FR2717000A1

FR2717000A1 - Dispositif périphérique à clavier et écran pour ordinateur.

Info

Publication number: FR2717000A1
Application number: FR9402404A
Authority: FR
Inventors: Patret Jean-Marc
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-03-02
Filing date: 1994-03-02
Publication date: 1995-09-08
Anticipated expiration: 2014-03-02
Also published as: JPH08510077A; CA2162044A1; EP0698237A1; FR2717000B1; US5661633A; SG49251A1; WO1995024008A1

Abstract

Un dispositif périphérique pour ordinateur ou analogue comprend: un boîtier plat (100, 210- 240) de faible épaisseur, apte à reposer sur un plan de travail et présentant une surface supérieure généralement lisse, dans l'épaisseur du boîtier, un clavier plat (Z2) et un écran plat Z1), et à proximité d'un bord du boîtier, un dispositif (CN) de connexion simultanée du clavier et de l'écran audit ordinateur.

Description

La présente invention concerne d'une façon générale les équipements informatiques, et plus particulièrement un nouvel agencement de périphériques pour ordinateur ou station de travail personnel.

Classiquement, un ordinateur comprend un boîtier principal (unité centrale) et un clavier et un écran physiquement séparés de l'unité centrale.

Dans les ordinateurs portables, un boîtier unique, articulé, comprend dans une partie de base l'unité centrale et le clavier, et dans l'autre partie l'écran, du type à cristaux liquides.

Un tel agencement de l'unité centrale et des périphériques n'est pas optimal car, dans tous les cas, l'ordinateur ou ses périphériques occupent une place importante sur le plan de travail de l'utilisateur. En outre, la présence de câbles de liaison entre divers éléments est à la fois inesthétique, peu pratique, et source de problèmes en cas de déconnexion ou de détérioration.

La présente invention vise à proposer un nouvel agencement de périphériques pour ordinateur personnel qui soit particulièrement pratique et esthétique, et ne pose pas de problèmes d'encombrement du plan de travail de l'utilisateur.

Ainsi l'invention concerne un dispositif périphérique pour ordinateur ou analogue, caractérisé en ce qu'il comprend
un boîtier plat de faible épaisseur, apte à reposer sur un plan de travail et présentant une surface supérieure généralement lisse,
dans l'épaisseur du boîtier, un clavier plat et un écran plat, et
à proximité d'un bord du boîtier, un dispositif de connexion simultanée du clavier et de l'écran audit ordinateur.

Des aspects préférés, mais non limitatifs, du dispositif de l'invention sont les suivants
- il comprend
un cadre périphérique rigide,
une plaque de base sur laquelle est monté l'écran plat,
une plaque transparente rigide disposée au-dessus et à une certaine distance de la plaque de base,
une feuille transparente flexible disposée audessus de la plaque rigide; et le clavier est constitué par
des moyens de détection de position constitués par des moyens conducteurs transparents prévus sur les surfaces en vis-à-vis de la plaque rigide et de la feuille souple au niveau d'une zone formant clavier, ladite feuille flexible et ladite plaque rigide étant maintenues légèrement espacées lune de l'autre au moins dans cette zone; et
des motifs représentant des touches de clavier apposés sur la plaque rigide ou la feuille flexible dans ladite zone formant clavier.

- ces motifs sont définis par un revêtement appliqué sur une face inférieure de la plaque rigide, et ledit revêtement est opaque et omis dans une zone correspondant à la zone d'affichage de l'écran plat.

- la plaque de base, la plaque rigide et la plaque flexible occupent chacune toute l'étendue de l'espace intérieur du cadre, et sont maintenues en position par ledit cadre.

- le boîtier comprend un logement ouvert vers le haut, dans lequel le clavier est reçu de façon amovible, et des moyens de contact électrique de surface entre un boîtier du clavier et une paroi du logement.

- le boîtier du clavier présente une surface de fond généralement lisse, ledit clavier pouvant également être retourné de 1800 et placé dans le logement de manière à ce que ladite surface de fond vienne sensiblement en affleurement avec le reste de la surface supérieure du dispositif.

