Brevet FR2702719A1 — publié le 19940923

La présente invention a trait à un filtre optieque à effet élcetro-optique monté sur une surface réfléchissante et commandé autometiquement en fonction de la lumière qui l'atteint. En particulier, la présente invention s'applique à tous systèmes rétroviseurs quels qu'ils soient, sous quelles que formes que ce soient, interieurs ou extérieurs à tout habitacle. Il est fréquent que les conducteurs de véhicules dotés de rétroviseurs soient éblouis par différentes sources lumineuses se réfléchissant dans ceus-ci, principalement par le seleil, le jour, et par les phares de véhicules venent de l'errière, la nuit. L'éhlouissement qui en résulte est préjudiciable à la fois à la sécurité et au confort des conducteurs, La présente invention entend femédier à ces inconvénients en préàsentant un dispositif anti- éblouissant possedent un ou plusieurs capteurs ptoto-sensibles commandant la transparence d'un écran électro-optique monté sur une surface réfléchissante e fonction décroissante de l'intt ensité lumineuse qu'ils captent. Ceci permettra à tout conducteur d'etre à l'abri de l'éblouissement provoqué par une source lumineuse se réfléchissant dans le rétroviseur. La transparece de l'écran étant inversement proportionnelle à l'intensité lumineuse, le conducteur pourra utiliser toute la capacité réfléchissante du rétrouviseur en l'absence de toute source éblouissante, Un autre objectif de l'invention est de founir un tel rétroviseur de fonctionnement automatique sur et à effet de transparence ou d'obscurcissement plus rapide que la réaction de l'iris. De plus, la présente invention présente un mode de connexion électrtique d'écrane à cristaux liquedes sdapté à éviter la sensation de vague une à l'obsourcissement progressif latéralement d'un écren à cristaux liquides. Le dispositif objet de le présente invention est donc un dispositif de filtrage de rayons lumineux avant réflection, comportant un ou plusieurs cxapteurs photo-sensibles adaptés à émettre un signal primaire contion de pulssance croissante en fonction de l'intensité lumineuse qui les atteint. Un circuit éléctronique est électriquement relié aux septeurs photo-sensibles d'une part et à une source électrique d'autre part, il émet un signal signal secondaire alternatif de puissance croissante proportionnelle à la puissance du signal émis par les capteurs photo-sensibles. Un écren électro-optique fonctionne en positif et est placé devant une surface réfléchissante. Cet écran e une zone active et peut prendre toutes les formes existantes de rétroviseurs plats. Cet écran est relié par des liaisens électriques à la sortie du circuit électronique. La description qui va suivre, faite dans un but explicatif et nullement limitatif, permet de mieux comprendre les avantages, buts et caractéristiques de l'invention, Lefigure (1) représente une vue de face du rétroviseur selon l'invention. La figure (2) représente une vue en coups d'un écran électro-optique incorporé dans un dispositif réflecteur de rétroviseur, Le ou les capteurs photo-sensibles pourront être p;acée sur la partie supérieure de l'écran. La figure (3) représente une zone sctive et des connexions électriques incorporées dans le dispositif présenté e figure (1), La figure (4) représente des ppleriseurs pouvant s'inconuorer dans le dispositif présente en figure (1). La figure (5) représente un schéme blsc d'un circuit électronique incorporé dans le dispositif présentè en figure (1). La figure (6) représente un schéme électronique réalisent les fonctions du schéme bloc présente en figure (5). Dans la figure (1) sont représentés : une monture de rétrovissur (1). un capteur photo-sensible (2), un circuit électrinique (3), un filtre électro-optique (4) comportant une zone active (5) et des connexions électriques (6) reliant le circuit électronique (3) de la zone active (5) du filtre électro-optique (4). Sont représentées également les lisisons électriques (7) reliant le capteur photo-sensible (2) au circuit électronique (3) et les liaisons (8) d'une source électrique ciorcuit électronique (3). La monture du rétroviseur (1) est un ensemble clasmique pouvant prendre différentes formes excistantes. Le bloc électronique, de petite dimension, peut être logé très facilement à l'intérieur du rétroviseur, Le capteur photo-sensible (2) est adapté à émettre un signal continu dont la puissance est une fonction croissante de l'intensité lumineuse totale qui lui est incidente. Par exemple, le capteur photo-sensible (2) peut être constitué d'une photo-diode, d'une photo-résistance alimentée par une source extérieure électrique. Le circuit électronique (3) est relié électriquement au capteur photo-sensible (2) et est adapté à émette un signal alternatif de puiswence croissante avec la puissance du mignal émis par le capteur photo-sensible (2). Un