DE102009046818A1 - Manuell ansteuerbare Anzeigevorrichtung - Google Patents

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DE102009046818A1
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Michael Algermissen
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine manuell ansteuerbare Anzeigevorrichtung (1), aufweisend eine Sensoreinheit zur optischen Erfassung der Annäherung eines Objekts, insbesondere eines Fingers, an einen Bildschirm (2), wobei die Sensoreinheit einen Detektor (8) und eine dem Detektor zugeordnete Optik (13, 14, 18) umfasst, wobei am Bildschirm (2) eine Leiterplatine (3) mit einer Bildschirmsteuerschaltung angeordnet ist, und wobei der Detektor (8) an der Leiterplatine (3) befestigt und die Optik (13, 14, 18) an einer Umrandung (4, 5) des Bildschirms (2), insbesondere an einer Blende (5), beweglich gelagert ist. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Montage einer manuell ansteuerbaren Anzeigevorrichtung (1), bei dem die mit der Bildschirmsteuerung versehene Leiterplatine (3) mit dem Bildschirm (2) verbunden wird. Zunächst wird die Leiterplatine (3) mit einem Detektor (8) zur optischen Erfassung der Annäherung eines Objekts an den Bildschirm (2) bestückt. Die dem Detektor (8) zugeordnete Optik (13, 14, 18) wird nicht an der Leiterplatine (3), sondern beweglich, insbesondere verschieblich an der Umrandung (4, 5) des Bildschirms (2) gelagert. Abschließend wird die an der Umrandung (4, 5) beweglich gelagerte Optik (13, 14, 18) und der auf der Leiterplatine (3) befestigte Detektor (8) derart miteinander verbunden, dass ein zwischen der Umrandung (4, 5) und der Optik (13, 14, 18) angeordnetes Federelement (15) eine Federkraft auf die Optik (13, 14, 18) in Richtung ...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine manuelle ansteuerbare elektronische Anzeigevorrichtung. Solche Anzeigevorrichtungen weisend eine Sensoreinheit zur optischen Erfassung der Annäherung eines Objekts, insbesondere eines Fingers, an einen Bildschirm auf. Die Sensoreinheit umfasst einen Detektor und eine dem Detektor zugeordnete Optik. An dem Bildschirm der Anzeigevorrichtung ist eine Leiterplatine mit einer Bildschirmsteuerschaltung angeordnet.
  • Stand der Technik
  • Aus dem Stand der Technik sind Geräte bekannt, die über elektronische Anzeigevorrichtungen zur Einstellung der Gerätefunktionen verfügen. Ein Beispiel hierfür sind in Kraftfahrzeugen verbaute Radios und Navigationsgeräte, die über ein Bedienelement in Form einer elektronische Anzeigevorrichtung verfügen. Auf einem Bildschirm der Anzeigevorrichtung wird eine Steuerung dargeboten, über die das Gerät bedienbar ist. Solche Steuerungen bieten einen Bildschirmdialog an, bei dem Funktionen des Geräts über Schaltflächen auf dem Bildschirm dargestellt sind und über eine Auswahl einer Schaltfläche, insbesondere deren Berührung, ausgewählt werden. Sinnvoll ist es, die für die Bedienung des Geräts erforderlichen Schaltflächen nicht permanent auf dem Bildschirm einzublenden. Die Anzeigefläche kann so während des Nichtgebrauchs der Schaltflächen vollständig für die Darstellung andere Funktionen des Geräts zur Verfügung stehen.
  • Um ein Einblenden der Schaltflächen nur bei Bedarf zu ermöglichen, werden die elektronischen Anzeigevorrichtungen mit Sensoren kombiniert, welche die Annäherung eines Objekts an die Anzeigevorrichtung detektieren. Dieses Objekt kann die Hand oder der Finger einer die Anzeigevorrichtung bedienenden Person, aber auch ein von der Person geführter Gegenstand sein, den sie in Richtung des Bildschirms führt. Nähert sich ein Objekt dem Bildschirm bis auf einen bestimmten Abstand, will die das Gerät benutzende Person erfahrungsgemäß eine Einstellung vornehmen. Die Anzeigevorrichtung reagiert darauf und blendet Schaltflächen des Bildschirmdialogs auf dem Bildschirm ein.
