Brevet FR2547939A1 — publié le 19841228

La présente invention concerne un panneau de témoins d'affichage électronique, monté dans un véhicule. Habituellement par exemple dans un panneau témoins d'affichage électronique pour une automobile, un élément d'affichage et un circuit de commande sont disposes séparément l'un de l'autre comme cela est décrit par exemple dans la demande de brevet japonnais publiée sous le N 103 409/480 et un nombre important d'éléments de câblage sont nécesaires pour transmettre les signaux de10 puis le circuit de commande jusqu'à l'élément d'affichage. Dans un dispositf d'affichage à cristal liquide utilisé dans un véhicule automobile, la commande statique est réalisée de manière à réduire l'intervalle de temps nécessaire à partir de l'entrée d'un signal pour provoquer l'afficha15 ge d'une partie de l'élément d'affichage dans le dispositif d'affichage effectif de cette partie, c'est-à-dire qu'il existe un temps de réponse aussi réduit que possible. Dans le cas d'une telle commande statique, une ligne de transmission de signaux est nécessaire pour un segment d'affichage et le nombre des câblages est très important dans un tel panneau de témoins ou tableau de bord d'un véhicule automobile, qui possède un grand nombre de segments d'affichage. Afin de satisfaire à cet objectif, il a été en25 visagé de disposer un élément d'affichage et au moins un circuit de commande de manière à commander l'élément d'affichage,sur le même substrat C'est-àdire que par exemple dans le cas o l'on utilise un élément d'affichage à cristal liquide, une partie d'un substrat en verre consti30 tuant un cadre extérieur de l'élément d'affichage à cristal liquide est étendu de manière qu'on puisse monter sur cette partie un circuit à haute densité d'intégration servant à commander l'élément d'affichage Par conséquent les conducteurs requis pour réaliser le câblage entre l'élément d'af35 fichage et le circuit de commande deviennent inutiles et il suffit de prévoir uniquement-des bornes de commande du circuit de commande sur le substrat, dans lequel l'élément d'affichage doit être incorporé Mais avec un tel agencement, la réduction du nombre des conducteurs n'est pas suffisante étant donné qu'un certain nombre de conducteurs sont encore nécessaires entre le circuit de commande et un microcalculateur associé à ce circuit de commande, comme cela va être décrit ci-après de façon plus détaillée. Un but de la présente invention est par conséquent 1 O de fournir un panneau de témoir d'affichage électronique monté sur un véhicule et dans lequel on envisage de réduire de façon supplémentaire le câblage formé par les conducteurs. Ce problème est résolu conformément à la présente 15 invention à l'aide d'un panneau de témoins d'affichage électronique, monté sur un véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'affichage possédant un premier substrat possédant un prolongement, un microcalculateur monté sur ledit prolongement dudit premier substrat et possédant une entrée destinée à recevoir les données extérieums représentant différentes conditions et une sortie servant à délivrer une information, un circuit de commande d'affichage monté sur ledit prolongement dudit premier substrat pour commander ledit dispositif d'affichage en réponse à l'information délivrée par ledit microordinateur, des premiers moyens formant bornes pour délivrer une instruction à partir dudit microordinateur et des seconds moyens formant bornes pour introduire lesdites données, grâce à un transfert série dans ledit microordinateur en 30 réponse à ladite instruction. D'autres caractéristiques et avantages de la pré sente invention ressortiront de la description donnée ciaprès prise en référence aux dessins annexes, sur lesquels: La figure 1 est un schéma montrant un exemple du 35 panneau classique à témoins d'affichage électronique, monté sur un véhicule. La figure 2 est un schéma montrant un exemple d'un circuit de commande monté dans le panneau de témoins d'affichage électronique, mentionné cidessus, monté sur un véhicule; la figure 3 est un schéma montrant une forme de réalisation du panneau de témoins d'affichage électronique, monté sur un véhicule, conforme à la présente invention; la figure 4 est une vue en plan montrant un élé10 ment d'affichage à cristal liquide sur lequel le microcalculateur et le circuit de commande sont montés, dans la forme de réalisation selon la présente invention; la figure 5 est une vue en coupe