- le dispositif comprend au voisinage d'un bord généralement droit proche de l'utilisateur des parties de calage en saillie vers le bas, destinées à coopérer avec le bord d'un plan de travail.

- le dispositif comprend un connecteur unique pour relier à la fois le clavier et l'écran à l'ordinateur.

- ledit connecteur unique est prévu dans l'une des parties de calage.

- le dispositif comprend le long d'un bord éloigné de l'utilisateur un connecteur pour souris.

- l'écran est situé entre le clavier et un bord du dispositif proche de l'utilisateur.

- le dispositif comprend également dans son épaisseur au moins un lecteur de cartes à mémoire dont une fente débouche dans un bord latéral du dispositif.

- le dispositif est associé à un ordinateur de bureau apte à communiquer avec un ordinateur portable tel qu'un blocnotes électronique, l'ordinateur de bureau et l'ordinateur portable comprennent respectivement des première et deuxième mémoires tampon pour des successions d'évènements associés à des données de temps et classés par ordre chronologique, et il est prévu des moyens mis en oeuvre automatiquement lors de la mise en connexion des deux ordinateurs pour créer dans une autre mémoire tampon un fichier d'événements résultant de la fusion des contenus desdites mémoires tampon, pour charger le contenu de ladite autre mémoire tampon dans des fichiers d'évènements identiques contenus dans les deux ordinateurs, et pour effacer lesdites première et deuxième mémoires tampon.

- le dispositif est associé à un support pour un blocnotes électronique alimenté par batteries, apte à recevoir dans un logement ledit bloc-notes électroniques, des moyens de contact étant prévus entre le bloc-notes et le support, ledit support comprenant un bloc d'alimentation relié à la tension du secteur et apte à assurer la recharge des batteries du bloc-notes et un modem relié au bloc-notes et apte à être relié à un réseau téléphonique.

D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de formes de réalisation préférées de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels:
- la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une partie d'un dispositif selon une première forme de réalisation de l'invention,
- la figure 2 est une vue en perspective éclatée d'autres parties du dispositif de la figure 1,
- la figure 3 est une vue en perspective du dispositif une fois monté,
- la figure 4 est une vue en coupe transversale partielle à échelle agrandie du dispositif de la figure 3,
- la figure 5 est une vue schématique en perspective d'une deuxième forme de réalisation d'un dispositif selon l'invention,
- les figures 6a à 6c illustrent les étapes d'un transfert d'informations entre le dispositif selon lune des deux formes de réalisation ci-dessus et un bloc-notes électronique, et
- la figure 7 illustre un exemple de réalisation d'une embase de recharge et de communication pour bloc-notes électronique.

On va maintenant décrire en référence aux figures 1 à 4 un dispositif selon une première forme de réalisation de l'invention.

La figure 1 illustre un cadre 100, réalisé en métal plié ou de préférence en matière plastique moulée, destiné à s'étendre sur toute la périphérique du dispositif et en assurer la cohésion mécanique comme on le verra plus loin.

Le cadre 100 présente en l'espèce une forme asymétrique, et une épaisseur de l'ordre de 12 à 20 mm. Il présente, dans deux régions de coin destinées à se placer au niveau d'un bord, côté utilisateur, d'un plan de travail
PT (voir figure 3), deux parties en surépaisseur 102, 104 qui font saillie vers le bas.

L'une de ces parties 104, par exemple à gauche de l'utilisateur, est destinée à abriter un connecteur CN dirigé vers le bas et destiné à coopérer de façon amovible avec un connecteur complémentaire CN à des fins expliquées plus loin. Cette partie 104 reçoit également un interrupteur marche-arrêt 108 pour les différents organes du dispositif.

Dans une région de coin éloignée de l'utilisateur, le cadre 100 comporte une face en décrochement 106 où peut être branché un connecteur de souris.

