Brevet FR2877764A1 — publié le 20060512

La présente invention concerne un commutateur à touche avec écran intégré. L'art antérieur connaît déjà un commutateur de ce type, dont l'écran intégré utilise une technologie dite LCD , ou LC Dotmatix permettant d'afficher des textes, des signes, ou des symboles. C'est, par exemple, le cas du commutateur décrit dans le document FR2555511. Cette technologie a pour inconvénient de limiter l'affichage à deux couleurs, à savoir la couleur du fond et la couleur des éléments affichés (texte, signe...), elle permet donc uniquement l'affichage d'un symbole ou d'un logo unicolore sur un fond. II est connu de pouvoir modifier la couleur du fond (voir par exemple le document US 5 134 505) mais les affichages en polychromie ne sont pas possibles. En outre, lorsque la définition de l'écran est élevée, il résulte, en raison des caractéristiques physiques, un plus mauvais contraste entre le ou les éléments affichés et le fond, et/ou un plus rnauvais angle de lecture. Par ailleurs, une autre technologie, dite technologie LED (Light Emetting Diode) permet d'afficher des informations en polychromie sur un commutateur à matrice intégrée. Cette technologie utilise plusieurs diodes, une par couleur, disposées côte à côte sur une matrice, mais son inconvénient réside dans une définition faible de l'image par rapport aux écrans LC, et dans une puissance absorbée élevée, pour un coût de réalisation élevé. L'invention a donc pour objectif de réaliser un commutateur à touche avec écran intégré qui permette un affichage d'une l'information en polychrome en présence ou non d'un fond, que celui-ci soit unicolore ou lui-même polychromie, avec de bonnes qualités d'affichage comme, si possible, une définition de qualité, un bon contraste, un bon angle de lecture, et une faible puissance absorbée. Pour atteindre ces objectifs, l'inventeur a eu l'idée d'utiliser des composants connus, à savoir un écran de type TFT ou un écran de type OLED (Organic LED) et de les adapter pour cette nouvelle application. Plus particulièrement, l'invention consiste en un commutateur à touche du type comportant une embase de fixation et de support, un capuchon dont la surface supérieure au moins est transparente et qui est apte à se déplacer axialement et relativement à l'embase selon une course prédéterminée, une pastille de commutation actionnée à chaque déplacement relatif entre embase et capuchon commandé par une pression de l'utilisateur sur la surface ou touche supérieure du capuchon, caractérisé en ce qu'il comporte un écran d'affichage logé dans la cavité, et bloqué dans celle-ci par un moyen de fixation, et caractérisé en ce que ledit écran est apte à afficher une information en o polychromie en présence ou non d'un fond, en fonction des signaux délivrés par un moyen électronique également logé dans le capuchon. Plus particulièrement, l'écran est choisi dans l'ensemble (technologie OLED, technologie TFT). L'invention et ses avantages seront mieux compris à l'aide de la description ci-après faite en référence aux figures annexées suivantes: É Figure 1: vue en coupe, selon un plan perpendiculaire à la surface d'actionnement, d'un premier mode de réalisation de commutateur à touche selon l'invention É Figure 2: vue en coupe, selon le même plan de coupe que précédemment, d'un deuxième mode de réalisation de l'invention, É Figure 3: vue en coupe, selon le même plan de coupe que précédemment, d'un troisième mode de réalisation de l'invention. Le commutateur à touche représenté sur les figures comporte les éléments nécessaires suivants: o une embase (1), préférentiellement en plastique pour la fixation du commutateur, par exemple, sur un appareil ou tableau de commande ou autre et portant tous les autres éléments, o un capuchon (2), préférentiellement en plastique, dont la surface supérieure au moins est transparente, ledit capuchon étant, de façon connue en soi, apte à se déplacer axialement dans un sens et dans l'autre et relativement à l'embase selon la direction de l'axe central (3) du commutateur selon une course prédéterminée (I), ledit capuchon ayant également, de façon connue en soi, une forme tubulaire fermée par une surface ou touche sur laquelle s'exerce la pression d'actionnement, de façon à délimiter avec l'embase (1) une cavité interne (4) pour loger les composants intégrés du commutateur, o un moyen de fixation (5), préférentiellement en plastique solidaire du capuchon, et notamment destiné à bloquer un écran d'affichage (6) à l'intérieur de la cavité (4) du capuchon contre les parois internes de celle- ci, o un écran d'affichage (6) logé dans l'a cavité (4), dont les dimensions sont aptes à entrer dans la cavité (4) du capuchon. Selon l'invention l'écran est un écran TFT ou un écran OLED, o une pastille de commutation (7) actionnée par chaque déplacement relatif