transversale de l'élément d'affichage à cristal liquide de la figure 4; 15 les figures 6 à 8 sont des schémas montrant une autre forme de réalisation du panneau de témoins d'affichage électronique, monté sur un véhicule, conforme à la présente invention. Avant de décrire les formes de réalisation pré20 férées de la présente invention, on va décrire de manière plus détaillée en référence à la figure 1, l'exemple du panneau de témoins d'affichage électronique classique, mentionné plus haut, monté sur un véhicule, afin de mieux comprendre'la présente invention Sur la figure 1 on a re25 présenté un capteur 1 de la vitesse du véhicule, un capteur 3 de la vitesse de rotation du moteur, un capteur 5 de la température du moteur, un capteur 7 de la quantité de carburant restante, un capteur 7 de la pression d'huile et un circuit de contrôle 11 incluant différents types de cap30 teurs servant à délivrer une alarme, et les sorties respectives des capteurs sont raccordées à l'entrée d'un microcalculateur 10, dont la sortie est à son tour raccordée à un circuit de commande 14 Comme décrit ci-dessus, la partie du substrat eaverre constituant le cadre extérieur d'un 35 élément d'affichage à cristal liauide 16 est prolongée et le circuit de commande 14 est monté sur ce prolongement de sorte que le câblage entre le circuit de commande 14 et l'élément d'affichage à cristal liquide 16 est réalisé au moyen d'une couche de câblage obtenue par un dépôt en phase vapeur et formée sur le substrat en verre Comme cela est représenté de façon détaillée sur la figure 2, le circuit de commande 14 comporte un registre à décalage contenant une pluralité de bits et un circuit à bascule bistable 142 servant à mémoriser temporairement plu10 sieurs sorties délivrées par le registre à décalage 140. Le circuit à bascule bistable 142 comporte une pluralité de bits dont le nombre est identique au nombre des bits du registre à décalage 140 et chacune des sorties respectives du circuit à bascule bistable 142 est appliquée à l'une des deux bornes d'entrée d'un circuit correspondant faisant partie de circuits OU-Exclusif 144 Une impulsion d'horloge possédant une fréquence prédéterminée est appliquée habituellement aux autres bornes d'entrée des circuits OU-Exclusif 144 Les sorties des circuits OU-Exclusif 144 20 sont raccordées de façon correspondante respectivement aux bornes d'entrée de segments de l'élément d'affichage à cristal liquide 16 L'impulsion d'horloge mentionnée plus haut est également appliquée à une borne commune C de l'élément d'affichage à cristal liquide 16 Le registre à décalage 25 140 mentionné ci-dessus comporte une borne D d'entrée des données et une borne C d'entrée d'horloge de sorte que les données sont introduites par l'intermédiaire de la borne d'entrée des données D en synchronisme avec l'impulison d'horloge Lorsque tous les bits du registre à décalage 140 sont transférés, le circuit à bascule bistable 142 est déclenché de manière que les données mémorisées dans le registre à décalage 140 et qui forment le contenu de ce registre à cet instant, sont mémorisées temporairement dans le circuit à bascule bistable 142, et l'élément d'affichage 35 à cristal liquide 16 est allumé conformément au contenu du circuit à bascule bistable 142. Mais, dans cet agencement, il est nécessaire d'utiliser sept ou huit conducteurs pour le câblage entre le calculateur 10 et le circuit de commande 14 commandé par le calculateur 10 Par conséquent le nombre des conducteurs de câblage n'est pas suffisamment réduit. En se référant à la figure 3 et aux figures suivantes, on va maintenant décrire des formes de réalisations préférées de la présente invention. La figure 3 représente un schéma montrant une forme de réalisation d'un panneau de témoins d'affichage électronique monté sur un véhicule, conforme à la présente invention Sur le dessin les mêmes chiffres de référence, que ceux utilisés sur la figure 1,sont utiliséspour désigner les mêmes composants La forme de réalisation de la figure 3 diffère du dispositif classique de la figure 1 en ce que les données sont transmises d'une façon série ou séquentielle entre un microcalculateur 10 et une interface 12 C'est-à-dire que les signaux de sortie respectifs de l'interface 12 sont introduits dans un registre à décalage à entrée en parallèle et sortie en série Les données présentes dans le registre à dacalage 120 sont transférées successivement au microcalculateur 10 en sychronisme avec