FR2562740A1 - Commutateur capacitif, ensemble de tels commutateurs et revetement pour ce commutateur - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN COMMUTATEUR CAPACITIF POUVANT ETRE UTILISE AVEC UN DISPOSITIF D'AFFICHAGE. IL COMPORTE UNE PREMIERE ELECTRODE 14 ADJACENTE A UNE PREMIERE SURFACE D'UNE COUCHE DIELECTRIQUE 13, UNE SECONDE ELECTRODE 12 ET UN PLOT CONDUCTEUR 10 DISPOSES DE L'AUTRE COTE DE LA COUCHE DIELECTRIQUE 13, EN ALIGNEMENT AVEC L'ELECTRODE 14, LES PREMIERE ET SECONDE ELECTRODES ET LE PLOT CONDUCTEUR ETANT DISPOSES DE FACON QUE LE COMMUTATEUR PUISSE ETRE COMMUTE ENTRE DES PREMIER ET SECOND ETATS DANS L'UN DESQUELS LE FACTEUR DE TRANSFERT DE SIGNAL ENTRE LES PREMIERE ET SECONDE ELECTRODES EST NOTABLEMENT DIFFERENT DE CE QU'IL EST DANS L'AUTRE DES DEUX ETATS. DOMAINE D'APPLICATION: CLAVIERS DE COMMUTATEURS CAPACITIFS A EFFLEUREMENT A AFFICHAGE INTEGRE, ETC.
Description
L'invention concerne les commutateurs capacitifs. Conformément à un aspect
de la présente invention, un commutateur capacitif comprend une première électrode disposée sur ou à proximité d'une première surface d'une couche de matière diélectrique, une seconde électrode et un plot conducteur disposés tous les deux sur le côté opposé de la couche de matière diélectrique par rapport à la première électrode et en superposition à cette première électrode, les première et seconde électrodes et le plot conducteur étant agencés de manière que le commutateur puisse être commuté entre des premier et second états dans l'un desquels le facteur de transfert de signal entre les première et seconde électrodes est notablement différent de ce qu'il est dans l'autre des
deux états.
Le plot conducteur et la seconde électrode peuvent être disposés côte à côte, à un petit intervalle l'un de l'autre, ou bien peuvent être superposés l'un à
l'autre, séparés par une autre couche de matière diélec-
trique. L'équilibre approprié du couplage capacitif entre les première et seconde électrodes par le trajet direct et par l'intermédiaire du plot conducteur peut être
obtenu par un réglage convenable des aires (A) de recou-
vrement entre les diverses électrodes, l'écartement (d) des diverses électrodes et/ou les constantes diélectriques (k) des couches diélectriques situées entre les diverses électrodes. Le rapport: Ak/d du plot conducteur à la première électrode Ak/d de la première électrode à la seconde électrode est avantageusement de 8:1 ou plus et plus avantageusement de l'ordre de 40:1. On peut commodément obtenir le rapport souhaité en réalisant le plot conducteur et la première électrode à des dimensions sensiblement égales, mais en réduisant la largeur de la seconde électrode d'un rapport
de 8:1 ou plus.
Le couplage capacitif direct entre le plot conducteur et la première électrode est avantageusement du même ordre que celui existant entre le plot conducteur et la seconde électrode et le rapport du couplage capacitif
est plus avantageusement compris entre 1:2 et 2:1.
Le plot conducteur peut être formé de façon à établir une relation fixe avec les première et seconde électrodes. Dans cet agencement, la première électrode est en couplage capacitif avec la seconde électrode par l'intermédiaire du plot conducteur, de sorte que, lorsqu'une charge électrique est appliquée au plot conducteur, par exemple par toucher ou mise à la terre du plot, soit directement, soit de façon capacitive, le couplage, par l'intermédiaire du plot conducteur,est effectivement interrompu. En conséquence, il se produit une diminution notable du couplage capacitif entre les première et seconde électrodes. Si un signal de lecture est appliqué à l'une des électrodes, ce changement de capacité a pour résultat un changement de l'amplitude du signal de sortie de l'autre électrode. Ce changement d'amplitude peut être
détecté et utilisé à des fins de commutation.
