widerstände zu dem Masseanschluss fließt. In one development of the invention, the first resistors are dimensioned such that a current flowing from the supply connection via the respective first resistor to the light emitting diodes and from the light emitting diodes to the ground connection lies below a predetermined limit value. In other words, this means that an electrical resistance value of the first resistors is chosen such that no illumination of the light-emitting diodes is caused by the current flowing from the supply terminal via the first resistors, or that illumination of the light-emitting diodes by a user viewing the matrix circuit does not or hardly does is visually perceptible. For example, the first resistor may have an electrical resistance between 100 kilohms and one megohm. The limit value can be, for example, 1 microampere. The current thus serves only to avoid or prevent the leakage current. It proves to be advantageous if each row each has a second resistor which is electrically connected to the supply line of the respective row and to the ground terminal for conducting an electric current from the supply line to the ground terminal and thus parallel to the second controllable switching element of the respective Line is switched. By the respective second resistor, the potential of the cathode can be kept at a lower value than the potential of the anodes, if a reverse current of the example designed as a bipolar transistor second controllable switching element is too low. The current impressed via the first resistors thus flows according to this embodiment via the respective second resistor to the ground terminal. In this case, an electrical resistance value of the first resistors is preferably greater than or equal to an electrical resistance value of the second resistors. As a result, it can be ensured that the forward current flows from the supply terminal via the first resistors, the light-emitting diodes and the second resistors to the ground terminal.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Anzeigevorrichtung für ein Haushaltsgerät aufweisend zumindest eine erfindungsgemäße Matrixschaltung. Die Anzeigevorrichtung kann beispielsweise als eine Siebensegmentanzeige oder ein LED-Display ausgebildet sein. The invention also relates to a display device for a household appliance having at least one matrix circuit according to the invention. The display device can be designed, for example, as a seven-segment display or an LED display.
Ein erfindungsgemäßes Haushaltsgerät umfasst eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung. Das Haushaltsgerät kann beispielsweise als ein Haushaltsgerät zum Reinigen oder Trocknen von Wäschestücken, beispielsweise als einer Waschmaschine oder ein Wäschetrockner, als ein Haushaltsgerät zum Zubereiten von Lebensmitteln, beispielsweise als ein Backofen oder ein Herd, als ein Haushaltsgerät zum Konservieren und Lagern von Lebensmitteln, beispielsweise als ein Kühlschrank, eine Gefriertruhe oder eine Kühl-Gefrierkombination, als ein Haushaltsgerät zum Reinigen von Geschirr, beispielsweise als eine Spülmaschine, als eine Dunstabzugshaube oder als ein Kaffeevollautomat ausgestaltet sein. Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Matrixschaltung vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung sowie für das erfindungsgemäße Haushaltsgerät. An inventive household appliance comprises a display device according to the invention. The household appliance can be used, for example, as a domestic appliance for cleaning or drying items of laundry, for example as a washing machine or a tumble dryer, as a domestic appliance for preparing food, for example as an oven or a stove, as a household appliance for preserving and storing food, for example as a refrigerator, a freezer or a fridge-freezer, be designed as a household appliance for cleaning dishes, for example as a dishwasher, as a cooker hood or as a coffee machine. The preferred embodiments presented with reference to the matrix circuit according to the invention and their advantages apply correspondingly to the display device according to the invention and to the household appliance according to the invention.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder aber in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. All the features and feature combinations mentioned above in the description and the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or alone, without the frame to leave the invention. Thus, embodiments of the invention are to be regarded as encompassed and disclosed, which are not explicitly shown and explained in the figures, however, emerge and can be produced by separated combinations of features from the embodiments explained. Embodiments and combinations of features are also to be regarded as disclosed, which thus do not have all the features of an originally formulated independent claim.
Dabei zeigen: Showing:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Haushaltsgerätes; Fig. 1 is a schematic representation of an embodiment of a household appliance according to the invention;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Matrixschaltung gemäß dem Stand der Technik; Fig. 2 is a schematic representation of a matrix circuit according to the prior art;
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Matrixschaltung aus Fig. 2 in einem Betriebszustand einer Leuchtdiode; FIG. 3 shows a schematic representation of the matrix circuit from FIG. 2 in an operating state of a light-emitting diode; FIG.
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Matrixschaltung; Fig. 5 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform 4 shows a schematic representation of an embodiment of a matrix circuit according to the invention; Fig. 5 is a schematic representation of another embodiment
erfindungsgemäßen Matrixschaltung; und Fig. 6 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Matrixschaltung in einem Betriebszustand einer Leuchtdiode. inventive matrix circuit; and Fig. 6 is a schematic representation of a matrix circuit according to the invention in an operating state of a light emitting diode.
