Brevet FR2579354A1 — publié le 19860926

Appareil d'affichage de caractères L'invention concerne un appareil d'affichage de caractères, desti- né à l'affichage de textes et/ou d'indications numériques à l'exté- rieur. L'appareil comprend des éléments de caractères actionnés élec- triquement, qui sont disposés sur un panneau qui peut être allumé et éteint à partir d'une unité de commande à distance. Les éléments de caractères sont groupés de manière à former des caractères différents en allumant des combinaisons différentes d'éléments. Des appareils d'affichage de ce type ont été réalisés en employant des moyens d'allumage électriques tels que des lampes à incandescence, des tubes fluorescents ou autres équipements similaires, afin de pouvoir être] lus à grande distance,comme lorsque l'appareil est installé à une hauteur relativement importante au-dessus du plan de vision de l'observateur. Outre le fait qu'ils ont une durée de vie relativement courte, de tels moyens d'éclairage ont une consommation de courant élevée. Des].ampes électrique à incandescence pouvant être allumées et éteintes sont couramment utilisées pour des appareils d'affichage à caractères sauteurs. Attendu que, du fait de leur allumage et de leur extinction répétés, ces sources lumineuses ont une courte durée de vie, on a cherché à les remp]lacer par des diodes électroluminescentes (DEL). Essentiellement pour des raisons de coût, on a utilisé à cet effet des matrices disposées].es unes à la suite des autres, présen- tant un nombre prédéterminé de DEL disposées sur une surface donnée. On trouve ainsi des matrices rectangulaires présentant 7 x 9 DEL, soit neuf colonnes de sept DEL chacune. On a cependant constaté que de tels caractères lumineux présentaient un éclairement faible. L'invention a pour but de fournir un appareil d'affichage qui soit très] lumineux, aisément lisible à grande distance, et muni d'éléments de caractères actionnés électriquement ayant une faible consommation de courant et une durée de vie élevée. Un autre but est que]les caractères soient également lisibles en présence d'une forte lumière incidente, c'est-à-dire lorsque le soleil est derrière l'observateur et brille sur le panneau de l'appareil, sur lequel se trouve les caractères. Ce problème est particulièrement aigu lorsque le soleil -2- est proche de l'horizon. Les buts précités sont atteints par le fait que le panneau est monté à l'intérieur d'une vitrine d'affichage munie d'un toit e, com- portant une vitre disposée à un angle prédéterminé par rapport à la verticale, de telle sorte que la surface de la vitre est inclinée vers le plan d'observation, et par le fait que le panneau est disposé derrière la vitre à un angle par rapport à la verticale qui est égal -ou de préférence inférieur- à l'angle d'inclinaison de la vitre. L'appareil d'affichage selon l'invention permet d'utiliser des éléments de caractères. Dans leur principe de conception, les éléments de caractères utilisés sont d'un type connu, sept éléments étant d'une manière habituelle groupés de façon à former des caractères différents en allumant certains éléments. Des éléments de caractères connus de ce type sont souvent employés pour des unités d'affichage plus petites, et sont relativement faiblement éclairés. Mais dans l'appareil d'affichage selon l'invention, les éléments de caractères sont constitués de DEL qui sont réparties en rangées et placées en disposition serrée sur l'élément de caractère. En disposant ces ran- gées selon un angle donné par rapport à l'axe longitudinal de l'élé- ment et en permettant que chaque rangée comprenne de 3 à 6 diodes, l'observateur a vue sur un champ de caractères fortement éclairé. Dans ce cas, la vitre est réalisé en un matériau filtrant coloré. L'appareil d'affichage selon l'invention comprend une vitre dont l'angle d'inclinaison atteint de 15 à 45 , et de préférence 20 à 30 , et un panneau dont l'angle d'inclinaison est compris entre 00 et . L'inclinaison du panneau est avantageusement réglable, le panneau étant à cet effet monté pivotant, sur le fond de la vitrine par exemple. Des exemples de réalisation préférentiels de l'invention sont pré- sentés ci-après en référence au dessin schématique annexé, o: Figure 1 est une vue en coupe et en perspective de l'appareil se- lon l'invention, Figure 2 représente, d'une part en élévation et d'autre part en plan, un élément de caractère destiné à être disposé sur le panneau de l'apparei], et -3- Figure 3 est une vue en coupe, similaire à celle de la figure 1, d'une forme de réalisation modifiée de l'appareil selon l'invention. Comme le montre la figure 1, l'appareil d'affichage de caractères selon l'invention comprend une vitrine d'affichage avec un toit 1 