Fernsteuerung

Abstract

 Die gehäuselose Fernsteuerung ist aus zwei Glasplatten (1, 2) aufgebaut. Alle elektronischen Bauelemente (4), diese verbindende Leiterbahnen (5) und ein Energiespeicher (7) sind auf jeweils zur anderen Glasplatte hinweisenden Seite der Glasplatten aufgebracht und, soweit möglich, aufgedruckt. In einer der Glasplatten (1) ist ein Touch-Pad (3) integriert oder eingesetzt. Die Energieversorgung erfolgt im wesentlichen durch Solarzellen (9) die einen ebenfalls sich zwischen den Glasplatten befindlichen Energiespeicher (7) aufladen (Fig. 1).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Fernsteuerung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Fernsteuerungen zur Steuerung elektronischer Geräte, wie z.B. Fernsehgeräten, Radios, Videorecordern, Satellitenempfänger, DVD-Spielern, aber auch von sonstigen Haushaltsgeräten, wie Beleuchtungseinrichtungen, Rolläden, Garagentoren und ähnlichem, sind heute weit verbreitet. Sie haben üblicherweise ein Gehäuse mit Batteriefach, eine Leiterbahnplatte mit elektronischen Bauelementen, eine Tastatur sowie eine Sendeeinheit, wie z.B. eine Infrarot-Sende-Diode. Eine der Tasten wird üblicherweise zum Ein- und Ausschalten der Fernsteuerung verwendet. Den übrigen Tasten sind jeweils eine oder mehrere Funktionen zugewiesen, derart, daß beim Drücken der Taste ein codiertes Infrarot-Signal an das zu steuernde Gerät ausgesandt wird.

[0002] Anstelle einer Tastatur mit einzelnen mechanisch zu betätigenden Tasten ist auch schon vorgeschlagen worden, eine berührungsempfindliche Tastplatte, die heute allgemein als Touch-Pad bezeichnet wird, zu verwenden (vgl. DE 199 08 406 A1, DE 100 13 444 A1) oder auch einen sogenannten Touch-Screen, d.h. eine Anzeigeeinrichtung, die gleichzeitig berührungsempfindlich ist (vgl. US-A-5237327, US-A-5353016).

[0003] Touch-Pads und Touch-Screens sind allgemein bekannt und beispielsweise in der WO 92/04724 oder DE 20 2007 001 624 U1 beschrieben. Sie arbeiten nach verschiedenen Prinzipien, unter anderem kapazitiv, resistiv, optisch oder mit Schallwellen (surface acustic wave). Diese zusammengefaßt als "berührungsempfindliche Tastplatte" bezeichneten Einrichtungen erzeugen ein elektrisches Signal, das im allgemeinen eindeutig einem oder mehreren Orten an seiner Oberfläche zugeordnet ist, die von einem Gegenstand oder einem Finger berührt wird.

[0004] Es ist somit möglich, die Funktionen einer Tastatur mit individuellen Tasten durch eine solche berührungsempfindliche Tastplatte zu ersetzen, indem man bestimmten Bereichen der Tastplatte bestimmte Funktionen zuweist oder auch indem man durch Bewegung längs der Oberfläche der Tastplatte einen "Cursor" bewegt, der auf einem Anzeigegerät, wie z.B. einen Fernsehbildschirm, bestimmte Funktionen auslöst.

[0005] Bei der oben genannten WO 92/04724, der DE 199 08 406 A1, der DE 100 13 444 A1 und der US 5353016 ist die Tastplatte jeweils transparent und besteht beispielsweise aus einer durchsichtigen Glasplatte.

[0006] Gleichwohl haben alle diese bekannten Fernsteuerungen noch ein zusätzliches Gehäuse, in welchem elektronische Schaltkreise, eine Energieversorgung, meist in Form einer Batterie, eine Sendediode sowie gegebenenfalls noch weitere Bauteile untergebracht sind. Die Gehäuse sind heute meist aus Kunststoff gespritzt.

[0007] Die Herstellung des Gehäuses ist material-, werkzeug- und montageaufwendig und bedingt für das Kunststoffspritzen einen hohen Energieaufwand. Da Fernsteuerungen in der Praxis oft nur eine begrenzte Lebensdauer haben, ist auch die Entsorgung problematisch und aufwendig, insbesondere aufgrund des hohen Kunststoffanteiles der Gehäuse und der Tastaturen. Daneben ist bei sehr vielen Fernsteuerungen die Bedienung aufgrund einer enormen Vielzahl von Tasten sehr aufwendig und wird von vielen Personen nicht beherrscht.

