Brevet FR2761189A1 — publié le 19980925

Panneau d'affichage de messages à matrices de points L'invention concerne les panneaux d'affichage de messages à matrices de points, c'est-à-dire les panneaux susceptibles d'afficher une succession de caractères alphanumériques dont le dessin résulte de l'activation sélective d'éléments disposés en matrices, associées chacune à un caractère, au moyen d'un appareil de commande. Elle concerne plus précisément les panneaux dont les éléments des matrices sont constitués par des "cellules comportant chacune un volet pivotant présentant, pour les ondes lumineuses, une face réfléchissante et une face absorbante, la cellule étant dite en position active lorsque le volet présente sa face réfléchissante à un observateur ; la face réfléchissante est généralement de couleur jaune, couleur pour laquelle l'oeil humain présente la sensibilité maximale, et la face absorbante noire ; les matrices destinées à constituer une même ligne de caractères alphanumériques sont juxtaposées l'une à côté de l'autre et peuvent être, lorsque l'éclairage ambiant est estimé insuffisant, par exemple la nuit, éclairées par une ou plusieurs sources lumineuses de forme allongée s'étendant dans la même direction que la ligne de caractères, afin de rendre les cellules activées plus visibles ; ces sources lumineuses sont à l'heure actuelle généralement des tubes fluorescents dits "tubes néon". Comme ces sources lumineuses allongées doivent être cachées des observateurs, mais néanmoins placées en avant des matrices dont elles doivent éclairer les faces avant, et cela en lumière aussi peu rasante que possible, les faces avant des matrices sont disposées légèrement inclinées en regard du sol, de telle sorte que pour chaque ligne de message, la partie supérieure des matrices constituant cette ligne soit en avant de la partie inférieure des matrices constituant la ligne immédiatement supérieure ; ainsi, on peut disposer, derrière la partie supérieure des matrices ou des supports de matrices de chaque ligne, des gouttières dans lesquelles sont logés les "tubes néon", qui sont ainsi cachés à la vue du public tout en étant en avant de la face avant à éclairer des matrices de la ligne immédiatement supérieure. Ces panneaux sont notamment utilisés sur les voies de circulation, en tant que "journaux électroniques". A cause de la position inclinée en regard du sol, de la face avant des matrices, d'une part l'épaisseur de ces panneaux n'est pas aussi faible qu'il serait souhaitable pour des raisons pratiques d'encombrement et des raisons d'esthétique, et d'autre part, en vision diurne, alors que les matrices ne sont pas éclairées artificiellement, celles-ci reçoivent pas la quantité maximale de lumière solaire. De plus, l'éclairement omnidirectionnel des tubes néon et la proximité des interlignes vis-à-vis de ces tubes entraînent que les interlignes sont plutôt vivement éclairés, ce qui nuit à la lisibilité du message. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un panneau d'affichage de messages à matrices de points, du type comprenant d'une part des cellules comportant chacune au moins une facette d'affichage réfléchissante et une facette d'affichage absorbante pour les rayons lumineux, lesquelles cellules sont réparties en groupes comportant chacun un nombre déterminé de cellules juxtaposées à la manière des éléments d'une matrice, en lignes et en colonnes, de telle sorte que soit visible à l'avant du panneau, sous commande sélective, l'une ou l'autre facette de chaque cellule, et d'autre part des sources de lumière artificielle disposées de telle sorte que, lorsqu'elles sont alimentées, au moins une partie de leur flux lumineux soit dirigé vers les facettes visibles à l'avant du panneau, panneau d'affichage caractérisé en ce que les sources de lumière sont des diodes électroluminescentes, alimentées sous commande sélective. Comme les diodes électroluminescentes ont un encombrement moindre que les sources lumineuses habituellement utilisées à la même fin, les groupes de cellules peuvent être disposés verticalement, les facettes visibles des cellules s'étendant approximativement dans un même plan vertical, ce qui améliore la visibilité