et un fond 2 relié entre eux par des parois latérales et une paroi arriè- re 3. La vitrine est destinée à être montée à une hauteur relative- ment importante au-dessus du plan d'observation o se situe l'observa- teur. La vitrine comporte une vitre 4 tournée vers le plan d'observa- tion, sous la forme d'un filtre coloré et dont la surface est inclinée vers le plan d'observation. Un panneau 5 est disposé derrière la vitre 4; l'inclinaison du panneau est réglable, car ce dernier est monté sur pivots sur le fond 2 de la vitrine, comme l'indique la référence 6 à la figure 1. Le panneau 5 porte un certain nombre d'éléments de caractères 7 à actionnement électrique, comprenant des surfaces allumables et étei- gnables afin de former le caractère souhaité, chiffre ou lettre. Les éléments 7 sont disposés d'une manière en soi connue pour former des messages constitués d'un texte et/ou d'indications numériques. La figure 2 représente en détails un élément de caractère 7; con- formément à l'invention, il présente la surface d'un réseau de points constitué par des DEL 8 disposées en rangées, chaque DEL partant en saillie à angle droit du plan de base de l'élément 7, lequel plan de base est constitué par une plaquette de circuits imprimés permettant le raccordement électrique des DEL 8. Dans le mode de réalisation re- présenté, chaque rangée comprend quatre DEL 8 montées à proximité les unes des autres dans le sens latéral, et disposées en formant un angle y avec le plan longitudinal de l'élément 7. L'élément est muni de moyens d'enclenchement et de verrouillage 9, 10 permettant son montage rapide sur le panneau 5. La figure 1 montre que la vitre 4 forme un angle a avec la ver- ticale L. Cet angle a est disposée de telle sorte que la surface de la vitre 4 réfractera de manière optimale vers la surface du sol les éventuels rayons du soleil arrivant sur la surface de la vitre. Cette action, combinée à l'action du panneau 5 muni des éléments de-carac- tères 7 formés par des DEL 8 et présentant une inclinaison B par -4rapport à la verticale L, fournit un message constitué d'un texte et/ou d'indications numériques très lumineux, même lorsque l'observa- teur a le soleil dans le dos. Les angles a et 6 sont réglés en fonction de la hauteur au-dessus du plan d'observation à laquelle est montée la vitrine, ainsi que de la relation angulaire mutuelle entre la vitre 4 et le panneau 5. L'angle a de la vitre est de préférence compris entre 20 et 30 , et l'angle B du panneau est de préférence égal à 15 . Le foyer du système optique de chaque DEL est ainsi dirigé vers un point donné du plan d'observation, et le rayonnement solaire est réfracté vers le plan d'observation o il est incident sur une ligne située plus près de l'appareil d'affichage, de sorte qu'il ne gêne pas l'observateur. Un mode de réalisation modifié de l'appareil d'affichage de carac- tères selon l'invention est représenté à la figure 3. Dans certains cas d'application, il peut être souhaitable de diriger chacun des différents caractères vers un point commun situé à distance de l'appa- reil afin d'obtenir une lisibilité optimale. Ainsi, un appareil d'af- fichage peut être installé sur le bord d'une route qui présente un virage au niveau du point d'installation de l'appareil. Afin d'obtenir une image nette du message communiqué par l'appareil d'affichage en un point prédéterminé de la route (qui constitue le "plan d'obser- vation"), chaque élément 10 porteur d'un caractère est orienté selon un angle 6 vers la surface du panneau. Cet angle 6 est légèrement différent pour chaque élément porteur 10. Conformément au mode de réalisation modifié, préférentiel, de l'appareil d'affichage, cela est obtenu par le fait que le panneau 5 est réalisé sous la forme d'un cadre 12 recevant plusieurs éléments porteurs 10, autant que de caractères souhaités. De même que le pan- neau 5 de la figure 1, le cadre 12 est incliné d'un angle 8 par rap- port à la verticale L. Cet angle d'inclinaison 8 peut être réglé à l'aide des pivots 6 précédemment décrits. Les éléments porteurs 10 sont individuellement montés pivotants dans le cadre 12, par exemple sur des broches de pivotement ou un axe de pivotement 11, afin de pouvoir être orientés selon ledit angle 6. L'angle 6 atteint habituellement une valeur comprise entre 0 et 100 , et il est limité entre autres par le fait que l'élément 10 cacherait les caractères derrière lui si la déviation angulaire était plus importante, dans la mesure o ces éléments 10 ne sont pas disposés à une distance mutuelle importante (le contraire serait inopportun en matière de lisibilité et de longueur totale de l'appareil d'af- fichage). L'angle 6 est également limité par la profondeur du fond de la vitrine