WO2021014055A1 - Dispositif de rétroéclairage communiquant d'un écran et système électronique comportant un écran rétroéclairé par un tel dispositif - Google Patents

Dispositif de rétroéclairage communiquant d'un écran et système électronique comportant un écran rétroéclairé par un tel dispositif Download PDF

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WO2021014055A1
WO2021014055A1 PCT/FR2020/000208 FR2020000208W WO2021014055A1 WO 2021014055 A1 WO2021014055 A1 WO 2021014055A1 FR 2020000208 W FR2020000208 W FR 2020000208W WO 2021014055 A1 WO2021014055 A1 WO 2021014055A1
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WO
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screen
communicating
light sources
light
type
Prior art date
Application number
PCT/FR2020/000208
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English (en)
Inventor
Suat TOPSU
Aaron Perez Oliva HUETZIN
Original Assignee
Ellipz Smart Solutions Europe
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Filing date
Publication date
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H04B10/114—Indoor or close-range type systems
    • H04B10/116—Visible light communication

Definitions

  • the technical background of the present invention is that of light communication systems for transporting digital data through modulated electromagnetic radiation. More particularly, the invention relates to a backlight device.
  • LiFi technology As acronym for “Light Fidelity” which makes it possible to transmit digital data wirelessly by modulating the frequency.
  • light emitted by LED lights Ascronym for “Light Emitting Diode” meaning Electroluminescent Diode.
  • LiFi technology is described in particular in the international standard IEEE802.1 1bb.
  • the communication functionalities are performed by traditional telecommunications devices. , such as using 4G or 5G technologies, or even using WIFI or bluetooth protocols.
  • telecommunications devices all have in common that they emit radio radiation through an antenna.
  • these telecommunication devices are associated with LED lights used to only illuminate the screens of these electronic systems, leading to higher manufacturing and maintenance costs, as well as increased energy consumption during their operation.
  • An object of the invention is to provide a new backlighting device communicating in order to respond at least to a large extent to the above problems and also to lead to other advantages.
  • a backlighting device communicating with a screen, the backlighting device communicating comprising (i) a plurality of light sources located at one level. rear face of the screen, (ii) a photoreceptor located at a front face of the screen, opposite to the rear face, and (iii) a control module configured to selectively or collectively drive the light sources.
  • the control module is configured to (i) control the light sources so as to transmit first digital data by modulation of the light intensity and according to a communication protocol and (ii) demodulate a modulated light signal detected by the photoreceptor in order to extract second digital data.
  • the light sources of the backlighting device communicating according to the first aspect of the invention are configured to emit a light signal towards the screen, in order to allow its illumination during use.
  • the control module is configured to selectively or collectively control light sources in order to control light intensity. According to a first version, all the light sources are controlled in parallel by the control module, said control module generating a single control signal simultaneously addressing all the light sources. According to a second version, the control module generates a plurality of control signals, each control signal controlling one of the light sources in order to be able to individually control a light intensity of the light signal generated by each light source.
  • the control module makes it possible (i) to modulate the light intensity of the light sources according to a first modulation in order to control a lighting level of the screen at which the communicating backlight device is associated, and / or (ii) modulating the light intensity of the light sources according to a second modulation in order to allow communication by light channel of the first digital data transmitted to the control module and encoded according to the predetermined communication protocol, and / or (iii) demodulating the second digital data carried by the modulated light signal detected by the photoreceptor.
  • the second modulation of the light sources - that which makes it possible to establish a light communication to transmit the first digital data - is thus superimposed on the first modulation of the light sources.
  • the communicating backlighting device is configured to vary a light intensity according to the lighting needs of the screen with which it is intended to collaborate.
  • the communicating backlight device comprises a single set of light sources for simultaneously illuminating the screen with which the communicating backlighting device is intended to collaborate and to transmit digital data.
  • the communicating backlighting device also plays the role of a communication system by means of light, in addition to its already known backlighting function.
  • control module is configured to only control the light sources - according to the second modulation - in order to modulate their light intensity to allow the transmission of the first digital data.
  • the modulation of the light sources is obtained by controlling a control signal of the light sources.
  • the modulation of an intensity of the electric current driving the light sources makes it possible to modulate a light flux generated by the light sources.
  • the first modulation is decorrelated from the first digital data to be transmitted: it is carried out according to the lighting needs of the screen, according to its use or to an ambient brightness for example.
  • the second modulation is linked to the first digital data to be transmitted: the first digital data are encoded so as to generate the control signal as a function of said first digital data.
  • a "high" state of the control signal corresponds to a binary value "1" of the first digital data to be transmitted
  • a "low” state of the control signal corresponds to a binary value "0" the first digital data to be transmitted.
  • the backlighting device communicating according to the first aspect of the invention makes it possible to establish a two-way communication by light channel, in which the light sources used to control the lighting of the screen are also used to transmit the first digital data. according to the communication protocol and by means of the first modulation of light intensity of the light signal generated by said light sources.
  • This particularly original use of the light sources of a device backlighting thus makes it possible to establish a so-called downward communication between the communicating backlighting device and a remote receiver.
  • the communicating backlighting device also comprises a photoreceptor in order to be able to detect a modulated light signal carrying second digital data, such a modulated light signal forming a so-called upward communication.
  • the downlink communication path and the upstream communication path together form a two-way communication by light path.
  • the communicating backlighting device advantageously comprises at least one of the improvements below, the technical characteristics forming these improvements can be taken alone or in combination:
  • the light sources are of the electroluminescent diode type.
  • the light sources of the backlighting device communicating according to the first aspect of the invention are of the type of super-luminescent diodes or of micro-LEDs;
  • spectral range of the light sources is at least partly included in the visible range, that is to say along a wavelength between 350 nm and 750 nm;
  • the light sources are located (i) along a peripheral edge of the screen, or (ii) facing the rear face of the screen.
  • the light sources are located along a peripheral outline of the screen, then the light sources are located around all or part of said screen, on the rear face side of the screen. In this case, the light sources are also located radially beyond the screen.
  • all or part of the light sources are located straddling a peripheral zone of the rear face of the screen and a zone located radially beyond the rear face of the screen.
  • the light sources are located opposite the rear face of the screen of the backlighting device communicating in accordance with the first aspect of the invention, then the light sources are located directly in line with the rear face of said screen. ;
  • the light sources are located in the same plane as the rear face of the screen. According to a second variant embodiment, the light sources are located behind the rear face of the screen, relative to a front face of the screen;
  • the light sources are advantageously all located in a single plane.