[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, die Fernsteuerung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß sie mit geringerem Material-, Werkzeug- und Montageaufwand herstellbar ist und auch ihre Entsorgung einfacher ist. Daneben soll sie auch noch ein interessantes und ansprechendes Design haben.

[0009] Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

[0010] Die Erfindung schafft somit eine gehäuselose Tastatur aus zwei Glasplatten, die gleichzeitig die Funktion einer Leiterbahnplatte und die Funktion eines Gehäuses übernehmen, wobei auch eine berührungsempfindliche Tastplatte und insbesondere bevorzugt ein Touch-Pad in eine oder beide Glasplatten integriert sind. Leiterbahnen der elektronischen Schaltung werden auf eine oder auch beide Glasplatten aufgedruckt, was vorzugsweise mit elektrisch leitfähigem, transparentem Lack erfolgt, wobei auch weitere Komponenten der elektronischen Schaltung, wie z.B. Widerstände, Kondensatoren oder auch Halbleiterbauelemente, auf eine oder beide Glasplatten aufgedruckt werden können. Weitere Komponenten, wie z.B. ein Mikroprozessor, oder die Sendeeinheit, wie z.B. eine Infrarot-Sende-Diode und gegebenenfalls auch eine Infrarot-Empfangsdiode, werden an einer der Glasplatten befestigt, beispielsweise aufgeklebt und mit den Leiterbahnen und den übrigen aufgedruckten Bauelementen elektrisch verbunden.

[0011] Die berührungsempfindliche Tastplatte kann ebenfalls in eine oder beide Glasplatten integriert werden, wobei bevorzugt ein kapazitiv arbeitendes Touch-Pad verwendet wird, das ohnehin eine Deckschicht benötigt, die durch eine abgegrenzte Fläche einer der Glasplatten realisiert ist.

[0012] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist auch die Energieversorgung auf eine der Glasplatten aufgebracht, sei es in Form eines aufgedruckten Speicherkondensators, der durch Solarzellen, die auf die der berührungsempfindlichen Tastplatte abgewandten Unterseite einer der Glasplatten aufgedruckt sind, gespeist wird, oder sei es durch einen auf einer der Glasplatten aufgedruckten Akkumulator, der ebenfalls durch die genannten Solarzellen aufgeladen wird.

[0013] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Lagesensor vorgesehen, der zusammen mit den übrigen elektronischen Bauteilen auf eine der Glasplatten aufgebracht ist und die Funktion eines Ein-/Aus-Schalters hat. Der Lagesensor erkennt entweder statisch oder dynamisch die jeweilige Lage der Fernsteuerung und schaltet die Elektronik Ein oder Aus, je nachdem, ob die Fernsteuerung mit der Tastplatte nach oben (eingeschaltet) oder nach unten (ausgeschaltet) positioniert ist. Ein statisch arbeitender "Schalter" kann beispielsweise ein Quecksilberschalter oder ein Schalter mit durch Schwerkraft beweglichem Schaltglied sein. Denkbar sind auch optische Schalter, die durch lichtempfindliche Bauelemente realisiert sind und bei Lichtempfang einen elektrischen Strom erzeugen, der zum Einschalten der Elektronik verwendet wird. In der aktiven Betriebslage, bei der die berührungsempfindliche Tastatur normalerweise nach oben zeigt, empfängt ein solcher Lichtsensor ausreichend Licht, um anzusprechen. Wird die Fernsteuerung dagegen abgelegt, mit der lichtempfindlichen Tastplatte nach unten weisend, so ist ein solcher Lichtsensor auch abgedunkelt, wenn die Fernsteuerung beispielsweise auf einem Tisch liegt und die Fernsteuerung ist abgeschaltet. Auch sind Sensoren denkbar, die magnetisch arbeiten und auf eine Bewegung im Erdmagnetfeld ansprechen. Generell ist jede Art von Lagesensoren möglich, wobei die oben genannten Sensoren oder Schalter nur als Beispiele genannt sind.

[0014] Die üblicherweise verwendete Sendediode kann so in die Glasplatten integriert sein, daß diese im Bereich der Sendediode die Form einer optischen Linse haben.

[0015] Die elektronische Schaltung kann dadurch zusätzlich zu der Verwendung des erwähnten transparenten, elektrisch-leitfähigen Lackes weitestgehend von außen unsichtbar gemacht werden, da eine der Glasplatten eine Spiegelschicht hat.