In den Fig. sind gleiche sowie funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In the figures, identical and functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
Fig. 1 zeigt ein Haushaltsgerät 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das HaushaltsgerätFig. 1 shows a household appliance 1 according to the present invention. The household appliance
1 kann beispielsweise als ein Haushaltsgerät zum Reinigen oder Trocknen von Wäschestücken, beispielsweise als eine Waschmaschine oder ein Wäschetrockner, als ein Haushaltsgerät zum Zubereiten oder Garen von Lebensmitteln, beispielsweise als ein Backofen oder ein Herd, als ein Haushaltsgerät zum Konservieren und Lagern von Lebensmitteln, beispielsweise als ein Kühlschrank, eine Gefriertruhe oder eine Kühl- Gefrierkombination, als ein Haushaltsgerät zum Reinigen von Geschirr, beispielsweise als eine Spülmaschine, als eine Dunstabzugshaube oder als ein Kaffeevollautomat ausgestaltet sein. Das Haushaltsgerät 1 weist eine Anzeigevorrichtung 2 auf, welche beispielsweise zum Anzeigen von Informationen für einen hier nicht dargestellten Nutzer des Haushaltsgerätes 1 dient. Die Anzeigevorrichtung 2 kann beispielsweise als eine Siebensegmentanzeige ausgebildet sein. Die Anzeigevorrichtung 2 weist eine Matrixschaltung 3 auf. Eine Matrixschaltung 3', wie sie bereits aus dem Stand der Technik bekannt ist, ist in Fig.For example, as a domestic appliance for cleaning or drying items of laundry, such as a washing machine or a tumble dryer, as a household appliance for preparing or cooking food, for example, as an oven or a stove, as a household appliance for preserving and storing food, for example be designed as a refrigerator, a freezer or a fridge-freezer, as a household appliance for cleaning dishes, for example as a dishwasher, as a cooker hood or as a coffee machine. The household appliance 1 has a display device 2, which serves for example for displaying information for a user of the household appliance 1, not shown here. The display device 2 may be formed, for example, as a seven-segment display. The display device 2 has a matrix circuit 3. A matrix circuit 3 ' , as already known from the prior art, is shown in FIG.
2 gezeigt. Die Matrixschaltung 3' weist hier drei Spalten S1 , S2, S3 und drei Zeilen Z1 , Z2, Z3 auf. Außerdem weist die Matrixschaltung 3' hier neun Leuchtdioden D1 bis D9 auf, von welchen jeweils drei Leuchtdioden D1 bis D9 in einer Spalte S1 , S2, S3 und drei Leuchtdioden D1 bis D9 in einer Zeile Z1 , Z2, Z3 angeordnet sind. Dabei sind in jeder Spalte S1 , S2, S3 Anoden A der Leuchtdioden D1 bis D9 über jeweils eine Versorgungsleitung LS elektrisch verbunden und in jeder Zeile Z1 , Z2, Z3 Kathoden K der Leuchtdioden D1 bis D9 über jeweils eine Versorgungsleitung LZ miteinander verbunden. 2 shown. The matrix circuit 3 ' here has three columns S1, S2, S3 and three rows Z1, Z2, Z3. In addition, the matrix circuit 3 ' has nine light-emitting diodes D1 to D9, of which three light-emitting diodes D1 to D9 are arranged in a column S1, S2, S3 and three light-emitting diodes D1 to D9 in a row Z1, Z2, Z3. In this case, in each column S1, S2, S3 anodes A of the light-emitting diodes D1 to D9 are electrically connected via a respective supply line LS and connected to each row Z1, Z2, Z3 cathodes K of the light emitting diodes D1 to D9 via a respective supply line LZ.