  • the plane in which all the light sources are located is advantageously parallel to a face of the screen with which the communicating backlighting device is intended to collaborate. This configuration advantageous makes it possible to reduce the size of the communicating backlighting device, in particular when it is integrated with a screen in an electronic system;
  • all the light sources are located on a single electronic card in order to facilitate their integration and their electrical connection with the control module;
  • the communicating backlighting device comprises light guides located in an intermediate position between the light sources and the screen in order to guide the light generated by said light sources towards the front face of said screen;
  • the communicating backlight device advantageously comprises collimators located in an intermediate position between all or part of the light sources and all or part of the light guides;
  • the light sources are located relative to the screen so that they are advantageously invisible to a user of the screen.
  • the light sources are in this case camouflaged at least partially - and preferably totally - by the position and / or the shape of the screen with which the backlighting device communicating in accordance with the first aspect of the invention is intended to collaborate;
  • the photoreceptor of the backlighting device communicating according to the first aspect of the invention is of the type of a photodiode or of a camera.
  • the camera can be formed from a two-dimensional sensor of the MOSFET type - acronym for “Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor” which translates as a field effect transistor with a metal-oxide-semiconductor structure - or CCD - acronym for “Charge Coupled Device” translating to Charge Transfer Device;
  • the photoreceptor of the communicating backlighting device in accordance with the first aspect of the invention has a spectral detection range for visible wavelengths, that is to say between 350 nm and 750 nm and / or for lengths waves in the infrared domain, that is to say between 750 nm and 100 pm;
  • control module is configured to generate a LIFI type modulation of the light sources. More generally, the control module is configured to generate a communication by light channel using the light sources of the backlighting device communicating in accordance with the first aspect of the invention.
  • the light signal emitted by the light sources is modulated in intensity and / or frequency in such a way that the variations in intensity are representative of the encoded digital data, while allowing sufficient illumination of the screen to be produced;
  • control module is configured to encode the first digital data and / or to decode the second digital data according to a communication protocol of the Manchester type, or of the type of modulation in pulse position, or of the all or nothing type , or else of the type of multiplexing by orthogonal frequency division.
  • control module comprises a microcontroller or a processor or an FPGA or an ASIC or a DSP.
  • an electronic system comprising a screen backlit by a backlighting device communicating in accordance with the first aspect of the invention or according to any of its improvements.
  • the electronic system according to the second aspect of the invention allows, for the backlit screen, to have simultaneously and through a single backlighting device communicating - that is to say through a single group light sources controlled by a single control module - both the desired functions for lighting the screen via a rear face and, simultaneously, a communication function via light.
  • the backlit screen is advantageously transparent at least to the light radiation generated by the light sources of the backlighting device communicating in accordance with the first aspect of the invention as described above and working with said backlit screen.
  • the backlit screen is transparent for visible wavelengths, that is to say at least between 350 nm and 750 nm, and possibly also for those included in the ultra-violet and / or infrared spectrum. -red.
  • the electronic system according to the second aspect of the invention advantageously comprises at least one of the improvements below, the technical characteristics forming these improvements can be taken alone or in combination:
  • the screen of the electronic system is of the type of a liquid crystal screen
  • the screen of the electronic system is of the type of an OLED screen, the acronym for “Organic Light Emetting Diode” meaning Organic Light Emitting Diode. More particularly, the screen of the electronic system is of the type of a flexible screen; - According to a first variant embodiment, the photoreceptor of the communicating backlighting device is located directly above the backlit screen, so that the light detected by said photoreceptor passes through the backlit screen before reaching the photoreceptor.
  • the photoreceptor of the communicating backlighting device is located next to the backlit screen, and in particular at the level of a peripheral edge of the electronic system according to the second aspect of the invention, so that the light detected by the photoreceptor does not first pass through the backlit screen before reaching said photoreceptor;
  • the photoreceptor of the communicating backlighting device is advantageously formed by the camera of the electronic system
  • the electronic system according to the second aspect of the invention is of the type of a mobile phone, a touch pad, an e-reader, a portable game console or a laptop computer.
  • FIG.1 illustrates a schematic view of a communicating backlight device according to the first aspect of the invention
  • FIG.2 illustrates a screen backlit by a first example of a communicating backlight device according to the first aspect of the invention
  • FIG.3 illustrates an exemplary embodiment of a first electronic system according to the second aspect of the invention incorporating the first example of a backlighting device communicating according to the first aspect of the invention
  • FIG.4 illustrates a screen backlit by a second example of a communicating backlight device according to the first aspect of the invention
  • FIG.5 illustrates an exemplary embodiment of a second electronic system in accordance with the second aspect of the invention incorporating the second example of a backlighting device communicating in accordance with the first aspect of the invention.
  • the characteristics, the variants and the different embodiments of the invention can be associated with one another, in various combinations, insofar as they are not incompatible or mutually exclusive. It is in particular possible to imagine variants of the invention comprising only a selection of characteristics described below in isolation from the other characteristics described, if this selection of characteristics is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from in the state of the prior art.
  • FIGURE 1 there is illustrated a backlighting device communicating 1 of a screen 2 of an electronic system 10, the backlighting device communicating 1 comprising:
  • each light source 1 1 being configured to emit a light signal towards the screen 2 with which the backlighting device communicating 1 is intended to collaborate, in order to allow its lighting during its use;
  • control module 13 configured to selectively or collectively control the light sources 1 1 in order to control an intensity of the light signal generated by each light source 1 1.
  • the control module 13 is configured for ( i) control the light sources 1 1 so as to transmit first digital data by modulation of the light intensity and according to a communication protocol, and (ii) demodulate a modulated light signal detected by the photoreceptor 12 in order to extract second digital data.
  • control module 13 is configured to allow:
  • control module 13 is of the type of at least one microcontroller and / or at least one processor and / or at least one FPGA (English acronym for “Field-Programmable Gâte Array” meaning logic circuit programmable) and / or at least one ASIC (acronym for “Application Specifies Integrated Circuit” meaning specialized integrated circuit) and / or at least one DSP (acronym for “Digital Signal Processor” meaning digital signal processor).
  • FPGA Field-Programmable Gâte Array” meaning logic circuit programmable
  • ASIC application Specifies Integrated Circuit” meaning specialized integrated circuit
  • DSP digital Signal Processor
  • the modulation of the light sources 1 1 by the control module 13 is obtained by controlling an intensity and / or a frequency of a control signal of said light sources 1 1 and generated by the control module 13.
  • the communicating backlighting device 1 thus comprises a single set of light sources 1 1 making it possible to simultaneously illuminate the screen 2 with which the communicating backlighting device 1 is intended to collaborate and to transmit information. digital data via communication by light channel, in addition to its already known backlighting function.