[0016] Bei der Endmontage der Fernsteuerung müssen lediglich zwei mit entsprechenden Bauteilen bestückte Glasplatten miteinander verbunden werden, was vorzugsweise durch Verkleben geschieht.

[0017] Nach dem Bestücken der als Leiterbahnplatten dienenden Glasplatte ist die Endmontage somit wesentlich vereinfacht. Auch ist der Materialaufwand gegenüber den herkömmlichen Kunststoffgehäusen wesentlich vereinfacht. Auch ist das umweltfreundliche Entsorgen von Glasplatten problemlos. Dadurch, daß der wesentliche Teil der Energieversorgung durch Solarzellen erfolgt, sind auch keine umweltschädlichen Batterien oder Akkus zu entsorgen, wobei im Falle von aufgedruckten Akkus nur sehr dünne Schichten und damit geringe Mengen umweltschädlicher Substanzen vorhanden sind.

[0018] Das Entsorgen erfolgt üblicherweise durch Einschmelzen des Glases, wobei die elektrischen und elektronischen Komponenten dann problemlos verbrannt werden. Die bei sonstigem "Elektronikschrott" notwendige Materialtrennung entfällt. Schließlich erhält man durch die Glasplatten auch noch ein interessantes und ansprechendes Design.

[0019] Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles im Zusammenhang mit der Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1

eine schematische Explosionszeichnung der Fernsteuerung nach der Erfindung; und

Fig. 2

einen schematischen Längsschnitt der Fernsteuerung nach der Erfindung im zusammengebautem Zustand.

[0020] Die Fernsteuerung ist aus zwei Glasplatten 1 und 2 aufgebaut, die im fertig montierten Zustand miteinander verbunden sind, beispielsweise durch Verkleben oder Verschweißen. Die Glasplatte 1 enthält eine berührungsempfindliche Tastplatte 3, die insbesondere ein sogenanntes Touch-Pad ist, wobei die bei bekannten Touch-Pads vorhandene Deckschicht durch einen Teil der Glasplatte 1 selbst gebildet wird. Die elektronischen Komponenten des Touch-Pads 3 (vgl. Bezugszeichen 11 in Fig. 2) sind auf der Unterseite der Glasplatte 1 angebracht. Bei den meist kapazitiv arbeitenden Touch-Pads können diese Komponenten auf die Unterseite der Glasplatte 1 aufgedruckt werden, was beispielsweise im Siebdruckverfahren erfolgt. Der Begriff Unterseite bezieht sich dabei auf die zur zweiten Glasplatte 2 hinweisenden Seite der Glasplatte 1.

[0021] Auf der zweiten Glasplatte 2 sind elektrische und elektronische Bauteile 4 angebracht, die durch ebenfalls auf die zweite Glasplatte 2 aufgedruckte Leiterbahnen 5 miteinander verbunden sind. Vorzugsweise sind die Leiterbahnen aus elektrisch leitfähigem transparenten Lack. Somit dient die zweite Glasplatte als Leiterbahnplatte, die die Leiterbahnen 5 und die elektronischen Bauelemente 4 trägt. Die elektronischen Bauelemente 4 sind hier nur schematisch als Blöcke dargestellt. Es kann sich dabei sowohl um aufgedruckte passive Bauelemente, wie Widerstände oder Kondensatoren, handeln oder auch um sonstige Bauelemente, wie Mikrochips, Prozessoren, Transistoren oder ähnliches. Je nach Bauhöhe dieser Bauteile 5 ist an der Oberseite der zweiten Glasplatte 2 eine Vertiefung 8 vorgesehen, die mindestens der Bauhöhe der Bauelemente 4 entspricht, damit die beiden Glasplatten 1 und 2 an ihren Rändern 9 miteinander verbunden werden können.

[0022] Natürlich ist es auch möglich, die Vertiefung 8 in der oberen Glasplatte 1 vorzusehen, so daß die untere Glasplatte 2 eine insgesamt ebene Oberfläche hat.

[0023] Weiter ist in die Glasplatte 2 oder auch in beide Glasplatten 1 und 2 eine Sendeeinrichtung 6 eingesetzt, die beispielsweise eine Infrarot-Sende-Diode ist, die bei den üblichen Infrarot-Fernsteuerungen verwendet wird. Auch diese ist an entsprechende Leiterbahnen 5 angeschlossen. Hierzu hat die Glasplatte 1 und/oder 2 eine entsprechende Aussparung. Falls gewünscht, kann die Stirnseite einer oder beider Glasplatten 1 und/oder 2 auch die Form einer optischen Linse 12 haben, um den Lichtstrahl der Sendeeinrichtung zu fokussieren. Diese optische Linse 12 ist damit in eine oder beide der Glasplatten 1 und/oder 2 integriert.