  • Der Sensor ist im Randbereich des Bildschirms und nahe an der Außenfläche der Anzeigevorrichtung angeordnet. Diese Position ermöglicht einen direkten Zugang zur Außenfläche der Anzeigevorrichtung. Der Sensor wird dabei in das äußere Design der Anzeigevorrichtung integriert, so dass bei deren gestalterischer Formgebung die Sensorform berücksichtigt werden muss.
  • Die Anordnung des Sensors direkt an der Außenfläche erlaubt den direkten Einfall der zu detektierenden Strahlen auf den Detektor. Dabei ermöglicht eine dem Detektor zugeordnete Optik, die einfallenden Strahlen genau auf den Detektor auszurichten. Die Form der Optik definiert auch den Bereich vor der Anzeigevorrichtung, in dem der Detektor die Annäherung des Objekts an den Bildschirm detektiert. Um eine exakte Führung des Strahlenganges und damit eine genaue Definition des Detektionsbereichs zu gewährleisten, liegt die Optik an der Detektoroberfläche an. Der direkte Kontakt von Optik und Detektor vermeidet auch eine erneute Streuung der Strahlen, die einen geringeren Lichteinfall auf dem Sensor zur Folge haben und damit die Empfindlichkeit der Detektion herabsetzt.
  • Optik und Detektor bilden somit eine Sensoreinheit aus. Deren Anordnung am Randbereich des Bildschirms verhindert daher eine direkte Befestigung dieser Einheit auf der entfernten, im rückwärtigen Raum der Anzeigevorrichtung angeordneten Trägerplatine des Bildschirms. Der Einbau des Detektors im Randbereich des Bildschirms erfordert deshalb ebendort eine zusätzliche Trägerplatine, auf die der Detektor aufgesetzt werden kann.
  • Eine Anzeigevorrichtung der vorgenannten Art zeigt die DE 41 21 180 A1 . Die Anzeigevorrichtung umfasst einen berührungsempfindlichen Bildschirm, auf dem ein Bildschirmdialog eingeblendet werden kann. Die Einblendung von Schaltflächen wird von einer in den Bereich vor dem Bildschirm eindringenden Hand ausgelöst. Die eindringende Hand wird hierbei von einer Sender-Empfängereinheit detektiert. Der Sender emittiert Infrarotstrahlen, die von der sich nähernden Hand reflektiert werden. Werden die zurückfallenden Signale als Reflexionen einer sich dem Bildschirm nähernden Hand detektiert, blendet eine Steuerung die Schaltflächen des Bildschirmdialogs ein. Die Sender-Empfängereinheit und die dazugehörige Optik ist entweder seitlich in den Rahmen des Bildschirms integriert oder unterhalb einer gemeinsamen Frontplatte neben dem Bildschirm angeordnet.
  • Aus der EP 0 596 865 A2 ist eine aus mehreren LED bestehende Lichtquelle eines Kraftfahrzeugs bekannt, deren emittiertes Licht von einer ortsfesten Optik auf einen zu detektierendes vorausfahrendes Fahrzeug ausgerichtet wird.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine manuell ansteuerbare elektronische Anzeigevorrichtung vorzuschlagen, die aus wenigen Komponenten einfach zusammen gesetzt werden kann. Weiterhin ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur einfachen Montage einer manuell ansteuerbaren elektronischen Anzeigevorrichtung vorzuschlagen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Aufgabe wird durch eine Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Ferner wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.
  • Erfindungsgemäß wird die am Bildschirm angeordnete Leiterplatine der manuell ansteuerbaren elektrischen Anzeigevorrichtung mit dem Detektor bestückt. Der Detektor ist mit der Leiterplatine fest verbunden, insbesondere verlötet. Dies erlaubt es, zusammen mit dem Detektor auch dessen Auswertungselektronik auf der Leiterplatine des Bildschirms anzuordnen. Eine separate Halterung für den Detektor sowie der Einbau einer weiteren Leiterplatine für den Detektor ist dabei nicht erforderlich. Auch auf die notwendige Leitung zwischen der Leiterplatine des Detektors und der Leiterplatte für die Bildschirmsteuerschaltung kann verzichtet werden. Der Einbau des Detektors in die Anzeigevorrichtung wird somit wesentlich vereinfacht.