Außerdem weist jede der Spalten S1 , S2, S3 jeweils ein erstes steuerbares Schaltelement 4 auf, welches die Versorgungsleitung LS der jeweiligen Spalte S1 , S2, S3 mit einem Versorgungsanschluss 5 der Matrixschaltung 3' elektrisch verbindet und/oder die Versorgungsleitung LS der jeweiligen Spalte S1 , S2, S3 von dem Versorgungsanschluss 5 trennt. Der Versorgungsanschluss 5 liegt auf einem ersten elektrischen Potential VCC, beispielsweise 5 Volt. Außerdem weist jede der Zeilen Z1 , Z2, Z3 jeweils ein zweites steuerbares Schaltelement 6 auf, welches die Versorgungsleitung LZ der jeweiligen Zeile Z1 , Z2, Z3 mit einem Masseanschluss 7 der Matrixschaltung 3' verbindet und/oder die Versorgungsleitung LZ der jeweiligen Zeile Z1 , Z2, Z3 von dem Masseanschluss 7 trennt. Der Masseanschluss 7 weist ein im Vergleich zum ersten Potential VCC kleineres zweites Potential auf. Das zweite Potential ist dabei ein Bezugspotential der Matrixschaltung 3' und kann beispielsweise 0 Volt betragen. Die Versorgungsleitungen LZ der Zeilen Z1 , Z2, Z3 sind über jeweils einen Widerstand RZ mit den zweiten steuerbaren Schaltelementen 6 elektrisch verbunden. Fig. 3 zeigt einen Teilausschnitt der Matrixschaltung 3' aus Fig. 2, bei welcher die Leuchtdiode D1 in Betrieb ist. Dies bedeutet, dass die Leuchtdiode D1 zum Emittieren von Licht angesteuert und mit elektrischer Energie versorgt wird. Zum Ansteuern der Leuchtdiode D1 wird das erste steuerbare Schaltelement 4 der ersten Spalte S1 geschlossen, sodass die Versorgungsleitung LS der ersten Spalte S1 und damit die Anode A der Leuchtdiode D1 mit dem Versorgungsanschluss 5 elektrisch verbunden werden. Außerdem wird das zweite steuerbare Schaltelement 6 der ersten Zeile Z1 geschlossen, sodass die Versorgungsleitung LZ der ersten Zeile Z1 und damit die Kathode K der Leuchtdiode D1 mit dem Masseanschluss 7 elektrisch verbunden werden. Die ersten und zweiten steuerbaren Schaltelemente 4, 6 können beispielsweise als Bipolartransistoren 8 mit einer Basis B, einem Emitter E und einem Kollektor C ausgebildet sein. Durch den entstehenden Potentialunterschied zwischen der Anode A und der Kathode K der Leuchtdiode D1 fließt ein elektrischer Strom 9, ein Vorwärtsleuchtstrom, durch die Leuchtdiode D1 und bringt diese zum Leuchten. Dadurch dass sich die Leuchtdiode D2 ebenfalls in der ersten Spalte S1 befindet, wird durch das Schließen des ersten steuerbaren Schaltelementes 4 der ersten Spalte S1 auch die Anode A der Leuchtdiode D2 mit dem Versorgungsanschluss 5 elektrisch verbunden. Dadurch dass sich die Leuchtdiode D4 in der gleichen Zeile Z1 wie die Leuchtdiode D1 befindet, wird durch das Schließen des zweiten steuerbaren Schaltelementes 6 auch die Kathode K der Leuchtdiode D4 elektrisch mit dem Massenanschluss 7 verbunden. Durch die Leuchtdioden D2 und D4 fließen dadurch geringe Vorwärtsströme 10. Dadurch dass die Anoden A der Leuchtdioden D3 und D4 auf dem gleichen Potential liegen und die Kathoden K der Leuchtdioden D2 und D3 auf dem gleichen Potential liegen, befindet sich die Leuchtdiode D3 im Rückwärtsbetrieb beziehungsweise Sperrbetrieb und es fließt ein geringer Leckstrom 1 1 beziehungsweise Sperrstrom durch die Leuchtdiode D3. Dieser kann die Leuchtdiode D3 schädigen oder zerstören. Außerdem fließt hier ein geringer Sperrstrom 12 über den sich im Sperrbetrieb befindlichen Bipolartransistor 8 der zweiten Zeile Z2 in Richtung des Masseanschlusses 7. In addition, each of the columns S1, S2, S3 in each case has a first controllable switching element 4, which electrically connects the supply line LS of the respective column S1, S2, S3 to a supply connection 5 of the matrix circuit 3 ' and / or the supply line LS of the respective column S1 , S2, S3 separates from the supply terminal 5. The supply terminal 5 is at a first electrical potential VCC, for example, 5 volts. In addition, each of the rows Z1, Z2, Z3 in each case has a second controllable switching element 6, which connects the supply line LZ of the respective row Z1, Z2, Z3 to a ground terminal 7 of the matrix circuit 3 ' and / or the supply line LZ of the respective row Z1, Z2, Z3 separates from the ground terminal 7. The ground terminal 7 has a smaller second potential than the first potential VCC. The second potential is a reference potential of the matrix circuit 3 ' and may for example be 0 volts. The supply lines LZ of the rows Z1, Z2, Z3 are electrically connected via a respective resistor RZ to the second controllable switching elements 6. Fig. 3 shows a partial section of the matrix circuit 3 ' of Fig. 2, in which the light-emitting diode D1 is in operation. This means that the light-emitting diode D1 is driven to emit light and supplied with electrical energy. For driving the light-emitting diode D1, the first controllable switching element 4 of the first column S1 is closed so that the supply line LS of the first column S1 and thus the anode A of the light-emitting diode D1 are electrically connected to the supply connection 5. In addition, the second controllable switching element 6 of the first row Z1 is closed, so that the supply line LZ of the first row Z1 and thus the cathode K of the light-emitting diode D1 are electrically connected to the ground terminal 7. The first and second