Dans une autre forme de réalisation, le plot
conducteur est isolé de la personne actionnant le commu-
tateur et de la terre, mais il est monté élastiquement de façon à pouvoir être déplacé vers la première électrode pour actionner le commutateur. Dans cet agencement, le couplage de la première électrode à la seconde électrode par l'intermédiaire du plot conducteur augmente lorsque
le plot conducteur se déplace vers la première électrode.
En conséquence, la capacité efficace du commutateur
s'accroît notablement lors de l'actionnement du commu-
tateur, en compagnie d'un changement correspondant du signal de sortie qui peut à nouveau être détecté et
utilisé à des fins de commutation.
Le facteur de transfert de signal du commu-
tateur varie avantageusement d'un facteur d'au moins deux,
entre l'état actionné et l'état non actionné du commu-
tateur. Les commutateurs capacitifs réalisés comme décrit ci-dessus conviennent particulièrement à la
formation d'ensembles ou de réseaux de commutateurs.
Conformément à un autre aspect de la présente invention, l'ensemble de commutateurs capacitifs comprend plusieurs commutateurs tels que décrits ci-dessus, la couche diélectrique de chaque commutateur étant formée par une plaque diélectrique commune et les commutateurs étant réalisés dans une disposition écartée par rapport
à la plaque.
Les commutateurs capacitifs sont avantageuse-
ment disposés en m rangées de n commutateurs. Les secondes électrodes de tous les commutateurs de chaque rangée peuvent être formées par un bande conductrice commune et les premières électrodes d'un commutateur de chaque
rangée sont formées par une bande conductrice commune.
De cette manière, les secondes électrodes de la totalité des commutateurs de l'ensemble peuvent être constituées de m bandes conductrices et les premières électrodes de n bandes conductrices, ces bandes conductrices étant agencées de façon que chaque commutateur possède une
combinaison particulière de première et seconde électrodes.
Par exemple, les bandes conductrices constituant les secondes électrodes peuvent être alignées entre elles et perpendiculairement aux bandes conductrices constituant
les premières électrodes.
L'ensemble de commutateurs décrit ci-dessus peut être multiplexé de la manière décrite dans le brevet britannique n 2 059 657 B. Si les plots conducteurs, les premières et secondes électrodes et les couches de matière diélectrique des commutateurs ou de l'ensemble de commutateurs décrits ci-dessus sont réalisés dans des matières transparentes, les commutateurs peuvent être combinés à un dispositif d'affichage comme décrit dans le brevet britannique N 2 002 522 B. Le dispositif d'affichage utilisé comprend avantageusement un support d'affichage qui est disposé entre deux électrodes ou entre des jeux d'électrodes, le support d'affichage réagissant à un champ électrique
établi entre les électrodes pour produire un affichage.
De tels dispositifs d'affichage comprennent des dispositifs d'affichage ou visuels électroluminescents à courant continu, des dispositifs d'affichage électroluminescents à courant alternatif, des dispositifs d'affichage à cristaux liquides, des dispositifs d'affichage à plasma, des dispositifs d'affichage électrochromique et des dispositifs d'affichage électrophorétique. Ces dispositifs d'affichage peuvent être disposés de façon à-produire un affichage fixe, qui est soit éteint, soit allumé, ou bien, en variante, un affichage variable qui peut être modifié par l'actionnement du commutateur ou d'autres commutateurs faisant partie, par exemple, d'un ensemble ou réseau de commutateurs. Dans ces dispositifs d'affichage, les électrodes transparentes placées sur le devant du dispositif d'affichage peuvent être utilisées comme
premières électrodes pour les commutateurs capacitifs.
Chaque première électrode peut être formée de plusieurs électrodes d'affichage pourvu que toutes les électrodes d'affichage puissent être adressées ensemble à des fins de détection de commutation. Lorsque des électrodes d'affichage sont utilisées comme premières électrodes, il est avantageux de les employer en tant qu'électrodes de lecture afin que le circuit de commande d'affichage puisse être adapté à l'application d'un signal de lecture
aux électrodes.