Enfin il est prévu dans un bord latéral du cadre deux fentes horizontales traversantes 110, 112 destinées, comme on le verra plus loin, à l'insertion de cartes à mémoire.

Le cadre 100 est destiné à abriter dans son espace intérieur une structure représentée sur la figure 2 et comprenant notamment trois plaques destinées à être superposées et dont les contours extérieurs, identiques, sont les mêmes que le contour intérieur du cadre 100.

Une plaque de base 210 est destinée à recevoir dans le présent exemple
un écran à cristaux liquides 211, notamment un écran en couleurs selon la technologie dite "TFT";
- une unité de rétro-éclairement 212 pour un clavier tel qu'on va le décrire plus loin; cette unité 212 est de préférence constitué par des éléments électroluminescents plats à montage en surface;
- deux unités 213, 214 de lecture de cartes intelligentes (cartes à mémoire), notamment au standard
PCMCIA, et de préférence deux unités de rétroéclairement disposées au voisinage des unités 213, 214 et destinées à localiser les fentes d'introduction associées 110, 112 prévues dans le cadre 100;
- un connecteur 215 pour une souris;
- un ensemble de connexion 216, destinée à coopérer avec le connecteur CN précité, pour la liaison du dispositif selon l'invention avec une unité centrale extérieure;
- des moyens de liaison électrique des différents organes précités avec l'ensemble de connexion 216. A cet égard, les différents éléments montés sur la plaque de base peuvent être reliés les uns aux autres de différentes manières. Dans une forme de réalisation de base, on prévoit des câbles multiconducteurs appropriés trouvant leur passage entre les éléments montés sur la plaque de base.

Dans une variante, on peut réaliser la plaque de base sous forme d'un circuit imprimé comportant des pistes conductrices reliant les divers éléments les uns aux autres.

I1 est prévu, au-dessus de la plaque 210 et espacée de celle-ci, une plaque rigide 230, par exemple en verre de quelques millimètres d'épaisseur ou en polyacrylique. Cette plaque 230 comporte sur sa surface inférieure un revêtement 220, que l'on a illustré en arraché. Ce revêtement peut être constitué par exemple d'une peinture réalisée par sérigraphie, ou encore d'un masque mince. Ce revêtement, de préférence de couleur sombre, ne s'étend pas sur toute la surface inférieure de la plaque 230. Il laisse libre une fenêtre 221 se situant au droit de la zone d'affichage de l'écran 211, et un ensemble de motifs 222 représentant un clavier de saisie, en l'espèce un clavier alphanumérique associé à un pavé numérique.

Dans la plaque rigide 230, les zones correspondant à la fenêtre 221 et aux motifs de clavier 222 sont désignés par Z1 et Z2, respectivement. Ces motifs apparaissent clairement grâce au dispositif de rétro-éclairement 212 disposé immédiatement au-dessous de la plaque 230.

Il est prévu enfin une plaque supérieure 240, réalisée de préférence en polyester, avec une épaisseur de quelques dixièmes, de manière à présenter une certaine flexibilité.

Dune manière connue en soi, la plaque flexible 240 comporte, selon des espacements réguliers dans deux directions orthogonales, des bossages 242 (voir figure 4) destinés à la maintenir faiblement espacée de la plaque 230. Sur les surfaces en vis-à-vis, respecticement 233 et 241, des plaques 230 et 240 sont par ailleurs formés, au niveau de la zone de clavier Z2 et de préférence également au niveau de la zone d'écran Z1, des motifs conducteurs, par exemple en oxyde transparent tel que de l'oxyde d'étain et d'indium ITO, permettant à ces surfaces de constituer une matrice de détection de coordonnées XY. Au niveau du clavier Z2, cette matrice permet de détecter des enfoncements de touches, un contact xy spécifique étant établi pour chaque touche représentée sur la surface inférieure revêtue 220 de la plaque 230.

Lorsqu'unie telle matrice est également prévue au niveau de l'écran Z1, alors sa résolution est de préférence beaucoup plus fine, auquel cas on réalise un écran tactile, sur lequel on peut intervenir avec le doigt ou avec un stylet.

