Brevet FR2799329A1 — publié le 20010406

PROCEDE ET APPAREIL POUR L'ECLAIRAGE D'UN DISPOSITIF DE TELECOMMUNICATIONS ELECTRONIQUE PORTABLE ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION 5.. La présente invention concerne en général l'éclairage d'un bouton d'introduction de données dans un dispositif d'introduction de données. Plus particulièrement, la présente invention concerne l'éclairage par de la matière qui permet l'activation d'un commutateur par le bouton d'introduction de données tout en fournissant l'éclairage à celui-ci. L'éclairage de boutons d'introduction de données permet à l'utilisateur d'identifier visuellement un bouton approprié placé à l'intérieur d'une pluralité de boutons dans des conditions d'éclairage faibles ou nulles. Un ensemble de boutons groupés ensemble est généralement appelé clavier et les boutons à l'intérieur du clavier fournissent un moyen pour activer un commutateur sur une carte à circuit imprimé (CCI) pour fournir un signal électrique correspondant convertissant de ce fait un mouvement mécanique par un utilisateur en un signal électrique. Placés sur la partie supérieure des boutons, visibles de l'utilisateur, se trouvent des marquages d'identification uniques correspondant à des fonctions ou à des représentations numériques spécifiques. Chaque bouton peut être éclairé par l'arrière ou rétro-éclairé pour permettre à l'utilisateur d'identifier la touche dans des conditions d'éclairage faibles ou nulles. Les marquages d'identification sont généralement centrés sur le bouton et sont translucides pour permettre l'éclairage par le rétro-éclairage. Un procédé courant pour fournir un éclairage rétro-éclairé est l'utilisation d'une diode électroluminescente (DEL) placée sur la CCI à proximité au moins d'un bouton correspondant sur le clavier. La DEL, une fois activée, fournit un éclairage rétro- éclairé coloré aux marquages d'identification sur le bouton par la matière translucide du bouton. Une DEL peut fournir l'éclairage à plusieurs boutons translucides placés de manière adjacente. Pour augmenter la stabilité de l'éclairage d'un bouton à l'autre, plusieurs DEL peuvent être utilisées. Cela, cependant, vient s'ajouter aux coûts, ainsi qu'à la complexité de fabrication du produit. Un moyen d'éclairage à panneau mince, tel qu'un panneau électroluminescent (EL) peut être également utilisé pur fournir un rétro- éclairage aux boutons d'introduction de données. Bien que le panneau EL recouvre sensiblement le CCI et les circuits contenus dans celui-ci, il peut être sélectivement éclairé dans des zones correspondant à chaque bouton d'introduction de données dans le clavier. Ce qui fournit une répartition d'éclairage améliorée d'un bouton à l'autre, puisque chaque bouton conserve sa propre source d'éclairage et, par suite, améliore la lisibilité et la facilité d'utilisation. Cependant, l'introduction du panneau EL entre la CCI et les boutons d'introduction de données introduit une épaisseur supplémentaire et peut exiger une modification des composants existants qui comprennent l'ensemble d'introduction de données, augmentant éventuellement la taille du dispositif. L'augmentation de la taille de l'unité va directement à l'encontre de la tendance souhaitable de réduire la taille du produit dans plusieurs dispositifs d'introduction de données, tels que les dispositifs électroniques portables. Un autre problème est que l'épaisseur augmentée peut empêcher le bouton d'introduction de données de s'étendre vers le bas suffisamment lorsqu'il actionne le commutateur pour fournir à l'utilisateur une rétroaction indiquant que la fonction a été activée avec succès. Un procédé éliminant essentiellement l'augmentation d'épaisseur avec l'utilisation de panneaux EL, en permettant la présence de la rétroaction à l'utilisateur est de ménager des trous dans le panneau EL correspondant à chaque bouton d'introduction de données qui permet à l'actionneur d'engager directement le commutateur sur la CCI. Cependant, puisque la matière EL placée directement sous le bouton d'introduction de données est maintenant enlevée, la répartition de l'éclairage est moins régulière d'un bouton à l'autre, ce qui, en retour, réduit la facilité d'utilisation. En conséquence, il existe un besoin d'améliorer le procédé et l'appareil pour fournir un moyen rentable et souple pour assurer l'éclairage et permettre l'activation de commutateurs dans des zones restreintes, telles que des dispositifs de télécommunications portables/portatifs, qui continuent à susciter des exigences de diminution de taille sous l'impulsion du consommateur. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est un schéma fonctionnel d'un circuit pour un dispositif de télécommunications sans fil incorporant la présente invention; la figure 2 est un organigramme pour le fonctionnement d'un dispositif d'introduction de données pour le dispositif de télécommunications sans fil de la figure 1, représentant l'activation du moyen d'éclairage électroluminescent suivant la présente invention; la figure 3 est une vue éclatée de la partie d'introduction de données du dispositif de télécommunications sans fil de la figure 1 suivant la présente invention; la figure 4 est une vue en coupe transversale de la partie d'introduction de données de la figure 3 incluant la CCI, la couche de commutation en dôme, la couche électroluminescente, le clavier, et le boîtier suivant la présente invention; et la figure 5 est une vue en plan de la couche électroluminescente de la figure 4 représentant le réceptacle suivant la présente invention. DESCRIPTION DU MODE DE REALISATION PREFERE La présente invention fournit un procédé et un appareil nouveaux pour éclairer un bouton sur un dispositif d'introduction de données, de manière que le bouton puisse être facilement identifié dans une pluralité de boutons en absence complète d'éclairage ambiant ou d'éclairage ambiant minimal, en fournissant une rétroaction tactile à l'utilisateur. Dans le mode de réalisation préféré, la rétroaction tactile fonctionne conjointement avec une tonalité audible unique simultanément émise tant qu'un bouton est appuyé. La tonalité unique peut être similaire à celle des tonalités généralement entendues lorsque l'on appelle avec un téléphone à touches associant une tonalité différente à chaque bouton. La combinaison de ces deux éléments avertit l'utilisateur que le bouton a été suffisamment appuyé et que la fonction désirée a été exécutée. La présente invention améliore sensiblement l'éclairage du bouton par rétro- éclairage sans altérer les caractéristiques de rétroaction. La rétroaction tactile et la tonalité audible unique fournissent à l'utilisateur une vérification complète que le résultat désiré a été obtenu. En revenant maintenant à la figure 1, un schéma fonctionnel d'un dispositif de télécommunications sans fil, tel qu'un radiotéléphone cellulaire incorporant la présente invention, est représenté. Dans le mode de réalisation préféré, un CS générateur de trame 101, tel qu'un CS CMOS disponible auprès de la société Motorola, Inc., et un microprocesseur 103, tel qu'un microprocesseur 68HCll également disponible auprès de la société Motorola, Inc., se combinent pour générer le protocole de transmission nécessaire pour faire fonctionner un système cellulaire. Le microprocesseur 103 utilise la mémoire 104 comprenant la RAM 105, l'EEPROM 107, et la ROM 109, de préférence, consolidées dans un boîtier 111, pour exécuter les étapes nécessaires à générer le protocole et à réaliser d'autres fonctions pour le dispositif de télécommunications sans fil, telles que l'écriture sur un écran 113, l'acceptation d'informations en provenance d'un clavier 115, l'activation de l'éclairage pour le clavier et l'affichage avec un moyen d'éclairage à couche mince électroluminescente (panneau EL) 116 suivant la présente invention, ou le contrôle d'un synthétiseur de fréquences 125. Le CS 101 traite les signaux audio convertis par le circuit audio 119 d'un microphone 117 vers un haut-parleur 121. Un émetteur-récepteur traite les signaux haute fréquence. En particulier, un émetteur 123 émet par une antenne 129 en utilisant des fréquences porteuses produites par un synthétiseur de fréquences 125. Les informations reçues par l'antenne 129 du dispositif de télécommunications entrent dans le récepteur 127 qui démodule les symboles en utilisant les fréquences porteuses du synthétiseur de fréquences 125. Le dispositif de télécommunications peut en option inclure un récepteur de messages et un dispositif de mémorisation 131 incluant un moyen de traitement de signaux numériques. Le récepteur de messages et le dispositif de mémorisation