Dans une autre forme de réalisation de l'invention, un ensemble commutateur capacitif/dispositif d'affichage comprend un commutateur capacitif ou un
ensemble de commutateurs capacitifs tel que décrit ci-
dessus, les éléments du ou des commutateurs capacitifs étant réalisés en matière transparente, un support d'affichage disposé sur la surface arrière de l'un ou de chaque première électrode et une électrode d'affichage disposée sur la surface arrière du support d'affichage,
en superposition au ou à chaque commutateur capacitif.
Normalement, la forme du dispositif d'affichage décrit ci-dessus comporte une couverture transparente, par exemple une plaque de verre, sur le devant du dispositif d'affichage. Des ensembles à commutateurs capacitifs et dispositifs d'affichage conformes à la
présente invention peuvent donc être formés par l'appli-
cation d'un revêtement transparent pour constituer un dispositif d'affichage préfabriqué. Ce revêtement comprend un ou plusieurs plots conducteurs et une seconde électrode correspondant au ou à chaque plot conducteur monté sur une couche isolante diélectrique transparente. En variante, le plot conducteur et la seconde électrode peuvent être formés directement sur la couverture avant d'un dispositif
d'affichage existant.
La couverture avant et les électrodes avant du dispositif d'affichage constituent alors les éléments restants du commutateur ou des commutateurs. Lorsque les ensembles commutateurs capacitifs/dispositifs d'affichage forment un réseau, les dispositifs d'affichage peuvent être multiplexés de la même manière que le commutateur
capacitif.
L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un commutateur à effleurement réalisé conformément à l'invention; - la figure 2 est un schéma du circuit électrique équivalent du commutateur illustré sur la figure 1; - les figures 3 et 4 sont des coupes
transversales d'autres formes de réalisation du commu-
tateur à effleurement réalisé conformément à l'invention; et - la figure 5 est une vue schématique en perspective avec coupe partielle d'un ensemble commutateur
à effleurement/dispositif d'affichage conforme à l'inven-
tion. Sur la figure 1, un plot 10 à effleurement en matière conductrice est déposé sur la surface avant d'une couche 11 de matière diélectrique, telle que du verre ou une matière plastique. Une électrode 12 de détection, formée d'une bande conductrice étroite, dont l'aire est sensiblement inférieure à celle du plot 10 à effleurement, est déposée sur la surface arrière de la couche diélectrique 11 ou sur la surface avant d'une couche épaisse 13 de matière diélectrique. Une électrode conductrice 14 de lecture, dont l'aire est égale à celle du plot 10 à effleurement, est formée sur la surface arrière de la couche diélectrique 13, les électrodes 10, 12 et 14 étant superposées les unes aux autres. Une connexion 15 est réalisée sur l'électrode 14 de lecture (figure 2) pour établir une liaison avec un circuit afin de pouvoir y transmettre des impulsions électriques de "lecture". Lorsqu'aucune charge électrique n'est appliquée au plot 10 à effleurement, l'électrode 12 de détection est en couplage capacitif avec l'électrode 14 de lecture, à la fois directement et par l'intermédiaire
du plot 10 à effleurement, comme montré sur la figure 2.
L'aire de l'électrode 12 de détection par rapport à celle du plot 10 à effleurement et de l'électrode 14 de lecture, et l'épaisseur et les constantes diélectriques des couches diélectriques 11 et 13 sont choisies de manière que la capacité entre l'électrode 14 de lecture et l'électrode 12 de détection, par l'intermédiaire du plot 10 à effleurement, à savoir, C2C3 C2+C3 soit au moins de l'ordre de la capacité C1 établie directement entre les électrodes 14 de lecture et les électrodes 12 de détection. Dans cet état, la capacité efficace du commutateur est: C2C3
CE = C1 + 2 3
CE C2+C3
Lorsqu'une personne touche le plot 10, la charge électrique appliquée à ce dernier rompt en fait le couplage de l'électrode 14 avec l'électrode 12 de
détection par l'intermédiaire du plot 10 à effleurement.
