Brevet FR2711442A1 — publié le 19950428

AFFICHEUR DE GRANDES DIMENSIONS FORMÉ PAR LA JUXTAPOSITION D'UNE MULTIPLICITÉ D'ELEMENTS D'AFFICHAGE. La présente invention a pour objet un afficheur de grandes dimensions réalisé à l'aide d'une multiplicité d'éléments d'affichage. Elle s'applique notamment, mais non exclusivement, à la diffusion à distance d'informations se présentant sous la forme de caractères alphanumériques, destinées par exemple aux automobilistes circulant sur les autoroutes. De tels afficheurs sont généralement réalisés à l'aide d'une multiplicité de sources de lumière telles que par exemple des lampes ou des diodes électroluminescentes, constituant chaque point ou pixel de l'afficheur. Ils présentent les inconvénients d'avoir une consommation importante et une fiabilité insuffisante pour un coût élevé. Par ailleurs, les afficheurs tels que les écrans à plasma ou à cristaux liquides qui présentent une faible épaisseur et une faible consommation, mettent en oeuvre des technologies inadaptées à la réalisation d'afficheurs de grandes dimensions. Dans le but de supprimer ces inconvénients, l'invention propose un afficheur présentant une surface d'affichage réalisée par la juxtaposition d'éléments d'affichage comprenant un circuit de commande d'un nombre limité de pixels susceptibles de prendre chacun au moins deux états en fonction de l'excitation électrique du circuit de commande. Selon l'invention, cet afficheur est caractérisé en ce que les éléments d'affichage présentent une même forme polygonale choisie de manière à couvrir sans discontinuité la totalité de la surface d'affichage, au moins deux des angles de chaque élément d'affichage étant tronqué de manière à libérer un espace suffisant pour permettre le passage d'au moins deux moyens de connexion respectifs assurant à la fois la connexion électrique du circuit de commande et la fixation mécanique de l'élément d'affichage avec un support. Grâce à cette disposition, il est possible de réaliser facilement un afficheur de très grandes dimensions, tout en présentant une surface utile à l'affichage importante proportionnellement à la surface d'affichage totale, l'intervalle entre les surfaces utiles à l'affichage respectives de deux éléments adjacents, ainsi que la surface des zones tronquées servant au passage des moyens de connexion étant réduits au minimum. L'élément d'affichage utilisé peut par exemple avoir la forme d'un triangle, d'un rectangle, d'un losange ou encore d'un hexagone, et comporter de préférence n-l pixels, n étant le nombre d'angles de sa forme polygonale, ses angles étant tronqués de manière à permettre le passage d'un picot de connexion par pixel et d'un picot de connexion commun. Avantageusement, l'élément d'affichage est du type comprenant deux lames parallèles sensiblement de mêmes dimensions et faiblement espacées, à savoir une lame antérieure transparente et une lame postérieure, ces deux lames présentant sur leurs faces en regard, des métallisations d'excitation formant le circuit de commande des pixels, chacune des deux lames parallèles présentant ladite forme polygonale, au moins deux des angles d'au moins l'une des deux lames étant tronqués pour permettre le passage des moyens de connexion. Par ailleurs, il met en oeuvre la technologie des cristaux liquides, ce qui permet de réaliser un afficheur de faible épaisseur et de faible consommation. Un mode de réalisation de l'élément d'affichage selon l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 représente schématiquement une vue de dessus d'un élément d'affichage les figures 2a,2b,2c montrent en coupe la partie tronquée de l'élément d'affichage et trois modes de réalisation des moyens de connexion et de fixation de l'élément d'affichage sur un support la figure 3 illustre une partie d'un afficheur de grandes dimensions réalisé selon l'invention. L'élément d'affichage 1 à cristaux liquides représenté sur les figures présente une forme carrée, par exemple de 5 cm de côté. I1 comprend d'une façon classique deux lames de verre 2,3 parallèles, faiblement espacées et sensiblement de même forme et de mêmes dimensions, à savoir une lame de verre antérieure 3 et une lame de verre postérieure 2, entre lesquelles sont enfermés les cristaux liquides 15. Cet élément d'affichage comprend des métallisations transparentes réalisées sur les faces 17,18 des deux lames 2,3 situées en regard et destinées à exciter électriquement par exemple, trois pixels X1,X2,X3 indépendants, de forme triangulaire et qui constituent la surface utile de l'élément d'affichage. Cette surface utile est entourée d'une zone périphérique non active, d'une largeur d'environ 2,5 mm indépendante des dimensions de l'élément d'affichage 1, occupée par une bande de scellement 5 permettant à la fois