专利名称：环形条状图及多段显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及显示装置，更特别地，涉及既以图形方式又通过文本来传达信息的照明显不器。
背景技术：
可以使用多个发光二极管(LED)形成显示装置。例如，可以通过按行布置LED并选择性地激活LED来产生条状图。也可以通过将LED适当地布置成多段显示器(例如，七段显示器)来使用LED产生字母和/或数字(即，字母数字信息)。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种显示器，该显示器包括形成环形条状图的第·一组发光元件、以及处于该环形条状图以内的数字显示器。环形条状图以图形方式显示信息，而数字显示器同时以数字方式显示同一信息。根据本发明的另一方面，提供了一种封装显示装置，该封装显示装置包括形成环形条状图的第一组发光元件、以及处于该环形条状图以内的第二组发光元件，该第二组发光元件形成多段显示器。显示装置包括用于第一组发光元件和第二组发光元件的公共壳体。根据本发明的另一方面，提供了一种用户接口，该用户接口包括基板。环形触敏输入装置位于该基板上。第一组发光元件形成环形条状图。数字显示器位于环形触敏输入装置与环形条状图以内。
图I为显示装置的平面图；图2为图I中的显示装置的示意性电气图；图3为包括图I的显示装置的用户接口的局部平面图；以及图4为炉灶面(cooktop)的平面图。
具体实施例方式现在将参照附图对本发明进行描述，在附图中，始终使用相同的附图标记来表示相同的元件。在以下描述中，为了说明的目的，阐述了许多特定细节以便提供对本发明的彻底理解。然而，很明显可以在没有这些特定细节的情况下实践本发明。另外，本发明的其他实施例是可能的，并且能够以除如所描述的方式之外的方式来实践和完成本发明。描述本发明时所使用的术语和措词是用于促进对本发明的理解，而不应当被视为限制性的。图I示出了用于以图形方式和字母数字方式两者传达信息的封装显示装置11。显示装置11包括环形条状图13和位于环形条状图中心(例如，位于环形条状图以内)的多段显示器15。多段显示器15为数字显示器(例如，能够显示数字及可选地显示字母和/或字符)。在实施例中，多段显示器15可以显示可变的字母数字信息。显示装置11也可以包括位于环形条状图的中心并与多段显示器相邻的固定文本单元(fixed text element) 17,该固定文本单元17用于选择性地显示固定的文本串。环形条状图13、多段显示器15和固定文本单元17具有与其相关联的发光元件19(见图2)，以用于通过发光元件19的选择性激活来产生所显示的信息。示例发光元件包括LED、真空突光显不器和液晶显不器。发光元件19安装在公共壳体21内以形成封装显示装置11。发光元件19可以安装在公共壳体21的圆柱形部分内。公共壳体21可以包括印刷电路板23，例如用于将发光元件连接至另一电路。印刷电路板23可以包括能够连接至(例如焊接至)基板(诸如另一印刷电路板)的多个端子25。在实施例中，显示装置适用于表面安装至基板。显示装置可以进一步适用于使用自动组装印刷电路板的已知技术来自动组装至基板。
如图2中示出的，在包括LED的实施例中，可以将LED在电气上布置为行和列的矩阵。可以通过切换适当的行列端子以形成完整的电路来激活选择的LED。行列端子对应于显示装置11的印刷电路板23上的相应端子25。在图2中示出的实施例中，显示装置11包括分配在七(7)行九(9)列中的四十九(49)个LED。应当意识到，显示装置可以包括多于或少于49个的LED，这些LED可以按照期望分配至各个行和列。由布置成环形的多个发光元件形成环形条状图13。每个发光元件形成环形条状图13的小段。在实施例中，每个小段为弓形段。在实施例中，环形条状图13包括二十五(25)个发光元件。应当意识到环形条状图13可以包括多于或少于25个的发光元件。通过发光元件的选择性激活，可以使用环形条状图13来产生各种显示效果。例如，可以激活单个发光元件来提供小光段。可以通过适当地依次激活和停用发光元件而使小光段绕环形条状图13顺时针或逆时针移动。可以通过激活相邻的发光元件而在顺时针和/或逆时针方向上延长小光段。可以使延长的光段绕环形条状图13移动，并且也可以使延长的光段收缩或缩短成较小光段。此外，可以显示多个光段，并且可以同时使多个光段绕环形条状图13移动或延长/缩短。如以上提到的，多段显示器15可以显示可变的字母数字信息。可变的字母数字信息可以与通过环形条状图13以图形方式显示的信息相关。例如，通过环形条状图13显示的光段可以以图形方式表示级别(例如功率级)。可以在多段显示器15上将同一级别同时显示为数字。当光段在环形条状图13上移动或被延长/收缩时，通过多段显示器15显示的数字可以对应地变化。环形条状图13和多段显示器15也可以显示不同的信息。例如，多段显示器15可以显示由用户设定的级别设定，而环形条状图13显示监测状态，诸如温度。