diurne du message. Egalement, ces sources de lumière ont une grande durée de vie, et de plus la quantité de rayonnement ultraviolet émise par elles peut être maintenue extrêmement faible, ce qui entraîne que la durée de vie de la facette réfléchissante, généralement peinte de couleur claire, est très allongée par suite du fait que sa fluorescence n'est pas stimulée. Les frais de maintenance sont ainsi considérablement minimisés. En outre, comme la directivité des diodes électroluminescentes peut être contrôlée, l'éclairement des interlignes peut être rendu très faible, et ainsi le contraste et la lisibilité sont largement améliorés. Par ailleurs, comme l'intensité lumineuse des diodes électroluminescentes peut être réglée (ce qui n'est pas le cas des sources habituelles telles que les tubes néon), il est possible de prévoir leur alimentation en éclairage d'appoint pour les journées "grises". Selon une caractéristique importante de l'invention, les diodes électroluminescentes peuvent être alimentées sous commande sélective, ce qui permet de coupler avec l'activation des cellules, l'alimentation des diodes en regard ; ainsi les groupes de diodes situés en regard des matrices dont les cellules ne sont pas activées (espaces entre les mots) peuvent être éteints, ce qui améliore le contraste et la lisibilité du message. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'une forme de réalisation de l'invention donnée à titre d'exemple non limitatif et illustrée sur les dessins cijoints dans lesquels - les figures 1 et 2 sont des vues schématiques respectivement de profil et de face d'une partie d'un panneau d'affichage selon la technique antérieure, et - les figures 3 et 4 sont des vues schématiques respectivement de profil et de face d'une partie correspondante d'un panneau d'affichage selon l'invention. Le panneau d'affichage dont une partie est représentée sur les figures est constitué à partir de groupes 1, juxtaposés en lignes et en colonnes, de cellules élémentaires d'affichage 10 elles-mêmes juxtaposées en lignes et en colonnes. Ces groupes 1 de cellules 10 sont disposés à l'intérieur d'un caisson aplati dont les parois sont opaques (par exemple des parois métalliques) à l'exception d'une paroi avant 2 qui est au moins partiellement transparente (éventuellement teintée) de manière que la face avant des groupes de cellules soit visible de l'extérieur du panneau, par le public. Sur les figures, seule une partie de la paroi avant transparente 2 du caisson est représentée. Les cellules élémentaires d'affichage sont ici réalisées sous la forme de modules identiques comportant chacun un disque monté pivotant autour d'un axe approximativement central et présentant une facette de préférence de couleur claire, par exemple jaune, et une facette de couleur sombre, par exemple noire, pour respectivement réfléchir et absorber la lumière, par exemple la lumière solaire ou celle émise par une source artificielle ; l'axe de pivotement est porté par un support portant également un dispositif d'activation de la cellule, ici un électro-aimant couplé au disque pivotant pour le rendre mobile d'une position dans laquelle la facette claire du disque vient en face avant de la cellule (c'est-à-dire du côté de la paroi avant du caisson) à une position dans laquelle c'est la facette sombre du disque qui vient en face avant de la cellule les dispositifs d'activation des cellules sont naturellement reliés à un appareillage d'alimentation électrique. Les cellules d'un même groupe sont juxtaposées de telle sorte que lorsque leurs facettes claires sont en face avant, elles soient toutes sensiblement dans un même plan, et que lorsque leurs facettes sombres sont en face avant, elles soient également toutes sensiblement dans un même plan, les facettes des différentes cellules du groupe étant juxtaposées en lignes et en colonnes à la manière des éléments d'une matrice. Il résulte de cette configuration que si le groupe est constitué d'un nombre suffisant de cellules, les disques de celles-ci, en fonction de la couleur qu'elles présentent à l'observateur, peuvent dessiner des graphismes variés, et en particulier des caractères alphanumériques. Un nombre de trente-cinq