un signal de commande de synchronisation délivré par le micro25 calculateur 10 Dans la forme de réalisation ainsi agencée, le microcalculateur 10 et un circuit de commande 14 sont montés sur un prolongement du substrat en verre constituant un cadre extérieur d'un élément d'affichage à cristal liquide. Les figures 4 et 5 sont respectivement une vue en plan et une vue transversale montrant l'élément d'affichage à cristal liquide sur lequel le microcalculateur et le circuit de commande sont montés Sur les dessins, une surface principale d'un substrat 161 est subdivisée en deux régions 35 dont l'une est réalisée en une région d'affichage C'est- à-dire qu'un substrat en verre 160 est disposé en vis-à-vis du substrat 161 mentionné ci-dessus de manière à constituer une cellule, dont les parois latérales sont formées par un organe de fermeture étanche 163 et dans laquelle un cristal liquide est renfermé de façon étanche Une pellicule transparente 164 est formée à la surface du substrat 161 à l'intérieur de la cellule et la pellicule conductrice transparente 164 est étendue ou prolongée jusqu'à une partie du substrat 161 située à l'extérieur de la cellule Une pellicule transparente conductrice 162 est également formée à la surface du substrat en verre 160 situé en vis-à-vis du substrat 161 Des pellicules d'orientation 166 et 168 sont formées sur les surfaces opposées des substrats respectifs 160 et 161, les pellicules 166 et 168 recouvrant 15 la pellicule tramsparente 162 et en partie la pellicule conductrice 164 Une couche de c Rblage est formée sur une partie du substrat 161 située à l'extérieur de la cellule, la couche de câblage incluant des conducteurs Ei chrome 170 et 174 et un conducteur en cuivre 172 raccordés à la pelli20 cule conductrice transparente 164 au niveau de son prolongement à l'extérieur de la cellule Le microcalculateur 10 et le circuit à haute densiaté d'intégration LSI 140 et 146 pilotant le cristal liquide sont montés sur la couche de câblage et y sont raccordés, par exemple au moyen d'une liai25 son ou connexion normale à face tournée vars le bas Les électrodes servant au transfert de données à partir du microcalculateur 10 et servant à l'alimentation en énergie sont formées sur la surface d'extrémité du substrat 161. Dans le dispositif d'affichage à cristal liquide 30 ainsi agancé et équipé du microcalculateur qui réalise le transfert des données en série et qui commande ledit dispositif d'affichage à cristal liquide il est possible de réduire d'une manière remarquable le nombre des éléments de câblage entre la sectiondeséléments d'affichage et la sec35 stion du circuit, ce qui entraîne une réduction du coût et une amélioration de la fiabilité La présente invention présente un autre avantage selon lequel l'exiaence visant à disposer l'élément d'affichage et la section de circuit au niveau du même emplacement que dans le panneau classique de témoins électronique est totalement supprimée étant donné que le circuit de calcul est incroporé dans l'élément d'affichage et que le nombre des éléments de câblage est faible Par conséquent, moyennant l'hypothèse que le dispositif d'affichage est naturellement disposé dans la 10 même position que dans le cas classique, il est possible de prévoir le circuit d'interface dans une position optimale, du point de vue général de sa position par rapport aux entrées arrivant des capteurs, en différents emplacements. Ceci entraîne l'avantage supplémentaire selon lequel une marge est formée sur le côté arrière du panneau de témoins, de manière à faciliter le montage du véhicule. Les figures 6 à 8 représentent des schémas montrant une autre forme de réalisation du panneau de témoins d'affichage électronique conforme à l'invention, monté dans un véhcule Sur la figure 6 une fibre optique 22 est disposée de manière à pénétrer dans un véhicule 20 et est raccordée à différentes charges telles qu'un circuit de commande d'allumage 201 servant à la commande du branchement/de l'arrêt d'un plafonnier 200, à un circuit 211 25 de commande d'essuie-glaces 210, à différents capteurs, tel qu'un capteur 31 de la vitesse du véhicule, un capteur 31 de la vitesse de rotation, un capteur 37 de la quantité de carburant résiduelle, et à un tableau de bord ou panneau de témoins électronique 220, par l'intermédiaire de circuits 30 de dérivation formé à partir de la fibre optique 22 Un connecteur 222 de conversion photoélectrique est monté entre la fibre optique 22 et