FR2557341A1 - Graphic information presentation panel - Google Patents
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Abstract
Description
TABLEAU DE PRESENTATION D'INFORMATIONS GRAPHIQUES
La présente invention concerne la conception et la réalisation des matériels qui permettent de faire appa raire des graphismes sous une forme lumineuse, ou plus généralement sous forme visuelle, la distinction entre le fond et le graphisme à faire apparaître sur ce fond pouvant provenir aussi bien de couleurs différentes ou d'intensités différentes que véritablement d'une opposition entre un état éteint et un état allumé. Parmi les matériels de ce genre on pourrait entendre les dispositifs de visualisation de type vidéo, où la formation d'un tracé implique la rémanence des images d'un point lumineux en déplacement rapide, ou d'autre part, les écrans d'affichage visuel de chiffres, lettres, ou autres tracés en formes préétablies.GRAPHICAL INFORMATION PRESENTATION TABLE
The present invention relates to the design and production of materials which make it possible to display graphics in a light form, or more generally in visual form, the distinction between the background and the graphics to be displayed on this background possibly coming from different colors or different intensities than truly an opposition between an extinct state and a lit state. Among the materials of this kind one could hear the visualization devices of the video type, where the formation of a trace implies the persistence of the images of a luminous point in fast displacement, or on the other hand, the visual display screens of numbers, letters, or other tracings in preset shapes.
Mais l'invention s'écarte fondamentalement des uns comme des autres en ce qu'elle vise à permettre à l'utilisateur de définir le graphisme à faire apparattre directement sur le matériel d'affichage et selon un tracé quelconque, à permettre même ce que lton pourrait appeler une écriture lumineuse.But the invention is fundamentally different from each other in that it aims to allow the user to define the graphics to appear directly on the display material and according to any layout, to allow even what We could call it a luminous writing.
L'invention propose d'utiliser à cette fin une table graphique d'un type nouveau en combinaison avec des dispositifs de visualisation en eux-mêmes connus, notamment à diodes, à cellules phosphorescentes, à cristaux liquides, ou à couche électroluminescente. The invention proposes to use for this purpose a graphic table of a new type in combination with display devices in themselves known, in particular with diodes, phosphorescent cells, liquid crystals, or with an electroluminescent layer.
On connaît des tables graphiques qui sont équipées de séries de détecteurs, électro-optiques par exemple, pour permettre de déterminer la localisation de chaque point dans une matrice et de l'enregistrer ; s'il y a tracé visuel, c'est toujours par un crayon sur du papier ou un système analogue, sans aucune possibilité d'affichage lumineux. On connaît par ailleurs, par exemple par la demande de brevet japonais déposée le 3 Juillet 1981 par
FUTABA DENSHI KOGYO et publiée sous le numéro 58 5949, des tableaux à touches de commande par contact qui sont accouplés à des dispositifs d'affichage fluorescent des touches ; la commande par contact fait intervenir une capacité électrique créée entre des électrodes adjacentes.Graphical tables are known which are equipped with series of detectors, electro-optical for example, to make it possible to determine the location of each point in a matrix and to record it; if there is a visual trace, it is always by pencil on paper or a similar system, with no possibility of light display. We also know, for example by the Japanese patent application filed on July 3, 1981 by
FUTABA DENSHI KOGYO and published under the number 58 5949, switchboards with contact control keys which are coupled to fluorescent key display devices; contact control involves an electrical capacitance created between adjacent electrodes.
il n'est pas question alors de pouvoir dessiner un tracé quelconque comme le permet l'invention.then there is no question of being able to draw any route as the invention allows.
L'invention a en effet pour objet un tableau de présentation d'informations graphiques, caractérisé
- en ce qu'il comporte un dispositif de visualisation comprenant une couche d'affichage, d'affichage lumineux notamment, et des électrodes de commande d'allumage et extinction des différents points de la couche, réparties suivant un réseau de coordonnées desdits points,
- et en ce qu'il comporte, en superposition sur ledit dispositif de visualisation, une plaque graphique transparente portant un réseau de conducteurs électriques de détection répartis pour localiser chaque point touché sur sa face extérieure,
- lesdits conducteurs étant propres à être connectés aux électrodes du dispositif de visualisation par des moyens électroniques pour élaborer des ordres de commande d'état à partir d'informations de localisation des points touchés reçus dudit réseau, déterminer au moins une fonction alternativement d'allumage ou extinction à partir desdites informations de localisation lorsque les points touchés sont dans des zones de fonction réservées à cet effet sur la plaque, transmettre lesdits ordres de commande d'état aux électrodes de coordonnées correspondant à la localisation des points touchés, pour commander un état allumé ou un état éteint suivant que la fonction déterminée est d'allumage ou d'extinction respectivement.The subject of the invention is in fact a table for presenting graphic information, characterized
- in that it comprises a display device comprising a display layer, in particular a light display, and electrodes for switching on and off the different points of the layer, distributed along a network of coordinates of said points,
- and in that it comprises, superimposed on said display device, a transparent graphic plate carrying a network of electrical detection conductors distributed to locate each point touched on its outer face,
- Said conductors being suitable for being connected to the electrodes of the display device by electronic means for developing state control orders from location information of the affected points received from said network, determining at least one alternately ignition function or extinction from said location information when the points touched are in function areas reserved for this purpose on the plate, transmit said state control commands to the coordinate electrodes corresponding to the location of the points touched, to control a state on or an off state depending on whether the determined function is on or off respectively.
Les moyens électroniques associés au tableau selon l'invention sont avantageusement constitués à partir de circuits miniaturisés et de microprocesseurs, en logique cablée ou programmable. The electronic means associated with the switchboard according to the invention are advantageously constituted from miniaturized circuits and microprocessors, in wired or programmable logic.
De préférence, ils comportent des moyens pour établir une correspondance programmable entre les points touchés de la plaque graphique et les coordonnées des électrodes du dispositif de visualisation, en réservant lesdites zones de fonction. La localisation de ces zones de fonction sur la face extérieure de la plaque peut ellemême être déterminée de manière programmable. Preferably, they comprise means for establishing a programmable correspondence between the points touched on the graphic plate and the coordinates of the electrodes of the display device, by reserving said function areas. The location of these function areas on the outer face of the plate can itself be determined in a programmable manner.
