Brevet FR2592187A3 — publié le 19870626

FR 2592187 A3 19870626 FR 8617503 A 19861215 1. La présente invention concerne une montre de tableau de bord comprenant une plaque à cristaux liquides afin de four- nir un affichage sur sa face avant, une source lumineuse afin d'éclairer la face arrière de la plaque et un circuit électroni- que de commande de la plaque et de la source lumineuse. A titre d'exemple, une telle montre est utilisée à bord de véhicules automobiles. On connaît déjà des montres de ce type dans lequel le circuit électronique de commande est disposé parallèlement à la plaque, à l'arrière de celle-ci. De manière à réaliser des connexions électriques entre le circuit et la plaque ayant une longueur raisonnable, la source lumineuse, en général, une lampe relativement volumineuse, est placée à l'extérieur de l'ensemble constitué par la plaque et le circuit. Un guide de lumière (constitué d'un matériau transparent ayant un indice de réfraction supérieur à celui de l'air), dont une extrémité est placée à l'avant de la source lumineuse et l'autre entre le circuit et la plaque, canalise une partie de la lumière pro- venant de la source et se dirigeant vers la partie arrière de la plaque à cristaux liquides. 2. Cependant, seule la partie de la lumière provenant de la source lumineuse étant canalisée par le guide de lumière et le guide présentant des pertes, la plaque à cristaux liqui- des peut sembler insuffisamment lumineuse dans certaines condi- tions d'éclairage du tableau de bord. En outre, si la montre doit être utilisée dans un en- vironnement très froid, il peut s'avérer nécessaire de prévoir un moyen de chauffage de la plaque à cristaux liquides, laquel- le ne fonctionne pas de façon satisfaisante à une température inférieure à une certaine limite. La présente invention prévoit un remède à ces incon- vénients. Selon la présente invention, le circuit électronique et la plaque sont structurés de manière à présenter une ouver- ture qui permet un éclairage direct de la plaque par la source. Ainsi, l'ensemble de la lumière émise par la source lumineuse sert à éclairer la plaque à cristaux liquides, qui se trouve ainsi allumée de façon convenable dans toutes les conditions d'éclairage du tableau de bord. Avantageusement, la source lumineuse est une lampe à incandescence. Dans ce cas, la chaleur dégagée par la lampe suf- fit à chauffer la plaque et on peut éliminer le moyen de chauf- fage qui était antérieurement nécessaire. Là encore, avantageusement, le circuit électronique et la plaque sont structurés de manière à avoir un contact mécanique important au moins dans le voisinage de la zone de connexion servant à son raccordement électrique. La longueur des connexions entre le circuit électroni- que et la plaque se trouve ainsi réduite au minimum, ce qui réduit les risques associés aux perturbations électromagnétiques et permet d'améliorer la fiabilité. Là encore, avantageusement, le circuit électronique est au moins en partie constitué de composants disposés perpen- diculairement à la plaque. Comme la zone de contact pour les connexions de la plaque à cristaux liquides est généralement située le long 3. de l'un de ses côtés principaux, l'ouverture permettant un éclai- rage direct peut correspondre à l'ensemble de la partie arrière de la plaque de manière à faciliter son éclairage de façon uniforme. Dans un mode de réalisation intéressant, le circuit électronique et la plaque sont connectés électriquement au moyen d'un connecteur en élastomère du type présentant des cou- ches isolantes et conductrices alternées. Dans un autre mode de réalisation intéressant, le cir- cuit électronique est fabriqué sur un support flexible et connec- té électriquement directement à la plaque à cristaux liquides. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels: La figure 1 est une vue en perspective éclatée d'une montre de tableau de bord; La figure 2 est une vue en perspective d'une autre montre de tableau de bord; La figure 3 est une vue en perspective d'une autre montre de tableau de bord; Les figures 4, 5 et 6 représentent, respectivement, une vue en plan, une vue de côté et une vue avant de la montre de la figure 3; La figure 7 est une vue en perspective d'un circuit électronique flexible, représenté déployé de la montre de la figure 3. En liaison avec les figures 1 et 2, une montre de tableau de bord pour véhicule automobile comprend principale- ment une plaque 1 à cristaux liquides, une source lumineuse, plus particulièrement une lampe à incandescence 3 pour l'éclai- rage de la plaque 1 à partir de l'arrière, et un circuit élec- tronique 2 pour la commande de la plaque 1 et de la lampe 3. La plaque à cristaux liquides est d'un type classique qui permet l'affichage de l'heure sur sa face avant 11, et com- prend une zone de raccordement 12 située sur sa face arrière le long de l'un de ses côtés principaux. 