  • the first modulation is independent of the first digital data to be transmitted: it is carried out solely according to the lighting needs of the screen 2 with which the communicating backlighting device 1 is intended to collaborate. , depending on its use or ambient light for example.
  • the second modulation is linked to the first digital data to be transmitted: the first digital data are encoded by the control module 13 in order to generate the control signal as a function of said first digital data.
  • the second modulation generated by the control module 13 is advantageously of the type of a modulation compatible with the LIFI standard (acronym for “Llght Fldelity”) and described in the international standard IEEE802.15.
  • the light signal emitted by the light sources 1 1 is modulated in intensity and / or in frequency in such a way that the variations in intensity are representative of the first encoded digital data, while making it possible to produce a sufficient illumination of the screen.
  • control module 13 the second modulation of the light signal generated by the light sources 11 is produced by encoding the corresponding first digital data according to a Manchester type communication protocol, or of the type of modulation in pulse position, or of the all or nothing type, or of the type of multiplexing by orthogonal frequency division.
  • control module 13 is also configured to implement such a communication protocol in order to decode the second digital data detected by the photoreceptor 12.
  • the communicating backlighting device 1 makes it possible to establish two-way communication by means of light.
  • This particularly original use of light sources 11 of the communicating backlighting device 1 thus makes it possible to establish a so-called downward communication between the communicating backlighting device 1 and a remote receiver.
  • the photoreceptor 12 of the communicating backlighting device 1 makes it possible to detect a modulated light signal carrying second digital data, such a modulated light signal forming a so-called upward communication.
  • the photoreceptor is advantageously located at an AV front face of the screen 2 with which the communicating backlighting device 1 is intended to collaborate.
  • the light sources 1 1 are preferably formed by light-emitting diodes whose generated light signals have a wavelength between 350 nm and 750 nm.
  • the photoreceptor 12 is preferably of the type of a photodiode or of a camera.
  • the camera can be formed by a two-dimensional sensor of the MOSFET type - acronym for “Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor” which translates as a field effect transistor with a metal-oxide-semiconductor structure - or CCD - English acronym for "Charge Coupled Device” translating to Charge Transfer Device.
  • the photoreceptor 12 has a spectral detection range for visible wavelengths, that is to say between 350 nm and 750 nm and / or for wavelengths in the infrared domain, that is to say that is to say between 750 nm and 100 pm.
  • the backlighting device communicating 1 comprises light guides 14 located in an intermediate position between the sources illuminated 1 1 and the screen 2 in order to guide the light signal generated by the light sources 1 1 towards the front front face of the screen 2.
  • FIGURE 2 illustrates the integration of a first embodiment of a backlighting device communicating 1 as described above in an electronic system 10 of the type of a mobile telephone 10A, as visible in FIGURE 3.
  • FIGURE 4 illustrates the integration of a second exemplary embodiment of a backlighting device communicating 1 as described above in an electronic system 10 of the type of a touch pad 10B, such as visible in FIGURE 5.
  • Such an electronic system 10 comprises a screen 2 backlit by a communicating backlighting device 1 as described above.
  • a screen 2 of the liquid crystal type and backlit by light-emitting diodes is taken as an example.
  • the present invention is not restrictive of the technology of screen 2 and can be adapted to any type of backlit screen 2.
  • the screen 2 comprises, from its front front face and going towards its rear face AR:
  • a closing and protective glass 26 possibly comprising a surface treatment in order to improve the contrast of the images generated by the screen 2;
  • a first polarizing filter 25 a direction of polarization of which is oriented in a first direction, presented here as being horizontal;
  • a liquid crystal matrix 23 controlled by the control module 13 of the backlighting device communicating 1 or by a control unit of the electronic system 10 in accordance with the second aspect of the invention;
  • a matrix of electronic components 22 - typically composed of transistors - and making it possible to locally control the generation and / or transmission of a light signal through the screen 2;
  • a light guide 14 is interposed between the second polarizing filter and an electronic card 1 10 of the backlighting device communicating 1 comprising all the light sources 1 1 in order to facilitate the optical coupling of said light sources 1 1 with the screen 2.
  • the light sources 1 1 are located opposite the rear face AR of the screen 2, so as to provide direct backlighting of the screen 2, i.e. that is to say in the direct extension of the various superimposed layers forming the screen 2 and described above.
  • the light sources 1 1 of the communicating backlighting device 1 are located directly in line with the rear face AR of the screen 2.
  • the light sources 1 1 are located along a peripheral contour of the screen 2.
  • the light sources 1 1 are located around all or part of the screen 2, on the side of its rear face AR, beyond the second polarizing filter relative to the glass 26 for closing and protecting said screen 2.
  • the light sources 1 1 are located at least in part radially beyond the screen 2, that is to say in directions taken in a plane perpendicular to a longitudinal direction of stacking of the various layers of the screen 2 and represented by an axis connecting the front face AV to the rear rear face of said screen 2.
  • the light sources 1 1 are all located in the same plane located behind the rear face AR of the screen 2, all the light sources being carried by the same electronic card 1 10 plane in order to limit a bulk of the electronic system 10.
  • the light sources 1 1 are all carried by the same electronic card 1 10 but are located in planes that are not necessarily the same, all located behind the rear face AR of the screen 2, according to the dimensions available near said screen 2 at its peripheral contour.
  • the photoreceptor 12 of the communicating backlighting device 1 is located at the level of the front front face of the screen 2, in order to facilitate the detection of light rays. In a plane perpendicular to the longitudinal direction of the screen 2 materialized by its front front face and its rear face AR, the photoreceptor 12 of the communicating backlighting device 1 is located at a distance from a peripheral edge of the screen 2.
  • the electronic system 10 is of the type of a mobile telephone 10A.
  • the photoreceptor 12 of the communicating backlighting device 1 is advantageously formed by a camera of said mobile telephone 10A, housed in the peripheral frame of said mobile telephone 10A.
  • the electronic system 10 is of the type of a touch pad 10B.
  • the photoreceptor 12 of the communicating backlighting device 1 is advantageously formed by a camera of said touch pad 10B, housed in the peripheral frame of said touch pad 10B.
  • the invention relates to a backlighting device communicating 1 of a screen 2 of an electronic system 10 of the mobile phone 10A or touch pad 10B type, for example.
  • the communicating backlighting device 1 comprises light sources 11 driven by a control module 13 in order simultaneously (i) to light up the screen 2 according to its use and display needs, and (ii) to provide communication by means of light making it possible to transmit digital data through the screen 2 during its standard use without discomfort for the user.
  • the communicating backlighting device 1 also includes a photoreceptor placed near an AV front face of the screen 2.