controllable switching elements 4, 6 may be formed, for example, as bipolar transistors 8 with a base B, an emitter E and a collector C. Due to the resulting potential difference between the anode A and the cathode K of the light emitting diode D1, an electric current 9, a forward luminous flux, flows through the light emitting diode D1 and causes it to light up. Because the light-emitting diode D2 is also located in the first column S1, the anode A of the light-emitting diode D2 is also electrically connected to the supply terminal 5 by closing the first controllable switching element 4 of the first column S1. Because the light-emitting diode D4 is located in the same row Z1 as the light-emitting diode D1, the cathode K of the light-emitting diode D4 is also electrically connected to the ground terminal 7 by closing the second controllable switching element 6. As a result, the anodes A of the light-emitting diodes D3 and D4 are at the same potential and the cathodes K of the light-emitting diodes D2 and D3 are at the same potential are the same potential, the LED D3 is in reverse operation or blocking operation and it flows a low leakage current 1 1 or reverse current through the LED D3. This can damage or destroy the LED D3. In addition, here flows a small reverse current 12 via the bipolar transistor 8 located in the blocking mode of the second line Z2 in the direction of the ground terminal. 7
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Matrixschaltung 3, mittels welcher der Leckstrom 1 1 beziehungsweise der Rückwärtsstrom durch die Leuchtdioden D1 bis D9 verhindert werden kann. Dort ist gezeigt, dass jede Spalte S1 , S2, S3 jeweils einen ersten Widerstand R1 aufweist, welcher parallel zu dem jeweiligen ersten steuerbaren Schaltelement 4 der zugehörigen Spalte S1 , S2, S3 geschaltet ist. Dazu ist in jeder Spalte S1 , S2, S3 der erste Widerstand R1 elektrisch mit der Versorgungsleitung LS der jeweiligen Spalte S1 , S2, S3 und mit dem Versorgungsanschluss 5 verbunden. Der erste Widerstand R1 ist insbesondere ein hochohmiger Widerstand, welcher beispielsweise einen elektrischen Widerstandswert zwischen 100 Kiloohm und einem Megaohm aufweist. Mittels des ersten Widerstandes R1 werden die Anoden A der Dioden D1 bis D9, insbesondere dauerhaft, an die Versorgungsspannung VCC angeschlossen. Die Anoden A der Leuchtdioden D1 bis D9 bleiben aufgrund des kleinen Sperrstromes 12 über den Bipolartransistor 8 auf einem höheren Potential als die Kathoden K. Durch die ersten Widerstände R1 wird auch im geöffneten Zustand der ersten steuerbaren Schaltelemente 4 ein elektrischer Strom von dem Versorgungsanschluss 5 über die ersten Widerstände R1 in die jeweiligen Versorgungsleitungen LS eingespeist. Dieser Strom ist ein Strom in Vorwärtsrichtung, sodass alle Leuchtdioden D1 bis D9 dauerhaft in Vorwärtsrichtung betrieben werden. Die ersten Widerstände R1 sind dabei so dimensioniert, dass der durch die Leuchtdioden D1 bis D9 fließende Strom nicht zum Leuchten der jeweiligen Leuchtdioden D1 bis D9 führt beziehungsweise nicht zum optisch wahrnehmbaren Leuchten der Leuchtdioden D1 bis D9 führt. Es soll lediglich der Leckstrom durch die in Sperrrichtung betriebenen Leuchtdioden vermieden werden. Dieses dauerhafte Einprägen des Vorwärtsstromes kann auf besonders einfach Weise mit wenigen Widerständen R1 realisiert werden. 4 shows an embodiment of a matrix circuit 3 according to the invention, by means of which the leakage current 11 or the reverse current through the light emitting diodes D1 to D9 can be prevented. There it is shown that each column S1, S2, S3 in each case has a first resistor R1, which is connected in parallel to the respective first controllable switching element 4 of the associated column S1, S2, S3. For this purpose, in each column S1, S2, S3, the first resistor R1 is electrically connected to the supply line LS of the respective column S1, S2, S3 and to the supply terminal 5. The first resistor R1 is in particular a high-resistance resistor, which has, for example, an electrical resistance value between 100 kilohms and one megohm. By means of the first resistor R1, the anodes A of the diodes D1 to D9, in particular permanently connected to the supply voltage VCC. The anodes A of the light-emitting diodes D1 to D9 remain due to the small reverse current 12 through the bipolar transistor 8 at a higher potential than the cathodes K. By the first resistors R1 is also in the open state of the first controllable switching elements 4, an electric current from the supply terminal 5 via the first resistors R1 are fed into the respective supply lines LS. This current is a forward current so that all light emitting diodes D1 to D9 are permanently operated in the forward direction. The first resistors R1 are dimensioned such that the current flowing through the light emitting diodes D1 to D9 current does not lead to the illumination of the respective light emitting diodes D1 to D9 or does not lead to the visually perceptible lighting of the LEDs D1 to D9. It should only be avoided by the leakage-operated light-emitting diodes in the leakage current. This permanent impressing of the forward current can be realized in a particularly simple manner with a few resistors R1.
