Brevet FR2683363A1 — publié le 19930507

DISPOSITIF D'AFFICHAGE DE GRANDES DIMENSIONS, UTILISABLE DANS DES CONDITIONS SEVERES. La présente invention concerne un dispositif d'affichage de grandes dimensions, utilisable tant à l'extérieur qu'à l'intérieur, dans des conditions climatiques sévères. Elle s'applique notamment à la réalisation de panneaux de signalisation pouvant s'ingérer dans le mobilier urbain, dans les gares ou aérogares ou tre installés au bord des routes, des autoroutes, voire mme à la montagne, dans les stations de sport d'hiver. D'une manière générale, on sait qu'un dispositif d'affichage de ce genre fait habituellement intervenir un panneau d'affichage plan, formé par la juxtaposition d'une pluralité de cellules élémentaires d'affichage à cristaux liquides pouvant tre de type réflectif, transmissif ou translectif. Ce panneau est habituellement logé à l'intérieur d'un boîtier, en regard d'une fentre vitrée prévue dans la face frontale de ce boîtier. Le volume intérieur de ce boîtier, situé en arrière de la face frontale est alors utilisé pour loger les circuits électroniques de l'afficheur, ainsi que les moyens d'éclairage néces saires, dans le cas où les cellules sont de type transmissif ou translectif. Compte tenu d'une telle structure, ces dispositifs sont habituellement lourds et volumineux. En outre, en raison de ses dimensions importantes, et des impératifs de prix de revient, le boîtier n'est jamais totalement étanche. L'humidité peut donc y pénétrer et vient donc condenser aussi bien sur la vitre équipant la fentre, en la rendant partiellement opaque, que sur les cellules à cristaux liquides ou mme sur les circuits électroniques. Or, les cellules à cristaux liquides sont relativement sensibles à l'humidité. Elles comprennent habituellement deux plaques de verre parallèles, portant des métallisations, entre lesquelles est disposée une couche de cristaux liquides. Dans le cas de cellules de type transmissif ou translectif, les faces extérieures de ces deux plaques de verre sont enduites avec une matière polarisante de manière à obtenir respectivement le polariseur et l'analyseur associés à la cellule. Il s'avère que ces couches en matière polarisante sont relativement sensibles et se détériorent à la longue sous l'effet de l'humidité. Un autre inconvénient de ces afficheurs consiste en ce qu'ils doivent nécessairement intégrer les moyens d'éclairage nécessaires à leur fonctionnement. L'invention a donc plus particulièrement pour objet de supprimer ces inconvénients. Elle propose, à cet effet, une structure permettant d'intégrer les éléments d'affichage dans l'espace inter calaire, scellé, d'un double vitrage, par exemple de type classique. Un afficheur ainsi constitué se compose : -de deux vitres fixées l'une à l'autre par une liaison périphérique étanche comportant un élément profilé ser vant d'entretoise, scellé entre les deux vitrages grâce à une matière de scellement, l'une des deux vitres ou vitre avant, qui constitue la face de visualisation, étant partiellement recouverte, d'un côté, par un rev tement opaque délimitant au moins une fentre de visua lisation, tandis que la deuxième vitre ou vitre arrière, constitue une face réceptrice de lumière ; -d'au moins un module d'affichage à cristaux liquides fixé à l'intérieur du double vitrage contre la première vitre, en regard de ladite fentre, grâce à des moyens de fixation, ce module d'affichage comportant, de façon classique, deux parois transparentes parallèles portant des métallisations et une couche intercalaire de cris taux liquides ; et -d'un circuit électronique assurant la commande du module d'affichage à cristaux liquides, ce circuit électronique ainsi que les susdits moyens de fixation étant disposés en des emplacements masqués par le sus dit revtement opaque. Avantageusement, l'afficheur pourra comprendre une pluralité de modules d'affichage disposés côte à côte. Dans ce cas, les susdits moyens de fixation pourront se présenter sous la forme d'une grille rigide présentant une pluralité de cavités dans chacune desquelles est fixé un module d'affichage, le susdit revtement opaque étant alors disposé de manière à masquer les zones de jonction intermodules, occupées par ladite grille. Bien entendu, la vitre arrière pourra tre traitée de manière à assurer une diffusion homogène de lumière en direction des modules d'affichage. Cette vitre arrière pourra par exemple tre enduite intérieurement ou extérieurement d'un revtement diffusant ou filtrant. La lumière nécessaire au fonctionnement de l'afficheur pourra provenir d'une source lumineuse solidarisée au double vitrage, ou d'une source lumineuse distante de celui-ci. Elle pourra notamment consister en la lumière solaire. Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ciaprès, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est une coupe transversale schéma tique montrant la structure d'un afficheur selon l'invention ; La figure 2 est une vue schématique, en pers pective, d'un afficheur selon l'invention uti lisant une structure du type de celle représen- tée figure 1. Tel que représenté sur la figure 1, l'afficheur 1 se présente sous la forme d'un double vitrage classique comprenant deux vitres parallèles 2,3 solidarisées au moyen d'un profilé entretoise périphérique 4 scellé, de façon étanche, grâce à une matière de scellement 5. Dans cet exemple, le profilé 4 présente une section sensiblement trapézoïdale, avec une grande base ajourée 6. Le volume intérieur de ce profilé est utilisé, de façon classique, pour loger un produit déshydrateur. Dans le volume intercalaire compris entre les deux vitres est disposée une structure support comprenant une grille 7 munie d'une pluralité d'orifices rectangulaires 8 dans chacun desquels est fixé un module d'affichage à cristaux liquides. Comme précédemment mentionné, un tel module, de forme plate, rectangulaire, sensiblement aux dimensions de l'orifice 8 qui le reçoit, est formé par deux plaques transparentes parallèles 9,10 entre lesquelles est disposée une couche de cristaux liquides 11. Chacune de ces plaques porte une série d'électrodes dont l'excitation, par un courant électrique, provoque l'activation d'un pixel. Ces électrodes, de mme que les circuits électriques les reliant, sont formées par des métallisations transparentes. Chaque module d'affichage M peut porter, de préférence, dans une zone périphérique non utilisée pour l'affichage de son propre circuit électronique de commande. Les faces extérieures des plaques 9,10 sont recouvertes d'une couche en une matière optiquement polarisante, l'une de ces couches jouant le rôle de polariseur et l'autre, le rôle d'analyseur. Bien entendu, l'afficheur peut en outre comprendre un circuit de gestion de l'ensemble des modules d'affichage, ce circuit de gestion 12 pouvant tre relié à une unité de commande et/ou de transmission située à l'extérieur grâce à un câble 13 traversant, de façon étanche, le profilé périphérique 4. Ce câble 13 peut en outre servir à assurer la liaison des circuits précédemment évoqués à une alimentation en énergie électrique. Il convient de noter que l'invention ne se limite pas à une telle disposition. En effet, l'afficheur 1 pourrait tre énergétiquement autonome et comprendre par exemple une batterie solaire ou analogue. De mme, les transmissions entre l'afficheur 1 et les unités de commande qui lui sont associées (voire mme avec une source d'énergie électrique) peuvent s'effectuer à distance, au travers des vitres 2,3, par exemple grâce à des ondes lumineuses, magnétiques, électromagnétiques, sonores ou ultrasonores. Bien entendu, dans ce cas, l'afficheur devra comprendre, dans le volume libre situé entre les deux vitres, des moyens de réception desdites ondes. Dans cet exemple, la grille 7 est réalisée à partir d'une plaque de tôle découpée et pliée de manière à obtenir : -un encadrement E des orifices 8, en forme de cornière, qui permet d'assurer une bonne fixation des modules d'affichage M, et -des éléments d'entretoisement en forme de L, 14, qui s'étendent au droit des encadrements et dont une aile porte un patin 15 en une matière plastique résiliente, qui vient en appui sur la vitre arrière 3. La grille 7, qui s'étend donc au niveau des intervalles compris entre les modules d'affichage M, se trouve masquée grâce à une grille opaque 16, formée par sérigraphie sur la face intérieure de la vitre 2, cette grille 16 débordant légèrement sur les bordures des modules d'affichage M. Il convient de noter que les modules d'affichage M se trouvent appliqués sur la vitre 2, sous l'effet de la pression exercée par les patins résilients 15. Toutefois, pour éviter des phénomènes d'usure de la couche polarisante au niveau des zones de contact entre la vitre 2 et les modules M, le bord périphérique des modules d'affichage M est muni d'un espacer 17 en matière plastique qui évite donc tout contact entre ces deux éléments. Comme précédemment mentionné, la vitre 3, qui est destinée à transmettre la lumière pour permettre le fonction nement de l'afficheur 1 en mode transmissif ou translec- tif, peut tre traitée de manière à assurer une diffusion homogène de lumière et/ou un filtrage de cette lumière. De mme, la face intérieure de la vitre pourra tre recouverte d'un filtre optique F présentant une coloration appropriée. Dans l'exemple représenté sur la figure 2, l'afficheur comprend neuf modules d'affichage rectangulaires M, disposés horizontalement trois par trois de manière à obtenir trois lignes superposées. Chaque module M permet l'affichage de cinq lettres ou chiffres alignés horizontalement, de sorte que chaque ligne autorise l'affichage de quinze lettres ou chiffres. Dans cet exemple, l'afficheur est solidarisé à une boîte à lumière 20 comprenant une pluralité de rampes lumineuses 21 (par exemple des néons) destinées à assurer un éclairage homogène de la vitre arrière de l'afficheur. Toutefois, comme précédemment mentionné, cet éclairage pourrait tre éventuellement assuré au moyen d'une source lumineuse S située à distance (telle que celle indiquée sur la figure 1 en traits interrompus) ou mme grâce à la lumière solaire. Grâce