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Abstract

En synthèse, l'invention concerne un dispositif de rétroéclairage communiquant (1) d'un écran (2) d'un système électronique (10) de type téléphone mobile ou tablette tactile par exemple. Le dispositif de rétroéclairage communiquant (1) comporte des sources lumineuses (11) pilotées par un module de commande (13) afin simultanément (i) d'éclairer l'écran (2) en fonction de ses besoins d'utilisation et d'affichage, et (ii) de proposer une communication par voie lumineuse permettant de transmettre des données numériques au travers de l'écran (2) durant son utilisation standard sans gêne pour l'utilisateur. Afin de pouvoir établir une communication bidirectionnelle, le dispositif de rétroéclairage communiquant (1) comporte aussi un photorécepteur placé à proximité d'une face avant AV de l'écran (2).

Description

DISPOSITIF DE RETROECLAIRAGE COMMUNIQUANT D'UN ECRAN ET SYSTEME ELECTRONIQUE COMPORTANT UN ECRAN RETROECLAIRE PAR UN TEL DISPOSITIF
Domaine technique
[Le contexte technique de la présente invention est celui des systèmes de communication par voie lumineuse afin de transporter des données numériques par l’intermédiaire d’un rayonnement électromagnétique modulé. Plus particulièrement, l’invention a trait à un dispositif de rétroéclairage.
Etat de la technique antérieure
Dans l’état de la technique, on connaît des systèmes de communication par voie lumineuse, tels que ceux mettant en œuvre la technologie LiFi (acronyme anglais pour « Light Fidelity ») qui permet de transmettre des données numériques de manière non filaire en modulant la lumière émise par des éclairages à LEDs (acronyme anglais pour « Light Emitting Diode » signifiant Diode électroluminescente). La technologie LiFi est notamment décrite dans la norme internationale IEEE802.1 1 bb.
Il existe de nombreux dispositifs qui utilisent des éclairages à LEDs qui sont alors uniquement utilisés pour leurs fonctionnalités primaires d’éclairage : ces dispositifs ne sont pas prévus ni même configurés pour permettre de transmettre des données par l’intermédiaire des éclairages à LEDs qu’ils intègrent.
En particulier, dans le domaine des systèmes électroniques comportant des écrans rétroéclairés, tels que les téléphones portables, les tablettes, les ordinateurs portables, les consoles de jeu portatives ou encore les liseuses électroniques, les fonctionnalités de communication sont réalisées par des dispositifs de télécommunication traditionnels, tels que par des technologies 4G ou 5G, ou encore selon des protocoles WIFI ou bluetooth. Ces dispositifs de télécommunication ont tous en commun d’émettre un rayonnement radio par le biais d’une antenne. Ainsi, ces dispositifs de télécommunication sont associés à des éclairages à LEDs utilisés pour uniquement éclairer les écrans de ces systèmes électroniques, conduisant à des coûts de fabrication et de maintenance plus élevés, ainsi qu’à une consommation énergétique accrue durant leur fonctionnement.
Il existe ainsi un besoin d’intégration de la technologie LIFI dans de tels systèmes électroniques tout en réduisant les coûts de développement et d'intégration.
Il existe aussi un besoin pour améliorer les fonctionnalités des éclairages à LEDs utilisés pour ajouter de nouvelles fonctionnalités communicantes Un but de l’invention est de proposer un nouveau dispositif de rétroéclairage communiquant afin de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d’autres avantages.
Exposé de l’invention
Selon un premier aspect de l’invention, on atteint au moins l’un des objectifs précités avec un dispositif de rétroéclairage communiquant d’un écran, le dispositif de rétroéclairage communiquant comportant (i) une pluralité de sources lumineuses situées au niveau d’une face arrière de l’écran, (ii) un photorécepteur situé au niveau d’une face avant de l’écran, opposée à la face arrière, et (iii) un module de commande configuré pour piloter sélectivement ou collectivement les sources lumineuses. Conformément à l’invention selon son premier aspect, le module de commande est configuré pour (i) piloter les sources lumineuses de manière à transmettre des premières données numériques par modulation de l’intensité lumineuse et selon un protocole de communication et (ii) démoduler un signal lumineux modulé détecté par le photorécepteur afin d’extraire des deuxièmes données numériques.
Les sources lumineuses du dispositif de rétroéclairage communiquant conforme au premier aspect de l’invention sont configurées pour émettre un signal lumineux en direction de l’écran, afin de permettre son éclairement durant son utilisation.
Le module de commande est configuré pour piloter sélectivement ou collectivement les sources lumineuses afin d’en contrôler une intensité lumineuse. Selon une première version, toutes les sources lumineuses sont pilotées en parallèle par le module de commande, ledit module de commande générant un unique signal de commande adressant simultanément toutes les sources lumineuses. Selon une deuxième version, le module de commande génère une pluralité de signaux de commande, chaque signal de commande pilotant l’une des sources lumineuses afin de pouvoir contrôler individuellement une intensité lumineuse du signal lumineux généré par chaque source lumineuse.
Conformément à l’invention selon son premier aspect, le module de commande permet (i) de moduler l’intensité lumineuse des sources lumineuses selon une première modulation afin de contrôler un niveau d’éclairage de l’écran auquel le dispositif de rétroéclairage communiquant est associé, et/ou (ii) de moduler l’intensité lumineuse des sources lumineuses selon une deuxième modulation afin de permettre une communication par voie lumineuse des premières données numériques transmises au module de commande et encodées selon le protocole de communication prédéterminé, et/ou (iii) de démoduler les deuxièmes données numériques portées par le signal lumineux modulé détecté par le photorécepteur. La deuxième modulation des sources lumineuses - celle qui permet d’établir une communication lumineuse pour transmettre les premières données numériques - se superpose ainsi à la première modulation des sources lumineuses. Ainsi, du fait de la première modulation, le dispositif de rétroéclairage communiquant est configuré pour faire varier une intensité lumineuse en fonction des besoins d’éclairage de l’écran avec lequel il est destiné à collaborer.
Consécutivement, le dispositif de rétroéclairage communiquant conforme au premier aspect de l’invention comprend un seul jeu de sources lumineuses permettant de simultanément d’éclairer l’écran avec lequel le dispositif de rétroéclairage communiquant est destiné à collaborer et de transmettre des données numériques. En d’autres termes, le dispositif de rétroéclairage communiquant conforme au premier aspect de l’invention joue aussi le rôle d’un système de communication par voie lumineuse, complémentairement à sa fonction de rétroéclairage déjà connue.
Eventuellement, le module de commande est configuré pour uniquement piloter les sources lumineuses - selon la deuxième modulation - afin de moduler leur intensité lumineuse pour permettre la transmission des premières données numériques.