La capacité efficace du commutateur devient alors:
CE = C1
En général, le plot 10 à effleurement et l'électrode 14 de lecture ont pour dimensions 12,7 mm x 9,525 mm et l'électrode 12 de détection a pour dimensions 1,0 mm x 12,7 mm. Les couches diélectriques 11 et 13 sont constituées d'une feuille de verre ayant une
constante diélectrique de 7,5 et des épaisseurs respec-
tives de 0,5 et 3 mm. Dans cet agencement, la capacité
utile CE du commutateur, à vide, s'avère être de 1,6 pico-
farad et elle tombe à 0,8 picofarad lorsqu'une charge
est appliquée au plot 10 à effleurement.
Le changement de capacité résultant de
l'application au plot 10 à effleurement produit un change-
ment correspondant du signal de sortie présent à l'élec-
trode 12 de détection. Un connecteur 16 relie l'électrode 12 à un circuit permettant de détecter le changement du signal de sortie et de déclencher une action de
commutation en réponse à ce changement.
Au lieu de former le commutateur en couches discrètes 11 et 13 de matière diélectrique comme décrit ci-dessus, on peut déposer les électrodes 12 et 14 de détection et de lecture sur les surfaces avant et arrière de la couche diélectrique 13, par exemple par dépôt à l'état de vapeur. Une pellicule de verre ou de matière plastique d'environ 0,125 mm d'épaisseur peut ensuite être déposée sur le dessus de l'électrode 12 de détection pour former une couche diélectrique 11, par exemple par immersion ou pulvérisation. Puis on peut déposer le plot
10 à effleurement sur la surface supérieure de la pelli-
cule de verre ou de matière plastique afin de former un
commutateur réalisé d'une seule pièce.
Sur la figure 3, le plot 10 à effleurement et l'électrode 12 de détection sont formés côte à côte
sur la surface avant de la couche diélectrique 13.
L'électrode 14 de lecture est formée sur la surface arrière de la couche diélectrique 13 comme décrit ci-dessus, mais son aire est élargie afin qu'elle recouvre à la fois
le plot 10 à effleurement et l'électrode 12 de détection.
Le plot 10 et l'électrode 12 peuvent être protégés par E une mince couche de matière isolante 23, par exemple de verre ou de matière plastique, produite dela manière
décrite précédemment.
En général, les dimensions du plot 10 à effleurement sont de 12,7 mm x 9, 5 mm, celles de l'électrode 12 de détection de 0,125 mm x 12,7 mm, et leur écartement est de 0,05 mm. Dans le cas d'un verre de 3 mm d'épaisseur ayant une constante diélectrique de 7,5, la capacité efficace du comnutateur varie de 1,6 picofarad
en cas de non-effleurnment à 0,8 picofarad en cas d'effleurement.
La figure 4 représente une forme de réali-
sation identique à celle de la figure 1, sauf que les
positions des électrodes 10 et 12 sont inversées.
