Brevet FR2825503A1 — publié le 20021206

L'invention se rapporte au domaine de l'affichage d'informations au moyen d'afficheurs à cristaux liquides monochromes, en particulier pour une application aux véhicules automobiles. On utilise maintenant, communément, des afficheurs à cristaux liquides monochromes dans les tableaux de bord des véhicules automobiles. Ils sont bien adaptés pour indiquer des informations relatives à un grand nombre de paramètres. On note, en particulier, ceux relatifs au fonctionnement du véhicule ou à l'environnement tels que la vitesse, diverses températures, les distances, les jauges, l'état de diverses parties du véhicule, etc. La tendance actuelle est de regrouper un nombre croissant d'indicateurs sur le tableau de bord. Cependant placer de nombreuses informations sur un écran aux dimensions nécessairement limitées, présente l'inconvénient de les rendre peu visibles ou peu distinctes les unes des autres. Il en résulte une gêne pour le conducteur du véhicule lorsqu'il doit parcourir l'écran du regard pour trouver l'information dont il a besoin. La présente invention se propose de remédier à ce problème. Le dispositif d'affichage dont il est question dans la présente invention est du type à polariseur, connu en soi. Schématiquement, une cellule pour ce type d'afficheur comprend un cristal liquide nématique en hélice, placé entre deux plaques en matériau transparent, verre notamment, maintenues à distance l'une de l'autre par des cales d'épaisseur. Les plaques portent des électrodes transparentes en oxyde d'indium dopé à l'étain et les molécules composant le cristal sont disposées en hélice de l'une à l'autre. Lorsque les électrodes ne sont pas sous tension une lumière incidente polarisée subit ainsi la rotation imposée par l'hélice. Par contre en appliquant un champ électrique entre les électrodes, on contraint les molécules à s'orienter parallèlement à ce champ. La structure hélicoïdale du cristal liquide est détruite. La direction de la polarisation de la lumière incidente n'est alors pas affectée au passage à travers le cristal. Pour réaliser un afficheur, on place un polariseur sur les deux faces de la cellule. Lorsque les directions de polarisation des deux polariseurs sont croisées à 90 , angle correspondant à celui de rotation des molécules sur l'hélice, on a deux états possibles : En l'absence de champ électrique, la lumière polarisée incidente subit une rotation de 90 et n'est pas absorbée par le polariseur sur l'autre face de la cellule. L'écran est lumineux. Lorsqu'un champ électrique est appliqué entre les électrodes, la polarisation de la lumière incidente reste inchangée à travers le cristal. La lumière est alors absorbée par le second polariseur. L'écran paraît noir. Lorsque les directions de polarisation des deux polariseurs sont parallèles, on obtient le résultat inverse. En l'absence de champ électrique, l'écran est noir. Lorsqu'un champ est appliqué, l'écran devient lumineux. Selon un autre mode de réalisation connu, on place un polariseur sur la face frontale seulement et on prévoit un réflecteur non polarisant sur la face arrière de la cellule. Selon que le champ électrique est activé ou non, la lumière incidente et la lumière réfléchie ont la même direction de polarisation ou non, et l'écran apparaît lumineux ou non. Selon l'usage courant dans ce domaine technique, on qualifie de positif, un afficheur dont les segments, appelés également digits, apparaissent sombres sur fond clair. On qualifie de négatif un afficheur dont les digits apparaissent clairs sur fond sombre. Conformément à l'invention le dispositif d'affichage à cristal liquide monochrome, notamment pour tableau de bord de véhicule automobile, du type à polariseur et comportant une première et une seconde zone d'affichage, est caractérisé par le fait que la première zone est à affichage positif, et la seconde zone est à affichage négatif. L'invention concerne un afficheur comportant une cellule unique à cristal liquide. Le tableau de bord peut quant à lui comprendre plusieurs dispositifs d'affichage. Conformément à une autre caractéristique, on applique sur une face des partions de film polariseur de façon à ce qu'elles soient orientées selon des directions de polarisation croisées à 90 . On réalise ainsi de manière simple, un affichage mixte avec une zone à affichage positif et une zone à affichage négatif. On définit les deux zones de manière à séparer au mieux les informations que l'on souhaite faire apparaître sur l'écran. Ainsi on peut disposer une partie des informations sur une bande large et une autre partie sur une bande plus étroite, juxtaposée à la première. On peut aussi placer la première zone à la façon d'un insert, sensiblement au centre de la seconde zone. On décrit ci-après deux modes de réalisation qui permettront le cas échéant de mieux comprendre l'invention, en référence aux dessins sur lesquels : - la figure 1 est une vue de face d'un dispositif d'affichage selon l'invention, - la figure 2 est une représentation schématique de la disposition des films polariseurs selon un premier mode de réalisation, - la figure 3 est une représentation schématique de la disposition des films polariseurs selon un second mode de réalisation. La figure 1 représente de face un exemple d'afficheur à cristal liquide susceptible d'équiper les tableaux de bord de véhicules automobiles. On reconnaît sur cet afficheur (1) plusieurs indicateurs : une jauge du réservoir d'essence (E), un thermomètre (T), un compte tour (C), un tachymètre (V), un podomètre (D), un signal sur l'état de fermeture des portières (F), un renvoi de la boîte de vitesse (B). On reconnaît également une partie matricielle pour diverses autres informations utiles (U). Conformément à l'invention, on a subdivisé l'écran en deux zones. Une première zone (P) à affichage positif est en position centrale. Cette zone est de préférence dédiée à la vitesse. La seconde zone (N), à affichage négatif, occupe le reste de l'écran. Pour réaliser cette partition de l'écran, le moyen simple de l'invention consiste, comme on peut le voir sur la figure 2, à utiliser deux parties de film polariseur. On les a découpées selon le contour des zones souhaitées. Une portion de film a la forme de la première zone (P) et l'autre portion de film a la forme de la seconde zone (N). on les a ensuite déposées sur la face arrière de la cellule à cristal liquide de telle façon que les directions de polarisation soient croisées (flèches FI et F2). En fonctionnement, les digits représentant la vitesse apparaissent en noir sur un fond clair, éventuellement coloré. Dans la zone (N), les indications apparaissent en clair sur fond sombre. Sur la figure 3, on a représenté un autre mode de réalisation. Les deux zones ont la forme de bandes juxtaposées de largeurs différentes. Les flèches FI et F2 donnent les directions de polarisation respectives. Le principe de fonctionnement est le même. Selon un autre mode de réalisation non représenté, on réalise un afficheur avec au moins une troisième zone juxtaposée à l'une des deux premières et dont l'affichage est inversé par rapport à cette dernière. Bien sûr l'invention ne se limite pas à ces modes de réalisation. Elle comprend tous les modes de réalisation à la portée de l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'affichage à cristal liquide monochrome, notamment pour tableau de bord de véhicule automobile, du type à polariseur et comportant une première et une seconde zone d'affichage, caractérisé par le fait que la première zone est à affichage positif, et la seconde zone est à affichage négatif. 2. Dispositif selon la revendication précédente comportant un film de polarisation sur une face, caractérisé par le fait que les dites zones d'affichage sont obtenues par le croisement à 90 des directions de polarisation des deux zones correspondantes du dit film. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la première zone forme une bande large, et la seconde zone une bande étroite. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la première zone est insérée dans la seconde zone. 5. Dispositif selon la revendication précédente comportant l'affichage de la vitesse du véhicule, caractérisé par le fait que ladite vitesse est affichée dans la première zone. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins une troisième zone juxtaposée à l'une des première et seconde zones dont l'affichage est inversé par rapport à cette dernière.