如以上提到的，显示装置11可以包括处于环形条状图13以内的固定文本单元17，以用于选择性地显示固定文本串。通过激活与文本单元17相关联的一个或更多个发光元件来显示固定文本单元17。在图I中，可以通过同时激活分别与文本单元中的一个文本单元相关联的几个发光元件来显示示例文本单元“power boost”和“hot surface”。例如，每个文本单元17可以具有四(4)个相关联的发光元件，这些发光元件被同时激活以显示对应的文本单元。显示装置11可以与输入装置相关联以形成用户接口。控制器可以监测输入装置并使用显示装置11显示对应的信息。可以使用环形条状图13以图形方式并使用多段显示器15以数字方式同时地显示信息。示例输入装置为具有控制旋钮的旋转编码器或电位计。当顺时针旋转控制旋钮时，例如，可以使通过环形条状图13显示的光段延长，同时使多段显示器15上所显示的数字增大。当随后逆时针旋转控制旋钮时，可以使光段收缩或缩短，同时使显示的数字减小。应当意识到，当旋转控制旋钮时，可以绕环形条状图13周向地移动光段。转向图3，与显示装置相关联的用户输入装置可以为环形触敏输入装置27。环形触敏输入装置27包括安装至基板31 (诸如印刷电路板)的多个电极29。电极29绕显示装置环形地布置。可以是用于用户接口 33的控制器的一部分的触摸传感器电路对电极29进行监测以对指示触摸事件的电容变化进行监测。用于用户接口的控制器根据通过环形触敏输入装置27接收的触摸事件(例如旋转输入)来控制环形条状图13和多段显示器15的操 作。包括了用于在用户接口中使用的触摸传感器电路的示例控制器为来自塞普锐思半导体公司(Cypress Semiconductor Corp.)的 CY8C24894 型号。
基板31可以包括位于环形触敏输入装置27的中心的、用于显示装置的通孔47或孔。环形触敏输入装置27围绕通孔47和显示装置。显示装置与通孔47对准并安装至基板31。环形条状图13同心地位于环形触敏输入装置27以内。环形触敏输入装置27在与通孔47的周界基本上相同的位置处具有内周界，并且环形条状图13全部位于环形触敏输入装置27的内周界以内。在其他的实施例中，环形条状图13可以位于环形触敏输入装置27的内周界外侧。例如，环形条状图13可以位于环形触敏输入装置27后面，S卩，在环形触敏输入装置27的内周界与外周界之间，或完全地在环形触敏输入装置27外侧。在实施例中，显示装置具有基本上平坦的圆形上表面，该圆形上表面通过通孔47与基板31的上表面35齐平地安装，以形成用户接口 33的基本平滑连续的表面。显示装置11 (见图I)的端子25可以焊接至基板31的下表面(未示出)以将显示装置紧固至基板。又可将基板31和显示装置11组件安装至触摸表面基板，用户触摸该触摸表面基板以激活的触敏输入装置27。示例触摸表面基板包括玻璃面板和塑料面板。触摸表面基板可以为家用器具的控制面板的部分，并且用户接口 33可以控制该器具的操作。如图4中示出的，家用器具可以为具有多个加热元件39 (例如电阻加热元件或电感加热元件)的炉灶面37，并且用户接口可以根据炉灶面上的用户触摸来控制加热元件的操作。在图4中，炉灶面37为触摸表面基板，并且用户接口附接(例如紧固或附着)至炉灶面37的下侧。例如，可以将基板31粘合至炉灶面的下侧。基板31可以具有安装至基板的多个(例如，2个、3个、4个或更多个)环形触敏输入装置27和显示装置。炉灶面37具有与用户接口 33对准的触摸控制区域49，用户接口 33安装在触摸控制区域49正下方。触摸控制区域49包括图形51，以用于通知用户环形触敏输入装置的位置。触摸表面基板(例如，炉灶面37)可以是半透明的或光漫射的，使得当停用环形条状图、多段显示器和固定文本单元三者的对应发光元件时，这三者是看不见的。以下将在设定用于炉灶面37中的加热元件39的功率级的上下文中描述环形触敏输入装置27的用户操作和显示装置11的对应操作。应当意识到，可以将所公开的用户接口 33应用于需要来自用户的级别或大小设定的其他器具(例如，洗碗机、洗衣机、干衣机、冰箱、冷冻箱、炉具、微波炉等等)和装置。
参照图3，用户可以沿着环形触敏输入装置27顺时针或逆时针以圆周运动43滑动手指41。在第一方向上(例如顺时针)滑动手指41将会增大对应的加热元件的功率级设定。在第二方向上(例如逆时针)滑动手指41将会减小对应的加热元件的功率级设定。通过环形条状图13和多段显示器15向用户显示功率级设定的大小。当用户滑动手指41以增大功率级时，通过环形条状图13生成旋转光显示。例如，当增大功率级时，可以使环形条状图所显示的光段45延长，或者当增大功率级时，可以使小光段随手指41移动。当减小功率级时，可以使光段45收缩，或者可以使小光段随手指41移动。应当意识到，环形条状图13模仿模拟仪表，并以模拟式格式以图形方式向用户显示信息。