Außerdem weist hier jede Zeile Z1 , Z2, Z3 einen zweiten Widerstand R2 auf, welcher parallel zu dem zweiten steuerbaren Schaltelement 6 der jeweiligen Zeile Z1 , Z2, Z3 geschaltet ist. Der zweite Widerstand R2 ist elektrisch mit der Versorgungsleitung LZ der jeweiligen Zeile Z1 , Z2, Z3 und mit dem Masseanschluss 7 verbunden. Über die zweiten Widerstände R2 können die Kathoden K der Leuchtdioden D1 bis D9 auf einem niedrigeren Potential gehalten werden als die Anoden A, falls der Sperrstrom 12 des Bipolartransistors 8 zu klein ist. Über die zweiten Widerstände R2 kann der über die ersten Widerstände R1 eingeprägte elektrische Strom in Richtung des Massenanschlusses 7 abfließen. In addition, each row Z1, Z2, Z3 here has a second resistor R2 which is parallel to the second controllable switching element 6 of the respective row Z1, Z2, Z3 is switched. The second resistor R2 is electrically connected to the supply line LZ of the respective row Z1, Z2, Z3 and to the ground terminal 7. Via the second resistors R2, the cathodes K of the light-emitting diodes D1 to D9 can be kept at a lower potential than the anodes A if the reverse current 12 of the bipolar transistor 8 is too small. The electrical current impressed via the first resistors R1 can flow away in the direction of the ground terminal 7 via the second resistors R2.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Matrixschaltung 3. Dabei sind die Versorgungsleitungen LS jeder Spalte S1 , S2, S3 über jeweils einen ersten Widerstand R1 mit den Versorgungsleitungen LS der anderen Spalten S1 , S2, S3 verbunden. Hier sind jeweils zwei Versorgungsleitungen LS zweier Spalten S1 , S2, S3 über jeweils einen ersten Widerstand R1 elektrisch verbunden. Somit ist ein erster Anschluss der ersten Widerstände R1 mit einer der Versorgungsleitungen LS elektrisch verbunden und ein zweiter Anschluss der ersten Widerstände R1 über eines der ersten steuerbaren Schaltelemente 4 elektrisch mit dem Versorgungsanschluss 5 verbindbar und somit parallel zu dem ersten steuerbaren Schaltelement 4 der mit dem ersten Anschluss verbundenen Versorgungsleitung LS schaltbar. FIG. 5 shows a further embodiment of a matrix circuit 3 according to the invention. In this case, the supply lines LS of each column S1, S2, S3 are connected via a first resistor R1 to the supply lines LS of the other columns S1, S2, S3. In each case, two supply lines LS of two columns S1, S2, S3 are electrically connected via a respective first resistor R1. Thus, a first terminal of the first resistors R1 is electrically connected to one of the supply lines LS and a second terminal of the first resistors R1 via one of the first controllable switching elements 4 electrically connected to the supply terminal 5 and thus parallel to the first controllable switching element 4 with the first Connection connected supply line LS switchable.
Wenn nun beispielsweise das erste steuerbare Schaltelement 4 der ersten Spalte S1 geschlossen wird, so wird der mit der Versorgungsleitung LS der ersten Spalte S1 und der mit der Versorgungsleitung LS der zweiten Spalte S2 verbundene erste Widerstand R1 zu dem ersten steuerbaren, geöffneten Schaltelement 4 der zweiten Spalte S2 parallel geschaltet. Der mit der Versorgungsleitung LS der ersten Spalte S1 und der mit der Versorgungsleitung LS der dritten Spalte S3 verbundene erste Widerstand R1 wird parallel zu dem ersten steuerbaren, geöffneten Schaltelement 4 der dritten Spalte S3 parallel geschaltet. Die geöffneten ersten steuerbaren Schaltelemente 4 der zweiten und dritten Spalte S2, S3 werden also überbrückt. Dadurch wird von dem Versorgungsanschluss 5 über die an den Versorgungsanschluss 5 angeschlossenen ersten Widerstände R1 in die Versorgungsleitungen LS der Spalten S2 und S3 ein Strom eingeprägt, welcher durch die dort angeordneten Leuchtdioden D4, D5, D3, D6, D8, D7 fließt. Aus dieser Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, dass nicht dauerhaft ein Strom durch die Leuchtdioden D1 bis D9 fließt, sondern nur, wenn zumindest eines der ersten steuerbaren Schaltelemente 4 einer Spalte S1 , S2, S3 geschlossen ist. Anders ausgedrückt fließt nur dann ein Strom, wenn die Matrixschaltung 3 in Betrieb ist. If, for example, the first controllable switching element 4 of the first column S1 is closed, the first resistor R1 connected to the supply line LS of the first column S1 and to the supply line LS of the second column S2 becomes the first controllable, open switching element 4 of the second Column S2 connected in parallel. The first resistor R1 connected to the supply line LS of the first column S1 and to the supply line LS of the third column S3 is connected in parallel with the