Par ailleurs, l'intérêt de prévoir des zones réservées ne se limite pas à une commutation entre une fonction d'allumage et une fonction d'extinction. Au contraire, il peut être utile d'assigner toutes sortes de rôles à d'autres zones de fonction réservées. Dans un cas simple d'application a-l'écriture lumineuse, toucher une première zone de fonction détermine l'allumage sur tout le tracé qui sera ensuite touché, toucher une seconde zone de fonction détermine l'extinction sur le tracé suivant, en toucher une troisième peut déterminer l'extinction de tout tracé antérieur quel qu'il soit, sur toute la surface du tableau. Furthermore, the advantage of providing reserved areas is not limited to switching between an ignition function and an extinction function. On the contrary, it can be useful to assign all kinds of roles to other reserved function areas. In a simple case of application to light writing, touching a first function zone determines the ignition on the entire path which will then be touched, touching a second function zone determines the extinction on the next path, touching it a third can determine the extinction of any previous drawing whatsoever, over the entire surface of the painting.
On peut, de même, prévoir aussi la possibilité de sélectionner une couleur ou une autre, ou un contraste plus ou moins fort entre points allumés et points éteints. One can, likewise, also provide the possibility of selecting a color or another, or a more or less strong contrast between lit points and extinct points.
Ici, comme dans la suite du texte, les termes utilisés ne doivent pas être interprétés dans un sens restrictif.Here, as in the rest of the text, the terms used should not be interpreted in a restrictive sense.
Ainsi, chaque fois que l'on parle d'allumage ou d'extinction, de point allumé ou point éteint, on doit entendre qu'il peut s'agir de toute autre sorte de contraste, le caractère lumineux étant préféré mais non limitatif. On notera, d'ailleurs, que la fonction d'allumage se traduit à proprement parler par un effet inverse quand il s'agit de faire apparaître le tracé au moyen d'une couche d'affichage du type à cristaux liquides.Thus, each time we speak of ignition or extinction, point on or point off, we must understand that it can be any other kind of contrast, the light character being preferred but not limiting. It will be noted, moreover, that the ignition function properly takes the form of an opposite effect when it is a question of making the trace appear by means of a display layer of the liquid crystal type.
En effet, le dispositif de visualisation à couche d'affichage peut être@tre être@tre constitué de toute manière en ellemême connue, un contraste visuel observable à travers la plaque graphique transparente pouvant être obtenu par exemple par une couche de diodes, une couche de pastilles phosphorescentes ou de cristaux liquides, ou une couche électroluminescente. Dans ces dispositifs, on préfère, en général, ceux qui comportent un réseau d'électrodes de commande réparties en deux couches de part et d'autre de la couche d'affichage et constituées de fils parallèles entre eux dans chaque eouehe et perpendiculaires d'une couche à autre, selon un système de coordonnées rectangulaires. Indeed, the display layer display device can be @ be be @ be constituted in any way in itself known, a visual contrast observable through the transparent graphic plate can be obtained for example by a layer of diodes, a layer phosphorescent pellets or liquid crystals, or an electroluminescent layer. In these devices, we generally prefer those which include a network of control electrodes distributed in two layers on either side of the display layer and made up of wires parallel to each other in each line and perpendicular to them. one layer to another, according to a rectangular coordinate system.
Des dispositifs de visualisation permettant une résolution particulierement bonne sont, par exemple, les dispositifs d'affiehage fluorescent sous vide connus sous l'abréviation anglaise VFD (Vacuum Fluorescent Display) et les dispositifs d'affichage à couche électroluminescente. Display devices allowing a particularly good resolution are, for example, fluorescent vacuum display devices known under the English abbreviation VFD (Vacuum Fluorescent Display) and display devices with an electroluminescent layer.
Suivant les cas, on pourra aussi leur préférer les dispositifs à cristaux liquides. De tels dispositifs peuvent avantageusement etre combinés avec la table graphique à réseau de détection, dans un mode de réalisation particuler du tableau selon i1 invention, dans lequel les constituants respectifs sont intégrés et combinés entre eux en constituant, par les mêmes conducteurs que l'une des couches d'électrodes du dispositif de visualisation, une série de conducteurs du réseau de détection de la plaque graphique.Depending on the case, we may also prefer liquid crystal devices. Such devices can advantageously be combined with the graphic table with detection network, in a particular embodiment of the table according to the invention, in which the respective constituents are integrated and combined with one another by constituting, by the same conductors as one layers of electrodes of the display device, a series of conductors of the detection network of the graphic plate.
Dans tous les cas, la plaque graphique est consti- tuée, de préférence, par une plaque en matériau transparent, en verre minéral ou organique, sur laquelle sont déposés les conducteurs du réseau de détection, par les techniques usuelles de fabrieation des circuits imprimés. In all cases, the graphic plate is preferably made up of a plate of transparent material, of mineral or organic glass, on which the conductors of the detection network are deposited, by the usual techniques for manufacturing printed circuits.
On peut utiliser des plaques sur lesquelles les conducteurs sont tous déposés en une même couche, sur la face interne de la plaque en regard du dispositif de visualisation avec des plaques de ce type, l'apparition d'un signal de détection, localement entre deux conducteurs de polarités opposées, est da à un effet capacitif sur lequel agit le doigt ou autre organe conducteur qui touche la plaque.It is possible to use plates on which the conductors are all deposited in a single layer, on the internal face of the plate opposite the display device with plates of this type, the appearance of a detection signal, locally between two conductors of opposite polarities, is da to a capacitive effect on which acts the finger or other conductive member which touches the plate.