La modulation des sources lumineuses est obtenue en contrôlant un signal de commande des sources lumineuses. Ainsi, la modulation d’une intensité du courant électrique pilotant les sources lumineuses permet de moduler un flux lumineux généré par les sources lumineuses.
Conformément à l’invention selon son premier aspect, la première modulation est décorrélée des premières données numériques à transmettre : elle est réalisée en fonction des besoins d’éclairage de l’écran, en fonction de son utilisation ou d’une luminosité ambiante par exemple. En revanche, la deuxième modulation est liée aux premières données numériques à transmettre : les premières données numériques sont encodées de manière à générer le signal de commande en fonction desdites premières données numériques. A titre d’exemple non limitatif, un état « haut » du signal de commande correspond à une valeur binaire « 1 » des premières données numériques à transmettre, et un état « bas » du signal de commande correspond à une valeur binaire « 0 » des premières données numériques à transmettre.
Ainsi, le dispositif de rétroéclairage communiquant conforme au premier aspect de l’invention permet d’établir une communication bidirectionnelle par voie lumineuse, dans laquelle les sources lumineuses utilisées pour contrôler l’éclairage de l’écran sont aussi utilisées pour transmettre les premières données numériques selon le protocole de communication et par l’intermédiaire de la première modulation d’intensité lumineuse du signal lumineux généré par lesdites sources lumineuses. Cette utilisation particulièrement originale des sources lumineuses d’un dispositif de rétroéclairage permet ainsi d’établir une communication dite descendante entre le dispositif de rétroéclairage communiquant et un récepteur distant. Complémentairement, le dispositif de rétroéclairage communiquant comporte aussi un photorécepteur afin de pouvoir détecter un signal lumineux modulé porteur des deuxièmes données numériques, un tel signal lumineux modulé formant une communication dite ascendante.
La voie de communication descendante et la voie de communication ascendante forment ensemble une communication bidirectionnelle par voie lumineuse.
Le dispositif de rétroéclairage communiquant conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci- dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :
- les sources lumineuses sont de type de diodes électroluminescentes. Eventuellement, les sources lumineuses du dispositif de rétroéclairage communiquant conforme au premier aspect de l’invention sont du type de diodes super-luminescentes ou de micro-LEDs ;
- une gamme spectrale des sources lumineuses est au moins en partie comprise dans le domaine visible, c’est-à-dire selon une longueur d’onde comprise entre 350 nm et 750 nm ;
- les sources lumineuses sont situées (i) le long d’un contour périphérique de l’écran, ou (ii) en regard de la face arrière de l’écran. Dans le mode de réalisation où les sources lumineuses sont situées le long d’un contour périphérique de l’écran, alors les sources lumineuses sont situées autour de tout ou partie dudit écran, du côté de la face arrière de l’écran. Dans ce cas, les sources lumineuses sont aussi situées radialement au-delà de l’écran. Eventuellement, tout ou partie des sources lumineuses sont situées à cheval entre une zone périphérique de la face arrière de l’écran et une zone située radialement au-delà de la face arrière de l’écran. Dans le cas où les sources lumineuses sont situées en regard de la face arrière de l’écran du dispositif de rétroéclairage communiquant conforme au premier aspect de l’invention, alors les sources lumineuses sont situées directement à l’aplomb de la face arrière dudit écran ;
- selon une première variante de réalisation, les sources lumineuses sont situées dans un même plan que la face arrière de l’écran. Selon une deuxième variante de réalisation, les sources lumineuses sont situées en arrière de la face arrière de l’écran, relativement à une face avant de l’écran ;
- les sources lumineuses sont avantageusement toutes situées dans un unique plan. Le plan dans lequel toutes les sources lumineuses sont situées est avantageusement parallèle à une face de l’écran avec lequel le dispositif de rétroéclairage communiquant est destiné à collaborer. Cette configuration avantageuse permet de réduire l’encombrement du dispositif de rétroéclairage communiquant, notamment lors de son intégration avec un écran dans un système électronique ;
- de manière avantageuse, toutes les sources lumineuses sont situées sur une seule carte électronique afin de faciliter leur intégration et leur connexion électrique avec le module de commande ;
- le dispositif de rétroéclairage communiquant comprend des guides de lumière situés dans une position intermédiaire entre les sources lumineuses et l’écran afin de guider la lumière générée par lesdites sources lumineuses en direction de la face avant dudit écran ;
- afin de faciliter le couplage optique des sources lumineuses avec les guides de lumière, le dispositif de rétroéclairage communiquant conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement des collimateurs situés dans une position intermédiaire entre tout ou partie des sources lumineuses et tout ou partie des guides de lumière ;
- dans le cas où le dispositif de rétroéclairage communiquant comprend des guides de lumières, les sources lumineuses sont situées par rapport à l’écran de manière à ce qu’elles soient avantageusement invisibles pour un utilisateur de l’écran. En d’autres termes, les sources lumineuses sont dans ce cas camouflées au moins partiellement - et préférentiellement totalement - par la position et/ou la forme de l’écran avec lequel le dispositif de rétroéclairage communiquant conforme au premier aspect de l’invention est destiné à collaborer ;
- le photorécepteur du dispositif de rétroéclairage communiquant conforme au premier aspect de l’invention est du type d’une photodiode ou d’une caméra. A titre d’exemple non limitatif, la caméra peut être formée d’un capteur bidimensionnel de type MOSFET - acronyme anglais pour « Métal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor » qui se traduit par transistor à effet de champ à structure métal-oxyde- semiconducteur - ou CCD - acronyme anglais pour « Charge Coupled Device » se traduisant par Dispositif à Transfert de Charges ;
- le photorécepteur du dispositif de rétroéclairage communiquant conforme au premier aspect de l’invention possède une plage spectrale de détection pour des longueurs d’ondes visibles, c’est-à-dire comprises entre 350 nm et 750 nm et/ou pour des longueurs d’ondes du domaine infra-rouge, c’est-à-dire comprises entre 750 nm et 100 pm ;
- le module de commande est configuré pour générer une modulation de type LIFI des sources lumineuses. D’une manière plus générale, el module de commande est configuré pour générer une communication par voie lumineuse à l’aide des sources lumineuses du dispositif de rétroéclairage communiquant conforme au premier aspect de l’invention. En d’autres termes, le signal lumineux émis par les sources lumineuses est modulé en intensité et/ou en fréquence d’une manière telle que les variations d’intensité sont représentatives des données numériques encodées, tout en permettant de produire un éclairement suffisant de l’écran ;
- le module de commande est configuré pour encoder les premières données numériques et/ou pour décoder les deuxièmes données numériques selon un protocole de communication du type Manchester, ou du type d’une modulation en position d’impulsion, ou du type tout ou rien, ou encore du type d’un multiplexage par division orthogonale de fréquence.