first controllable, open switching element 4 of the third column S3 in parallel. The opened first controllable switching elements 4 of the second and third column S2, S3 are thus bridged. As a result, current is impressed from the supply connection 5 via the first resistors R1 connected to the supply connection 5 into the supply lines LS of the columns S2 and S3, which current flows through the light-emitting diodes D4, D5, D3, D6, D8, D7 arranged there. From this embodiment, there is the advantage that a current does not flow permanently through the light-emitting diodes D1 to D9, but only if at least one of the first controllable switching elements 4 of a column S1, S2, S3 is closed. In other words, a current flows only when the matrix circuit 3 is in operation.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Matrixschaltung 3, falls die Leuchtdiode D1 in Betrieb ist und leuchtet. Dadurch dass der erste Widerstand R1 mit dem Versorgungsanschluss 5 elektrisch verbunden ist, wird von dem Versorgungsanschluss 5 ein Strom 13 über den Widerstand R1 in die Versorgungsleitung LS der zweiten Spalte S2 eingeprägt, sodass durch die Leuchtdiode D3 ebenfalls ein geringer Vorwärtsstrom 10 fließt. Es wird also durch das Einprägen des Stromes 13 die Leuchtdiode D3 in Vorwärtsrichtung betrieben. Über den zweiten Widerstand R2 wird der aus der Versorgungsleitung LZ fließende Strom 14 zu dem Massenanschluss 7 abgeführt. Somit ist gezeigt, dass über keine der Leuchtdioden D1 bis D9 ein Sperrstrom fließt. Fig. 6 shows an embodiment of the matrix circuit 3 according to the invention, if the light-emitting diode D1 is in operation and is lit. Because the first resistor R1 is electrically connected to the supply connection 5, a current 13 is impressed from the supply connection 5 via the resistor R1 into the supply line LS of the second column S2, so that a low forward current 10 also flows through the light-emitting diode D3. It is thus operated by the impressing of the current 13, the light emitting diode D3 in the forward direction. Via the second resistor R2, the current flowing from the supply line LZ current 14 is dissipated to the ground terminal 7. Thus, it is shown that over each of the light-emitting diodes D1 to D9, a reverse current flows.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Haushaltsgerät 1 home appliance
2 Anzeigevorrichtung  2 display device
3', 3 Matrixschaltung 3 ' , 3 matrix circuit
4 erstes steuerbares Schaltelement4 first controllable switching element
5 Versorgungsanschluss 5 supply connection
6 zweites steuerbares Schaltelement 6 second controllable switching element
7 Masseanschluss 7 ground connection
8 Bipolartransistor  8 bipolar transistor
9, 10, 11, 12, 13, 14 elektrische Ströme 9, 10, 11, 12, 13, 14 electrical currents
VCC erstes Potential  VCC first potential
D1, D2, D3, D4, D5 Leuchtdioden  D1, D2, D3, D4, D5 LEDs
D6, D7, D8, D9  D6, D7, D8, D9
A Anode  A anode
K Kathode K cathode
R1 , R2, RZ Widerstände  R1, R2, RZ resistors
LS, LZ Versorgungsleitungen  LS, LZ supply lines
S1.S2.S3 Spalten  S1.S2.S3 columns
Z1.Z2.Z3 Zeilen  Z1.Z2.Z3 lines
B Basis B base
E Emitter  E emitter
C Kollektor  C collector

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Matrixschaltung (3) für eine Anzeigevorrichtung (2) eines Haushaltsgerätes (1 ) mit einer vorbestimmten Anzahl an in Zeilen (Z1 , Z2, Z3) und Spalten (S1 , S2, S3) angeordneten Leuchtdioden (D1 bis D9), wobei in jeder Zeile (Z1 , Z2, Z3) Kathoden (K) der Leuchtdioden (D1 bis D9) über eine Versorgungsleitung (LZ) elektrisch verbunden sind und in jeder Spalte (S1 , S2, S3) Anoden (A) der Leuchtdioden (D1 bis D9) über eine Versorgungsleitung (LS) elektrisch verbunden sind, und wobei jede Spalte (S1 , S2, S3) jeweils ein erstes steuerbares Schaltelement (4) zum Schalten einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen der jeweiligen Versorgungsleitung (LS) und einem Versorgungsanschluss (5) der Matrixschaltung (3) aufweisend ein erstes Potential (VCC) umfasst, und jede Zeile (Z1 , Z2, Z3) jeweils ein zweites steuerbares Schaltelement (6) zum Schalten einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen der jeweiligen Versorgungsleitung (LZ) und einem Masseanschluss (7) der Matrixschaltung (3) aufweisend ein im Vergleich zum ersten Potential (VCC) kleineres zweites Potential umfasst, 1 . A matrix circuit (3) for a display device (2) of a domestic appliance (1) having a predetermined number of light-emitting diodes (D1 to D9) arranged in rows (Z1, Z2, Z3) and columns (S1, S2, S3), wherein in each row (Z1, Z2, Z3) cathodes (K) of the light emitting diodes (D1 to D9) are electrically connected via a supply line (LZ) and in each column (S1, S2, S3) anodes (A) of the light emitting diodes (D1 to D9) on a supply line (LS) are electrically connected, and wherein each column (S1, S2, S3) in each case a first controllable switching element (4) for switching an electrically conductive connection between the respective supply line (LS) and a supply terminal (5) of the matrix circuit ( 3) comprising a first potential (VCC), and each row (Z1, Z2, Z3) each having a second controllable switching element (6) for switching an electrically conductive connection between the respective supply line (LZ) and a ground terminal (7) of the matrix circuit (3) comprising a smaller second potential than the first potential (VCC),