La succession de plaques 210, 240, renfermant les organes décrits ci-dessus, est montée dans le cadre 100 et fixée à celui-ci avec des moyens d'entretoisement et de fixation appropriés, que l'homme de l'art pourra choisir librement. De préférence, ces moyens sont conçus pour assurer une étanchéité totale de l'espace intérieur du dispositif.

La figure 3 représente le dispositif après montage, sur lequel est branché une souris 300. Ce dispositif présente ainsi la forme particulièrement ergonomique d'un sous-main posé sur le plan de travail PT et calé sur le bord avant (côté utilisateur) à l'aide des parties 102, 104 du cadre.

On observera ici qu'il est prévu très avantageusement un connecteur CN unique, multibroches, qui achemine à la fois les signaux d'entrée vers l'unité centrale délivrés par le clavier, la souris 300 et le cas échéant l'écran tactile, les signaux de sortie de l'unité centrale pour piloter l'écran à cristaux liquides 211, ainsi que les signaux circulant vers et à partir des unités de lectures de cartes 213, 214 et la ou les tensions d'alimentation des divers organes, de préférence fournies par l'unité centrale sous forme de basses tensions continues.

Du fait de l'unicité et de la position du connecteur
CN, l'encombrement par des câbles est réduit au minimum.

En outre, la surface supérieure du dispositif étant constituer par une feuille 240 continue et reliée de façon étanche au cadre, ladite surface peut constituer, lorsque le clavier et l'écran ne sont pas utilisés, un plan de travail ordinaire. Le dispositif est à l'abri des poussières, des liquides, etc..., ce qui garantit sa fiabilité.

La figure 5 illustre une variante de réalisation de l'invention. Dans la forme de réalisation des figures 1 à 4, le clavier est de type tactile, ce qui n'est pas la solution la plus appropriée pour des travaux de saisie prolongés (frappe de textes, ...). Dans le cas de la figure 5, on fait appel à un clavier à touches mécaniques, globalement indiqué en 400. Ce clavier est reçu dans un boîtier de forme généralement parallélépipédique, qui comporte le long d'un de ses bords des contacts 402. Il est destiné à être reçu dans un logement 120 pratiqué dans l'épaisseur du dispositif. Dans ce logement 120 sont également prévus des contacts destinés à coopérer avec les contacts 402.

Dans cette variante, le clavier 400, lorsqu'il n'est pas utilisé, peut être extrait du logement 120, retourné sur 1800 et replacé dans le logement 120 dans cette position, de manière à exposer vers le dessus sa surface de fond, lisse. On obtient de cette manière un sous-main de surface supérieure généralement lisse, qui peut être utilisé comme un sous-main ordinaire lorsqu'il n'est pas utilisé comme ensemble périphérique d'ordinateur.

On observera ici que, dans cette réalisation, le clavier 400 est disposé au-dessus de l'écran, ce qui peut s'avérer tout à fait pratique pour un travail à plat.

De façon avantageuse, l'ordinateur constitué par une unité centrale et le dispositif périphérique tel que décrit ci-dessus, ou encore tout type d'ordinateur conventionnel, peut être amené à communiquer avec un ordinateur portable de type bloc-notes électronique, de façon connue en soi.

Dans ce cas, le dispositif selon l'invention peut être avantageusement équipé, de façon non illustrée, d'un logement pour un tel bloc-notes électroniques, avec des contacts mutuels assurant à la fois la recharge des batteries du bloc-notes et la communication bidirectionnelle entre l'ordinateur, via le connecteur CN.

Et un ordinateur tout comme un bloc-notes électroniques peuvent être amenés à mémoriser des évènements, que l'on doit organiser et conserver selon un ordre chronologique.

On va maintenant décrire en référence aux figures 6a6c un protocole permettant, lorsque le bloc-notes est relié à l'ordinateur par exemple de la façon décrite ci-dessus, de mettre à jour, de façon automatique et transparente pour l'utilisateur, des fichiers de tels évènements mémorisés à la fois dans l'ordinateur et dans le bloc-notes.