Toutefois, il est apparu particulièrement -approprié, pour permettre un bonne résolution en particulier, de faire plutôt appel, pour constituer la plaque graphique du tableau selon l'invention, à des panneaux analogues à celui qui a été décrit dans la demande de brevet français déposée le 6 Décembre 1983 au nom de Paolo Pellizzari, sous le numéro 83 19466. However, it appeared to be particularly appropriate, in order to allow good resolution in particular, to rather use, to constitute the graphic plate of the table according to the invention, panels similar to that which has been described in the French patent application. deposited on December 6, 1983 in the name of Paolo Pellizzari, under number 83 19466.
Les plaques de ce type fonctionnent, non plus par effet capacitif, mais par un véritable contact électrique assuré à travers le doigt de l'utilisateur, ou un outil conducteur analogue qui touche la face extérieure de la plaque, à travers cette dernière. Le réseau de détection peut alors être avantageusement constitué de deux séries de conducteurs parallèles, formant une trame et une chaîne selon deux directions différentes, notamment perpendiculaires ; les deux séries peuvent se situer soit de part et d'autre de la plaque transparente elle-meme, soit du même côté de celle-ci, auquel cas les conducteurs sont isolés électriquement les uns des autres aux noeuds du réseau.En pratique, on préfère le plus souvent la deuxième solution, car les conducteurs-du réseau de détection, s'ils sont tous formés sur la face interne de la plaque transparente, sont-mieux protégés des agressions extérieures et de l'usure par l'organe de contact, doigt ou autre. The plates of this type operate, no longer by capacitive effect, but by a real electrical contact ensured through the user's finger, or a similar conductive tool which touches the outside face of the plate, through the latter. The detection network can then advantageously consist of two series of parallel conductors, forming a frame and a chain in two different directions, in particular perpendicular; the two series can be located either on either side of the transparent plate itself, or on the same side thereof, in which case the conductors are electrically isolated from each other at the nodes of the network. most often prefers the second solution, because the conductors of the detection network, if they are all formed on the internal face of the transparent plate, are better protected from external aggressions and wear by the contact member , finger or other.
En ce qui concerne la plaque transparente qui porte ce réseau de détection, on pourra se reporter à la description qui figure dans le brevet précité pour de plus amples renseignements. On rappellera cependant brièvement qu'elle est essentiellement constituée par une plaque optiquement transparente d'une face à une face opposée, contenant des éléments électriquement conducteurs répartis dans ladite plaque et s'étendant chacun de l'une à l'autre desdites faces, sans contact électrique entre eux. La densité des éléments conducteurs est alors telle qu'il existe au moins un tel élément en contact électrique avec les conducteurs du réseau pour chaque pas de celuici.Dans un mode de réalisation particulier, la plaque est constituée de fibres optiques qui sont orientées chacune de l'une à l'autre des faces et entre lesquelles sont répartis lesdits éléments électriquement conducteurs, qui peuvent être notamment des brins de fil métallique ou des fibres optiques revêtues d'un dépôt conducteur. Dans un tel panneau, on comprend que les fibres optiques assurent la transmission d'une image optique de l'une à l'autre des faces de la plaque, plus particulièrement celle du tracé lumineux affiché par le dispositif de visualisation associé, tandis que les éléments conducteurs transmettent l'information électrique. With regard to the transparent plate which carries this detection network, reference may be made to the description which appears in the aforementioned patent for more information. It will however be recalled briefly that it is essentially constituted by an optically transparent plate from one face to an opposite face, containing electrically conductive elements distributed in said plate and each extending from one to the other of said faces, without electrical contact between them. The density of the conductive elements is then such that there is at least one such element in electrical contact with the conductors of the network for each pitch thereof. In a particular embodiment, the plate is made up of optical fibers which are oriented each one to the other of the faces and between which are distributed said electrically conductive elements, which may in particular be strands of metal wire or optical fibers coated with a conductive deposit. In such a panel, it is understood that the optical fibers ensure the transmission of an optical image from one to the other of the faces of the plate, more particularly that of the light trace displayed by the associated display device, while the conductive elements transmit electrical information.
Ce mode de réalisation de la plaque à partir de fibres optiques sera, en général, préféré, notamment pour exploiter les avantage#et facilités propres aux fibres optiques, du moins lorsque l'on peut superposer tous les constituants de la plaque graphique et du dispositif de visualisation sans espace vide entre eux. Au cas contraire, par exemple en association avec un dispositif de visualisation à cristaux liquides, il pourra être souhaitable d'avoir recours à une plaque formée d'une masse de verre minéral ou organique à travers laquelle sont percés des canaux remplis ou revêtus d'une matière électriquement conductrice, en métal ou alliage métallique notamment. This embodiment of the plate from optical fibers will, in general, be preferred, in particular to exploit the advantages # and facilities specific to optical fibers, at least when all the constituents of the graphic plate and of the device can be superimposed of visualization without empty space between them. Otherwise, for example in combination with a liquid crystal display device, it may be desirable to use a plate formed from a mass of mineral or organic glass through which are pierced channels filled or coated with an electrically conductive material, in particular metal or metal alloy.
On décrira maintenant plus en détail des formes de réalisation particulières de l'invention qui en feront mieux comprendre les caractéristiques essentielles et les avantages, étant entendu toutefois que ces formes de réalisation sont choisies à titre d'exemples et qu'elles ne sont nullement limitatives.La description est illustrée par les dessins annexés, dans lesquels
- la figure 1 représente un schéma synoptique d'un tableau selon l'invention, avec les moyens électroniques associés;
- la figure 2 représente un schéma en vue éclatée d'un mode de réalisation selon l'invention où le tableau comporte un dispositif de visualisation du type
VFD;
- la figure 3 illustre l'allumage d'une pastille phosphorescente;
- la figure 4 représente schématiquement une telle pastille et son voisinage, dans une vue de dessus, par rapport à la figure 3 (flèche IV);
- la figure 5 illustre un autre mode de réalisation, utilisant un dispositf de visualisation à couche électroluminescente.We will now describe in more detail particular embodiments of the invention which will make it better understand the essential characteristics and the advantages, it being understood however that these embodiments are chosen by way of examples and that they are in no way limiting The description is illustrated by the appended drawings, in which
- Figure 1 shows a block diagram of a table according to the invention, with the associated electronic means;
- Figure 2 shows an exploded view diagram of an embodiment according to the invention where the table includes a display device of the type
VFD;
- Figure 3 illustrates the ignition of a phosphorescent patch;
- Figure 4 shows schematically such a patch and its vicinity, in a top view, relative to Figure 3 (arrow IV);
- Figure 5 illustrates another embodiment, using a display device with an electroluminescent layer.