当环形条状图13以图形方式显示功率级信息时，多段显示器15以数字方式或以字母数字方式显示功率级信息。例如，多段显示器15可以显示十进制数以指示功率级(例如，“7. 3”)，或诸如“HI”或“L0”的文本以指示功率级。因此，显示装置11可以既以图形方式又通过文本来显示信息。示例功率设定操作可以包括将手指41从环形触敏输入装置27上的6:00位置滑 动至12:00位置以建立“中间”功率级设定。当将手指41移动至12:00位置时，光段可以延长成半圆或随手指移动，并且多段显示器15可以显示适当的文本(例如，“5. O”)。随后，可以将手指从12:00位置滑动至9:00位置以减小功率级设定。当将手指41移动至9:00位置时，光段可以缩短成四分之一圆或随手指移动，并且多段显示器15可以显示适当的文本(例如，“2. 5”)。除了沿着环形触敏输入装置27滑动手指41来增大或减小设定之外，用户还可以直接地触摸环形触敏输入装置的各部分来改变设定。例如，可以将手指41从6:00位置滑动至12:00位置以建立初始设定。随后，可以直接触摸3:00位置一次、两次等等(而非将手指41从12:00位置滑动至3:00位置)来将设定增大至该位置。应当意识到，可以将环形条状图13和多段显示器15设置为独立的部件而不是将其容纳在公共壳体21中。很明显，本公开内容是作为示例，并且可以在不脱离本公开内容中所包含的教示的合理范围的情况下通过增加、修改或删除细节来进行各种改变。因此，除非所附权利要求有必要如此限制，否则本发明不限于本公开内容的具体细节。
权利要求
1.一种显不器，包括 第一组发光元件，所述第一组发光元件形成环形条状图；以及 数字显示器，所述数字显示器处于所述环形条状图以内，其中，所述环形条状图以图形方式显示信息，而所述数字显示器同时以数字方式显示同一信息。
2.根据权利要求I所述的显示器，其中，所述数字显示器包括第二组发光元件，所述第二组发光元件形成多段显示器。
3.根据权利要求2所述的显示器，还包括第三组发光元件，所述第三组发光元件选择性地照明文本，其中，所述文本位于所述环形条状图以内并与所述多段显示器相邻。
4.一种封装显示装置，包括 第一组发光元件，所述第一组发光元件形成环形条状图； 处于所述环形条状图以内的第二组发光元件，所述第二组发光元件形成多段显示器；以及 用于所述第一组发光元件和所述第二组发光元件的公共壳体。
5.根据权利要求4所述的封装显示装置，还包括第三组发光元件，所述第三组发光元件选择性地照明文本，其中，所述文本位于所述环形条状图以内并与所述多段显示器相邻。
6.根据权利要求5所述的封装显示装置，其中，所述环形条状图包括围绕所述多段显示器和所述文本的多个弓形段。
7.根据权利要求4所述的封装显示装置，还包括印刷电路板，所述印刷电路板形成所述公共壳体的一部分，其中，所述印刷电路板适于表面安装至基板。
8.根据权利要求7所述的封装显示装置，还包括圆柱形部分，所述圆柱形部分形成所述公共壳体的一部分，其中，所述发光元件位于所述圆柱形部分内。
9.一种用户接口，包括 基板； 环形触敏输入装置，所述环形触敏输入装置位于所述基板上； 第一组发光元件，所述第一组发光元件形成环形条状图；以及 数字显示器，所述数字显示器位于所述环形触敏输入装置和所述环形条状图以内。
10.根据权利要求9所述的用户接口，其中，所述环形条状图同心地位于所述环形触敏输入装置以内。
11.根据权利要求9所述的用户接口，其中，所述环形条状图以图形方式显示信息，而所述数字显示器同时以数字方式显示同一信息。
12.根据权利要求11所述的用户接口，其中，所述数字显示器包括第二组发光元件，所述第二组发光元件形成多段显示器。
13.根据权利要求12所述的用户接口，其中，所述第一组发光元件和所述第二组发光元件位于被安装至所述基板的封装显示装置的公共壳体内， 其中，所述环形触敏输入装置围绕所述基板中的通孔，以及 其中，所述封装显示装置与所述基板中的通孔对准，使得所述环形条状图同心地位于所述环形触敏输入装置以内。
14.根据权利要求12所述的用户接口，其中，基于使用所述环形触敏输入装置进行的旋转输入，通过所述环形条状图生成对应的旋转光显示。
15.根据权利要求14所述的用户接口，其中，所述旋转光显示包括以下中的至少一个周向移动的光段、周向延长的光段、以及周向收缩的光段。
16.根据权利要求15所述的用户接口，其中，所述多段显示器所显示的数字基于使用所述环形触敏输入装置进行的旋转输入而改变。
全文摘要
本发明提供了一种显示器，该显示器包括形成环形条状图的第一组发光元件、以及处于该环形条状图以内的数字显示器。该环形条状图以图形方式显示信息，而该数字显示器同时以数字方式显示同一信息。
文档编号H03K17/96GK102893526SQ201080058199
公开日2013年1月23日 申请日期2010年12月23日 优先权日2009年12月23日
发明者威廉·姚, 约翰·鲁道夫 申请人:伊莱克斯家用产品公司