pourraient être, par exemple, un répondeur téléphonique numérique ou un récepteur de recherche de personnes. Dans le présent mode de réalisation, le microprocesseur 103 est utilisé pour commander l'interface utilisateur. En général, l'interface utilisateur du dispositif de télécommunications comprend une partie d'introduction de données et un affichage 113 pour fournir des informations à l'utilisateur. La partie d'introduction de données du dispositif de télécommunications sans fil 100 comprend le clavier 115 et le panneau EL 116. Le microprocesseur 103 commande le panneau EL 116, un moyen d'éclairage à panneau à couche mince tel que des panneaux EL, disponibles auprès de la société Durel Corporation, Chandler, Arizona. Le panneau EL 116 fournit un éclairage amélioré au clavier 115 et à l'affichage 113 lorsqu'il est appelé par le microprocesseur, en général, dans au moins les situations suivantes: lorsque le dispositif de télécommunications sans fil est mis en service, lorsqu'un commutateur d'éclairage est activé, lorsqu'un bouton du clavier est appuyé, ou lorsqu'un appel entrant est lancé pour la première fois. L'incorporation de la présente invention dans le panneau EL permet la réalisation du rétro-éclairage amélioré et la rétention de la rétroaction tactile sans apporter de changements à la conception existante. Le panneau EL peut avoir une finesse jusqu'à 0,25 mm, y compris la couche adhésive. Cette caractéristique à couche mince permet d'intégrer facilement la technologie dans des dispositifs électroniques portables et portatifs, comme dans la présente invention. La capacité d'incorporer des vides et de former des motifs uniques dans la matière EL conjointement avec l'aptitude à éclairer sélectivement des parties appropriées et, plus spécialement, à éclairer des parties placées directement sous le bouton translucide réduit avantageusement la variation de l'intensité d'éclairage d'un bouton à l'autre. Dans le même temps, en plaçant sélectivement des vides pour former des réceptacles dans la matière EL, de manière à loger les boutons du clavier, permet la présence de la rétroaction tactile. Le mode de réalisation préféré comprend également une tonalité audible activée par le commutateur en dôme 136 ayant un son unique correspondant à une fonction particulière traitée par le microprocesseur 103. Un utilisateur peut exiger une fonction particulière en appuyant sur le bouton 150 dans le clavier 148. La pression sur le bouton 150 active le commutateur en dôme 136, fournissant une rétroaction tactile et envoyant un signal au microprocesseur 103 en activant le circuit de commutation 132. Le microprocesseur 103 active la tonalité audible unique correspondant au bouton appuyé 150. Cette tonalité audible fournit une rétroaction additionnelle à l'utilisateur conjointement avec la rétroaction tactile, celles-ci étant fournies lorsque le commutateur en dôme 136 est appuyé. La figure 2 représente un organigramme du fonctionnement d'un dispositif d'introduction de données, tel qu'un dispositif de télécommunications portable, incorporant la présente invention. Le panneau EL 142 est activé dans plusieurs conditions, mais non limitées au moment o le dispositif est mis en service 168, o un commutateur d'éclairage est appuyé 172, o un bouton du clavier est appuyé 174, ou o un appel entrant est lancé pour la première fois 170. A partir de l'un quelconque de ces événements, il est déterminé ensuite si le panneau EL est déjà éclairé 176, 180. Si le panneau EL n'est pas éclairé, le panneau est alors désactivé, 178, 182. Dans le cas o le bouton de clavier est activé 174, le panneau EL 142 est éclairé et la tonalité audible est activée, lesquels fournissent une rétroaction utilisateur pour confirmer la pression suffisante du bouton 105 pour activer le commutateur en dôme 136. La figure 3 illustre une vue éclatée de la partie d'introduction de données du dispositif de télécommunications sans fil 100 suivant le mode de réalisation préféré de la présente invention. La CCI contient des circuits, dont certains sont spécifiques au clavier 115 et à l'affichage 113. Dans le mode de réalisation préféré, l'affichage est fixé à la CCI 130 par un support en plastique préformé 140. Placée directement sur la partie supérieure de la CCI se trouve une couche de commutation en dôme 134, telle que