les charges mentionnées cidessus, commme cela est représenté sur la fiaure 7 Sur la figure 7, la fibre optique 22 comporte deux extrémités d'em35 branchement de telle sorte qu'une diode à luminescence 2220 est installée en face de la pointe de l'une des extrémités de l'embranchement et qu'un phototransistor 2222 est prévu en face de la pointe de l'autre extrémité de l' branchement Les bornes de la diode à luminescence 2220 et du phototransistor 2222 sont raccordées aux bornes 2224 a à 2224 d d'un connecteur La figure 8 montre un agencement spécifique du connecteur de conversion photoélectrique 2222. Chacune des bornes 2224 a à 2224 d du connecteur possède une configuration en U de manière à réaliser une 10 action élastique et prend en sandwich, en elle-même, une électrode correspondante faisant partie des électrodes du substrat en verre 162 mentionné ci-dessus du dispositif d'affichage à cristal liquide Ces bornes 224 a à 224 d du connecteur sont introduites dans une partie en renfoncement 15 d'un corps de connecteur 2226 dans lequel sont intéqrés la diode à luminescence 2220 mentionnée ci- dessus, le phototransistor 2222 et la fibre optique 22 Un transistor 2228 servant à commander la diode à luminescence 2220 et une résistance de charge 2230 du phototransistor 2222 sont 20 montés à demeure sur le substrat en verre 162 mentionné ci-dessus Dans le cas de cet agencement, le transfert des signaux entre différents capteurs et le microcalculateur peut être réalisé en utilisant une fibre optique 22 En outre dans le cas ou le traitement ne peut pas être effec25 tué uniquement par le microcalculateur, un circuit LSI (à haute densité d'intégration) de commande de transmission de la lumière peut être monté à demeure sur le substrat en verre. Bien que les formes de réalisation aient été décrites ci-dessus uniquement à titre d'exemple, en rapport avec un dispositif d'affichage à cristal liquide, la présente invention n'est pas limitée à cette forme de réalisation et peut naturellement être appliquée à d'autres dispositifs d'affichage, tels que par exemple des éléments d'affichage à 35 décharge dans un gaz, des tubes d'affichage fluorescents ou analogues. Commne cela ressortira de la description pré cédente, conformément à l'invention le nombre des conducteurs de câblage qui sont utilisés dans le panneau de témoins d'affichage électronique monté dans un véhicule, peut être réduit. REVENDICATIONS 1 Panneau de témoins d'affichage électronique, monté dans un véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'affichage ( 16) comportant un premier substrat ( 161) possédant un prolongement; un microcalculateur ( 10) monté sur ledit prolongement dudit premier substrat et comportant une entrée servant à recevoir des données extérieures représentant différents états et une sortie servant à délivrer une ino 10 formation; un circuit de commande d'affichage ( 14) monté sur ledit prolongement dudit premier substrat et servant à commander ledit dispositif d'affichage en réponse à l'information délivrée par le microcalculateur; des premiers moyens formant bornes servant à délivrer une instruction à partir du microcalculateur; et des seconds moyens formant bornes servant à introduire lesdites données au moyen d'un transfert série dans ledit microcalculateur, en réponse à ladite instruction. 20 2 Panneau de témoins d'affichage électronique, monté dans un véhicule, selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif d'affichage est un dispositif d'affichage à cristal liquide et qu'il possède un second substrat en verre transparent ( 160) agencé de telle 25 sorte qu'une cellule, dans laquelle un cristal liquide est renfermé de façon étanche, est formée entre lesdits premier et second substrat; 3.Panneaude témoins d'affichage électronique monté dans un véhicule, selon la revendication 2 caractérisé en ce 30 qu'une couche de câblage ( 170,172,174) raccordée audit dispositif à cristal liquide est formée sur ledit prolongement dudit premier substrat et que ledit microcalculateur et ledit circuit de commande d'affichage sont montés sur ladite couche de câblage et y sont raccordés. 4 Panneau d témoins d'affichage électronique mon- 1 1 té sur un véhicule, selon la revendication 1, caractérisé ence qu'une fibre optique ( 22) est utilisée pour le transfert de ladite instruction depuis ledit microcalculateur et desdites données vers ce dernier, par l'inter5 médiaire d'un dispositif de conversion photoélectrique ( 222).