[0024] Weiter ist auf einer der Glasplatten, hier auf der Glasplatte 2, ein elektrischer Energiespeicher 2 aufgebracht, der beispielsweise als Speicherkondensator 7 aufgedruckt ist oder auch als wiederaufladbarer Akkumulator. Die Energieversorgung erfolgt über Solarzellen 9, die auf der Außenseite der unteren Glasplatte 2 aufgebracht sind und die wesentliche Energieversorgung übernehmen. Der Energiespeicher 7 dient somit im wesentlichen nur als Pufferspeicher. Auch bei einer Fernsteuerung für Heimelektronik, wie z.B. einem Fernsehgerät, ist auch in ansonsten abgedunkelten Räumen beim Betrieb des Fernsehgerätes immer noch ausreichend Lichtenergie vorhanden, um über die Solarzellen 9 die Elektronik und die Sendeeinrichtung mit Energie zu versorgen.

[0025] Zum Ein- und Ausschalten der Fernsteuerung ist nach einer Weiterbildung der Erfindung ein Lagesensor 8 vorgesehen, der eines der dargestellten elektrischen oder elektronischen Bauelemente ist und je nach Lage der Fernsteuerung diese ein- oder ausschaltet. Im einfachsten Fall kann es sich hierbei um einen elektrischen Schalter handeln, der ein durch Schwerkraft betätigtes Schaltglied aufweist. In der normalen Arbeitslage, bei der das Touch-Pad 3 nach oben weist, ist dieser Schalter geschlossen, so daß die Elektronik eingeschaltet ist. Zum Ausschalten muß lediglich die Fernsteuerung umgedreht werden, so daß das Touch-Pad nach unten weist. Wie eingangs erwähnt, kann der Lagesensor auch anders gestaltet sein, beispielsweise in Form eines Quecksilber-Schalters oder eines Lichtsensors.

[0026] Damit die elektrischen und elektronischen Bauteile 4 von außen trotz Verwendung von Glasplatten nicht sichtbar sind, kann das Touch-Pad 3 mit einer nichttransparenten Schicht versehen sein, die vorzugsweise auf der nach innen weisenden Seite des Touch-Pads angebracht ist, wobei man dann die Bauelemente unterhalb dieser Schicht anordnet. Durch die Verwendung des elektrisch leitfähigen, transparenten Lackes können die Leiterbahnen weitestgehend unsichtbarer gestaltet werden, so daß sie, auch wenn sie außerhalb des von dem Touch-Pad abgedeckten Bereiches liegen, nicht sichtbar sind.

[0027] Es besteht auch die Möglichkeit, eine Seite einer der beiden Glasplatten mit einer spiegelnden Schicht zu versehen, beispielsweise die Unterseite der Glasplatte 2 mit der spiegelnden Schicht 13 oder die Oberseite oder die Unterseite der Glasplatte 1 rings um das Touch-Pad 3, so daß in der aktiven Betriebslage die Bauelemente nicht sichtbar sind. Selbstverständlich kann die Spiegelschicht auch auf eine der zur jeweils anderen Platte weisenden Innenseite aufgebracht werden.

[0028] Schließlich ist noch zu erwähnen, daß das Touch-Pad 3 auch als separates Bauteil in eine Aussparung der Glasplatte 1 eingesetzt werden kann.

[0029] Insgesamt erhält man eine gehäuselose Fernsteuerung, bei der die Funktionen von Leiterbahnplatte und Gehäuse durch die Glasplatten 1 und 2 realisiert werden.