celles disponibles dans les Systèmes de Commande Lucas, Loveland, Colorado. La couche de commutation en dôme 134 est construite en mylar et fixée par un moyen adhésif à la CCI 130. Une pluralité de commutateurs en dôme, disposés dans un ensemble, correspond exactement aux positions des boutons sur la couche du clavier 148. Chaque commutateur en dôme 136 a une matière conductrice sur le côté orienté face à la CCI et s'aligne avec le circuit de commutation 132 sur la CCI 130, de manière que, lorsque le commutateur en dôme 136 est appuyé vers le bas, il entre en contact avec le circuit de commutation 132, fermant le commutateur et réalisant une connexion électrique. La couche du clavier 148 du mode de réalisation préféré comprend une pluralité de boutons conformés dans un clavier malléable, intégral, chaque bouton étant en relief et évidé, dans lequel la partie évidée comprend une plaque translucide 152 et un élément en saillie 158 formé à partir de celle-ci. La plaque translucide transmet la lumière du réceptacle du panneau EL 144 vers un marquage unique sur le côté utilisateur du bouton. L'élément en saillie 158 de la plaque 152 s'étend vers le réceptacle du panneau EL 144 et le commutateur en dôme 136, de manière que la plaque 152 fournisse un moyen actionneur à celui-ci. Le côté utilisateur du bouton comprend des parties translucides et opaques, dont la combinaison forme les marquages uniques de chaque bouton. La figure 4 représente une coupe transversale du dispositif d'introduction de données du mode de réalisation préféré comprenant la CCI, la couche de commutation en dôme 134, le panneau EL 142, l'ensemble du clavier 148, et le boîtier 154. Le bouton 150 comprend une plaque translucide 152, un élément 158 faisant saillie de celle-ci, et des marquages uniques placés sur la partie supérieure de chaque bouton. La plaque 152, incluant l'élément en saillie 158, forme une partie actionneur placée de manière adjacente au réceptacle du panneau EL 144. Lorsque le bouton 150 est appuyé vers le bas, le réceptacle du panneau EL 144 est également forcé vers le bas. La taille du réceptacle du panneau EL et un vide dans le panneau EL 142 formant le réceptacle du panneau EL 144 sont suffisamment grands pour que le bouton 150 ne soit pas gêné par la partie principale du panneau EL 142 lorsqu'il est poussé vers la CCI 130. Avec le réceptacle du panneau EL placé directement sous la plaque 152 avec l'élément en saillie 158, le rétro-éclairage du bouton 150 est direct, améliorant de manière significative la stabilité d'éclairage d'un bouton à l'autre. La taille du réceptacle du panneau EL 144 est fonction de la taille du bouton 150. La surface du réceptacle du panneau EL 144 doit être assez grande pour fournir un éclairage ample au bouton 150, tout en restant à l'intérieur du diamètre du bouton 150. Le réceptacle du panneau EL 144 comprend un arc 162 formé par le vide dans le panneau EL 142. Le vide forme physiquement le réceptacle en lui donnant une mobilité dans le sens vertical. La figure 5 représente le panneau EL 142 du mode de réalisation préféré avec le réceptacle du panneau EL 144 formé dans celui- ci, de manière que le réceptacle reste fixé au panneau EL 142 à une distance minimale, de préférence, non inférieure à une moitié du diamètre du réceptacle du panneau EL. Le réceptacle du panneau EL 144 reste fixé au panneau EL 142 à la distance minimale au point de fixation du réceptacle 164. Le réceptacle du panneau EL 144 est formé physiquement par le vide 160 dans le panneau EL 142. Le vide 160 est formé par l'arc 162, de manière que la partie extérieure de l'arc 162 entoure le commutateur en dôme 136 et qu'elle soit supérieure au diamètre du bouton 150. La taille de l'arc est représentée par une mesure d'arc 166. Le réceptacle du panneau EL 144 couvre sensiblement le commutateur en dôme 136. Cette partie du panneau EL 142 est une partie de production de lumière fournissant un moyen d'éclairage direct au bouton translucide 150 placé directement au-dessus du réceptacle du panneau EL 144. Pour permettre au bouton de se déplacer librement lorsqu'il est appuyé, le diamètre extérieur de l'arc 162 doit être supérieur au bouton 150. Cela permet au bouton 150 de rentrer sous le plan du panneau EL 142 et de fournir la rétroaction utilisateur tactile. Les présents procédé et appareil