de fixer les deux lames 2,3 l'une à l'autre et de délimiter de manière étanche l'espace renfermant les cristaux liquides. Chaque angle des lames de verre supérieure 3 et inférieure 2 est tronqué, les troncatures de l'une des deux lames 2 ou 3 laissant apparaître respectivement des surfaces non recouvertes 11, sur lesquelles sont fixés respectivement quatre picots 6 à 9 de connexion électrique, trois de ces picots 6,7,9 assurant la connexion électrique des trois pixels X1,X2,X3, tandis que le picot 8 assure la connexion d'une métallisation commune aux trois pixels. Les troncatures réalisées dans la lame de verre postérieure 2 permettent le passage de ces picots vers un support situé en regard de la face postérieure 20 de l'élément d'affichage 1. Sur les figures 2a, 2b et 2c, les picots, tel que ceux 6,6' représentés sur les figures 2a et 2b, présentent la forme d'une broche terminée par une structure en forme de U dont les deux branches parallèles 12,13 viennent pincer la lame de verre postérieure 2 (figure 2a) ou antérieure 3 (figure 2b), l'une de ces deux branches s'appliquant sur l'une des deux faces 17,18 situées en regard qui porte une métallisation de connexion transparente assurant la connexion électrique entre le picot et les métallisations d'excitation des pixels. A cet effet, toutes les métallisations de connexion 26 avec les picots sont disposées sur une seule et même face, grâce à des moyens, tels que par exemple une bille métallique 30, disposés entre une métallisation d'excitation 27 d'une des deux faces 17,18 et la métallisation de connexion 26 en regard réalisée sur l'autre face. Ainsi, sur la figure 2a, les connexions entre les picots et les métallisations d'excitation 27 sont réalisées sur la lame postérieure 2, tandis que sur la figure 2b, ces connexions sont réalisées sur la lame antérieure 3. Chaque picot 6 à 9 comprend à l'extrémité de la branche postérieure 13 une tige 14 perpendiculaire qui s'étend du côté de la face postérieure 20 de l'élément d'affichage pour par exemple s'engager dans un perçage qui traverse un support 10 constitué par exemple par un circuit imprimé, son extrémité étant soudée sur une piste métallisée de la face postérieure 19 du support 10 non recouverte par l'élément d'affichage 1. Sur la figure 2c, seule la lame postérieure 2 est tronquée, et le picot 6" présente deux faces perpendiculaires fixées par exemple par collage respectivement contre la surface non recouverte 11 de la face postérieure 17 de la lame antérieure 3 et contre la tranche 25 de la partie tronquée de la lame postérieure 2. De cette manière, la surface d'affichage 16 de l'afficheur ainsi constitué est parfaitement lisse, et les lames antérieures 2 des éléments d'affichage 1 peuvent être assemblées de manière étanche. Par ailleurs, la dimension des zones tronquées a été déterminée de manière à ce que quatre picots de connexion adjacents (tels que 21 à 24 sur la figure 3), appartenant respectivement à quatre éléments d'affichage disposés bord à bord en carré puissent traverser le plan occupé par les lames de verre inférieures 2 et être soudés sur la face postérieure 19 du support 10 sans risque de court-circuit, la forme particulière des picots permettant d'écarter les points de soudure les uns des autres. Ces picots 6 à 9 assurent ainsi à la fois la connexion électrique des pixels X1,X2,X3 et la fixation mécanique de l'élément d'affichage 1 sur le support 10 de l'afficheur représenté partiellement sur la figure 3. Sur cette figure, on peut constater que les picots de connexion sont complètement intégrés dans la forme des éléments d'affichage, ce qui permet de juxtaposer ces derniers sans espace intercalaire. La surface utile d'affichage occupe ainsi proportionnellement la majeure partie de la surface totale, la surface occupée par les éléments de connexion et les bandes de scellement 5 étant réduite au minimum. Grâce à de tels éléments d'affichage, la fabrication d'afficheurs de grandes dimensions devient très aisée en mettant en oeuvre la technique parfaitement connue et maîtrisée des circuits imprimés. Par ailleurs, la lame postérieure 2 peut être réflective de manière à réfléchir ou non la lumière émise du côté de la surface d'affichage 16, en fonction de l'état d'excitation de chaque pixel. Elle peut être transparente de manière à laisser passer ou non la lumière en fonction de l'état d'excitation de chaque pixel. Dans ce cas, il est possible de réaliser un afficheur lumineux en utilisant un support ayant l'aspect d'une grille laissant passer la lumière issue d'une source lumineuse placée du côté de la face postérieure 19 du support 10. Elle peut également combiner ces deux propriétés de transparence et de réflexion. Bien entendu, les éléments d'affichage peuvent prendre toutes les