4. Le circuit électronique 2 est un circuit imprimé rigi- de qui comprend, comme cela est connu, un circuit intégré spé- cialisé 21 et les autres composants nécessaires à son fonction- nement, entre autres, un oscillateur à quartz 22, un condensa- teur 23 et une résistance 24. Les bornes de réglage du temps, que comporte le cir- cuit intégré 21, sont connectées à des pistes conductrices d'un circuit flexible 25, réalisé en matériau dit Mylar, les extré- mités des pistes étant situées côte à côte dans la zone de contact 25a pour le réglage de l'heure. Une partie 26 du circuit électronique 2 a une struc- ture qui permet son montage sur un connecteur (non représenté) et fournit des contacts d'entrée 261. Le circuit électroni- que 2 comporte également deux broches 27 pour l'alimentation de la lampe 3 et des contacts de sortie formés sur une zone de connexion 29 qui s'étend le long de son bord longitudinal supé- rieur 28. La montre comporte également une chambre lumineuse 4, dont le fond 42 est façonné mécaniquement pour supporter la lampe 3. La chambre 4 est fermée sur quatre côtés et présente à sa partie supérieure une ouverture 41 dont les dimensions sont les mêmes que celles de la plaque 1. Deux boutons-poussoirs 6 d'un type connu, se défor- mant sous l'effet de la pression sont disposés au-dessus de la zone 25a de réglage de l'heure du circuit flexible 25, ce der- nier étant au voisinage de la zone 25a, en contact avec une pla- que de support 43 formée à l'extérieur de la chambre 4. Un con- necteur 7 en élastomère, généralement cylindrique, d'un type con- nu qui comporte des couches isolantes et conductrices alternées disposées perpendiculairement à son axe, et d'une longueur éga- le à celle des zones de connexion 12 et 29 est maintenu dans une rainure 44 en forme de V, située à l'extérieur de la cham- bre 4. La rainure 44 comporte un premier flanc disposé horizon- talement dans les figures, de façon que la zone de connexion 12 de la plaque 1 vienne en contact avec les parties du connec- teur 7 opposées à ce premier flanc. 5. Le circuit électronique 2 est disposé perpendiculaire- ment à la plaque 1 de façon que son bord longitudinal 28 soit situé sensiblement en contact avec la plaque 1, sa zone de connexion 22 soit en contact avec la partie du connecteur 7 opposée au second flanc de la rainure 44 disposée verticale- ment dans les figures. Il est maintenu dans cette position par un flasque 45 que présente la paroi latérale de la chambre 4 à l'opposé de la rainure 44. L'ensemble des éléments précédents est disposé comme cela est classique dans un conteneur de protection 8 comportant des languettes 81 servant à la fixation au tableau de bord, et un couvercle 82 muni d'une fenêtre 83 qui permet de voir la face avant 11 de la plaque 1, et des trous 84 pour les boutons- poussoirs 6. La montre venant d'être décrite fonctionne de la ma- nière suivante. Le circuit électronique 2 est connecté au moyen de deux des contacts d'entrée 261 à la batterie du véhicule, qui fournit en permanence l'énergie électrique nécessaire à son fonctionnement. Aux autres contacts d'entrée 261 sont appli- qués des signaux représentatifs de l'allumage du véhicule, de son mouvement et de son éclairage. Selon une façon connue, le circuit électronique 2 commande en permanence la plaque d'affichage 1 et, en réponse aux signaux d'entrée, l'alimentation de la lampe 3, de façon qu'elle soit éclairée lors de l'allumage du véhicule, d'une manière plus ou moins intense en fonction du jour ou de la nuit, c'est-à-dire en fonction du fait que les phares sont éteints ou allumés. Comme cela est également connu, le réglage de l'heu- re est effectué en appuyant sur l'un des boutons-poussoirs 6 ou sur les deux boutons de manière à les mettre en contact avec la plaque de support 43, ce qui a pour effet d'appliquer un disque conducteur à la zone 25a de réglage de l'heure qui cor- respond au circuit flexible 25, et de connecter électrique- ment les extrémités des deux pistes reliées au circuit 6. intégré 21, lequel détecte alors le court-circuit de deux de ses bornes de réglage de l'heure et répond à l'avenant. Le circuit électronique 2 étant perpendiculaire à la plaque à cristaux liquides 1 et l'ouverture 41 de dimensions identi- ques à celles de la plaque 1 étant située dans la partie ar- rière de celle-ci pour être éclairée directement par la lam- pe 3, l'éclairage de la plaque est suffisant même lorsque l'habitacle du véhicule est éclairé très brillamment, par exemple par le soleil. En outre, la chaleur dégagée par la lampe à incan- descence 3, enfermée dans la chambre 4, est suffisante pour amener la plaque 1 de fermeture de l'ouverture 41 à une tempé- rature compatible avec un bon fonctionnement des cristaux liquides qu'elle contient, même si la température ambiante est très basse. De plus, grace à la proximité de la plaque 1 et du circuit électronique 2, dans le voisinage des zones de conne- xion 12 et 29, la longueur des connexions électriques formées dans le présent exemple par le conducteur cylindrique 7 en élas- tomère est réduite. Les figures 3, 4, 5, 6 et 7 représentent un autre mode de réalisation de la montre selon la présente invention, dans lesquels les composants semblables à ceux du mode de réalisa- tion des figures 1 et 2 ont les mêmes numéros de référence. Pour des raisons évidentes de simplification, le conteneur de protection, son couvercle, ainsi que divers éléments tels que la