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Matrixschaltung (3) für jede Spalte (S1 , S2, S3) jeweils einen ersten Widerstand (R1 ) aufweist, welcher zum elektrischen Verbinden der jeweiligen Versorgungsleitung (LS) mit dem Versorgungsanschluss (5) der Matrixschaltung (3) und zum Einspeisen eines elektrischen Stromes (13) von dem Versorgungsanschluss (5) in die Versorgungsleitung (LS) parallel zu dem ersten steuerbaren Schaltelement (4) der jeweiligen Spalte (S1 , S2, S3) geschaltet ist.  the matrix circuit (3) for each column (S1, S2, S3) each having a first resistor (R1), which for electrically connecting the respective supply line (LS) to the supply terminal (5) of the matrix circuit (3) and for supplying an electrical Current (13) from the supply terminal (5) in the supply line (LS) is connected in parallel to the first controllable switching element (4) of the respective column (S1, S2, S3).
2. Matrixschaltung (3) für eine Anzeigevorrichtung (2) eines Haushaltsgerätes (1 ) mit einer vorbestimmten Anzahl an in Zeilen (Z1 , Z2, Z3) und Spalten (S1 , S2, S3) angeordneten Leuchtdioden (D1 bis D9), wobei in jeder Zeile (Z1 , Z2, Z3) Kathoden (K) der Leuchtdioden (D1 bis D9) über eine Versorgungsleitung (LZ) elektrisch verbunden sind und in jeder Spalte (S1 , S2, S3) Anoden (A) der Leuchtdioden (D1 bis D9) über eine Versorgungsleitung (LS) elektrisch verbunden sind, und wobei jede Spalte (S1 , S2, S3) jeweils ein erstes steuerbares Schaltelement (4) zum Schalten einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen der jeweiligen Versorgungsleitung (LS) und einem Versorgungsanschluss (5) der Matrixschaltung (3) aufweisend ein erstes Potential (VCC) umfasst, und jede Zeile (Z1 , Z2, Z3) jeweils ein zweites steuerbares Schaltelement (6) zum Schalten einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen der jeweiligen Versorgungsleitung (LZ) und einem Masseanschluss (7) der Matrixschaltung (3) aufweisend ein im Vergleich zum ersten Potential (VCC) kleineres zweites Potential umfasst, 2. matrix circuit (3) for a display device (2) of a household appliance (1) with a predetermined number in in rows (Z1, Z2, Z3) and columns (S1, S2, S3) arranged light-emitting diodes (D1 to D9), wherein in each row (Z1, Z2, Z3) cathodes (K) of the light-emitting diodes (D1 to D9) are electrically connected via a supply line (LZ) and in each column (S1, S2, S3) anodes (A) of the light-emitting diodes (D1 to D9 ) are electrically connected via a supply line (LS), and wherein each column (S1, S2, S3) in each case a first controllable switching element (4) for switching an electrically conductive connection between the respective Supply line (LS) and a supply terminal (5) of the matrix circuit (3) comprising a first potential (VCC), and each line (Z1, Z2, Z3) each have a second controllable switching element (6) for switching an electrically conductive connection between the respective supply line (LZ) and a ground terminal (7) of the matrix circuit (3) comprising a smaller compared to the first potential (VCC) second potential,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Matrixschaltung (3) für jede Spalte (S1 , S2, S3) zumindest einen ersten Widerstand (R1 ) aufweist, welcher zum elektrischen Verbinden der jeweiligen Versorgungsleitung (LS) mit dem Versorgungsanschluss (5) der Matrixschaltung (3) und zum Einspeisen eines elektrischen Stromes (13) von dem Versorgungsanschluss (5) in die Versorgungsleitung (LS) parallel zu dem ersten steuerbaren Schaltelement (4) der jeweiligen Spalte (S1 , S2, S3) schaltbar ist.  the matrix circuit (3) has for each column (S1, S2, S3) at least one first resistor (R1), which is used for electrically connecting the respective supply line (LS) to the supply terminal (5) of the matrix circuit (3) and for supplying an electric current Current (13) from the supply terminal (5) in the supply line (LS) in parallel with the first controllable switching element (4) of the respective column (S1, S2, S3) is switchable.