formes qui peuvent s'assembler bord à bord, telles que par exemple des triangles, des losanges, des rectangles ou des hexagones. REVENDICATIONS 1. Afficheur présentant une surface d'affichage réalisée par la juxtaposition d'éléments d'affichage (1) comprenant un circuit de commande d'un nombre limité de pixels (X1,X2,X3) susceptibles de prendre chacun au moins deux états en fonction de l'excitation électrique du circuit de commande, caractérisé en ce que les éléments d'affichage (1) présentent une même forme polygonale choisie de manière à couvrir sans discontinuité la totalité de la surface d'affichage, au moins deux des angles de chaque élément d'affichage étant tronqué de manière à libérer un espace suffisant pour permettre le passage d'au moins deux moyens de connexion (6 à 9) respectifs assurant à la fois la connexion électrique du circuit de commande et la fixation mécanique de l'élément d'affichage (1) avec un support (in). 2. Afficheur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des éléments d'affichage (1) est du type comprenant deux lames parallèles (2,3) sensiblement de mêmes dimensions et faiblement espacées, à savoir une lame antérieure transparente (3) et une lame postérieure (2), ces deux lames (2,3) présentant sur leurs faces en regard (17,18), des métallisations d'excitation (27) formant le circuit de commande des pixels (X1,X2,X3), chacune des deux lames parallèles (2,3) présentant ladite forme polygonale, au moins deux des angles d'au moins l'une des deux lames (2,3) étant tronqués pour permettre le passage des moyens de connexion (6 à 9). 3. Afficheur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque élément d'affichage (1) comporte n-l pixels (X1,X2,X3), n étant le nombre de ses angles, tous les angles étant tronqués de manière à permettre respectivement le passage d'un picot de connexion (6,7,9) par pixel et d'un picot de connexion commun (8). 4. Afficheur selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que chacun des éléments d'affichage (1) referme des cristaux liquides (15) entre les deux lames (2,3) et une bande de scellement (5). 5. Afficheur selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les troncatures de la lame (2,3) ayant des angles tronqués laissent apparaître sur l'autre lame des surfaces non recouvertes (11) respectives, sur lesquelles sont fixés respectivement les quatre picots (6 à 9) Afficheur selon la revendication 5, caractérisé en ce que tous angles de la forme polygonale des deux lames (2,3) sont tronqués, les picots (6 à 9) présentant la forme d'un U dont les deux branches parallèles (12,13) viennent pincer l'une des deux lames (2,3), l'une de ces deux branches (12,13) des picots s'appliquant respectivement sur les surfaces non recouvertes (11) d'une des deux faces (17,18) situées en regard et qui portent chacune une métallisation de connexion (26) assurant la connexion électrique entre le picot (6 à 9) et les métallisations d'excitation (27) des pixels (X1,X2,X3). 7. Afficheur selon la revendication 6, caractérisé en ce que toutes les métallisations de connexion avec les picots (6 à 9) sont disposées sur une seule et même face grâce à des moyens (30) assurant la connexion électrique entre les métallisations d'excitation (27) de l'une des deux faces (17,18) et la métallisation de connexion (26) en regard réalisée sur l'autre face. 8. Afficheur selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'extrémité de la branche postérieure (13) des picots (6 à 9) se prolonge par une tige (14) perpendiculaire qui s'étend du côté de la face postérieure (20) de l'élément d'affichage (1) et dont l'extrémité s'engage dans un perçage qui traverse le support (10) et est soudée sur une piste métallisée formée sur le support (10). 9. Afficheur selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que seule la lame postérieure (2) est tronquée, les picots (6") présentant deux faces perpendiculaires fixées respectivement contre les surfaces non recouvertes (11) de la face postérieure (17) de la lame antérieure (3) et contre la tranche (25) de la partie tronquée de la lame postérieure (2). 10. Afficheur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque élément d'affichage (1) est réflectif de manière à réfléchir ou non la lumière émise par une source située du côté de la surface d'affichage, en fonction de l'état d'excitation de chaque pixel (X1,X2,X3). 11. Afficheur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque élément d'affichage (1) est transparent de manière à laisser passer ou non la lumière émise par une source lumineuse placée du côté de la face postérieure (19) du support (10) en fonction de l'état d'excitation de chaque pixel (X1,X2,X3), le support (10) étant constitué d'une grille de manière à laisser passer la lumière.