cellules (réparties en sept lignes et cinq colonnes) permet en particulier de dessiner avec une précision suffisante les lettres de l'alphabet et les dix chiffres du système décimal ; c'est le rôle de l'appareillage d'alimentation électrique des cellules d'activer les cellules (c'est-àdire de rendre visible leur facette claire) qui doivent dessiner le caractère alphanumérique désiré. Les groupes de cellules sont par exemple associés en sept lignes et dix-huit colonnes, ce qui permet d'afficher des messages de cent-vingt-six caractères (espaces compris). Naturellement, les cellules élémentaires d'affichage peuvent être fort différentes, par exemple le disque peut être un volet présentant une forme autre que circulaire, ou encore être remplacé par deux demivolets juxtaposés dont l'un, fixe, présente toujours en face avant une facette réfléchissante, et l'autre, monté pivotant autour d'un axe et rabattable devant le volet fixe, présente en face avant une facette réfléchissante lorsqu'il est juxtaposé au volet fixe et une facette absorbante lorsqu'il le recouvre. Les cellules d'affichage du panneau dont une partie est représentée sur les figures l et 2 peuvent en cas de besoin (éclairage naturel insuffisant) être éclairées au moyen de sources de lumière artificielle. Ici, les groupes (ou matrices) de cellules sont montés sur des supports 3 portant également des gouttières 4 s'étendant dans la même direction que les lignes de matrices, au niveau des interlignes, dans lesquelles sont disposés des tubes néon 5 s'étendant aussi dans la même direction. Pour les raisons déjà mentionnées, les faces avant des matrices sont légèrement inclinées en regard du sol, avec les inconvénients également déjà énoncés. Selon l'invention, ces inconvénients sont évités en émettant la lumière artificielle nécessaire, au moyen de diodes électroluminescentes (ou D.E.L.) 6, de préférence de couleur ambre, la longueur d'onde de cette lumière artificielle étant dans la gamme de plus grande sensibilité de l'oeil humain. Compte-tenu de la puissance relativement faible des diodes électroluminescentes, on est donc amené à remplacer un ou quelques tubes au néon par un grand nombre de D.E.L. émettant chacune une puissance lumineuse par exemple de deux candelas, mais de manière surprenante, cet inconvénient apparent est source de nombreux avantages. En effet, alors que chaque tube néon, du fait de sa longueur, éclairait plusieurs groupes de cellules de la même ligne de message, on peut disposer les D.E.L. 6 en groupes associés chacun à un groupe 1 de cellules 10, en regard de celui-ci immédiatement en-dessous de lui, par exemple deux ou trois lignes de sept D.E.L. (en colonnes) par matrice de cellules, chaque groupe ou matrice de D.E.L. étant alimenté électriquement indépendamment, par exemple sélectivement en fonction de l'activation du groupe de cellules associé ; ainsi, les D.E.L. des matrices correspondant à un intervalle entre deux caractères alphanumériques (cellules toutes inactives) peuvent être maintenues éteintes, ce qui augmente le contraste ; également, les D.E.L. peuvent être beaucoup plus directives que les tubes néon, et par exemple émettre un faisceau divergeant de 5 à 7 degrés de part et d'autre de l'axe (à 50% de l'énergie émise), ce qui réduit l'éclairement des espaces entre caractères et des interlignes du message. De plus, les D.E.L. 6 peuvent être réparties en deux réseaux alimentés séparément, les D.E.L. de chaque groupe de D.E.L. associé à un groupe 1 de cellules 10 respectif, étant réparties approximativement à égalité entre les deux réseaux ; ainsi, en cas de panne d'alimentation, le journal reste lisible, sauf concours de circonstances tel que les deux alimentations soient en panne simultanément, mais l'éclairement étant plus faible lorsqu'un réseau est en panne, l'existence de la panne est évidente et il peut y être apporté remède rapidement, avant que le deuxième réseau tombe également en panne. En outre, il est possible de faire varier l'énergie émise par les D.E.L. notamment pour remédier aux différences d'éclairage naturel dues aux variations des conditions atmosphériques, par exemple par variation du rapport cyclique sur la commande