En raison des dimensions relatives de l'électrode 12 de détection et du plot 10 à effleurement, bien que l'électrode 12 de détection soit placée à la partie supérieure, l'effleurement de la surface supérieure
du commutateur provoquce l'application d'une charge élec-
trique au plot 10 à effleurement, cette charge interrompant le couplage capaciLif entre l'électrode 14 de lecture et l'électrode 129e p-'-eCt-iO?ar 1in-ermédiaire du plot 10 à effleurx emen%, c, r:_e a,:t enc réérnce aux figures 1 et 2. En Clre s 'e a-encement e plot 10 à eff!eu _ ->tG' f. -'- _ c aciti,- direct entre -<r-l lectro-!e 14 --e lec--1 ture e{'-p r';': -sq[il':1! es-,h toic:-_.-e la capacité însIu e:; c4. a-. p a e ef-i. acel i - -ér-U null_ ,'e.T.'-,'i, 'so-U!: ca-a.eurs a effleurem-ent/ {[ispositLs iafcng l s sur la figure 5 est bas4...e _ ur._^: - -- e électroluminesceur par ?- C!--f...... ut s - -orme de rra d ':-crsoosi''fC d'r:affichage co. c}! laqu e - ' _e -s.-re sur 7 surface arrière de la.....me s' dis p'osd 7-.-,p..... Dle--oces allongées :z pailâll s 21 J'i cou,'ce 21 de lumino.hore est appliquée sur 7a surface arJlcde- lec.fodes 2;1o 2 et un second groupe d'électrodes allongées 22 est appliqué sur la
surface arrière de la couche de luminophoe 20, perpen-
diculairement aux électrodes 21, Chaque électrode d'un premier groupe chevauche ainsi toutes les électrodes de l'autre groupe pour former une matrice de points. En
général, les groupes d'électrodes 21 et 22 peuvent compren-
dre entre 20 et 40 électrodes par centimètre. Les électrodes 10, 19 et 21 sont transparentes, par exemple en oxyde d'étain, et la matière diélectrique 13 et 22
est transparente.
Les électrodes 21 et 22 comportent des connexions d'entrée destinées à l'application d'impulsions de tension individuellement à chaque électrode. En général, la couche 20 de luminophore présente un seuil d'illumination de 80 à 120 volts et l'impulsion de tension appliquée aux électrodes 21 peut être comprise entre et 60 volts, tandis que les impulsions appliquées aux
électrodes 22 peuvent être comprises entre -40 et -60 volts.
Par conséquent, lorsqu'une électrode 21 parcourue par une impulsion croise une électrode 22 également parcourue par une impulsion, la partie de la couche 20 de luminophore située entre elles est excitée et produit un point luineux. En appliquant simultanément des impulsions à des paires appropriées d'électrodes 21 et 22, on peut éclairer plusieurs points en même temps pour former une légende ou un symbole qui peut être modifié par l'application d'impulsions à des paires différentes d'électrodes 21 et 22. En général, ces
impulsions d'illumination ont une durée de 10 à 100 micro-
secondes et sont appliquées aux électrodes 21 et 22 à une fréquence de 0, 05 à 2 kHz, pendant que le dispositif
d'affichage est éclairé.
Les électrodes 19 de détection se présentent sous la forme de bandes parallèles perpendiculaires aux électrodes 21. La mince feuille 11 de matière diélectrique est disposée au-dessus des bandes conductrices 19, et plusieurs plots 10 à effleurement sont prévus sur la surface avant de la feuille 11. Les plots 10 à effleurement sont disposés en rangées, chaque rangée recouvrant l'une, différente, des bandes conductrices 19 et en colonnes, chaque colonne recouvrant un groupe différent d'électrodes 21. Les bandes conductrices 19 comportent des connecteurs qui sont situés sur un bord de l'ensemble commutateur/dispositif d'affichage, connecteurs au moyen 256274u 1 1
desquels elles peuvent être reliées à un circuit conve-
nable de détection.
Par conséquent, en appliquant une impulsion électrique "lecture" tour à tour à chaque groupe d'électrodes 21, tandis que toutes les autres électrodes 21 sont au potentiel zéro et en contrôlant le signal de sortie de chaque bande conductrice 19, on peut interroger individuellement chacun des commutateurs du réseau. Pour permettre de distinguer le commutateur, lorsqu'il est actionné, de tous les autres commutateurs
d'une rangée desservie par une bande commune 19 d'élec-
trodes de détection, le couplage capacitif entre chaque
plot 10 à effleurement et la bande 19 doit être sensi-
blement inférieur à la capacité du corps de la personne touchant le commutateur (cette capacité étant d'environ picofarads au minimum, pour un adulte). La capacité entre chaque plot 10 à effleurement et la bande 19 d'électrodes de détection est avantageusement inférieure à 10 pF. De plus, pour éviter un affaiblissement excessif du signal de sortie par suite de l'accroissement de résistance de la bande 19 d'électrodes de détection le long de la rangée de commutateurs, ce qui peut avoir pour résultat l'apparition de faux signaux de déclenchement,
la résistance globale de chacune des bandes 19 d'élec-
trodes de détection ne doit pas dépasser 100 k ohms.