- le module de commande comporte un microcontrôleur ou un processeur ou un FPGA ou un ASIC ou un DSP.
Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un système électronique comportant un écran rétroéclairé par un dispositif de rétroéclairage communiquant conforme au premier aspect de l’invention ou selon l’un quelconque de ses perfectionnements.
Ainsi, le système électronique conforme au deuxième aspect de l’invention permet, pour l’écran rétroéclairé, de disposer simultanément et au travers d’un unique dispositif de rétroéclairage communiquant - c’est-à-dire au travers d’un seul groupe de sources lumineuses pilotées par un même module de commande - à la fois les fonctionnalités recherchées d’éclairage de l’écran par une face arrière et, simultanément, une fonction de communication par voie lumineuse.
La communication par voie lumineuse ainsi établie est réalisée au travers de l’écran rétroéclairé du système électronique. Par conséquent, l’écran rétroéclairé est avantageusement transparent au moins vis-à-vis des rayonnements lumineux générés par les sources lumineuses du dispositif de rétroéclairage communiquant conforme au premier aspect de l’invention tel que décrit précédemment et collaborant avec ledit écran rétroéclairé. En particulier, l’écran rétroéclairé est transparent pour des longueurs d’ondes visibles, c’est-à-dire au moins comprises entre 350 nm et 750 nm, et éventuellement aussi pour celles comprises dans le spectre ultra-violet et/ou infra-rouge.
Le système électronique conforme au deuxième aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :
- l’écran du système électronique est du type d’un écran à cristaux liquides ;
- l’écran du système électronique est du type d’un écran OLED, acronyme anglais pour « Organic Light Emetting Diode » signifiant Diode Electroluminscente Organique. Plus particulièrement, l’écran du système électronique est du type d’un écran flexible ; - selon une première variante de réalisation, le photorécepteur du dispositif de rétroéclairage communiquant est situé à l’aplomb de l’écran rétroéclairé, de sorte que la lumière détectée par ledit photorécepteur traverse l’écran rétroéclairé avant de parvenir sur le photorécepteur. Selon une deuxième variante de réalisation, le photorécepteur du dispositif de rétroéclairage communiquant est situé à côté de l’écran rétroéclairé, et notamment au niveau d’un bord périphérique du système électronique conforme au deuxième aspect de l’invention, de sorte que la lumière détectée par le photorécepteur ne traverse pas d’abord l’écran rétroéclairé avant de parvenir audit photorécepteur ;
- le photorécepteur du dispositif de rétroéclairage communiquant est avantageusement formé par la caméra du système électronique ;
le système électronique conforme au deuxième aspect de l’invention est du type d’un téléphone mobile, d’une tablette tactile, d’une liseuse électronique, d’une console de jeu portative ou d’un ordinateur portable.
Des modes de réalisation variés de l’invention sont prévus, intégrant selon l’ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici.
Description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
[Fig.1 ] illustre une vue schématique d’un dispositif de rétroéclairage communiquant conforme au premier aspect de l’invention ;
[Fig.2] illustre un écran rétroéclairé par un premier exemple de dispositif de rétroéclairage communiquant conforme au premier aspect de l’invention ;
[Fig.3] illustre un exemple de réalisation d’un premier système électronique conforme au deuxième aspect de l’invention intégrant le premier exemple de dispositif de rétroéclairage communiquant conforme au premier aspect de l’invention ;
[Fig.4] illustre un écran rétroéclairé par un deuxième exemple de dispositif de rétroéclairage communiquant conforme au premier aspect de l’invention ;
[Fig.5] illustre un exemple de réalisation d’un deuxième système électronique conforme au deuxième aspect de l’invention intégrant le deuxième exemple de dispositif de rétroéclairage communiquant conforme au premier aspect de l’invention. Bien entendu, les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.
En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique.
Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.
Description détaillée de l’invention
En référence à la FIGURE 1 , il est illustré un dispositif de rétroéclairage communiquant 1 d’un écran 2 d’un système électronique 10, le dispositif de rétroéclairage communiquant 1 comportant :
- une pluralité de sources lumineuses 1 1 situées au niveau d’une face arrière AR de l’écran 2, chaque source lumineuse 1 1 étant configurée pour émettre un signal lumineux en direction de l’écran 2 avec lequel el dispositif de rétroéclairage communiquant 1 est destiné à collaborer, afin de permettre son éclairement durant son utilisation ;
- un photorécepteur 12 situé au niveau d’une face avant AV de l’écran 2, opposée à la face arrière AR ; et
- un module de commande 13 configuré pour piloter sélectivement ou collectivement les sources lumineuses 1 1 afin d’en contrôler une intensité du signal lumineux généré par chaque source lumineuse 1 1. Conformément à l’invention, le module de commande 13 est configuré pour (i) piloter les sources lumineuses 1 1 de manière à transmettre des premières données numériques par modulation de l’intensité lumineuse et selon un protocole de communication, et (ii) démoduler un signal lumineux modulé détecté par le photorécepteur 12 afin d’extraire des deuxièmes données numériques.
En d’autres termes, le module de commande 13 est configuré pour permettre :
- de moduler l’intensité du signal lumineux généré par les sources lumineuses 1 1 selon une première modulation afin de contrôler un niveau d’éclairage de l’écran 2 auquel le dispositif de rétroéclairage communiquant 1 est associé ; et/ou - de moduler l’intensité du signal lumineux généré par les sources lumineuses 1 1 selon une deuxième modulation afin de permettre une communication par voie lumineuse des premières données numériques transmises au module de commande 13 et encodées selon le protocole de communication prédéterminé ; et/ou
- de démoduler les deuxièmes données numériques portées par le signal lumineux modulé détecté par le photorécepteur 12.
A titre d’exemples non limitatifs, le module de commande 13 est du type d’au moins un microcontrôleur et/ou au moins un processeur et/ou au moins un FPGA (acronyme anglais pour « Field-Programmable Gâte Array » signifiant circuit logique programmable) et/ou au moins un ASIC (acronyme anglais pour « Application Spécifie Integrated Circuit » signifiant circuit intégré spécialisé) et/ou au moins un DSP (acronyme anglais pour « Digital Signal Processor » signifiant processeur de signal numérique).
La modulation des sources lumineuses 1 1 par le module de commande 13 est obtenue en contrôlant une intensité et/ou une fréquence d’un signal de commande desdites sources lumineuses 1 1 et généré par le module de commande 13.