  • Die Optik des Detektors ist an einer Umrandung des Bildschirms beweglich, insbesondere verschieblich gelagert. Optik und Detektor bilden somit keine fest zusammenhängende Baugruppe aus, sondern sie haben unterschiedliche Befestigungspunkte. Die Halterung der Optik an der Umrandung des Bildschirms ermöglicht es, bei der gestalterischen Formgebung der Anzeigevorrichtung die vorzusehende Optik zu berücksichtigen. Die Optik kann somit ohne Auswirkungen auf das Design der Anzeigevorrichtung an der Umrandung, insbesondere an der Blende des Bildschirms angebunden werden.
  • Die optischen Komponenten des Sensors werden erfindungsgemäß erst beim Zusammenbau der Anzeigevorrichtung mit dem auf der Leiterplatine des Bildschirms angeordneten Detektor zusammengeführt. Dabei bietet die bewegliche Lagerung der Optik eine für die Montage der Komponenten vorteilhafte Flexibilität. Diese Flexibilität ermöglicht es, die unterschiedlich angebundenen Komponenten auf einfache Weise in der Endmontage zu einer Sensoreinheit zusammenzuführen.
  • Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung benötigt somit lediglich eine gemeinsame Leiterplatine für die Bildschirmsteuerung, den Detektor und dessen Auswertungselektronik. Obwohl der Detektor auf der Leiterplatine des Bildschirms im rückwärtigen Raum der Anzeigevorrichtung und die dem Detektor zugeordnete Optik an der äußeren Umrandung des Bildschirms angeordnet ist, bilden sie aufgrund der beweglichen Lagerung der Optik eine Sensoreinheit aus. Die bewegliche Lagerung der Optik ermöglicht zudem eine freie Gestaltung der Umrandung des Bildschirms.
  • Die erfindungsgemäß zusammengebaute Sensoreinheit detektiert ein Objekt in einem durch die Optik definierten Bereich vor dem Bildschirm. Eine erfolgreiche Detektion löst ein Einblenden der Schaltflächen des Bildschirmdialogs aus. Entfernt sich ein detektierte Objekt wieder aus dem Annäherungsbereich, werden die Schaltflächen ausgeblendet und die freigegebene Bildschirmoberfläche kann zur Darstellung anderer Funktionen genutzt werden, wie beispielsweise zur erweiterten Darstellung der Umgebungskarte eines Navigationsgeräts.
  • Vorzugsweise weist die manuell ansteuerbare Anzeigevorrichtung zwei vormontierbare Baugruppen auf. Die erste dieser vormontierbaren Baugruppen umfasst den Detektor und die Leiterplatine. Die Leiterplatine wird also vor dem Zusammenbau der Anzeigevorrichtung mit dem Detektor bestückt und derart vormontiert zur Endmontage der Anzeigevorrichtung angeliefert. Auch die zweite vormontierbare Baugruppe, welche die dem Detektor zugeordnete Optik und die Umrandung des Bildschirms umfasst, wird vormontiert. Die vormontierten Baugruppen ermöglichen einen besonders einfachen Zusammenbau der erfindungsgemäßen manuell ansteuerbare Anzeigevorrichtung.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen der Optik und der Umrandung des Bildschirms ein Federelement angeordnet. Wird die beweglich an der Umrandung des Bildschirms gehaltene Optik in Richtung auf die Umrandung zu bewegt, beaufschlagt das an ihr anliegende Federelement die Optik mit einer in Richtung zu dem Detektor hin wirkenden Federkraft. Dies ist dann der Fall, wenn während der Endmontage der Anzeigevorrichtung die Optik und der Detektor zusammengeführt werden. Durch die Federwirkung wird erreicht, dass auch bei unterschiedlich geformten Bildschirmumrandungen stets die räumliche Nähe von Detektor und der ihm zugeordneten Optik gewährleistet ist. Dies gewährleistet eine kontrollierte Führung des Strahlengangs und damit eine genaue Definition des Bereichs vor dem Bildschirm, in dem eine Annäherung eines Objekts detektiert wird. Vorzugsweise liegt die Optik nach dem Zusammenbau der Anzeigevorrichtung an dem Detektor an.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst das Federelement eine oder mehrere mit der Umrandung des Bildschirms verbundene Federzungen. Eine Federzunge ist besonders einfach an der Umrandung anzubringen, insbesondere kann sie einstückig mit der Umrandung ausgeführt sein. Die auf die Optik übertragene Federkraft ist somit ohne größeren konstruktiven Aufwand zu erreichen.