trouvent une application particulière dans l'éclairage de boutons d'introduction de données de l'utilisateur avec une matière d'éclairage à couche mince qui peut être formée selon les besoins de l'utilisateur. Les utilisations actuelles de moyens d'éclairage à panneau mince améliorent la capacité à fournir à l'utilisateur une rétroaction tactile, mais la répartition lumineuse n'est pas améliorée à ses possibilités maximales. L'invention actuelle améliore la répartition lumineuse tout en maintenant la présence de la rétroaction tactile. La formation du réceptacle dans le moyen d'éclairage à panneau mince permet un mouvement libre du bouton dans l'activation du commutateur en dôme. Un moyen rentable de fournir le résultat désiré est fourni par la présente invention, dans laquelle le bouton translucide est directement éclairé par l'arrière tout en maintenant la rétroaction utilisateur du bouton. La présente invention améliore de manière significative les moyens classiques dans le domaine, car les modifications n'exigent pas de changements de conception du produit existant. Bien que le mode de réalisation particulier de la présente invention ait été décrit dans le présent document, il doit être entendu que l'invention n'y est pas limitée, puisque des modifications peuvent être apportées par l'homme du métier. Il existe de nombreuses applications o l'éclairage de boutons d'introduction de données est nécessaire dans un nombre illimité de dispositifs électroniques, qu'ils soient portables ou portatifs ou non. REVENDICATIONS 1. Dispositif de télécommunications électronique portable (100) ayant une partie d'introduction de données caractérisée par: a) au moins un bouton (150) pour recevoir une entrée de l'utilisateur; b) un actionneur (158) couplé audit au moins un bouton; c) un commutateur en dôme (136) placé de manière adjacente audit au moins un bouton et couplé audit actionneur pour convertir l'entrée de l'utilisateur en un signal électrique en réponse au mouvement dudit actionneur, et d) un moyen d'éclairage à panneau à couche mince (142) caractérisé, en outre, par un réceptacle (144) formé dans celui-ci, caractérisé en ce que ledit réceptacle est placé entre ledit actionneur et ledit commutateur en dôme. 2. Dispositif de télécommunications électronique portable de la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen d'éclairage à panneau inclut un vide (160) pour former ledit réceptacle. 3. Dispositif de télécommunications électronique portable de la revendication 2, caractérisé en ce que ledit vide est formé par un arc (162). 4. Dispositif de télécommunications électronique portable de la revendication 3, caractérisé en ce que ledit arc définit la forme du réceptacle, de manière que le réceptacle couvre ledit commutateur en dôme, mais pour une partie de connexion (164) d'au moins une moitié du diamètre du réceptacle, ladite partie de connexion fixant le réceptacle au moyen à panneau d'éclairage. 5. Dispositif de télécommunications électronique portable de la revendication 1, caractérisé en ce que ledit réceptacle est fixé audit moyen à panneau d'éclairage par une partie (164) caractérisée, en outre, par une distance d'au moins une moitié du diamètre du réceptacle. 6. Dispositif de télécommunications électronique portable de la revendication 1, caractérisé en ce qu'une géométrie dudit réceptacle est sensiblement la même dite géométrie que ledit au moins un bouton. 7. Dispositif de télécommunications électronique portable de la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen d'éclairage à panneau (142) est constitué d'une matière électroluminescente. 8. Dispositif de télécommunications électronique portable de la revendication 1, caractérisé, en outre, par un circuit audio pour générer une tonalité de rétroaction utilisateur audible lors de l'activation dudit au moins un bouton. 9. Dispositif de télécommunications électronique portable de la revendication 1, caractérisé en ce que ledit commutateur en dôme fournit une rétroaction utilisateur tactile à l'utilisateur lorsque ledit au moins un bouton est appuyé. 10. Dispositif de télécommunications électronique portable de la revendication 1, caractérisé en ce que ledit actionneur transmet de la lumière, émise par ledit réceptacle, audit au moins un bouton pour éclairer un marquage unique sur celui-ci.