La figure 6a montre dans la colonne A le contenu d'une mémoire tampon d'évènements du bloc-notes, respectivement
Ea, Eb et Ec, avec les date et heure associées déterminées à partir de l'horloge interne du bloc-notes. Dans la colonne B figure, de la même manière, le contenu d'une mémoire tampon de l'ordinateur, avec cinq évènements E01 à
E05 et les date et heure associées, déterminées par l'horloge interne de l'ordinateur.

Lorsque le bloc-notes est posé sur son support (ou connecté à un câble approprié) pour ainsi être relié à l'ordinateur, un protocole de mise-à-jour se déclenche automatiquement et de façon transparente pour l'utilisateur (de préférence en tâche de fond) de manière à fusionner, dans une mémoire tampon contenue par exemple dans l'ordinateur, les évènements Ea-Ec et E01-E05, en les reclassant par ordre chronologique (figure 6b).

Ce protocole est également chargé de recaler les horloges internes de l'ordinateur et du bloc-notes.

Ensuite, le contenu de la mémoire tampon contenant les événements fusionnés est utilisé pour mettre à jour des fichiers d'événements contenus dans les mémoires de masse de l'ordinateur et du bloc-notes, et enfin les mémoires tampon de l'ordinateur et du bloc-notes sont vidées pour pouvoir recueillir par la suite d'autres évènements au cours de leur utilisation autonome (figure 6c).

On notera ici que, lorsque le bloc-notes électronique est équipé d'un lecteur de cartes par exemple de type
PCMCIA, le protocole précité peut être mis en oeuvre lorsqu'une carte à mémoire provenant du bloc-notes est insérée dans l'un des lecteurs 213, 214 équipant le dispositif selon l'invention.

Grâce à cet aspect de la présente invention, des événements recueillis par l'utilisateur à l'aide de l'ordinateur ou du bloc-notes sont regroupés de façon cohérente au niveau des deux appareils, et ceci sans que l'utilisateur n'ait à effectuer de manipulations.

Maintenant en référence à la figure 7, on a illustré un bloc-notes électronique généralement indiqué en 450, qui comprend de façon conventionnelle une unité centrale associée à des mémoires et des circuits d'entrée/sortie, un écran 452 du type à cristaux liquides et un clavier simplifié 454. Le bloc-notes comprend également une série de contacts 456 affleurant sur l'un de ses bords latéraux.

Selon l'invention on prévoit en association ou non avec le dispositif périphérique selon l'invention, un support, globalement désigné par la référence 500, pour le bloc-notes 450.

Ce support comprend un logement en creux 510 pour le bloc-notes, sur une paroi duquel sont prévus des contacts électriques 506 destinés, lorsque le bloc-notes y est mis en place, à coopérer avec les contacts 456 du bloc-notes.

Selon un aspect essentiel, le support 500 comprend à la fois
un bloc d'alimentation 502, permettant à partir de la tension électrique du secteur d'engendrer une tension continue pour recharger les batteries du bloc-notes via certains des contacts 456, 506;
un modem 504, alimenté en électricité par le bloc 502 et connecté (de préférence par une liaison série) au bloc-notes 450 par d'autres contacts 456, 506. Le modem peut être relié au réseau téléphonique par un cordon approprié.

De cette manière, le bloc-notes 450 peut être dépourvu d'un modem, cette fonction pouvant être assurée par le support 500 dès que le bloc-notes repose sur celui-ci.

Ainsi, en posant le bloc-notes dans son support, on assure simultanément, d'une manière extrêmement pratique pour l'utilisateur, la recharge des batteries et sa capacité à communiquer avec des sites distants via le réseau téléphonique. Bien entendu, le modem peut être prévu pour l'envoi et la réception de télécopies.

Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et représentées, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante ou modification conforme à son esprit.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif périphérique pour ordinateur ou analogue, caractérisé en ce qu'il comprend :

un boîtier plat (100, 210, 230, 240) de faible épaisseur, apte à reposer sur un plan de travail et présentant une surface supérieure généralement lisse,

dans l'épaisseur du boîtier, un clavier plat (220, 230, 240; Z2) et un écran plat (211; Z1), et

à proximité d'un bord du boîtier, un dispositif (CN, 216) de connexion simultanée du clavier et de l'écran audit ordinateur.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend

un cadre périphérique rigide (100),

une plaque de base (210) sur laquelle est monté l'écran plat (211),

une plaque transparente rigide (230) disposée audessus et à une certaine distance de la plaque de base,

une feuille transparente flexible (240) disposée audessus de la plaque rigide; et en ce que le clavier est constitué par :

des moyens de détection de position constitués par des moyens conducteurs transparents prévus sur les surfaces en vis-à-vis de la plaque rigide (230) et de la feuille souple (240) au niveau d'une zone formant clavier, ladite feuille flexible et ladite plaque rigide étant maintenues légèrement espacées l'une de l'autre au moins dans cette zone; et

des motifs (222) représentant des touches de clavier apposés sur la plaque rigide ou la feuille flexible dans ladite zone formant clavier.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits motifs sont définis par un revêtement (220) appliqué sur une face inférieure de la plaque rigide (230), et en ce que ledit revêtement est opaque et omis dans une zone (221) correspondant à la zone d'affichage de l'écran plat.

4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la plaque de base (210), la plaque rigide (230) et la plaque flexible (240) occupent chacune toute l'étendue de l'espace intérieur du cadre (100), et sont maintenues en position par ledit cadre.

5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier comprend un logement (120) ouvert vers le haut, dans lequel le clavier (400) est reçu de façon amovible et des moyens de contact électrique de surface (402) entre un boîtier du clavier et une paroi du logement.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le boîtier du clavier (400) présente une surface de fond généralement lisse, ledit clavier pouvant également être retourné de 1800 et placé dans le logement (120) de manière à ce que ladite surface de fond vienne sensiblement en affleurement avec le reste de la surface supérieure du dispositif.

7. Dispositif selon lune des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend au voisinage d'un bord généralement droit proche de l'utilisateur des parties de calage (102, 104) en saillie vers le bas, destinées à coopérer avec le bord d'un plan de travail (PT).

8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un connecteur unique (CN) pour relier à la fois le clavier et l'écran à l'ordinateur.

9. Dispositif selon la revendication 8 rattachée à la revendication 7, caractérisé en ce que ledit connecteur unique (CN) est prévu dans l'une des parties de calage.

10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend le long d'un bord éloigné de l'utilisateur un connecteur (215) pour souris.

11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'écran (Z1) est situé entre le clavier (400) et un bord du dispositif proche de l'utilisateur.

12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend également dans son épaisseur au moins un lecteur de cartes à mémoire (213, 214) dont une fente (110, 112) débouche dans un bord latéral du dispositif.

13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il est associé à un ordinateur de bureau apte à communiquer avec un bloc-notes électronique, en ce qu'il comprend en outre un logement pour ledit blocnotes électronique, et des moyens de communication électrique entre ledit ordinateur de bureau et ledit blocnotes électronique via le dispositif, en ce que l'ordinateur de bureau et le bloc-notes électronique comprennent respectivement des première et deuxième mémoires tampon pour des successions d'événements associés à des données de temps et classés par ordre chronologique, et en ce qu'il est prévu des moyens mis en oeuvre automatiquement lors de la mise en connexion de l'ordinateur de bureau et du bloc-notes électronique pour créer dans une autre mémoire tampon un fichier d'événements résultant de la fusion des contenus desdites mémoires tampon, pour charger le contenu de ladite autre mémoire tampon dans des fichiers d'événements identiques contenus dans l'ordinateur de bureau et du bloc-notes électronique, et pour effacer lesdites première et deuxième mémoires tampon.