plaque de support des boutons de réglage de l'heure ne sont pas représentés en figures 3, 4, 5, 6 et 7. En liaison maintenant avec les figures 3, 4, 5, 6 et 7, le circuit électronique est un circuit imprimé flexible 20, commodément en matériau dit mylar, sur lequel sont formées, comme dans le cas précédent, des zones 2a de réglage de l'heu- re pour les boutons 6. Le circut électronique 20, comportant des contacts d'entrée 201, est relié directement à la lampe 3 qui est située dans un orifice 202. Le circuit électronique 20 7. est également connecté électriquement directement à la plaque 1 à cristaux liquides, commodément par soudage de ses contacts de sortie dans une zone de connexion 290. Une plaque rigide 200 est accouplée au circuit 20 dans la zone qui fournit les composants 21 du type circuit in- tégré spécialisé, le quartz 22, le condensateur 23, etc. La présence de la plaque rigide 200 permet une amélioration de la résistance à la température de la feuille de mylar sur laquelle est formé le circuit 20, en agissant en radiateur lors du souda- ge des composants. La flexibilité du circuit imprimé 20 permet de pré- server la structure générale de la montre des figures 1 et 2, la plaque 1, la lampe 3 et les zones 2a de réglage de l'heure étant reliées électriquement directement au circuit électroni- que 20. En liaison avec le mode de réalisation des figures 1 et 2, le preésent mode de réalisation augmente la fiabilité de l'ensemble car il permet l'élimination du connecteur en élasto- mère 7, des broches 27 d'alimentation de la lampe et de la con- nexion du circuit flexible 25 et du circuit rigide 2. En outre, l'ensemble est simplifié et comme il peut être formé sur une bande continue comprenant une suite de cir- cuits 20 étalés comme celui de la figure 5, et découpés après montage des différents éléments, sa fabrication peut être auto- matisée. On peut tester le bon fonctionnement électrique du circuit avant de l plier et de le monter dans le conteneur. La plaque à cristaux liquides, connectée dans le mode de réalisation par soudage, peut l'être également au circuit électronique 20 par collage avec un adhésif conducteur. Le support flexible du circuit électronique 20 dans le mode de réalisation en mylar, peut être remplacé par tout au- tre type commode de support et en particulier par un support en matériau dit kapton. Dans ce cas, la plaque rigide 200 peut être éliminée en ayant à l'esprit le bon comportement à la température du kapton. 8. Naturellement, si les contraintes climatiques ne sont pas sévères, l'emploi d'une lampe à incandescence n'est pas strictement nécessaire et on peut utiliser n'importe quel autre type de source lumineuse. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contrai- re susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. 9. REVENDICATIONS 1 - Montre de panneau de bord, comprenant une pla- que à cristaux liquides (1) pour un affichage sur la face avant (11) de la plaque (1), une source lumineuse (3) pour éclairer la face arrière de la plaque (1), et un circuit électronique (2, 20) pour commander la plaque (1) et la sour- ce lumineuse (3), caractérisée en ce que le circuit électroni- que (2, 20) et la plaque (1) sont structurés de manière à pré- senter une ouverture (41) qui permet un éclairage direct de la plaque (1) par la source lumineuse (3). 2 - Montre selon la revendication 1, caractérisée en ce que la source lumineuse est une lampe à incandescence (3). 3 - Montre selon la revendication 1 ou la revendica- tion 2, caractérisée en ce que le circuit électronique (2, 20) et la plaque (1) sont structurés de manière à être sensible- ment en contact mécanique au moins dans le voisinage des zones de connexion (12, 29, 290) qui servent à les relier électrique- ment. 4 - Montre selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le circuit électronique (2, 20) est, au moins dans une partie comprenant les composants (21, 22, 23, 24), disposé perpendiculairement à la plaque (1). - Montre selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisée en ce que le circuit électroni- que (2) et la plaque (1) sont reliés électriquement au moyen d'un connecteur en élastomère (7) d'un type ayant des couches isolantes et conductrices alternées. 6 - Montre selon la revendication 5, caractérisée en ce que le connecteur en élastomère (7) est sensiblement cy- lindrique et est maintenu dans une rainure (44) en forme de V, une zone de connexion (12) pour la plaque (1) et une zone de connexion (29) pour le circuit électronique (2), respective- ment, étant en contact avec les parties (7) du connecteur en élastomère opposées à chacun des flancs de la rainure (44). 7 - Montre selon l'une quelconque des revendications 1 10. à 4, caractérisée en ce que le circuit électronique (20) est fabriqué sur un support flexible et relié électriquement direc- tement à la plaque (1). 8 - Montre selon la revendication 7, caractérisée en ce que le circuit électronique (20) est relié électrique- ment directement à la source lumineuse (3) et comporte au moins deux pistes conductrices destinées aux liaisons électri- ques dans une zone de réglage de l'heure (2a) de la montre (2).