3. Matrixschaltung (3) nach Anspruch 2, 3. matrix circuit (3) according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der zumindest eine erste Widerstand (R1 ) jeder Spalte (S1 , S2, S3) elektrisch mit der Versorgungsleitung (LS) der jeweiligen Spalte (S1 , S2, S3) verbunden ist und zum Parallelschalten der Versorgungsleitung (LS) und des ersten steuerbaren Schaltelementes (4) der jeweiligen Spalte (S1 , S2, S3) elektrisch mit dem Versorgungsanschluss (5) verbindbar ist.  the at least one first resistor (R1) of each column (S1, S2, S3) is electrically connected to the supply line (LS) of the respective column (S1, S2, S3) and for parallel connection of the supply line (LS) and the first controllable switching element ( 4) of the respective column (S1, S2, S3) is electrically connectable to the supply connection (5).
4. Matrixschaltung (3) nach Anspruch 2 oder 3, 4. matrix circuit (3) according to claim 2 or 3,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Versorgungsleitung (LS) jeder Spalte (S1 , S2, S3) über jeweils einen der ersten Widerstände (R1 ) der jeweiligen Spalte (S1 , S2, S3) mit den Versorgungsleitungen (LS) der anderen Spalten (S1 , S2, S3) elektrisch verbunden ist, wobei einer der ersten Widerstände (R1 ) einer Spalte (S1 , S2, S3) nur parallel zu dem ersten steuerbaren Schaltelement (4) dieser Spalte (S1 , S2, S3) geschaltet ist, wenn ein erstes steuerbares Schaltelement (4) zumindest einer anderen Spalte (S1 , S2, S3) geschlossen ist und dadurch der erste Widerstand (R1 ) mit dem Versorgungsanschluss (5) verbunden ist. Matrixschaltung (3) nach Anspruch 4, the supply line (LS) of each column (S1, S2, S3) via in each case one of the first resistors (R1) of the respective column (S1, S2, S3) with the supply lines (LS) of the other columns (S1, S2, S3) electrically wherein one of the first resistors (R1) of a column (S1, S2, S3) is connected only in parallel to the first controllable switching element (4) of this column (S1, S2, S3) when a first controllable switching element (4) at least one other column (S1, S2, S3) is closed and thereby the first resistor (R1) is connected to the supply terminal (5). Matrix circuit (3) according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
jeweils zwei Versorgungsleitungen (LS) der Matrixschaltung (3) über genau einen ersten Widerstand (R1 ) miteinander verbunden sind. in each case two supply lines (LS) of the matrix circuit (3) are connected to one another via exactly one first resistor (R1).
Matrixschaltung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Matrix circuit (3) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die ersten Widerstände (R1 ) so dimensioniert sind, dass ein von dem Versorgungsanschluss (5) über den jeweils ersten Widerstand (R1 ) zu den Leuchtdioden (D1 bis D9) und von den Leuchtdioden (D1 bis D9) zu dem Masseanschluss (7) fließender elektrischer Strom unterhalb eines vorbestimmten Grenzwertes liegt. the first resistors (R1) are dimensioned so that one of the supply terminal (5) via the respective first resistor (R1) to the light emitting diodes (D1 to D9) and of the light emitting diodes (D1 to D9) to the ground terminal (7) flowing electric current is below a predetermined threshold.
Matrixschaltung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Matrix circuit (3) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
jede Zeile (Z1 , Z2, Z3) jeweils einen zweiten Widerstand (R2) aufweist, welcher zum Leiten eines elektrischen Stromes (14) von der Versorgungsleitung (LZ) zu dem Massenanschluss (7) elektrisch mit der Versorgungsleitung (LZ) der jeweiligen Zeile (Z1 , Z2, Z3) und mit dem Masseanschluss (7) verbunden ist und damit parallel zu dem zweiten steuerbaren Schaltelement (6) der jeweiligen Zeile (Z1 , Z2, Z3) geschaltet ist. each line (Z1, Z2, Z3) in each case has a second resistor (R2) which is electrically connected to the supply line (LZ) of the respective row (12) for conducting an electric current (14) from the supply line (LZ) to the ground terminal (7). Z1, Z2, Z3) and to the ground terminal (7) is connected and thus parallel to the second controllable switching element (6) of the respective line (Z1, Z2, Z3) is connected.
Matrixschaltung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Matrix circuit (3) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die ersten und zweiten steuerbaren Schaltelemente (4, 6) als Bipolartransistoren (8) ausgebildet sind. the first and second controllable switching elements (4, 6) are designed as bipolar transistors (8).
Anzeigevorrichtung (2) für ein Haushaltsgerät (1 ) aufweisend eine Matrixschaltung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Display device (2) for a household appliance (1) comprising a matrix circuit (3) according to one of the preceding claims.
Haushaltsgerät (1 ) mit einer Anzeigevorrichtung (2) nach Anspruch 9. Domestic appliance (1) with a display device (2) according to claim 9.
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