  • Vorzugsweise ist die dem Detektor zugeordnete Optik an einem Träger angeordnet, der an der Umrandung des Bildschirms befestigt ist. Der Träger kann somit auf die benötigte Optik angepasst sein, ohne dass Veränderungen an der Umrandung des Bildschirms vorgenommen werden müssen. Dies erlaubt eine weitere Standardisierung der einzelnen Komponenten der Anzeigevorrichtung. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die mindestens eine Federzunge einstückig mit dem Träger verbunden. Die Halterung der Optik und das die Federkraft aufbringende Element bilden eine Einheit, die besonders einfach, insbesondere in einem Spritzgussvorgang, zu fertigen ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Sensoreinheit zusätzlich zum Detektor auch eine Lichtquelle. Die Lichtquelle, die insbesondere eine oder mehrere LED umfasst, ist wie der Detektor auf der Leiterplatine befestigt. Sie emittiert Licht in einer auf den Detektor abgestimmten Wellenlänge, das von der Optik in den Annäherungsbereich vor dem Bildschirm gelenkt wird und dessen Reflexionen von ihr zurück auf den Detektor geführt werden. Die Befestigung der Lichtquelle auf der Leiterplatine ermöglicht es, auf eine gesonderte elektrische Versorgung der Lichtquelle zu verzichten. Der Detektor und die Lichtquelle können auf der Leiterplatine derart zueinander angeordnet werden, dass der Strahlengang von der Lichtquelle weg und zu dem Detektor hin von zumindest teilweise den selben optischen Komponenten gelenkt wird. Dies verringert die Anzahl der in der Optik vorzusehenden Komponenten.
  • Vorzugsweise umfasst die Optik ein Umlenkprisma, dessen Brechungswinkel einen Bereich vor dem Bildschirm definiert, in dem die Annäherung eines Objekts an den Bildschirm detektiert wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Optik lösbar mit der Umrandung des Bildschirms verbunden. Die lösbare Befestigung der Optik in dem Träger verhindert das Herausfallen der Optik aus dem Träger. Dies vereinfacht die Montage des Trägers an der Bildschirmumrandung und deren beider Montage an der elektronischen Anzeigevorrichtung. Gleichzeitig kann eine defekte Optik auf einfache Weise gegen eine andere ausgetauscht werden.
  • Besonders bevorzugt ist eine lösbare Verbindung, die von mindestens einer mit der Optik verbundenen Rastnase gebildet wird, die in eine Aussparung des Trägers eingreift. Die Optik muss zum Herstellen der Verbindung lediglich in den Träger eingeschoben und dort verrastet werden. Ein späteres Eindrücken der Rastnasen ermöglicht das einfache Lösen der Optik. Aussparung und Rastnase werden so ausgelegt, dass eine Bewegung der Optik innerhalb des Trägers möglich ist. Die Verwendung einer Rastverbindung zwischen Optik und Träger ist eine besonders einfache Lösung für eine bewegliche Lagerung der Optik.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Montage einer manuell ansteuerbaren Anzeigevorrichtung, welches in mehreren Schritten ausgeführt wird. In einem der Endmontage vorausgehenden Montageschritt wird die mit der Bildschirmsteuerung versehene Leiterplatine mit dem Bildschirm verbunden. In einem weiteren Schritt wird die Leiterplatine mit einem Detektor zur optischen Erfassung der Annäherung eines Objekts an den Bildschirm bestückt. Die dem Detektor zugeordnete Optik wird nicht an der Leiterplatine, sondern beweglich, insbesondere verschieblich an der Umrandung des Bildschirms gelagert. Zur Endmontage wird die an der Umrandung beweglich gelagerte Optik und der auf der Leiterplatine befestigte Detektor derart miteinander verbunden, dass ein zwischen der Umrandung und der Optik angeordnetes Federelement auf die Optik eine Federkraft in Richtung auf den Detektor zu ausübt.
  • Auf diese Weise kann die Montage besonders schnell und einfach ausgeführt werden. Außerdem wird dabei gleichzeitig die Anpassung einer Anzeigevorrichtung an verschiedene Geräteverbünde, insbesondere die Einpassung der Anzeigevorrichtung in einen aus Armaturenbrett und Mittelkonsole bestehenden Geräteverbund in einem Kraftfahrzeug erleichtert. Durch die Wahl einer geeigneten Bildschirmumrandung, respektive einer geeigneten Blende des Bildschirms ist es ohne großen Aufwand möglich, die Anzeigevorrichtung an die jeweils vorgegebene Verbundfront anzupassen. Die beweglich an der Umrandung des Bildschirms gelagerte Optik ermöglicht eine in Bezug auf die Ausformung der Umrandung flexible Anordnung der Optik. Diese Flexibilität erlaubt es, bei einer Änderung im Design auf eine Änderung der Optik oder sogar der gesamten Sensoreinheit der Anzeigevorrichtung verzichten zu können.