Conformément à la figure 1 un appareil selon l'invention se compose essentiellement d'un tableau 1, associé à des moyens électroniques qui seront détaillés par la suite. Le tableau 1 comprend une plaque graphique équipée d'un réseau de détection des points touchés sur sa face extérieure, intégrée avec un dispositif de visualisation, comme il sera plus amplement décrit en référence aux figures 2 à 5. In accordance with FIG. 1, an apparatus according to the invention essentially consists of a table 1, associated with electronic means which will be detailed later. Table 1 includes a graphic plate equipped with a network for detecting the points touched on its external face, integrated with a display device, as will be more fully described with reference to FIGS. 2 to 5.
Dans un tableau selon l'invention appliqué àl'écriture lumineuse et tel que représenté schématiquement sur la figure 2, le dispositif de visualisation 2 est compris dans un cadre 5, maintenu sous vide et fermé par le fond 6 du dispositif de visualisation et d'autre part, par la plaque graphique transparente 3 ou plaque d'écriture, munie de son réseau de conducteurs électriques 4. In a table according to the invention applied to light writing and as shown diagrammatically in FIG. 2, the display device 2 is included in a frame 5, kept under vacuum and closed by the bottom 6 of the display and display device. on the other hand, by the transparent graphic plate 3 or writing plate, provided with its network of electrical conductors 4.
Sur le fond 6, on trouve les couches successives classiques d'un dispositif du type VFD, à savoir
- une première série d'électrodes 8 formant anodes, constituées de dépôts métalliques en fils paral lèles,
- un réseau carré de pastilles phosphorescentes 9, dont chacune est en contact électrique avec une des électrodes 8,
- une seconde série d'électrodes constituant les électrodes de commandes 10, constituées en dépots parallèles, perpendiculaires à ceux de la première serie, chaque pastille 9 étant en contact avec l'une de ces elec- trodes dans les espaces laissés libres à travers une couche de matière isolante 11,
- une troisième série d'électrodes formant cathodes et constituées de fils de tungstène 12 tendus dans un espace sous vide et disposés longitudinalement sur la figure, parallèlement aux électrodes de la première série.On the bottom 6, there are the successive conventional layers of a device of the VFD type, namely
a first series of electrodes 8 forming anodes, made up of metallic deposits in parallel parallel wires,
a square array of phosphorescent pellets 9, each of which is in electrical contact with one of the electrodes 8,
a second series of electrodes constituting the control electrodes 10, formed in parallel deposits, perpendicular to those of the first series, each pad 9 being in contact with one of these electrodes in the spaces left free through a insulating material layer 11,
- A third series of electrodes forming cathodes and consisting of tungsten wires 12 stretched in a vacuum space and arranged longitudinally in the figure, parallel to the electrodes of the first series.
On commande avec un tel système, l'allumage d'une pastille phosphorescente en la soumettant à une tension électrique créée entre l'anode et l'électrode de commande. L'ensemble est associé à un circuit de commande faisant partie des moyens électroniques, qui permet de déterminer l'apparition d'une telle tension à l'intersection entre les deux électrodes. With such a system, the control of a phosphorescent patch is controlled by subjecting it to an electric voltage created between the anode and the control electrode. The assembly is associated with a control circuit forming part of the electronic means, which makes it possible to determine the appearance of such a voltage at the intersection between the two electrodes.
Sur le dessus du tableau 1, la plaque transparente 7 (figures 2 et 3) est limitée par deux faces opposées, soit une face antérieure 16 et une face postérieure 17, qui sont toutes deux planes et parallèles entre elles. On the top of table 1, the transparent plate 7 (FIGS. 2 and 3) is limited by two opposite faces, namely an anterior face 16 and a posterior face 17, which are both plane and parallel to each other.
Elle est traversée par des éléments électriquement conducteurs 13 qui affleurent sur les deux faces 16 et 17 individuellement. Ces éléments sont illustrés sous la forme de brins de fil métallique, répartis dans toute la plaque 7, dont la masse transparente est électriquement isolante à leur égard. La répartition peut être aléatoire ou régulière, suivant le mode de fabrication utilisé.It is crossed by electrically conductive elements 13 which are flush with the two faces 16 and 17 individually. These elements are illustrated in the form of strands of metal wire, distributed throughout the plate 7, the transparent mass of which is electrically insulating against them. The distribution can be random or regular, depending on the manufacturing method used.
La densité de ces brins dans 11 ensemble est relativement faible, du moins suffisamment faible pour qu'en pratique les fils individuels ne se touchent pas et que d'autre part, la masse de la plaque conserve, malgré leur présence, sa fonction de transparence optique. The density of these strands as a whole is relatively low, at least low enough so that in practice the individual wires do not touch each other and that, on the other hand, the mass of the plate retains, despite their presence, its transparency function optical.