[0030] Wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, daß das Touch-Pad 3 gegenüber der Oberfläche der Glasplatte 1 etwas versenkt angeordnet ist. Es kann natürlich auch so gestaltet werden, daß es - wie die übrigen Bauelemente 4 - zwischen den beiden Platten 1 und 2 angeordnet ist, so daß die nach außen weisende Oberfläche der Glasplatte 1 vollständig eben ist. Mit der Verwendung des Touch-Pads 3 benötigt man keine separaten Tasten mehr. Durch geeignete Programmierung der elektronischen Bauteile kann man in bestimmten Bereichen des Touch-Pads bestimmte Funktionen zuordnen, wobei man diese Bereiche auch durch entsprechende Aufdrucke markieren kann. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, das Touch-Pad in an sich bekannter Weise, wie bei tragbaren Computern (Lap Tops), zur Bewegung eines Cursors einzusetzen. Auch ist es möglich, bestimmten Bewegungen eines Fingers auf dem Touch-Pad bestimmte Funktionen zuzuweisen, beispielsweise diagonal von links unten nach rechts oben ist gleich lauter, quer von links von rechts ist gleich Kanalumschaltung aufwärts, kreisförmige Bewegung ist gleich Menüaufruf usw.

Ansprüche

1. Fernsteuerung mit elektronischen Bauelementen, einer berührungsempfindlichen Tastplatte, einem Energiespeicher und einer Sendeeinrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fernsteuerung zwei miteinander verbundene Glasplatten (1, 2) aufweist, an denen die elektronischen Bauelemente (4), die Tastplatte (3), der Energiespeicher (7) und die Sendeeinrichtung (6) angebracht sind.

2. Fernsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (4) sowie diese verbindende Leiterbahnen (5) auf mindestens eine der Glasplatten (1, 2) aufgedruckt sind.

3. Fernsteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine der Glasplatten (1, 2) Solarzellen (9) aufgedruckt sind.

4. Fernsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seite eine der Glasplatten (1) mit einer Spiegelschicht (13) versehen ist.

5. Fernsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtung eine lichtemittierende Diode (6), insbesondere eine Infrarot-Diode ist, und daß ein Bereich einer Stirnseite (10) mindestens einer der Glasplatten (1, 2) gegenüberliegend zur lichtemittierenden Diode (6) in Form einer optischen Linse (12) ausgebildet ist.

6. Fernsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die berührungsempfindliche Tastplatte ein Touch-Pad (3) ist.

7. Fernsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eines der elektronischen Bauelemente ein Lagesensor (8) ist, der in Abhängigkeit von der Lage bzw. der Ausrichtung der Fernsteuerung diese ein- und ausschaltet.

8. Fernsteuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Touch-Pad (3) in eine der Glasplatten (1) integriert ist.

9. Fernsteuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Touch-Pad (3) ein separates Bauelement ist, das in eine Ausnehmung einer der Glasplatten (1) eingesetzt ist.

10. Fernsteuerung nach einem der Ansprüche 6, 8, oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Bauelemente (4) so angeordnet sind, daß sie durch das Touch-Pad (3) abgedeckt sind.

Amended claims

Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.

1. Fernsteuerung mit elektronischen Bauelementen (4), einer berührungsempfindlichen Tastplatte (3), einem Energiespeicher (7) und einer Sendeeinrichtung (6),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fernsteuerung zwei miteinander verbundene Glasplatten (1, 2) aufweist, an denen die elektronischen Bauelemente (4), die Tastplatte (3), der Energiespeicher (7) und die Sendeeinrichtung (6) angebracht sind und
daß eines der elektronischen Bauelemente ein Lagesensor (8) ist, der in Abhängigkeit von der Lage oder der Ausrichtung der Fernsteuerung diese ein- und ausschaltet.

2. Fernsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (4) sowie diese verbindende Leiterbahnen (5) auf mindestens eine der Glasplatten (1, 2) aufgedruckt sind.

3. Fernsteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine der Glasplatten (1, 2) Solarzellen (9) aufgedruckt sind.

4. Fernsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seite einer der Glasplatten (1) mit einer Spiegelschicht (13) versehen ist.

5. Fernsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtung eine lichtemittierende Diode (6), insbesondere eine Infrarot-Diode ist, und daß ein Bereich einer Stirnseite (10) mindestens einer der Glasplatten (1, 2) gegenüberliegend zur lichtemittierenden Diode (6) in Form einer optischen Linse (12) ausgebildet ist.

6. Fernsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die berührungsempfindliche Tastplatte ein Touch-Pad (3) ist.

7. Fernsteuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Touch-Pad (3) in eine der Glasplatten (1) integriert ist.

8. Fernsteuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Touch-Pad (3) ein separates Bauelement ist, das in eine Ausnehmung einer der Glasplatten (1) eingesetzt ist.

9. Fernsteuerung nach einem der Ansprüche 6, 7, oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Bauelemente (4) so angeordnet sind, daß sie durch das Touch-Pad (3) abgedeckt sind.

Zeichnung