Le circuit destiné à appliquer des impulsions d'illumination aux électrodes 21 peut commodément être également utilisé pour appliquer des impulsions de lecture, mais, au lieu d'appliquer des impulsions à des électrodes individuelles comme cela est nécessaire aux fins d'illumination, le circuit est conçu pour appliquer une impulsion simultanée à toutes les électrodes 21 d'un groupe. Ces impulsions de lecture sont appliquées entre les impulsions d'illumination et ont généralement une durée de l'ordre de 10 microsecondes, à une fréquence de Hz. Etant donné qu'aucune impulsion n'est appliquée aux électrodes 22 pendant l'application des impulsions de lecture aux électrodes 21, la différence de potentiel à laquelle la couche de luminophore est soumise n'atteint pas le seuil d'illumination et, par conséquent, l'affichage
n'est pas affecté.
L'ensemble commutateur/dispositif d'affichage décrit ci-dessus peut être conçu de manière que des zones d'affichage séparées soient associées aux commutateurs les recouvrant. Ces affichages peuvent être modifiés comme souhaité en réponse à l'actionnement du commutateur ou à d'autres commutateurs du réseau, formant ainsi un
réseau de commutateursmultifonctionnels programmables.
Dans ce mode de fonctionnement, seules les électrodes 21 et 22 passant audessous des plots 10 à effleurement sont utilisées à des fins d'illumination. En variante, l'ensemble du panneau peut être utilisé pour former un
affichage unique, l'actionnement des commutateurs produi-
sant des effets associés à la zone sous-jacente de l'affichage. Les plots 10 à effleurement et les bandes conductrices 19 décrits ci-dessus peuvent être déposés sur la feuille 11 de verre ou de matière plastique afin de former un revêtement qui peut être appliqué sur l'écran de couverture en verre d'un réseau ou ensemble existant afin de constituer un ensemble commutateur/
dispositif d'affichage de la forme décrite.
Bien que l'on ait décrit, en référence à la
figure 5, un ensemble ou réseau commutateurs à effleure-
ment/dispositifs d'affichage, des ensembles individuels commutateur/dispositif d'affichage peuvent être formés
de cette manière.
Diverses modifications peuvent être apportées à l'invention. Par exemple, dans les formes de réalisation décrites ci-dessus, une commutation est réalisée par l'application d'une charge électrique aux plots 10 à effleurement, normalement lorsqu'une personne touche un tel plot 10. Ceci a pour inconvénient que la charge appliquée varie d'une personne à une autre et que le circuit de détection doit être capable de fonctionner sur une plage de charge très large. Une variation plus uniforme du signal peut être obtenue en prévoyant des
moyens connectant le plot 10 directement à la terre.
Les commutateurs ou réseaux de commutateurs décrits ci-dessus peuvent être équipés de membranes élastiques qui sont placées à distance de la surface avant du commutateur et que l'on doit abaisser pour actionner le commutateur. De telles membranes produisent une réponse tactile et empêchent également les fluides conducteurs d'atteindre la surface des commutateurs et, dans le cas d'un réseau de commutateurs, de courtcircuiter
le plot 10 à effleurement de deux commutateurs ou plus.
Lorsque les commutateurs fonctionnent comme un commutateur à effleurement, la membrane peut être réalisée en matière conductrice ou peut présenter une couche conductrice à sa surface intérieure, cette couche étant connectée à la terre de manière que, lorsque le commutateur est actionné, le plot 10 à effleurement soit mis à la terre. Ce dernier agencement a pour avantage que le commutateur peut être actionné à l'aide d'un filet non conducteur ou d'un doigt ganté. Lorsque le commutateur comporte un plot conducteur mobile, ce dernier peut être formé sur la surface intérieure de la membrane. Les membranes du type décrit ci-dessus peuvent être réalisées à partir d'une feuille élastique plate qui est écartée de la face avant du commutateur par des entretoises. Cependant, la membrane peut être commodément formée d'une feuille présentant une cloque qui s'étend au-dessus du commutateur. Dans le cas de réseaux de commutateurs, une feuille unique, moulée de façon à présenter plusieurs cloques associées chacune
à un commutateur, peut recouvrir l'ensemble du réseau.