Sur sa face postérieure 16, la plaque #7 porte le réseau de détection 4, réseau de conducteurs électriques dont on voit apparaître sur la figure 2, les pattes 9 permettant d'assurer leur connexion électrique avec l'extérieur, et plus spécialement ici avec l'ensemble de traitement électronique. Ce réseau 4 peut avantageusement être formé, directement sur la plaque 7, par les techniques habituelles des circuits imprimés. Dans le cas représenté, il s'agit d'un réseau de conducteurs orthogonaux, comportant une trame de conducteurs parallèles entre eux et une chaîne de conducteurs parallèles entre eux et perpendiculaires aux précédents. Chaque conducteur s'étend sans interruption d'un bord de la plaque au bord opposé, étant connecté à chaque bord à l'une des pattes 9.Par contre, les conducteurs sont sans contact à l'intérieur du réseau, ce pour quoi ils sont séparés par une couche isolante 14 à l'endroit des noeuds où un conducteur de la trame croise un conducteur de la chaîne. Les techniques de réalisation de tels réseaux en circuits imprimés sont en elles-mêmes connues. On its rear face 16, the plate # 7 carries the detection network 4, a network of electrical conductors which can be seen in FIG. 2, the tabs 9 making it possible to ensure their electrical connection with the outside, and more particularly here with the whole electronic processing. This network 4 can advantageously be formed, directly on the plate 7, by the usual techniques of printed circuits. In the case shown, it is a network of orthogonal conductors, comprising a frame of conductors parallel to each other and a chain of conductors parallel to each other and perpendicular to the previous ones. Each conductor extends without interruption from one edge of the plate to the opposite edge, being connected at each edge to one of the legs 9. On the other hand, the conductors are contactless within the network, which is why they are separated by an insulating layer 14 at the location of the nodes where a conductor of the frame crosses a conductor of the chain. The techniques for producing such networks in printed circuits are known per se.
Dans l'ensemble électronique associé au dispositif, les signaux électriques en provenance du réseau 4 sont traités pour en déduire des informations de localisation, définissant les coordonnées d'un point activé sur ce réseau. Une telle activation peut être provoquée par tout contact électrique assuré sur la face antérieure de la plaque 7, avec les éléments conducteurs. Par exemple, si l'on touche la face antérieure de la plaque avec le doigt ou un stylet conducteur de section suffisamment importante, le contact électrique est établi entre des brins juxtaposés des éléments conducteurs. La liaison électrique est alors également établie entre les conducteurs du réseau 4 qui sont en contact respectivement avec ces brins et qui sont normalement isolés l'un de l'autre.On peut ainsi détecter la position de ltendroit touché du doigt par exemple et exploiter l'information de localisation correspondante par l'ensemble électronique et, en sens inverse, des informations électriques apportées par l'ensemble électronique par l'intermédiaire du réseau conducteur 4 sont retransmises sur la face antérieure de la plaque. In the electronic assembly associated with the device, the electrical signals coming from the network 4 are processed to deduce therefrom location information, defining the coordinates of a point activated on this network. Such activation can be caused by any electrical contact provided on the front face of the plate 7, with the conductive elements. For example, if the front face of the plate is touched with the finger or a conductive stylus of sufficiently large section, the electrical contact is established between strands juxtaposed with the conductive elements. The electrical connection is then also established between the conductors of the network 4 which are in contact respectively with these strands and which are normally isolated from each other. We can thus detect the position of the place affected by the finger for example and exploit the 'corresponding location information by the electronic assembly and, in the opposite direction, electrical information provided by the electronic assembly via the conductive network 4 are retransmitted on the front face of the plate.
On notera que la description qui précède de la plaque 7 correspond à celle du panneau de transmission optique et électrique, objet de la demande de brevet NO 83 19 466 déposée le 6 décembre 1983 par le même demandeur. Ainsi, et comme on l'a déjà décrit à propos d'un tel panneau, la plaque graphique 7 peut être réalisée d'une manière particulièrement simple à partir d'une masse en matière transparente, isolante, dans laquelle sont introduits les éléments conducteurs. On peut, par exemple, percer des alésages à travers la plaque, perpendiculairement à ses faces, pour y mettre en place les éléments conducteurs ou y effectuer un dépôt métallique ou encore noyer les éléments conducteurs dans une résine organique lors du moulage. It will be noted that the foregoing description of the plate 7 corresponds to that of the optical and electrical transmission panel, the subject of patent application NO 83 19 466 filed on December 6, 1983 by the same applicant. Thus, and as already described with regard to such a panel, the graphic plate 7 can be produced in a particularly simple manner from a mass of transparent, insulating material, into which the conductive elements are introduced. . One can, for example, drill bores through the plate, perpendicular to its faces, to put in place the conductive elements or make a metallic deposit there or even drown the conductive elements in an organic resin during molding.
Les figures 2 et 3 illustrent, en fait, deux modes de réalisation différents de l'invention en ce qui concerne l'intégration de la plaque 7 munie de son réseau de détection 4, avec un dispositif de visualisation à couches d'affichage par pastilles phosphorescentes. Dans le cas de la figure 2, ces deux ensembles sont séparés par un espace sous vide du dispositif de visualisation, la plaque supérieure des dispositifs actuellement commercialisés étant remplacée par la plaque graphique, comportant les éléments conducteurs 13 et le réseau de détection 4. Figures 2 and 3 illustrate, in fact, two different embodiments of the invention as regards the integration of the plate 7 provided with its detection network 4, with a display device with display layers by pads phosphorescent. In the case of FIG. 2, these two assemblies are separated by a vacuum space of the display device, the upper plate of the devices currently on the market being replaced by the graphic plate, comprising the conductive elements 13 and the detection network 4.
Dans le cas de la figure 3 (et figure #) c'est le fond 6 que cette plaque remplace. Les couches de conducteurs électriques successives sont alors empilées différemment et de plus, on a pu en supprimer une, les électrodes 8 du dispositif de visualisation se confondant avec l'une des séries 15 des conducteurs perpendiculaires 15 et 18 de la plaque graphique. Par ailleurs, suivant les orientations respectives choisies pour les différentes couches, on peut prévoir, soit de disposer les conducteurs de la plaque en disposition jouxtant les électrodes du dispositif de visualisation entre ces dernières, ou au contraire, de la superposer avec interposition d'une couche isolante en dehors des zones de contact électrique utiles.A partir d'une telle disposition, où il n'y a plus d'espaces vides entre les éléments d'affichage (pastilles phosphorescentes) et la plaque assurant la transmission optique et électrique sur la face accessible à l'écriture, il est-avantageux de constituer cette plaque à partir de fibres optiques comme on l'a décrit pour un autre mode de réalisation du panneau de transmission dans la demande de brevet antérieure déjà citée.In the case of Figure 3 (and Figure #) is the bottom 6 that this plate replaces. The successive layers of electrical conductors are then stacked differently and, in addition, one could be removed, the electrodes 8 of the display device merging with one of the series 15 of perpendicular conductors 15 and 18 of the graphic plate. Furthermore, according to the respective orientations chosen for the different layers, provision may be made either to arrange the conductors of the plate in a disposition adjoining the electrodes of the display device between them, or on the contrary, to superimpose it with the interposition of a insulating layer outside the useful electrical contact areas. From such an arrangement, where there are no longer any empty spaces between the display elements (phosphorescent pads) and the plate ensuring the optical and electrical transmission over the face accessible to writing, it is advantageous to constitute this plate from optical fibers as described for another embodiment of the transmission panel in the earlier patent application already cited.