d'affichage. Il y a en la matière des relations optimales: il faut que le panneau 5 ou selon le cas le cadre 12 ne soit pas disposé trop loin derrière la vitre 5, et que la relation entre les angles a et 3 soit réglée en fonction de la hauteur de la vitrine au-dessus du plan d'observation. Avec l'appareil d'affichage de caractères selon l'invention, on obtient ainsi un affichage de caractères très lumineux à l'aide de DEL à actionnement électrique présentant une faible consommation de courant. Les deux modes de réalisation préférentiels décrits ci-dessus en référence au dessin annexé constituent des exemples de réalisation de l'invention, nullement limitatifs. L'appareil d'affichage de caractè- res peut être modifié de diverses manières, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Ainsi, le panneau 5 peut être monté rigide- ment à un angle d'inclinaison B prédéterminé. Une autre possibilité est de monter le panneau 5 sur des bras de pivotement partant en sail- ].ie des parois finales, de manière à fournir un angle d'inclinaison B réglab]le. Les éléments de caractères 7 peuvent présenter des rangées comprenant de trois à six DEL 8, le nombre de DEL étant fonction en partie des dimensions des caractères souhaités et en partie de la distance entre l'appareil et].'observateur. - 6 - REVENDICATIONS 1. Appareil d'affichage de caractères, destiné à l'affichage de textes et/ou d'indications numériques à l'extérieur, et comprenant des éléments de caractères (7) actionnés électriquement, qui sont disposés sur un panneau (5) qui peut être allumé et éteint à partir d'une unité de commande à distance, et qui sont groupés de telle sorte que des combinaisons différentes d'éléments allumés forment des caractères différents, caractérisé en ce que le panneau (5) est monté à l'intérieur d'une vitrine d'affichage munie d'un toit (1), prévue pour être installée à une hauteur relativement élevée au-dessus du plan d'observation o se tient l'observateur, et comportant une vitre (4) disposée à une distance donnée devant le panneau (5), la vitre (4) étant disposé à un angle (a) prédéterminé par rapport à la verticale, de telle sorte que la surface de la vitre est inclinée vers le plan d'observation, et le panneau (5) étant disposé derrière la vitre à un angle (8) par rapport à la verticale qui est égal -ou de préférence inférieur- à l'angle d'inclinaison de la vitre. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'an- gle d'inclinaison (a) de la vitre (4) atteint 15 à 45 , et de pré- férence 20 à 30 , et que l'angle d'inclinaison (ó) du panneau (5) est compris entre 0o et 20 , et de préférence égal à 15 . 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le panneau (5) est monté pivotant, de sorte que son angle d'inclinai- son (6) est réglable. 4. Appareil selon une quelconque des revendications 1 à 3, carac- térisé en ce que le panneau (5) comprend un cadre (12) prévu pour por- ter plusieurs éléments porteurs distincts (10), autant que de caractè- res souhaités, chaque élément portant des éléments de caractères (7) permettant de former différents caractères, et les éléments (10) pou- vant individuellement pivoter autour d'un axe de-pivotement vertical (11) dans le cadre (12), afin de former un angle de convergence (6) en un point du plan d'observation situé à distance. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'an- gle de convergence (6) est compris entre 0 et 15 . 6. Appareil selon une quelconque des revendications précédentes, - 7 - caractérisé en ce que les éléments de caractères (7) du panneau (5) comprennent des rangées de DEL (8) dirigées vers la vitre (4) de telle sorte que chaque élément de caractère est constitué par la surface d'un réseau de points, la vitre (4) constituant un filtre coloré. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'an- gle d'inclinaison (B) du panneau (5) est déterminé par le foyer du système optique de chacune des DEL (8) de l'élément de caractère (7), qui est dirigé vers un endroit prédéterminé du plan d'observation. 8. Apparei]. selon la revendication 6, caractérisé en ce que les DEL (8) de chaque élément de caractère (7) sont disposées en rangées qui forment un angle aigu (y) avec l'axe longitudinal de l'élément de caractère, chaque rangée comprenant 3 à 6 DEL. 9. Appareil selon la revendication 1 ou 6, caractérisé en ce que la profondeur du toit (1) et du fond (2) de la vitrine d'affichage Sont prédéterminées par l'angle d'inclinaison (a) de la vitre (4) par rapport au plan d'observation, la vitre étant fixée aux bords ex- térieurs libres du toit et du fond. 10. Appareil selon la revendication 3 ou 7, caractérisé en ce que les moyens de montage du panneau (5) sont disposés sur le fond (2) de la vitrine.