De telles membranes peuvent également être utilisées avec des ensembles commutateur/dispositif d'affichage pourvu qu'ils soient réalisés en matière transparente. Dans le cas d'ensembles commutateur/dispositif d'affichage, les couches diélectriques transparentes 11 et 13 et/ou la membrane (lorsqu'elle est utilisée) peuvent être teintes afin d'améliorer ou de faire varier l'aspect naturel du dispositif d'affichage. La disposition des plots 10 à effleurement et des électrodes 12 de détection montrés sur les figures 3 et 4 peut être utilisée sur la figure 5 à la place de la disposition représentée sur
cette dernière figure.
Les dessins annexés ne sont que des illus-
trations schématiques et ils n'ont pas pour but d'indiquer les dimensions relatives et en particulier les épaisseurs des éléments. En général, l'épaisseur de la première couche diélectrique 11 est de l'ordre de 1 mm, celle de la seconde couche diélectrique 13 est de l'ordre de 3 mm, celle de la couche de luminophore est de l'ordre de 40 micromètres et celle des plots 10 à effleurement et des diverses électrodes 12, 14, 19, 21 et 22, de
l'ordre de 0,05 micromètre.
Sur la figure 5, la couche 20 de luminophore, associée aux électrodes 21 et 22 et au panneau de verre
13,peut constituer un dispositif d'affichage existant.
Dans ce cas, la feuille diélectrique 11, les plots 10 à effleurement et les électrodes 19 de détection peuvent constituer un revêtement de condensateur capacitif séparé, conçu pour s'ajuster sur le dispositif d'affichage afin que les plots 10 à effleurement et les électrodes 19 soient superposés aux premières électrodes 21. Les plots 10 à effleurement et les électrodes 12 de détection étant disposés comme montré sur la figure 3, ils sont tous situés
du même côté de la feuille diélectrique 11 du revêtement.
L'expression "facteur de transfert de signal" utilisée dans le présent mémoire désigne le rapport de l'amplitude d'une impulsion, apparaissant sur l'une des première et seconde électrodes en réponse à une impulsion appliquée à l'autre électrode, à l'amplitude de l'impulsion
appliquée à cette autre électrode.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au commutateur décrit et représenté
sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (15)
1. Commutateur capacitif, caractérisé en ce qu'une première électrode (14) est disposée sur ou à proximité immédiate d'une surface d'une couche d'une matière diélectrique (13), une seconde électrode (12) et un plot conducteur (10) sont disposés tous les deux sur le c6té opposé de la couche de matière diélectrique (13) par rapport à la première électrode (14) et en superposition à cette première électrode (14), les
première et seconde électrodes (14, 12) et le plot conduc-
teur (10) étant agencés de manière que le commutateur puisse être commuté entre des premier et second états, dans l'un desquels le facteur de transfert de signal entre
les première et seconde électrodes (14, 12) est notable-
ment différent du facteur de transfert de signal dans
l'autre des deux états.
2. Commutateur capacitif selon la revendi-
cation 1, caractérisé en ce que le plot conducteur (10) et la seconde électrode (12) sont superposés l'un à l'autre, une autre couche de matière diélectrique (1.1) étant
interposée entre eux.
3. Commutateur capacitif selon la revendi-
cation 1, caractérisé en ce que le plot conducteur (10) et la seconde électrode (12) sont disposés côte à côte,
à faible distance l'un de l'autre.
4. Commutateur capacitif selon l'une quelconque
des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le rapport
du-quotient Ak/d, entre le plot conducteur (10) et la première électrode (14) au quotient Ak/d entre les première et seconde électrodes (14, 12) est de 8:1 ou plus.