La fabrication de plaques transparentes constituées de fibres optiques est en elle-même connue. Elles sont désignées sous le terme anglais 'face-plates". Par rapport à elles, le panneau de transmission de la plaque graphique selon l'invention se distingue essentiellement par la présence supplémentaire d'éléments conducteurs à travers la plaque, ces éléments en matière conductrice, métallique notamment, pouvant être incorporés au milieu des fibres optiques, lors du filage-et du compactage ou frittage de ces dernières. The manufacture of transparent plates made up of optical fibers is itself known. They are designated by the English term "face-plates". Compared to them, the transmission panel of the graphic plate according to the invention is essentially distinguished by the additional presence of conductive elements through the plate, these elements in material conductive, metallic in particular, which can be incorporated in the middle of optical fibers, during spinning and compacting or sintering of the latter.
A titre d'exemple, chaque élément conducteur peut être constitué par une fibre optique d'un type particulier qui, en plus des matières vitreuses des noyaux et enveloppes des fibres voisines, comporte un revêtement conducteur formé sur le noyau de la fibre ou formé à l'extérieur de la fibre par un émail conducteur. L'ensemble de la plaque peut alors être réalisé, par exemple, par agglomération d'amas de sept fibres chacun, soit une fibre centrale constituant l'élément conducteur et six fibres exclusivement transparentes l'entourant. En variante, la plaque peut être obtenue à partir de fibres optiques et d'éléments conducteurs individuellement constitués de fils métalliques de section notablement plus faible que les fibres, ces fils se logeant chacun, par exemple, au centre d'un groupe de trois fibres optiques de section circulaire.Par ailleurs, selon des modes de réalisation particuliers, les éléments conducteurs peuvent être régulièrement répartis au milieu des fibres optiques, ou au contraire, il peut s'agir d'une répartition aléatoire. By way of example, each conductive element may consist of an optical fiber of a particular type which, in addition to the vitreous materials of the cores and envelopes of neighboring fibers, includes a conductive coating formed on the core of the fiber or formed at the outside of the fiber by a conductive enamel. The entire plate can then be produced, for example, by agglomeration of clusters of seven fibers each, ie a central fiber constituting the conductive element and six exclusively transparent fibers surrounding it. As a variant, the plate can be obtained from optical fibers and individually conductive elements made up of metal wires of appreciably smaller cross-section than the fibers, these wires each being housed, for example, in the center of a group of three fibers. circular section optics. In addition, according to particular embodiments, the conductive elements can be regularly distributed in the middle of the optical fibers, or on the contrary, it can be a random distribution.
Dans le cas d'une répartition régulière, il y a avantage à disposer les conducteurs du réseau 4 en liaison avec cette répartition, ou vice-versa. Ainsi, pour une répartition des éléments conducteurs selon un réseau à maille triangulaire ou à maille hexagonale, les conducteurs du réseau 4 pourront ne plus être orientés dans deux directions perpendiculaires comme illustré précédemment, mais dans deux directions à 60 degrés lune de l'autre. L'ensemble électronique 3 peut alors aisément être conçu pour transformer en coordonnées rectangulaires les informations de localisation obtenues au niveau de la plaque 7 selon les directions inclinées correspondantes. A l'inverse, les éléments conducteurs à travers la plaque pourraient être répartis selon un réseau régulier à mailles carrées.In the case of a regular distribution, it is advantageous to have the conductors of the network 4 in connection with this distribution, or vice versa. Thus, for a distribution of the conductive elements according to a triangular mesh or hexagonal mesh network, the conductors of the network 4 may no longer be oriented in two perpendicular directions as illustrated above, but in two directions at 60 degrees to one another. The electronic assembly 3 can then easily be designed to transform into rectangular coordinates the location information obtained at the plate 7 in the corresponding inclined directions. Conversely, the conductive elements through the plate could be distributed in a regular network with square meshes.