  • Besonders bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem die Anzeigevorrichtung aus den beiden zuvor beschriebenen vormontierten Baugruppen zusammengesetzt wird. Die Endmontage der Anzeigevorrichtung bzw. Anpassung an den jeweiligen Geräteverbund ist bei derart vorgefertigten Baugruppen besonders einfach durchzuführen.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
  • 1: eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung in einem Querschnitt;
  • 2: eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung mit einer lösbaren Verbindung zwischen Träger und Optik;
  • 3: eine Explosions-Zeichnung des Trägers und der Optik gemäß der Ausführungsform nach 2.
  • 1 zeigt ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung 1 mit einem Bildschirm 2 und einer dem Bildschirm 2 zugeordneten Leiterplatine 3. Den Bildschirm 2 umgibt eine Umrandung 4, 5. Zusammen bilden sie eine vordere Front der Anzeigevorrichtung 1 aus, die insbesondere in ein Bedienpaneel eines Kraftfahrzeugs eingelassen ist. In der Anzeigevorrichtung gemäß 1 umfasst die Umrandung einen Rahmen 4 aus Chrom und eine mit dem Rahmen 4 verbunden Blende 5. In der Blende 5 ist eine Öffnung vorgesehen, in die ein Blendenfenster 6 eingesetzt ist. Das Blendenfenster 6 schließt mit der Blende 5 bündig ab.
  • Die Leiterplatte 3 ist am rückwärtigen Ende des Bildschirms 2 angeordnet. Sie ist fest mit dem Bildschirm 2 verbunden, umfasst die elektrischen Anschlüsse der Anzeigevorrichtung 1 und trägt Komponenten der Bildschirmsteuerschaltung. Die Leiterplatte 3 verläuft zumindest annähernd parallel zur Bildschirmoberfläche und steht über eine untere Begrenzung des Bildschirms 2 hinaus. Auf diesem verlängerten Abschnitt 7 der Leiterplatine 3 ist ein Detektor 8 befestigt. Der Detektor ist Bestandteil einer Annäherungssensorik der Anzeigevorrichtung 1. Die Leiterplatine 3 trägt ebenfalls die für die Annäherungssensorik erforderliche Auswertungselektronik.
  • Der verlängerte Abschnitt 7 der Leiterplatine 3 ist mit in gleicher Höhe und beidseitig des Detektors 8 angeordneten LEDs 9 bestückt. An dem Detektor 8 liegt eine Optik 10 an, die von einem mit der Umrandung 5 verbundenen Träger 11 gehalten wird. Der Detektor 8 und die ihm zugeordnete Optik 10 bilden die Grundelemente der Sensoreinheit der Anzeigevorrichtung aus. Der Träger umfasst zwei parallel zueinander verlaufende Stege 12, in denen die Optik 10 beweglich gehalten wird. Die Optik 10 weist Zylinderlinsen 13 auf, die sich beidseitig und in gleicher Höhe des Detektors 8 über die mit LEDs 9 bestückte Fläche der Leiterplatine 3 erstrecken. An die Zylinderlinsen 13 schließt sich in Richtung auf die Umrandung 4 und 5 zu ein Umlenkprisma 14 an. Das Umlenkprisma 14 erstreckt sich über die Breite der Zylinderlinsen 13 und überdeckt, von 1 nicht gezeigt, auch den Raum zwischen den beiden Zylinderlinsen 13. Eine in dem Raum zwischen den Zylinderlinsen 13 angeordnete zylindrisch geformte Verlängerung des Umlenkprismas 14 bildet die am Detektor 8 anliegende Komponente der Optik 10 aus.