5. Coenmutateur capacitif selon la revendi-
cation 4, caractérisé en ce que le rapport de la largeur du plot conducteur (10) et de la première électrode (14)
à la largeur de la seconde électrode (12) est de 8:1 ou plus.
6. Commutateur capacitif selon l'une -
quelconque des revendications précédentes, caractérisé
en ce que le plot conducteur (10) est disposé en relation
fixe par rapport aux première et seconde électrodes (14, 12).
7. Commutateur capacitif selon l'une
quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce
que le plot conducteur (10) est monté élastiquement de façon à pouvoir être déplacé par rapport à la première
électrode (14).
8. Réseau de commutateurs capacitifs comprenant
plusieurs commutateurs selon l'une quelconque des reven-
dications 1 à 7, caractérisé en ce que la couche diélec-
trique (13) de chaque commutateur est formée d'un panneau diélectrique commun et en ce que les secondes électrodes (12) d'un groupe desdits commutateurs sont formées d'une bande conductrice commune (19), les commutateurs étant placés dans une disposition espacée sur le panneau diélectrique.
9. Réseau selon la revendication 8, caracté-
risé en ce que les commutateurs sont disposés en plusieurs rangées (m), tous les commutateurs de chaque rangée comportant des secondes électrodes (12) formées par une bande conductrice commune (19) et les premières électrodes (14) d'un commutateur de chaque rangée (m) étant formées
par une bande conductrice commune (21).
10. Ensemble commutateur capacitif/dispositif d'affichage, caractérisé par un commutateur capacitif ou un réseau de commutateurs capacitifs selon l'une quelconque
des revendications 1 à 9, dont les éléments(10, 11, 12,
13, 14, 19, 21) sont réalisés en matières transparentes, un support d'affichage (20) disposé sur la surface arrière de l'un ou de chaque première électrode (21), et une électrode (22) d'affichage disposée sur la surface arrière du support d'affichage (20), en superposition
au ou à chaque commutateur capacitif.
11. Ensemble selon la revendication 10, caractérisé en ce que le support d'affichage (20) produit un affichage en réponse à un champ électrique pouvant être établi entre la première électrode (21) et l'électrode d'affichage (22).
12. Ensemble selon la revendication 11, caractérisé en ce que le support d'affichage (20) comprend une matière électroluminescente, un cristal liquide, un gaz ionisable, une matière électrochromique ou une matière
électrophorétique.
13. Ensemble selon l'une quelconque des
revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte
des moyens destinés à appliquer des signaux de commande d'affichage entre les premières électrodes et les électrodes d'affichage (21, 22), des moyens destinés à appliquer des impulsions de lecture aux premières électrodes (21) et des moyens destinés à détecter des impulsions transmises
par voie capacitive aux secondes électrodes (19).
14. Ensemble selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens destinés à appliquer des signaux de commande d'affichage servent également à
appliquer des impulsions de lecture aux premières élec-
trodes (21).
15. Revêtement pour commutateur capacitif, à utiliser avec un dispositif d'affichage qui comprend un support d'affichage disposé entre une première électrode transparente et une électrode d'affichage superposées, et une couverture de matière diélectrique transparente disposée en avant de la première électrode, revêtement caractérisé en ce qu'il comprend une feuille transparente de matière diélectrique (11) sur laquelle sont formés un plot conducteur transparent (10) et une seconde électrode transparente (19), le plot conducteur (10) et la seconde électrode (19) étant disposés de manière que, lorsque le revêtement est appliqué sur la surface avant de la couverture (13) du dispositif d'affichage, le plot conducteur (10) et la seconde électrode (19) soient superposés à la première électrode (21), les première et seconde électrodes (21, 19) et le plot conducteur (10)-étant agencés de manière que le commutateur puisse être commuté entre des premier et second états dans l'un desquels le facteur de transfert de signal entre les première et seconde électrodes (21, 19) est notablement différent du facteur de transfert de
signal dans l'autre des deux états.
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