Le dispositif de rétroéclairage communiquant 1 conforme au premier aspect de l’invention comprend ainsi un seul jeu de sources lumineuses 1 1 permettant de simultanément d’éclairer l’écran 2 avec lequel le dispositif de rétroéclairage communiquant 1 est destiné à collaborer et de transmettre des données numériques via une communication par voie lumineuse, complémentairement à sa fonction de rétroéclairage déjà connue.
Conformément à l’invention selon son premier aspect, la première modulation est indépendante des premières données numériques à transmettre : elle est réalisée en fonction des seuls besoins d’éclairage de l’écran 2 avec lequel le dispositif de rétroéclairage communiquant 1 est destiné à collaborer, en fonction de son utilisation ou d’une luminosité ambiante par exemple. En revanche, la deuxième modulation est liée aux premières données numériques à transmettre : les premières données numériques sont encodées par le module de commande 13 afin de générer le signal de commande en fonction desdites premières données numériques.
La deuxième modulation générée par le module de commande 13 est avantageusement du type d’une modulation compatible avec la norme LIFI (acronyme anglais pour « Llght Fldelity ») et décrite dans la norme internationale IEEE802.15. En d’autres termes, le signal lumineux émis par les sources lumineuses 1 1 est modulé en intensité et/ou en fréquence d’une manière telle que les variations d’intensité sont représentatives des premières données numériques encodées, tout en permettant de produire un éclairement suffisant de l’écran. De manière plus particulière, et à titre d’exemples non limitatifs, le module de commande 13 la deuxième modulation du signal lumineux généré par les sources lumineuses 1 1 est produite par un encodage des premières données numériques correspondantes selon un protocole de communication du type Manchester, ou du type d’une modulation en position d’impulsion, ou du type tout ou rien, ou encore du type d’un multiplexage par division orthogonale de fréquence.
Bien évidemment, le module de commande 13 est aussi configuré pour mettre en œuvre un tel protocole de communication afin de décoder les deuxièmes données numériques détectées par le photorécepteur 12.
Consécutivement, le dispositif de rétroéclairage communiquant 1 permet d’établir une communication bidirectionnelle par voie lumineuse. Cette utilisation particulièrement originale des sources lumineuses 1 1 du dispositif de rétroéclairage communiquant 1 permet ainsi d’établir une communication dite descendante entre le dispositif de rétroéclairage communiquant 1 et un récepteur distant. Complémentairement, le photorécepteur 12 du dispositif de rétroéclairage communiquant 1 permet de pouvoir détecter un signal lumineux modulé porteur des deuxièmes données numériques, un tel signal lumineux modulé formant une communication dite ascendante. A cet effet, le photorécepteur est avantageusement situé au niveau d’une face avant AV de l’écran 2 avec lequel le dispositif de rétroéclairage communiquant 1 est destiné à collaborer.
Les sources lumineuses 1 1 sont préférentiellement formées par des diodes électroluminescentes dont les signaux lumineux générés ont une longueur d’onde comprise entre 350 nm et 750 nm.
Le photorécepteur 12 est préférentiellement du type d’une photodiode ou d’une caméra. A titre d’exemple non limitatif, la caméra peut être formée d’un capteur bidimensionnel de type MOSFET - acronyme anglais pour « Métal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor » qui se traduit par transistor à effet de champ à structure métal-oxyde-semiconducteur - ou CCD - acronyme anglais pour « Charge Coupled Device » se traduisant par Dispositif à Transfert de Charges.
Le photorécepteur 12 possède une plage spectrale de détection pour des longueurs d’ondes visibles, c’est-à-dire comprises entre 350 nm et 750 nm et/ou pour des longueurs d’ondes du domaine infra-rouge, c’est-à-dire comprises entre 750 nm et 100 pm.
Afin de faciliter le couplage optique des sources lumineuses 1 1 du dispositif de rétroéclairage communiquant 1 avec l’écran 2 avec lequel il est destiné à collaborer, le dispositif de rétroéclairage communiquant 1 comprend des guides de lumière 14 situés dans une position intermédiaire entre les sources lumineuses 1 1 et l’écran 2 afin de guider le signal lumineux généré par les sources lumineuses 1 1 en direction de la face avant AV de l’écran 2.
Dans les paragraphes qui suivent, des exemples de réalisation d’un système électronique 10 conforme au deuxième aspect de l’invention vont maintenant être décrits en références aux FIGURES 2 et 3 d’une part, et aux FIGURES 4 et 5 d’autre part.
La FIGURE 2 illustre l’intégration d’un premier exemple de réalisation d’un dispositif de rétroéclairage communiquant 1 tel que décrit précédemment dans un système électronique 10 du type d’un téléphone mobile 10A, tel que visible sur la FIGURE 3.
La FIGURE 4 illustre l’intégration d’un deuxième exemple de réalisation d’un dispositif de rétroéclairage communiquant 1 tel que décrit précédemment dans un système électronique 10 du type d’une tablette tactile 10B, telle que visible sur la FIGURE 5.
Un tel système électronique 10 comporte un écran 2 rétroéclairé par un dispositif de rétroéclairage communiquant 1 tel que décrit précédemment.
Dans les exemples de réalisation décrits ci-après, il est pris pour exemple un écran 2 de type à cristaux liquides et rétroéclairé par des diodes électroluminescentes. Bien entendu, la présente invention n’est pas limitative de la technologie de l’écran 2 et peut s’adapter à tout type d’écran 2 rétroéclairé.
En particulier, et comme visible sur les FIGURES 2 et 4, l’écran 2 comporte, depuis sa face avant AV et en allant vers sa face arrière AR :
- une glace 26 de fermeture et de protection comportant éventuellement un traitement de surface afin d’améliorer un contraste des images générées par l’écran 2 ;
- un premier filtre polarisant 25 dont une direction de polarisation est orientée selon une première direction, présentée ici comme étant horizontale ;
- un dispositif de filtrage des couleurs 24 ;
- une matrice à cristaux liquides 23 pilotée par le module de commande 13 du dispositif de rétroéclairage communiquant 1 ou par une unité de contrôle du système électronique 10 conforme au deuxième aspect de l’invention ;
- une matrice de composants électroniques 22 - composées typiquement de transistors - et permettant de piloter localement la génération et/ou la transmission d’un signal lumineux au travers de l’écran 2 ;
- un deuxième filtre polarisant 21 dont une direction de polarisation est orientée selon une deuxième direction perpendiculaire à la première direction du premier filtre polarisant 25, la deuxième direction de polarisation du deuxième filtre polarisant étant présentée ici comme étant verticale.
Comme évoqué précédemment, un guide de lumière 14 est interposé entre le deuxième filtre polarisant et une carte électronique 1 10 du dispositif de rétroéclairage communiquant 1 comportant toutes les sources lumineuses 1 1 afin de faciliter le couplage optique desdites sources lumineuses 1 1 avec l’écran 2.