  • Der Träger 11 weist zwei einstückig mit dem Träger 11 ausgeführte Federzungen 15 aus, die an seitlichen Bereichen des Umlenkprismas 14 anliegen. Sie üben eine Federkraft auf die dem Detektor 8 abgewandte Seite des Umlenkprismas 14 aus, wenn dieses weiter in den Träger 11 hinein verschoben wird. Diese Federkraft wirkt in Richtung zu dem Detektor 8 hin, so dass die an das Umlenkprisma 14 anschließende zylindrische Optik an dem Detektor anliegt. Werden auch die Zylinderlinsen 13 weiter in das Innere des Trägers 11 verschoben, wirkt die Federkraft auch auf die am Umlenkprisma 14 anliegenden Zylinderlinsen 13, so dass auch auf sie ein in Richtung auf die LED 9 zu wirkender Druck übertragen wird.
  • Die Anzeigevorrichtung ist so ausgelegt, dass bei dem Zusammenbau der einzelnen Komponenten zumindest der Detektor 8, aber vorzugsweise auch die LEDs 9 die Ihnen zugeordneten Komponenten der Optik 10 in das Innere des Trägers 11 verschieben. Durch den Zusammenbau werden die Federzungen 15 verformt. Die hieraus resultierende Federkraft lässt die mit dem Umlenkprisma 14 verbundene zylindrische Optik fest an dem Detektor anliegen. Im zusammengebauten Zustand der Anzeigevorrichtung wird das von den LEDs emittierte Licht von den Zylinderlinsen 13 in Richtung einer orthogonal zur Leiterplatte 3 stehenden Ebene zweidimensional fokussiert. Das derart fokussierte Licht wird durch die jeweilige Ausformung des Umlenkprismas 14 auf den gewünschten Detektionsbereich vor dem Bildschirm 2 ausgerichtet und tritt durch das Blendenfenster 6 nach außen. Dabei tritt das Licht fächerförmig aus dem Blendefenster 6 aus. Tritt nun ein Objekt in den Detektionsbereich vor dem Bildschirm 2 ein, fällt das von dem Objekt reflektierte Licht über das Blendenfenster 6 auf das Umlenkprisma 14. Im Umlenkprisma 14 wird es orthogonal zur Leiterplatine 3 ausgerichtet und über die anschließende zylindrische Optik 18 auf den Detektor 8 geführt.
  • Wenn die Blende 5 des Bildschirms 2 zumindest teilweise aus einem für die Lichtemissionen der LEDs lichtdurchlässigen Kunststoff gefertigt ist, kann alternativ auf die Ausbildung eines separaten Blendenfensters 6 verzichtet werden. So kann bei Infrarotlicht emitierenden LED 9 und einem in diesem Spektralbereich detektierenden Empfänger 8 die Blende 5 als für Infrarotlicht durchlässig ausgeführt sein.
  • 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung in einer Position kurz vor dem Zusammenführen von Optik 10 und Detektor 8. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind an den Zylinderlinsen 13 Rastnasen 16 angeordnet, die in Aussparungen 17 des Trägers 11 eingreifen. Die in den Träger 11 eingeführten Zylinderlinsen 13 halten das Umlenkprisma 14 und die mit ihm verbundene zylindrische Optik 18. Die Rastnasen 16 verhindern somit ein Herausfallen der Optik 10 nach deren Einsetzen in den Träger 11. Die Optik 10 kann somit in einer Vorstufe der Endmontage als Baugruppe zusammengesetzt werden, ohne dass ein Herausfallen der Optik 10 bei einem Transport zu befürchten ist.
  • Blende 5 und Träger 11 sind über Dome 19 miteinander verbunden. Der Träger 11 wird hierfür auf die in der Blende 5 vorstehenden Dome 19 aufgesetzt, die anschließend tropfenförmig verschweißt werden. Derart aneinander befestigt, bilden Blende 5, Träger 11 und Optik 10 eine leicht vorzumontierende zweite Baugruppe aus, die einfach zu handhaben ist und in einem Fertigungsschritt am Bildschirm 2 montiert werden kann. Die Leiterplatine 3, der Bildschirm 2 und die zumindest aus dem Detektor 8 bestehende erste Baugruppe ist ebenfalls vormontierbar. Werden beide Baugruppen zusammengeführt, verschiebt der Detektor 8 die zylindrische Optik 18 mit dem Umlenkprisma 14 in Richtung der in 2 nicht gezeigten Federzungen 15. Die hierdurch von den Federzungen 15 in Richtung des Detektors 8 wirkende Federkraft lässt die zylindrische Optik 18 an dem Detektor anliegen und hält sie sicher in Position.