d'éclairage. De plus, les D.E.L. ont une durée de vie supérieure à celle des tubes néon, et il est possible de choisir un type de D.E.L. n'émettant pratiquement pas de rayonnement ultraviolet, ce qui ne stimule pas la fluorescence de la peinture des facettes ; ainsi, la couleur des facettes "passe" moins qu'avec un éclairage au moyen de tubes néon, ce qui diminue notablement les frais de maintenance des panneaux. Enfin, comme l'encombrement des D.E.L. est beaucoup plus faible que celui des tubes néon, il est possible de monter les matrices de telle sorte que leur face avant soit en position verticale, c'est-à-dire que les facettes correspondantes des cellules qui se trouvent dans le même état soient dans un même plan vertical ; de la sorte, la quantité de lumière naturelle (solaire) réfléchie par les facettes claires est augmentée, et la lisibilité diurne est améliorée. Par exemple, les D.E.L. peuvent être disposées dans des gouttières 4 portées par les supports 3 des groupes de cellules, toujours au niveau des interlignes, mais comme les faces avant ll des matrices sont verticales, l'épaisseur du panneau peut être réduite. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation ci-dessus décrite et représentée, et on pourra en prévoir d'autres formes sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Panneau d'affichage de messages à matrices de points, du type comprenant d'une part des cellules (10) comportant chacune au moins une facette d'affichage réfléchissante et une facette d'affichage absorbante pour les rayons lumineux, lesquelles cellules sont réparties en groupes (1) comportant chacun un nombre déterminé de cellules (10) juxtaposées à la manière des éléments d'une matrice, en lignes et en colonnes, de telle sorte que soit visible à l'avant du panneau, sous commande sélective, l'une ou l'autre facette de chaque cellule, et d'autre part des sources de lumière artificielle disposées de telle sorte que, lorsqu'elles sont alimentées, au moins une partie de leur flux lumineux soit dirigé vers les facettes visibles à l'avant du panneau, panneau d'affichage caractérisé en ce que les sources de lumière sont des diodes électroluminescentes (6), alimentées sous commande sélective. 2 - Panneau d'affichage selon la revendication 1, comportant des groupes (1) de cellules (10) disposés les uns au-dessus des autres, caractérisé en ce que les facettes visibles des diverses cellules s'étendent approximativement dans un même plan vertical. 3 - Panneau d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les diodes électroluminescentes (6) sont réparties en groupes associés chacun à un groupe (1) de cellules (10). 4 - Panneau d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans chaque groupe, les diodes électroluminescentes (6) sont juxtaposées à la manière des éléments d'une matrice, en lignes et en colonnes. 5 - Panneau d'affichage selon la revendication 1, comportant des groupes (1) de cellules (10) disposés les uns au-dessus des autres avec un intervalle entre les cellules de la ligne inférieure d'un groupe et celles de la ligne supérieure du groupe disposé immédiatement au-dessous, caractérisé en ce que des diodes électroluminescentes (6) sont disposées au niveau dudit intervalle. 6 - Panneau d'affichage selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'à chaque groupe (1) de cellules (10) correspond un groupe de diodes électroluminescentes (6) disposé en regard immédiatement en-dessous du groupe de cellules. 7. Panneau d'affichage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les groupes de diodes sont allumés sélectivement en fonction de l'état du groupe des cellules. 8 - Panneau d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les diodes électroluminescentes (6) sont des diodes émettant, lorsqu'elles sont alimentées, un faisceaux lumineux de couleur ambre. 9 - Panneau d'affichage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les diodes électroluminescentes (6) sont réparties en deux réseaux alimentés séparément, les diodes de chaque groupe de diodes étant réparties approximativement également entre les deux réseaux, de telle sorte qu'en cas de panne d'alimentation sur un réseau, le journal reste lisible.