Dans l’exemple de réalisation illustré sur les FIGURES 2 et 3, les sources lumineuses 1 1 sont situées en regard de la face arrière AR de l’écran 2, de manière à réaliser un rétroéclairage direct de l’écran 2, c’est-à-dire dans le prolongement direct des différentes couches superposées formant l’écran 2 et décrites précédemment. En d’autres termes, les sources lumineuses 1 1 du dispositif de rétroéclairage communiquant 1 sont situées directement à l’aplomb de la face arrière AR de l’écran 2.
Dans l’exemple de réalisation illustré sur les FIGURES 4 et 5, les sources lumineuses 1 1 sont situées le long d’un contour périphérique de l’écran 2. Dans ce cas, les sources lumineuses 1 1 sont situées autour de tout ou partie de l’écran 2, du côté de sa face arrière AR, au-delà du deuxième filtre polarisant par rapport à la glace 26 de fermeture et de protection dudit écran 2. Dans ce cas, les sources lumineuses 1 1 sont situées au moins en partie radialement au-delà de l’écran 2, c’est-à-dire selon des directions prises dans un plan perpendiculaire à une direction longitudinale d’empilement des différentes couches de l’écran 2 et représentées par un axe liant la face avant AV à la face arrière AR dudit écran 2.
Comme visible sur la FIGURE 2, les sources lumineuses 1 1 sont toutes situées dans un même plan situé en arrière de la face arrière AR de l’écran 2, toutes les sources lumineuses étant portées par une même carte électronique 1 10 plane afin de limiter un encombrement du système électronique 10.
Comme visible sur la FIGURE 3, les sources lumineuses 1 1 sont toutes portées par une même carte électronique 1 10 mais sont situées dans des plans non forcément confondus, tous situés en arrière de la face arrière AR de l’écran 2, en fonction des encombrements disponibles à proximité dudit écran 2 au niveau de son contour périphérique.
Dans tous les cas illustrés sur les FIGURES 2 à 5, le photorécepteur 12 du dispositif de rétroéclairage communiquant 1 est situé au niveau de la face avant AV de l’écran 2, afin de faciliter la détection de rayons lumineux. Dans un plan perpendiculaire à la direction longitudinale de l’écran 2 matérialisée par sa face avant AV et sa face arrière AR, le photorécepteur 12 du dispositif de rétroéclairage communiquant 1 est situé à distance d’un bord périphérique de l’écran 2.
Dans l’exemple de réalisation illustré sur la FIGURE 3, le système électronique 10 conforme au deuxième aspect de l’invention est du type d’un téléphone mobile 10A. Dans ce cas, le photorécepteur 12 du dispositif de rétroéclairage communiquant 1 est avantageusement formé par une caméra dudit téléphone mobile 10A, logée dans le cadre périphérique dudit téléphone mobile 10A.
Dans l’exemple de réalisation illustré sur la FIGURE 5, le système électronique 10 conforme au deuxième aspect de l’invention est du type d’une tablette tactile 10B. Dans ce cas, le photorécepteur 12 du dispositif de rétroéclairage communiquant 1 est avantageusement formé par une caméra de ladite tablette tactile 10B, logée dans le cadre périphérique de ladite tablette tactile 10B.
En synthèse, l’invention concerne un dispositif de rétroéclairage communiquant 1 d’un écran 2 d’un système électronique 10 de type téléphone mobile 10A ou tablette tactile 10B par exemple. Le dispositif de rétroéclairage communiquant 1 comporte des sources lumineuses 1 1 pilotées par un module de commande 13 afin simultanément (i) d’éclairer l’écran 2 en fonction de ses besoins d’utilisation et d’affichage, et (ii) de proposer une communication par voie lumineuse permettant de transmettre des données numériques au travers de l’écran 2 durant son utilisation standard sans gêne pour l’utilisateur. Afin de pouvoir établir une communication bidirectionnelle, le dispositif de rétroéclairage communiquant 1 comporte aussi un photorécepteur placé à proximité d’une face avant AV de l’écran 2.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. Notamment, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux.

Claims

REVENDICATIONS
[Revendication 1] Dispositif de rétroéclairage communiquant (1 ) d’un écran, le dispositif de rétroéclairage communiquant (1 ) comportant :
- une pluralité de sources lumineuses (11 ) situées au niveau d’une face arrière (AR) de l’écran (2) ;
- un photorécepteur (12) situé au niveau d’une face avant (AV) de l’écran (2), opposée à la face arrière (AR) ;
- un module de commande (13) configuré pour piloter sélectivement ou collectivement les sources lumineuses (11 ) de manière à transmettre des premières données numériques par modulation de l’intensité lumineuse et selon un protocole de communication et (ii) démoduler un signal lumineux modulé détecté par le photorécepteur (12) afin d’extraire des deuxièmes données numériques ;
caractérisé en ce que les sources lumineuses (11 ) sont de type de diodes électroluminescentes.
[Revendication 2] Dispositif de rétroéclairage communiquant (1 ) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les sources lumineuses (11 ) sont situées :
- le long d’un contour périphérique de l’écran (2) ; ou
- en regard de la face arrière (AR) de l’écran (2).
[Revendication 3] Dispositif de rétroéclairage communiquant (1 ) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de rétroéclairage communiquant (1 ) comprend des guides de lumière (14) situés dans une position intermédiaire entre les sources lumineuses (11 ) et l’écran (2) afin de guider la lumière générée par lesdites sources lumineuses (11 ) en direction de la face avant (AV) dudit écran (2).
[Revendication 4] Dispositif de rétroéclairage communiquant (1 ) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module de commande (13) est configuré pour générer une modulation de type LIFI des sources lumineuses (11 ).
[Revendication 5] Dispositif de rétroéclairage communiquant (1 ) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module de commande (13) est configuré pour encoder les premières données numériques et/ou pour décoder les deuxièmes données numériques selon un protocole de communication du type Manchester, ou du type d’une
modulation en position d’impulsion, ou du type tout ou rien, ou du type d’un multiplexage par division orthogonale de fréquence.
[Revendication 6] Système électronique (1 ) comportant un écran (2)
rétroéclairé par un dispositif de rétroéclairage communiquant (1 ) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
[Revendication 7] Système électronique (1 ) selon la revendication
précédente, dans lequel l’écran (2) est du type d’un écran à cristaux liquides.
[Revendication 8] Système électronique (1 ) selon l’une quelconque des revendications 6 ou 7, dans lequel le système électronique (1 ) est du type d’un téléphone mobile (10A), d’une tablette tactile (10B), d’une liseuse électronique ou d’un ordinateur portable.!
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