entre embase (1) et capuchon (2), déformable et élastique pour le retour automatique de la touche après chaque actionnement, o un moyen électronique (8) de transformation des signaux reçus par le commutateur, en signaux aptes à être utilisés par l'écran (6), Outre les éléments précités, le commutateur de la figure 1 comporte les aménagements et ou les éléments ci-après. Le moyen de fixation (5) comporte un logement supérieur (9) pour recevoir une platine (10) portant un circuit électronique périphérique à différents composants (Il), ledit logement étant délimité par un rebord ou des entretoises (12) séparant l'écran (6) du moyen de fixation. Un raccord multipolaire (13) transmet les signaux de sortie du circuit électronique (11) à l'écran (6). Deux ou plusieurs liaisons électriques élastiques (14), par exemple des ressorts, amènent les signaux extérieurs depuis des fiches de connexion (15) jusqu'au circuit (11) à travers l'embase (1) et la plaque de fixation (5), et des fiches de connexion (15') raccordent le commutateur à l'alimentation en tension. Le capuchon (2), l'écran (6), le moyen de fixation (5), la platine (10) et la pastille de commutation (7) se déplacent dans la direction de l'axe (3) selon une course prédéterminée par rapport à l'embase (1). Pendant les déplacements, les liaisons élastiques (14) absorbent les variations de position entre écran (6) et embase (1). Sur l'exemple de réalisation de la figure 2, l'écran (6) est raccordé par le raccord multipolaire (13) à un circuit imprimé (16) dont la carte, d'une part, reçoit la surface de contact de la pastille de commutation (7) et, d'autre part, remplace le moyen de fixation pour bloquer l'écran dans le capuchon. Dans ce mode de réalisation, les fiches de connexion (15') sont supprimées et une liaison conductrice flexible (17) amène les signaux externes depuis une fiche de raccordement (18) jusqu'à l'écran (6) . Sur l'exemple de la figure 3, l'écran (6) est directement raccordé à la fiche de raccordement (18) par une liaison conductrice flexible (19). Les commutateurs selon l'invention permettent d'afficher des éléments d'information multicolores, sur un fond unicolore avec le qualités d'affichage signalisées en introduction (contraste, définition, angle de vue...) et peuvent être utilisés pour de nombreuses applications comme, par exemple, l'affichage de: o panneaux de signalisation routière, pictogrammes... dans le domaine automobile, o logos de sociétés ou de produits pour la sélection de produit, o emblèmes sportifs ou autres signaux sur des touches de sélection de 15 programmes multimédia, ou des touches de libération d'un signal de transmission multimédia. REVENDICATIONS 1. Commutateur à touche du type comportant une embase (1) de fixation et de support, un capuchon (2) dont la surface supérieure au moins est transparente et qui est apte à se déplacer axialement dans les deux sens et relativement à l'embase (2) selon une course prédéterminée, une pastille de commutation (7) actionnée à chaque déplacement relatif entre embase (1) et capuchon (2) commandé par une pression de l'utilisateur sur la surface ou touche supérieure du capuchon (2), caractérisé en ce qu'il comporte un écran d'affichage (6) logé dans la cavité (4), et bloqué dans celle-ci par un moyen de fixation (5), et caractérisé en ce que ledit écran est apte à afficher une information en polychromie en présence ou non d'un fond, en fonction des signaux délivrés par un moyen électronique (8) également logé dans le capuchon. 2. Commutateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écran (6) est choisi dans une technologie de l'ensemble (technologie OLED, technologie TFT). 3. Commutateur selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins un rnoyen de fixation (5) comportant un logement supérieur (9) pour recevoir une platine (10) portant un circuit électronique périphérique à différents composants (11), ledit logement étant délimité par un rebord ou des entretoises (12) séparant l'écran (6) du moyen de fixation, et une ou plusieurs liaisons électriques élastiques (14) entre les fiches de connexion (15) et le circuit électronique. 4. Commutateur selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que l'écran (6) est raccordé par le raccord multipolaire (13) à un circuit imprimé (16) dont la carte, d'une part, reçoit la surface de contact de la pastille de commutation (7) et, d'autre part, remplace le moyen de fixation pour bloquer l'écran dans le capuchon. 5. Commutateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que une liaison conductrice flexible (17) amène les signaux externes depuis une fiche de raccordement (18) jusqu'à l'écran (6). 6. Commutateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'écran (6) est directement raccordé à la fiche de raccordement (18) par une liaison conductrice flexible (19).