Brevet FR2623319A1 — publié le 19890519

Dispositif pour éclairer des dispositifs d'affichage passifs d'informations notamment des dispositifs d'-af- fichage à cristaux liquides ". La présente invention concerne un dispositif pour éclairer des affichages d'informations passifs de préférence des éléments d'affichage à cristaux liqui- des (éléments LCD). - Un tel dispositif est déjà connu selon DE-OS 33 14 323. Dans un tel dispositif connu pour l'éclaira- ge de dispositifs d'affichage passifs d'informations comme par exemple les dispositifs d'affichage à cris- taux liquides ou sur des appareils de mesure, la lu- mière est dirigée sur la face avant du dispositif d'affichage d'informations par un conducteur de lumiè- ré en forme de coin placé devant le moyen d'afficha- ge; la lumière est alors émise vers le moyen d'affi- chage et éclaire celui-ci de façon régulière. Dans ce cas, il faut au moins une source lumineuse à une ex- trémité du conducteur de lumière. De telles solutions présentent l'inconvénient de nécessiter en plus de la source lumineuse également un conducteur de lumière qui, notamment dans les moyens d'affichage de grandes dimensions, se traduit par un encombrement très impor- tant. En outre, ces solutions limitent les possbili- tant. En outre, ces solutions limitent les possibili- tés de mise en forme des dispositifs d'affichage d'in- formations. On connaît également des feuilles électrolu- minescentes qui constituent des éléments d'éclairement se fixant sur une surface et qui se branchent sur une tension alternative d'environ 100 volts et 1 kHz; el- les émettent une lumière jaunâtre. De telles feuilles électroluminescentes à poudre alimentées en tension alternative ne sont toutefois pas transparentes, ce qui ne permet pas de les placer devant le dispositif d'affichage d'informations. De plus, leur durée de vie n'est pas suffisante pour permettre leur utilisation dans des véhicules automobiles et en outre les condi- tions climatiques défavorables ne permettraient pas leur utilisation. La présente invention a pour but de créer un dispositif transparent pour éclairer le dispositif d'informations, qui présente une structure très peu épaisse et améliore ainsi de manière considérable les possibilités de mise en forme du dispositif d'afficha- ge en particulier ceux destinés aux véhicules automo- biles. A cet effet, l'invention concerne un dispo- sitif caractérisé par une couche électroluminescente transparente constituant un élément d'éclairage qui recouvre au moins une partie du dispositif d'affichage d'informations au niveau de sa face arrière et qui lorsqu'une tension alternative est appliquée assure l'éclairage du dispositif d'affichage d'informations. Ce dispositif a l'avantage que la couche électrolumi- nescente transparente soit montée comme couche mince alimentée en tension alternative, en commun avec le dispositif d'affichage d'informations et réduit considérablement l'encombrement de l'ensemble du dis- positif d'affichage par rapport à un dispositif d'af- fichage équipé d'un conducteur de lumière en forme de coin équipé en outre d'une source de lumière. Cela permet de réaliser sans difficulté des dispositifs d'affichage de dimensions relativement importantes no- tamment des dispositifs d'affichage à cristaux liqui- des sur le tableau de bord de véhicules automobiles. De plus, grâce à sa faible épaisseur qui n'est que l'ordre de 800 nm, la couche électroluminescente est très transparente et comme élément d'éclairement lorsqu'on applique une tension alternative d'environ volts, 1 kHz, elle assure une densité d'éclairage importante et ainsi une bonne lisibilité du dispositif d'affichage d'informations. La lumière jaune, est émi- se à une longueur d'onde de 585 nm. Un autre avantage est que de telles couches électroluminescentes réali- sées sur un support ont une grande fiabilité et une résistance très élevée aux influences climatiques, ce qui les rend aptes à l'utilisation à bord de véhicules automobiles. De plus, l'utilisation de couches élec-, troluminescentes comme éléments d'éclairage de dispo- sitifs d'affichage d'informations permet d'améliorer les possibilités de mise en forme, ce qui permet leur utilisation technique comme dispositifs d'affichage transparents placés dans le champ de vision primaire du conducteur. La solution proposée peut également s'appliquer à des dispositifs d'affichage de grandes dimensions par exemple dans l'industrie, en bureauti- que ou dans d'autres domaines d'applications et cela de manière très avantageuse sur le plan du coût. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, la couche électroluminescent est réalisée sur une plaque transparente derrière le dispositif d'affi- chage d'informations et sous la forme d'un film mince. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, la plaque est réalisée en verre et la couche 26'233!19 électroluminescente est appliquée contre une électrode de surface sur la face arrière du dispositif d'affi- chage d'informations. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, le dispositif d'affichage d'informations est un élément d'affichage à cristaux liquides (élément LCD) qui est porté par un châssis commun avec la pla- que et la couche électroluminescente réalisée sur cet- te plaque. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, l'élément LCD est combiné à un dispositif d'affichage par électroluminescence distinct. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, les électrodes de la couche électrolumines- cente sont des électrodes de surface, continues qui assurent l'éclairage de toute la surface du dispositif d'affichage d'informations. Enfin, suivant une autre caractéristique de l'invention, les électrodes de la couche électrolumi- nescente sont attaquées chimiquement de façon à n'é- clairer que des parties du dispositif d'affichage d'informations. On obtient ainsi un montage ou une fabrica- tion particulièrement simple et avantageuse ainsi qu'un encombrement très réduit. Dessins: Deux exemples de l'invention seront décrits ci-après de manière plus détaillée à l'aide des des- sins annexés, dans lesquels: - la figure i représente un dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD) comme moyen d'affichage d'in- formations comportant une couche électroluminescente comme élément d'éclairage sur une plaque transparente sur la face arrière de l'élément LCD; - la figure 2 montr un élément LCD avec une couche - la figure 2 montre un élément LCD avec une couche électroluminescente distincte. Description des exemples de réalisation: La figure 1 montre un élément LCD (élément d'affichage à cristaux liquides) comme dispositif d'affichage 10 passif d'informations. Dans le cas d'un élément LCD de structure connue non décrite de manière plus détaillée ici, il peut s'agir d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides 11 à transmission avec un polarisateur sur la face arrière ou encore d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides par ré- flexion et transmission, comportant un réflec- teur/transmetteur sur la face arrière. Le branchement électrique 12 se fait également de manière connue par la face avant et le cas échéant le circuit d'entraîne- !5 ment de l'élément d'affichage de l'élément LCD 11 est appliqué sur l'élément LCD par la technologie des pla- quettes (chips) sur verre. Pour éclairer l'élément LCD passif, il est prévu sur la face arrière de l'élément LCD, une plaque transparente 13 en verre qui reçoit une couche électroluminescente 14. La couche électro- luminescente 14 est réalisée selon un procédé particu- lier, soit un procédé de croissance épitaxiale d'une couche atomique sous la forme d'un film mince sur la face de la plaque de verre 13 opposée à celle de l'élément LCD 11. Le branchement de la couche électro- luminescente 14 se fait. dans ce cas d'un côté de la plaque de verre 13 par l'enfichage d'une fiche de rac- cordement 15. L'autre côté de la couche électrolumi- nescente 14 est commandé par une électrode de surface, continue réalisée sur la couche transparente conduc- trice 17, sur le côté de l'élément LCD opposé à celui de l'observateur 18. Ainsi, les composants électroni- ques peuvent être réunis pour l'alimentation en ten- sion de la couche électroluminescente 14 et de l'élé- ment LCD 11 à un endroit séparé du dispositif d'affi- chage 10. Lorsqu'on applique une tension alternée par exemple de 100 volts et une fréquence par exemple de 1 kHz, la couche électroluminescente 14 émet une lu- mière jaune régulière ayant une longueur d'onde de 585 nm qui éclaire régulièrement la face arrière de l'élément LCD. Dans les zones commandées de l'élément LCD, lorsque la commande de l'élément LCD est négati- ve, cette lumière apparait pour l'oeil de l'observa- teur 18. Lorsqu'on coupe la tension appliquée à la couche électroluminescente 14, seule la lumière exté- rieure tombe sur le dispositif d'affichage 10 c'est-à- dire sur le transflecteur de l'élément LCD 11. L'élément LCD 11 est fixé en commun avec la plaque 13 et la couche électroluminescente 14 appli- quée sur celle-ci dans un châssis 16 pour être monté dans des véhicules automobiles ou autres installa- tions. La figure 2 montre comme autre exemple de réalisation, un élément LCD 20 pour l'affichage d'in- formations comportant un élément d'affichage électro- luminescent 21, distinct, interchangeable. L'élément LCD 20 est un affichage à cristaux liquides par trans- réflexion ou par transmission avec un polarisateur 22 ou transréflecteur réalisé sur sa face arrière. L'affichage par électroluminescence se com- pose lui-même de deux plaques de verre 23 munies cha- cune d'une couche conductrice 24 servant à commander la couche électroluminescente 25 qui se trouve entre les plaques. Lorsqu'on applique une tension par exem- ple de 100 volts et d'une fréquence par exemple de 1 kHz, la couche électroluminescente s'éclaire avec une longueur d'onde dont le maximum se situe à 585 nm. Si l'ensemble de la surface d'affichage de l'élément LCD doit pouvoir être éclairé, il faut uti- liser des électrodes continues 24 et une couche élec- troluminescente 25 également continue. Cela s'applique également au dispositif de la figure 1 de même qu'à la figure 2. Si seules certaines zones de l'élément LCD doivent être éclairées, il est avantageux de dégager les électrodes par attaque chimique c'est-à-dire de ne les laisser subsister ou être en contact qu'aux en- droits o la couche électroluminescente doit s'éclai- rer. Ce moyen réduit d'une part la consommation en courant et d'autre part dans le cas d'un élément LCD à constraste négatif, il n'en résulte pas d'émission de courant résiduel inutile et non souhaitable. Pour l'élément LCD et son éclairage, on peut également pré- voir également dans ce cas un châssis commun. La solution selon l'invention permet de créer des moyens d'affichage d'informations selon la figure i ayant une épaisseur de l'ordre de 4 mm ainsi que des moyens d'affichage selon la figure 2 ayant une épaisseur de l'ordre de 5 mm et qui permettent des formes d'aspects totalement nouveaux qui les rendent particulièrement aptes à être montés dans des véhicu- les automobiles au niveau du champ de vision primaire du conducteur. Ainsi, le cas échéant pour des disposi- tifs d'affichage de grandes dimensions, il peut égale- ment être avantageux de ne prévoir la couche électro- luminescente que sur la face arrière d'une partie du moyen d'affichage d'informations. REVENDICATIONS 1l) Dispositif pour éclairer des affichages d'informations passifs de préférence des éléments d'affichage à cristaux liquides (éléments LCD), dispo- sitif caractérisé par une couche électroluminescente transparente (14, 25) constituant un élément d'éclai- rage qui recouvre au moins une partie du dispositif d'affichage d'informations (11, 20) au niveau de sa 1 face arrière et qui, lorsqu'une tension alternative est appliquée assure l'éclairage du dispositif d'affi- chage d'informations (11, 20). 2) Dispositif selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que la couche électroluminescente (14) est réalisée sur une plaque transparente (13) derrière i5 le dispositif d'affichage d'informations (11) et sous la forme d'un film mince. 3*) Dispositif selon la revendication 2, ca- ractérisé en ce que la plaque (13) est réalisée en verre et la couche électroluminescente (14) est appli- quée contre une électrode de surface sur la face ar- rière du dispositif d'affichage d'informations (11). 4') Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispo- sitif d'affichage d'informations (11) est un élément d'affichage à cristaux liquides (élément LCD) qui est porté par un châssis commun (16) avec la plaque (13) et la couche électroluminescente (14) réalisée sur cette plaque. 5') Dispositif selon la revendication 4, ca- ractérisé en ce que l'élément LCD (20) est combiné à un dispositif d'affichage par électroluminescence (21) distinct. 6') Dispositif selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que les électrodes de la couche élec- troluminescente sont des électrodes de surface (17), 9. continues, qui assurent l'éclairage de toute la surfa- ce du dispositif d'affichage d'informations (11, 20). 7 ) Dispositif selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que les électrodes (24) de la couche électroluminescente sont attaquées chimiquement de fa- çon à n'éclairer que des parties du dispositif d'affi- chage d'informations (11, 20).