  • 3 zeigt eine Explosions-Zeichnung von Teilen des Trägers 11 und der Optik 10 gemäß der Ausführungsform nach 2. Die Federzungen und Rastnasen wurden hier allerdings nicht dargestellt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 4121180 A1 [0007]
    • EP 0596865 A2 [0008]

Claims (12)

  1. Manuell ansteuerbare Anzeigevorrichtung (1), aufweisend eine Sensoreinheit zur optischen Erfassung der Annäherung eines Objekts, insbesondere eines Fingers, an einen Bildschirm (2), wobei die Sensoreinheit einen Detektor (8) und eine dem Detektor zugeordnete Optik (13, 14, 18) umfasst, wobei am Bildschirm (2) eine Leiterplatine (3) mit einer Bildschirmsteuerschaltung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (8) an der Leiterplatine (3) befestigt ist und dass die Optik (13, 14, 18) an einer Umrandung (4, 5) des Bildschirms (2), insbesondere an einer Blende (5), beweglich gelagert ist.
  2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die manuell ansteuerbare Anzeigevorrichtung zwei vormontierbare Baugruppen aufweist, wobei eine erste vormontierbare Baugruppe den Detektor (8) und die Leiterplatine (3) umfasst, und wobei eine zweite vormontierbare Baugruppe die Optik (13, 14, 18) und die Umrandung (4, 5) des Bildschirms (2) umfasst.
  3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Optik (13, 14, 18) und der Umrandung (4, 5) des Bildschirms (2) ein Federelement (15) derart angeordnet ist, dass das Federelement (15) die Optik (13, 14, 18) mit einer in Richtung zu dem Detektor (8) hin wirkenden Federkraft beaufschlagt.
  4. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement mindestens eine mit der Umrandung (4, 5) verbundene Federzunge (15) aufweist.
  5. Anzeigevorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Optik (13, 14, 18) an einem Träger (11) angeordnet ist, wobei der Träger (11) an der Umrandung (4, 5) des Bildschirms (2) befestigt ist.
  6. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Federzunge (15) einstückig mit dem Träger (11) ausgeführt ist.
  7. Anzeigevorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit eine Lichtquelle (9), insbesondere eine oder mehrere LED (9), umfasst, wobei die Lichtquelle (9) an der Leiterplatine (3) befestigt ist.
  8. Anzeigevorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Optik (13, 14, 18) ein Umlenkprisma (14) umfasst, dessen Brechungswinkel einen Detektionsbereich für die Annäherung eines Objektes an den Bildschirm (2) definiert.
  9. Anzeigevorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Optik (13, 14, 18) lösbar mit der Umrandung (4, 5) des Bildschirms (8) verbunden ist.
  10. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Verbindung mindestens eine mit der Optik (13, 14, 18) verbundene Rastnase (16) umfasst, die in eine Aussparung (17) des Trägers (11) eingreift.
  11. Verfahren zur Montage einer Sensoreinheit einer manuell ansteuerbaren Anzeigevorrichtung (1), insbesondere einer Sensoreinheit einer manuell ansteuerbaren Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1–10, wobei ein Bildschirm (2) mit einer auf einer Leiterplatine (3) angeordneten Bildschirmsteuerung verbunden wird, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: – die Leiterplatine (3) wird mit einem Detektor (8) zur optischen Erfassung der Annäherung eines Objekts an den Bildschirm (2) bestückt, – eine dem Detektor (8) zugeordnete Optik (13, 14, 18) wird beweglich an einer Umrandung (4, 5) des Bildschirms (2) gelagert, und – die an der Umrandung (4, 5) beweglich gelagerte Optik (13, 14, 18) und der mit der Leiterplatine (3) verbundene Detektor (8) werden derart mit einander verbunden, dass ein zwischen der Umrandung (4, 5) und der Optik (13, 14, 18) angeordnetes Federelement (15) eine Federkraft auf die Optik (13, 14, 18) in Richtung zu dem Detektor (8) hin ausübt.
  12. Verfahren zur Montage einer Sensoreinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die manuell ansteuerbare Anzeigevorrichtung (1) aus zwei vormontierten Baugruppen zusammengesetzt wird, wobei eine erste vormontierte Baugruppe die Leiterplatine (3) und den Detektor (8) umfasst und wobei eine zweite vormontierte Baugruppe die mit der Umrandung (4, 5) des Bildschirms (2) verbundene Optik (13, 14, 18) umfasst.
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