Dans la description qui précède, il n'a pas paru nécessaire de donner des précisions chiffrées sur les dimensions des différents éléments constitutifs de la plaque en rapport les uns avec les autres. On peut toutefois citer l'exemple suivant étant entendu que la densité des éléments conducteurs est telle qu'il existe, au moins, un tel élément en contact électrique avec lesdits conducteurs du réseau de détection pour chaque pas du réseau . Fibres optiques : diamètre 100 microns avant compactage . Revêtement conducteur : 5 à 10 microns d'épaisseur . Densité des éléments conducteurs : 1 fibre sur 6 . Densité des fibres après compactage : 200 par mm épaisseur de la plaque : 3 mm . Conducteurs du réseau au pas de 1/3 mm
On se réfèrera maintenant à la figure 5, qui illustre une variante de réalisation de l'ensemble du dispositif d'écriture lumineuse décrit précédemment. Dans ce cas, la source lumineuse est du type à couche électroluminescente. Successivement, à partir d'un support 30, base mécaniquement résistante du dispositif, on trouve une couche électroluminescente 31 entre deux couches de conducteurs croisés orthogonalement. La couche inférieure est représentée en 32, séparée par une couche isolante 33 de la couche électroluminescente 31.Au-dessus de cette dernière, le réseau de conducteurs dirigés en direction perpendiculaire à ceux de la couche 32, est également séparé de la couche électroluminescente par une couche isolante 34, mais il est directement constitué par l'une des séries de conducteurs du réseau permettant la détection de localisation du panneau supérieur. Ce réseau comporte la couche de conducteurs 35 que l'on vient de mentionner et une couche de conducteurs perpendiculaires 36, portée par la face interne de la plaque transparente 37 qui comporte, comme précédemment, des éléments conducteurs la traversant d'une face à la face opposée.In the foregoing description, it did not seem necessary to give precise figures on the dimensions of the various constituent elements of the plate in relation to each other. However, the following example may be cited, it being understood that the density of the conductive elements is such that there is, at least, such an element in electrical contact with said conductors of the detection network for each step of the network. Optical fibers: diameter 100 microns before compaction. Conductive coating: 5 to 10 microns thick. Density of conductive elements: 1 fiber in 6. Density of fibers after compacting: 200 per mm thickness of the plate: 3 mm. Network conductors in 1/3 mm steps
We will now refer to FIG. 5, which illustrates an alternative embodiment of the assembly of the light writing device described above. In this case, the light source is of the type with an electroluminescent layer. Successively, from a support 30, mechanically resistant base of the device, there is an electroluminescent layer 31 between two layers of orthogonally crossed conductors. The lower layer is shown at 32, separated by an insulating layer 33 from the electroluminescent layer 31. Above this latter, the network of conductors directed in a direction perpendicular to those of layer 32, is also separated from the electroluminescent layer by an insulating layer 34, but it is directly constituted by one of the series of conductors of the network allowing the location detection of the upper panel. This network comprises the layer of conductors 35 which has just been mentioned and a layer of perpendicular conductors 36, carried by the internal face of the transparent plate 37 which comprises, as before, conductive elements passing through it from one face to the opposite side.
Pour la localisation des points touchés à la surface extérieure de la plaque 37, l'ensemble électronique 38 exploite en 39 les signaux provenant des deux couches de conducteurs croisés 35 et 36. Les informations commandant la formation d'une image par excitation de la couche électroluminescente 31, sont élaborées en 40 et transmises aux deux séries de conducteurs 32 et 35. Les ordres sont élaborés par un dispositif de programmation 40, en fonction des informations de localisation déterminées en 39. La couche commune de conducteurs 35 permet aussi toujours d'assurer une correspondance précise entre les points touchés sur la face extérieure de la plaque de transmission 37 et les points allumés ou éteints au niveau du dispositif électroluminescent. For the location of the points touched on the external surface of the plate 37, the electronic assembly 38 uses in 39 the signals coming from the two layers of crossed conductors 35 and 36. The information controlling the formation of an image by excitation of the layer electroluminescent 31, are produced at 40 and transmitted to the two series of conductors 32 and 35. The orders are produced by a programming device 40, according to the location information determined at 39. The common layer of conductors 35 also also allows ensure a precise correspondence between the points touched on the external face of the transmission plate 37 and the points on or off at the level of the electroluminescent device.
On reviendra maintenant à la figure 1 pour compléter la description de ltensemble électronique qui traite les informations provenant du réseau de détection 4 pour commander l'affichage assurant l'écriture lumineuse. On y a représenté un multiplexeur 20 qui reçoit les signaux de toutes les électrodes du réseau de détection 4 pour élaborer les informations de localisation. Les informations de commande sont déterminées sous le contrôle d'un programmateur 21 et transmises aux électrodes du dispositif de visualisation à travers des multiplexeurs 22. Une mémoire 23 permet, éventuellement, de conserver toutes ces informations pour une retransmission ultérieure. We will now return to FIG. 1 to complete the description of the electronic assembly which processes the information coming from the detection network 4 to control the display ensuring the light writing. There is shown a multiplexer 20 which receives the signals from all the electrodes of the detection network 4 to develop the location information. The control information is determined under the control of a programmer 21 and transmitted to the electrodes of the display device through multiplexers 22. A memory 23 allows, possibly, to keep all this information for later retransmission.
La commande d'affichage implique deux types d'ordres de commande qui sont élaborés par l'ensemble électronique en tenant compte des informations entrées par programmation. On distingue ainsi des ordres de commande d'état qui sont élaborés en 24 à partir des informations de localisation des points touchés sur la plaque graphique, reçues de son réseau de détection, et d'autre part des ordres de fonction, qui sont élaborés en 25 à partir des informations reçues des fractions particulières de la surface de la plaque graphique, qui sont réservées en tant que zones dites de fonction. Ces zones sont déterminées, en position, forme, étendue et nature de la fonction, par la programmation du dispositif. The display command involves two types of command commands which are produced by the electronic assembly taking account of the information entered by programming. A distinction is thus made between state control orders which are produced at 24 on the basis of the location information of the points touched on the graphic plate, received from its detection network, and on the other hand, function orders, which are produced in 25 from the information received from the particular fractions of the surface of the graphic plate, which are reserved as so-called function areas. These zones are determined, in position, shape, extent and nature of the function, by programming the device.
Sur la plaque d'écriture représentée sur#la figure 1, on suppose, par exemple, que l'utilisateur écrira ou dessinera sur la partie droite 26 de la plaque, après avoir déterminé la ou les fonctions souhaitées, en touchant des zones de fonction correspondantes 27, toutes réunies sur la partie gauche 28 de la plaque. On the writing plate shown in # Figure 1, it is assumed, for example, that the user will write or draw on the right part 26 of the plate, after determining the desired function or functions, by touching function areas 27 corresponding, all gathered on the left side 28 of the plate.