à sa structure et, en particulier, sa parfaite étanchéité, l'afficheur 1 peut tre utilisé dans des conditions climatiques sévères (milieux humides, corrosifs, températures relativement basses ou, au contraire, élevées). Toutefois, pour permettre d'accroître ces performances, notamment dans le domaine des basses ou des hautes températures, l'invention propose d'effectuer une régulation de la température qui règne à l'intérieur de l'afficheur. Cette régulation pourra faire intervenir, d'une part, une sonde de température associée à un circuit électronique de régulation et, d'autre part, des moyens de chauffage et/ou de refroidissement du volume intérieur de l'afficheur commandés par le circuit de régulation en fonction de l'écart entre la température de consigne. Avantageusement, les moyens de chauffage pourront comprendre une résistance électrique sérigraphiée sur l'une des vitres et les moyens de refroidissement pourront faire intervenir une ou plusieurs cellules à effet Peltier. Revendications 1. Dispositif d'affichage de grandes dimensions, caractérisé en ce qu'il se : -de deux vitres (2,3) fixées l'une à l'autre par une liaison périphérique étanche comportant un élément pro filé (4) servant d'entretoise, scellé entre les deux vitrages grâce à une matière de scellement (5), l'une des deux vitres ou vitre avant, qui constitue la face de visualisation, étant partiellement recouverte, d'un côté, par un revtement opaque (16) délimitant au moins une fentre de visualisation, tandis que la deuxième vitre ou vitre arrière (3), constitue une face récep- trice de lumière ; -d'au moins un module d'affichage à cristaux liquides (M) fixé à l'intérieur du double vitrage contre la pre mière vitre (2), en regard de ladite fentre, grâce à des moyens de fixation (7), ce module d'affichage (M) comportant, de façon classique, deux parois transpa rentes parallèles (9,10) portant des métallisations et une couche intercalaire de cristaux liquides (11) ; et -d'un circuit électronique assurant la commande du module d'affichage à cristaux liquides (M), ce circuit électronique ainsi que les susdits moyens de fixation (7) étant disposés en des emplacements masqués par le susdit revtement opaque (16). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de modules d'affichage (M) disposés côte à côte, et en ce que, dans ce cas, les susdits moyens de fixation se présentent sous la forme d'une grille rigide (7) présentant une pluralité de cavités (8) dans chaque desquelles est fixé un module d'affichage (M). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le susdit revtement opaque (16) présente la forme d'une grille disposée de manière à masquer les zones de jonction intermodules. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la vitre arrière (3) est traitée de manière à assurer une diffusion homogène de lumière. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la vitre arrière (3) est enduite d'un revtement diffusant ou filtrant (F). 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un câble électrique (13) passant de façon étanche au travers du susdit élément profilé (4) pour assurer une liaison entre les circuits électroniques associés aux modules d'affichage (M) et à une unité de commande et/ou de transmission située à l'extérieur, ainsi qu'éventuellement, à une source d'alimentation en énergie électrique. 7. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la grille (7) est réalisée à partir d'une plaque de tôle découpée et pliée de manière à obtenir : -un encadrement (E) des orifices (8), en forme de cor nière, qui permet d'assurer une bonne fixation des modules d'affichage (M), et -des éléments d'entretoisement en forme de L, (14), qui s'étendent au droit des encadrements et dont une aile porte un patin (15) en une matière plastique rési liente, qui vient en appui sur la vitre arrière (3). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le bord périphérique des modules d'affichage (M) est muni d'un espaceur (17) qui vient en appui sur la vitre avant. 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lumière nécessaire au fonctionnement de l'afficheur provient d'une source lumineuse (20) solidaire des deux vitres (2,3). 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lumière nécessaire à son fonctionnement provient d'une source lumineuse (S) distante desdites vitres (2,3). 11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de régulation de la température présente dans le volume compris entre les deux susdites vitres (2,3). 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5 et 7 à 11, caractérisé en ce qu'il est énergétiquement autonome et qu'il comprend, en conséquence, une batterie solaire ou analogue. 13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5 et 7 à 12, caractérisé en ce qu'il communique avec une unité de com- mande extérieure grâce à des ondes lumineuses, magnétiques, électromagnétiques, sonores et ultrasonores, et en ce qu'il comprend, en conséquence, des moyens de réception desdites ondes, situés dans le volume libre compris entre les deux vitres (2,3).