exemple du circuit éléectronique (3) est donné en figure (6). Le filtre électro-optique (4) est représenté en regard des figtures (2) - (3) et (4). II fonctionne en positif. c'est à dure que sa transparence diminue avec la puissence du signal électrique qui lui est appliqué. Le filtre électro-optique (4) comporte la zone sctive (5) présentée en figure (3). Cette zone active (5) est adaptée à être positionnée devant le réflecteur servant de rétroviseur, dispositif objet de la présente invention. Les liaisons électriques (6) sont présentées en regard de la figure (3). Elles relient électriquement le circuit électronique (3) et le filtre électro-optique (4). La figure (2) représente une vue en coupe de l'écren électro-optique incorporé dans le dispositif représenté en figure (1). Dans la figure (2), sont représentés succesivement de haut en bas : un traitement anti-fayure (10), un polariseur (ii), une couche de colle (12), une leme de verre (13), une électrode (14), une couche d'orientation (15), un cristal liquide (16), une couche d'orentation (17), une élecrtrode (18), une lame de verre (19), une couche de colle (20), un polariseur (21), un traitement anti-fayure (22), une couche d'arget ou argenture (23), une couche de cuivre (24), un vernis de protection (25), une zone sctive (26) et latéralement positionnés autour du cristal liquide (16) et entre les couches d'orientations (15) et (17), un ruban de colle (27). Les traitements enti-rayure (10) et (22) sont réalisés respectivement sur les poleriseurs (11) et (21), de manière connue. Les polariseurs (11) et (21) sont de type connu. IIs sont collés sur les lames de verre (13) et (19) par les couches de colle (12) et (20). Les électrodes (14) et (18) sont transparentes et de type connu, et réalisées sur les lames de verre (13) et (19). Les coches d'orientation (15) et (17) et le ruban de colle (27) sont de types connus dans la féalisation d'écrans à cristaux liquides. Le cristal liqluide (16) est de type nématique en hélice avec une hélice réalisant un quart de son pas, soit quetre vingt dix degrés, Les orientations des ploariseurs et des couches d'orientations sont présentées en figure (4). La zone active (26) est la prtie la plus grande de la superposition des électrodes (14) et (18). Les couches ergenture (23), cuivre (24) et vernis (25) sont réalisées sur l'anti-rayur (22) du polariseur (21) d'une manière connue. La figure (3) représente une zone active et des connexions électriques incorporées dans le dispositif présenté en figure (1). Dans la figure (3), sont représentés ; le filtre électrooptique (5) comportant les électtodes (14) et (18), la zone active (26) entre des parties d'électrodes (28) et (29) et des segments d'électrodes (30) - (31) et (32) et les liaisons électriques (6). L'électrode (14) est constitués des segments (30) (31) d'une part et de la partie d'électrode (28) d'autre part. L'électrode (18) est constituée du segment (32) d'une part et de la partie d'électrode (29) d'autre part. Les parties d'électrodes (28) et (29) se superposent exectement, sont identiques à la zone active (26) et la définissent. la figure (4) représente des polariseurs pouvant s'incorporer dans le dispositif présenté en figure (1). Dans la figure (4) sont représentées quatre fléches : (F11) - (F15)- (17) et (F21). La fièche (F11) représente la direction de polarisation du polariseur (11). La flèche (F15) représente la direction d'orentation de la couche d'orentation (15). La fiéche (F17) représente la direction de la couche d'orientation (17). La flèche (F21) représente la direction de polarisation du polariseur (21). Les flèches (F15) et (F17) sont perpendiculaires, ce qui est connu dans la fabrication des écrens à cristaux liquides nématiques en hélice. La flèche (F11) est inclinée vers la gauche et possède avec la flèche (F15) un angle de 11 dans le sens opposé au sens trigonemétrique. L'angle entre les directions de polarisation des polariseurs (11) et (21) est donc de 112 . II est à noter que d'autres valaurs d'inclinaisons par rapport aux directions des couches d'orientation sont aussi conformes à l'esprit de l'invention et que les valeurs des angles entre les couches dorientation et les polariseurs peuvent être diffénentes ou dans la même snes trigonemétrique.Préférentiellement, l'écran électrooptique (4) étant constitué de cristaux liquides comportant des couches d'orioentation (15) et (17) et des polariseurs (11) et (21), au moins un angle entre l'une des directions (F14) ou (F17) d'une couche d'orientation et respectivement l'une des directions (F15) ou (21) d'un polariseur est supérieur à deux degrés. La figure (5) représete un schéma bloc dun circuit électronique i9ncorporé dans le dispositif présenté en figure (1). Dans la figure (5) sont représentés : le filtre életrooptique (4), les parties d'électrodes (28) et (29). les lisisons électriques (6), une source dslimentation électrique (9), le capteur photo-sensible (2) et deux oscillateurs (34) et (35). La source d'alimentation électrique (9) peut être constitués d'une pile, être incorporée au capteur photosensible (2) sous forme de cellules solaires ou provenir dirsctement de la source d'alimentation électrique du véhicule. Les oscillateurs électriques (34) et (35) sont reliés électriquemebnt à la source d'alimentation électrique (9) et au capteur photo-sensible (2) respectivement d'une part, et aux électrodes (28) et (29) respectivement, par l'intermédiaire des liaisons électriques (6), d'autre part. Les oscillateurs électriques (34) et (35) délivrent des signaux alternatifs de même amplitude et de même fréquence, mais en opposition de phases. De cette manière, les signaux recus par le cristal liquide (16), entre les parties d'électrodes (28) et (29), possédent la même fréquence que les signaux émis par les oscillateurs (34) et (35) mais avec une amplitude doublée. La figure (6) représente un schéma électronique réalisant les fonctions dlu schéma bloc présenté en figure (5). Dans la figure (6) sont reorésentés : des cellules solaires (36), un condensateur (37), une résistance (38), une résistance (39), un condensateur (40), un potentiomètre (41), deux transistors (42) et (43), un condensateur (44), quatre triggers de schmit inverseurs (45) - (46) - (47) (48) et des liaisons électriques (49) et (50) Le potentiométre (41) controle le gain l'amplifacateur à gain variavble consititué des dux tiansistors (42) et (43). Le circuit électronique dont le schéme est donné en figure (6) est d'une compréhension et d'une réaliseation aisée pour l'homme de l'art. Sa description n'est donc pas plus détaillée. Les liaisons électriques (49) et (5) sont respectivement reliées auz parties d'éàlectrodes (28) et (29) et constituent ainsi les liaisons (6) présnetées en figures Les cellules solaires (36) constituent le capteur photosensible (2) et la source d'elimentation élecrique (9). Préférentiellement, l'axe de polarisation du polariseur avant de l'écran électro-optique (4) est vertical. Préférentiellement aussi, la biréfringence du cristal liquide (160 et son épaisseur sont coointent adaptée au prmeier minimum de la coube de Gooch et Tarry, leur produit étant sensiblement égal à 500nm. REVENDICATIONS 1/ Rétroviseur anti-éblouissant à filtre électro-optique, comportant une surface réfléchissante (23) - (24) - (29) susceptible de recevoir et de réfléchir au travers de ce filitre électro-optique une intensité Inumineuse normalement éblouissante, caractérisé par un capteur photo-sensible (2), adapté à émettre un signal primaire continu de puissance croissante en fonction de l'intensité lumineuse qui l'atteint, un circuit électronique (3) électriquement relié au capteur photo-sensible (2) et émettant un signal secondaire alternatif de puissnce croissente avec la puissence du singal émis par la capleur photo-sensible (20 et un écra émectroo-optique (4) fonctionant en positif et placé sur une monture rétroviseur (1), comportant une zone active (5), de forme connexe, reliée par des liaisons éle triques (6) à la sortie du circuit électronique (3). 2/ Rétroviseur selon la revendication (1), caractérisé en ce que l'écran électro-optique (4) est constitue d'un écran à cristaux liquides comportant des couches d'orientation (15 et 17) et des polariseurs (11 et 21), au moins un angle entre une direction (F15 - F17), d'une couche d'orientation et une direction (F11 - F21), d'un polariseur étant supérieur à 2 . 3/ Rétroviseur selon la revcendication (2), caractérisé en ce que le cristal liquide posséde un indice de biréfringence et une épaiseur conjointement adaptés au premier minimum de la courbe de Booch et Tarry, leur produit étant environ égal à 500 nm. 4/ Rétroviseur selon une quelconque des revendications de (1) à (3), caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble constituant le filtre électro-optique (51) et un ensemble réfléchissant (52) présentant une métallisation type argenture (23), cuivre (24) et vernis (25), réalisés sur la face anti-rayurs (22) du polariseur (21). 5/ Rétroviseur selon une quelconque dess revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit électronique (3) comporte deux oscillateurs (34) et (35) fonctionent en décallage de phase. 6/ Rétroviseur selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la direction du polariseur avant de l'écran électro-optique est sensiblement verticale. 7/ Rétroviseur selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit élecrronique comporte un amplicateur à cain variable (42 - 43) dont le gain est commandé par un potentiomètre (41). 8/ Rétroviseur selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capteur photo-sensible est un ensemble de cellules solaires (36).