Parmi les fonctions utilisées dans le mode de réalisation en particulier décrit, les plus essentielles sont les fonctions d'allumage et d'extinction. Le dispositif est programmé pour commander la visualisation, avant même toute intervention de l'opérateur sur la plaque d'écriture, de sorte que les zones de fonction correspondantes soient rendues apparentes, comme une touche avec une symbolisation appropriée. Si avec un objet conducteur, ici simplement son doigt, l'utilisateur contacte d'abord la touche allumage, tous les points qu'il touchera ensuite sur la partie droite du tableau entra#neront une commande de visualisation les faisant apparaître lumineux sur le fond sombre. De la même manière, le tableau sera éteint sur les points touchés, au cas ou ils auraient été précédemment allumés si l'utilisateur a touché au préalable la touche extinction. Among the functions used in the embodiment in particular described, the most essential are the ignition and extinction functions. The device is programmed to control the display, even before any intervention by the operator on the writing plate, so that the corresponding function areas are made visible, like a key with an appropriate symbolization. If with a conductive object, here simply his finger, the user first contacts the ignition key, all the points he will then touch on the right side of the table will cause a display command making them appear bright on the background dark. In the same way, the table will be extinguished on the points touched, in case they have been previously lit if the user has previously touched the extinction key.
Une troisième touche, analogue aux deux précédentes, commande l'effacement d'un seul coup de toute la partie droite du tableau réservée à l'utilisateur.A third key, similar to the previous two, controls the erasure of the entire right part of the table reserved for the user at one go.
Au delà, les fonctions paraissent être multipliées et diversifiées à volonté Elles interviendrcnt, suivant les touches actionnées, pour établir, selon des règles préprogrammées, une correspondance particulière entre les commandes d'état allumé ou état éteint suivant la localisation des points touchés. Beyond that, the functions appear to be multiplied and diversified at will. They intervene, depending on the keys pressed, to establish, according to preprogrammed rules, a specific correspondence between the on or off state commands depending on the location of the points touched.
Dans certains cas, la correspondance sera localement respectée, l'affichage en état éteint ou état allumé apparaissant sous le point touché. Mais par exemple, le trait pourra être plus ou moins épais suivant le nombre de points allumés autour du point touché. Dans d'autres cas, la fonction actionnée détermine entre les ordres de commande d'état et les informations de localisation, une loi de correspondance prédéterminée de type entièrement différent. Ce sera le cas par exemple d'une fonction d'agrandissement ou d'une fonction de l'image tracée sur la partie écriture du tableau ; le traitement électronique qu'il faut faire subir pour cela aux différentes données sera facile à élaborer en appliquant un facteur de multiplication ou de division aux coordonnées.Ce sera le cas aussi d'une fonction stockage dont la mise en oeuvre entraîne la formation d'une image condensée d'un tracé que l'on a précédemment fait apparaître sur la partie écriture du tableau, et l'apparition de cette image condensée dans un coin du tableau, ainsi que de ce tracé, le reste du tableau devenant alors disponible pour un nouveau tracé. In certain cases, the correspondence will be locally respected, the display in the off or on state appearing under the point touched. But for example, the line may be more or less thick depending on the number of points lit around the point touched. In other cases, the activated function determines between the state control orders and the location information, a predetermined correspondence law of entirely different type. This will be the case for example of an enlargement function or a function of the image traced on the writing part of the table; the electronic processing which it is necessary to subject to this for the different data will be easy to develop by applying a multiplication or division factor to the coordinates. This will also be the case for a storage function whose implementation leads to the formation of a condensed image of a plot that we previously showed on the writing part of the table, and the appearance of this condensed image in a corner of the table, as well as of this plot, the rest of the table then becoming available for a new route.
D'autres fonctions peuvent servir à commander des opérations qui ne sont pas nécessairement liées à un processus d'allumage ou extinction dans la partie écriture du tableau. Ainsi, on peut ajouter des touches permettant d'imposer pour la suite un contraste plus ou moins élevé entre les zones allumées et les zones éteintes. Par la même voie, on peut déterminer un seuil de sensibilité du dispositif à la conductivité apportée aux points touchés ; ceci permettra de rendre le tableau sensible à une écriture par le doigt de l'utilisateur ou au contraire sensible non plus au doigt, mais sélectivement à un stylet plus conducteur. Other functions can be used to control operations which are not necessarily linked to an ignition or extinction process in the writing part of the table. Thus, one can add keys allowing to impose for the continuation a more or less high contrast between the lit zones and the extinct zones. By the same way, it is possible to determine a threshold of sensitivity of the device to the conductivity provided to the points affected; this will make the table sensitive to writing by the user's finger or, on the contrary, no longer sensitive to the finger, but selectively to a more conductive stylus.
D'autres touches peuvent servir à commander des organes associés au dispositif, par exemple à commander la mise en mémoire des données. Other keys can be used to control organs associated with the device, for example to control the storage of data.
On comprendra de ce qui précède que le même tableau peut servir à différentes utilisations compte tenu des possibilités apportées par la programmation. It will be understood from the above that the same table can be used for different uses taking into account the possibilities provided by programming.
Sans même qu'il y ait nécessairement écriture, elle peut être utilisée par exemple comme clavier d'ordinateur dont les touches sont redéfinissables à vol#onté.Without even necessarily writing, it can be used for example as a computer keyboard whose keys can be redefined at vol # onté.
Eventuellement, on peut lui maintenir alors des commandes d'allumage et extinction symbolisant l'actionnement des différentes touches. Par ailleurs, la transcription électronique de toutes les données de localisation et des commandes peut être exploitée pour utiliser le tableau de l'invention comme moyen de communication visuelle à distance. Optionally, it can then be kept on and off commands symbolizing the actuation of the different keys. Furthermore, the electronic transcription of all the location and order data can be used to use the table of the invention as a means of visual communication at a distance.
Naturellement, l'invention n'est en rien limitée par les particularités qui ont été spécifiées dans ce qui précède ou par les détails des modes de réalisations particuliers choisis pour illustrer l'invention. Toutes sortes de variantes peuvent être apportées aux réalisations particulières qui ont été décrites à titre d'exemple et à ses éléments constitutifs sans sortir pour autant du cadre de l'invention. Ces dernières englobent ainsi tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons. Naturally, the invention is in no way limited by the features which have been specified in the foregoing or by the details of the particular embodiments chosen to illustrate the invention. All kinds of variations can be made to the particular embodiments which have been described by way of example and to its constituent elements without thereby departing from the scope of the invention. The latter thus include all the means constituting technical equivalents of the means described as well as their combinations.
Claims (9)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |