Brevet FR2841364A1 — publié le 20031226

B054 1FR La presente invention a pour objet un ecran d'affichage a couche mince, et plus particulierement un ecran electro luminescent (EL) a couche mince utilisable pour un retro viseur ou un pare-brise d'un vehicule. s A cause de la complexite croissante des situations de circulation et des fonctions des vehicules, beaucoup d'informations et de donnees doivent etre transmises en temps reel au conducteur. Traditionnellement, les differen tes informations vent affichees sur le tableau de bord du vehicule. Cependant, le fait de regarder frequemment le ta bleau de bord lorsqu'on conduit comporte des risques. Par consequent, il en resulte un besoin de trouver une meilleure place d'affichage des informations. L'affichage sur le retroviseur est l'un des meilleurs choix. Les Figures l(a), (b) et (c) illustrent schematiquement l' aspect et la configuration d'un retroviseur classique qui a une fonction d'affichage dtinformations. La fig. l(a) re presente schematiquement un retroviseur qui reflete ['image derriere le vehicule pour ['information du conducteur. La fig. l(b) illustre schematiquement un retroviseur qui non seulement reflete l' image derriere le vehicule, mais qui comporte egalement une fonction d'affichage dtinformations, par exemple l' indication des changements de direction, a titre de renseignement pour le conducteur. Pour presenter les fonctions ci-dessus, la structure du retroviseur est telle qu'illustree a la fig. l(c), et comprend principale- ment un verre translucide 10, une couche reflechissante 11 et un ecran d'affichage 12. Le verre translucide 10 et la couche reflechissante 11 fonctionnent comme un miroir de reflexion. En outre, l'epaisseur de la couche reflechissante 11 doit etre choisie de maniere que la lumiere de l'ecran d'affichage luminescent actif 12 penetre a travers la couche reflechissante 11 et le verre translucide 10, pour parvenir aux yeux du conducteur. De cette maniere, ['image reflechie et les informations affichees peuvent etre presentees. Traditionnellement, on utilise comme ecran 12 un ecran a cristaux liquides (LCD) ou un ecran a diodes electrolumines- centes (LED). Jusqu'a present, les ecrans LCD ou LED se vent B0539FR reveres trop volumineux pour etre loges dans un retroviseur. I1 en resulte que le procede d' assemblage est difficile a mettre en oeuvre et que le produit est volumineux. Par consequent, un objet de la presente invention S concerne un ecran d'affichage compact a couche mince, utilisable pour un retroviseur, pour l'affichage a la fois d' images reflechies et d'informations actives. Un aspect de l' invention concerne un ecran d'affichage a couche mince. L'ecran a couche mince comprend une couche luminescente emettant de la lumiere en reponse a une tension alternative; une couche arriere d' electrode positionnee sur une face de la couche luminescente; et une couche conduc- trice translucide, positionnee sur l'autre face de la couche luminescente a ['oppose de la couche arriere d' electrode, et cooperant avec cette couche arriere d' electrode pour fournir la tension alternative necessaire a la couche luminescente. La couche luminescente et la couche conductrice translucide vent configurees de maniere a presenter une serie de zones d'affichage independantes et, lorsque la tension alternative est appliquee entre la couche arriere d' electrode et la couche conductrice translucide dans une partie designee des zones d'affichage, la lumiere est emise par la couche luminescente dans la partie specifiee des zones d'affichage, pour afficher un caractere particulier. 2s De preference, l'ecran d'affichage a couche mince comprend en outre une couche dielectrique formee entre la couche arriere d' electrode et la couche luminescente. Pour etre utilisees dans un vehicule, la couche conduc trice translucide, la couche luminescente et la couche arriere d' electrode vent formees sur un substrat transparent d'un vehicule. Par exemple, le substrat transparent est un retroviseur ou un pare-brise. De preference, le transistor a couche mince comprend egalement un circuit de commande, connecte electriquement a la couche luminescente et a la couche conductrice transluci- de, pour determiner la partie specifiee des zones d'affichage suivant le caractere particulier a afficher, et B0539FR pour fournir selectivement la tension alternative pour la partie specifiee des zones d'affichage. De preference, l'ecran a couche mince comprend egale- ment un film protecteur translucide inferieur, forme sur la couche arriere d' electrode, et un film protecteur translu- cide superieur forme sur la couche conductrice translucide. De preference, la couche luminescente est une couche electroluminescente (EL). De preference, les zones independantes d'affichage comprennent une serie d' ensembles de zones d' affichage a sept segments. Un deuxieme aspect de la presente invention concerne un module d'ecran electroluminescent (EL) a couche mince, com- prenant une couche luminescente apte a emettre de la lumiere en reponse a une tension alternative; une couche arriere d' electrode, placee sur une face de la couche luminescente; une couche conductrice translucide placee sur l'autre face de la couche luminescente a l' oppose de la couche arriere d' electrode, et cooperant avec la couche arriere d' electrode pour fournir la tension alternative necessaire a la couche luminescente, la couche luminescente et la couche conductri- ce translucide etant configurees de maniere a presenter une serie de zones d'affichage independantes; un logement sou- ple et translucide pour recevoir la couche arriere d'elec bode, la couche luminescente et la couche conductrice translucide i et un circuit de commande connecte electrique- ment a la couche lumines cente et a la couche conduct rice translucide, determinant la partie specifiee de zones d'af- fichage suivant un caractere particulier a afficher, et fournissant selectivement la tension alternative pour que la partie specifiee des zones d'affichage affichent ledit caractere particulier. De preference, le logement souple et translucide com- prend un film protecteur souple et translucide inferieur, 3s forme sur la couche arriere d' electrode, et un film protec- teur souple et translucide superieur, forme sur la couche conductrice translucide. Par exemple, les films protecteurs B0539FR souples et translucides inferieur et superieur vent realises en resine PET (poly(terephtalate d' ethylene)). Un troisieme aspect de la presente invention concerne un retroviseur de vehicule, comprenant un miroir reflechis sent pour montrer l' image d'un objet, et au moins un ecran d'affichage a couche mince fixe au miroir reflechissant, pour afficher une information active. L' unite d'affichage electroluminescent a couche mince comporte une serie de zones d'affichage independantes, la serie de zones d'affi chage independantes etant selectivement activee pour emettre de la lumiere de maniere a montrer un caractere particulier. De preference, ['unite d'affichage electroluminescent a couche mince comprend une couche luminescente qui emet de la lumiere en reponse a une tension alternative; une couche arriere d' electrode placee sur une face de la couche luminescente; et une couche conductrice translucide placee sur l'autre face de la couche luminescente a lt oppose de la couche arriere d'electrode, et cooperant avec cette couche arriere d' electrode pour fournir la tension alternative a la couche luminescente. La couche luminescente et la couche conductrice translucide vent configurees de maniere a presenter la serie de zones d'affichage independantes et, loraque la tension alternative est appliquee entre la couche arriere d' electrode et la couche conductrice translucide dans une partie specifiee des zones d'affichage, de la lumiere est emi se par la couche luminescente dans la part ie specifiee des zones d'affichage, pour afficher le caractere particulier. Dans un mode de realisation, la partie specifiee des zones d'affichage est determinee par un circuit de commande ., ntegre. Dans un autre mode de realisation, la partie specifiee des zones d'affichage est determinee par une carte inseree dans le retroviseur du vehicule. Dans un mode de realisation, le retroviseur du vehicule comprend une serie d' unites d'affichage a couche mince, fixees au miroir reflechissant en differentes positions, pour afficher des informations actives differentes. B0539FR La presente invention pourra etre mieux comprise a la lecture de la description qui suit, et a l'examen des dessins qui l'accompagnent, dans lesquels: les figures l(a), (b) et (c) illustrent schematiquement l' aspect et la structure d'un retroviseur classique, ayant une fonction d'affichage d'informations; la fig. 2 est une vue schematique en coupe transversale d'un mode de realisation prefere d'un ecran electro- luminescent a couche mince selon la presente invention; la fig. 3 est une vue schematique montrant une serie de zones d'affichage independantes et separees, definies selon la presente invention; la fig. 4A est une vue schematique representant un exemple de l'emploi d'un ecran electroluminescent a couche mince dans le retroviseur d'un vehicule; la fig. 4B est une vue schematique representant un exemple de l' emploi d' un ecran electroluminescent a couche mince dans un pare-brise; et la fig. 5 est une vue schematique en coupe transversale d' un autre mode de realisation prefere d' un ecran electro- luminescent a couche mince selon la presente invention. La presente invention est maintenant decrite plus specifiquement en se referent aux modes de realisation qui suivent. On notera que les descriptions suivantes des modes de realisations preferes de l' invention vent presentees uniquement a titre illustratif et descriptif, et ne doivent pas etre considerees comme etant exhaustives ou limitees a la forme decrite explicitement. Pour resoudre le probleme pose dans ltetat de la technique par le volume des ecrans LCD ou LED, la presente invention utilise un ecran electroluminescent (EL) a couche mince pour l'affichage des informations. Traditionnellement, un ecran electroluminescent a couche mince affiche un motif fixe. En reponse a la necessite d'afficher des informations 3s variees et changeantes, la presente invention propose un ecran electroluminescent a couche mince capable d'afficher les informations et les donnees sous forme de caracteres. B0539FR On notera que par le terme " caractere ", on entend ici un chiffre, une lettre alphabetique, un motif ou toute autre expression d' information appropriee. La Fig. 2 est une vue schematique en coupe transversale s de la structure d' un mode de realisation prefere d' un ecran electroluminescent a couche mince selon la presente inven- tion. L'ecran electroluminescent a couche mince comprend une couche arriere d' electrode 21, une couche dielectrique 22, une couche luminescente 23 et une couche conductrice trans lucide 24. La couche luminescente 23 et la couche conductri- ce translucide 24 vent configurees de maniere a presenter une serie de zones d'affichage electroluminescent (EL) separees, par exemple Z1 et Z2. Chacune des zones d'affi- chage EL est excitee de maniere independante. Lorequ'une tension alternative est appliquee entre la couche arriere d' electrode 21 et une zone d'affichage EL excitee, par exemple Z2, la couche luminescente 23 emet de la lumiere dans cette zone d'affichage. La selection de la ou les zones d'affichage EL a exciter depend de la disposition particu liere de celles-ci pour combiner les zones illuminees de maniere a former un caractere particulier. Des exemples seront presentes par la suite, en se referent a la Fig. 3. Se referent encore a la figure 3, une serie de zones d'affichage EL independantes et separees vent representees sous forme de groupes de sept segments. La couche lumines- cente 23 et la couche conductrice translucide 24 vent divi- sees en plusieurs groupes de zones d'affichage EL S1 - S7, et chaque zone est connectee electriquement a un circuit de commande 31 par une ligne conductrice 30. Suivant les informations a afficher, le circuit de commande 31 fournit un courant alternatif entre la couche arriere d' electrode 21 et des zones d'affichage EL designees pour activer la couche luminescente 23 dans lesdites zones d'affichage designees pour lt emission de lumiere. Il en resulte l'affichage d' un 3s caractere particulier, associe a ['information desiree. Par exemple, tel qu'illustre a la fig. 4A, un ecran electroluminescent a couche mince 40 selon la presente invention peut etre applique sur un retroviseur 4 d'un B0539FR vehicule pour l'affichage de la vitesse instantanee du vehicule. Avant tout, la couche conductrice translucide 24 et la couche luminescente 23 vent appliquees sequen- tiellement au dos du substrat translucide 41 du retroviseur, qui est generalement real i se en verre ou plast ique acrylique, et divisees de maniere a former des zones S d'affichage EL et des lignes conductrices 30, par exemple celles representees sur la fig. 3. La couche dielectrique 22, la couche arriere d' electrode 21 et d'autres lignes con ductrices vent realisees ensuite pour completer l' integra- tion de l'ecran electroluminescent a couche mince 40 au retroviseur. De cette maniere, l' application d'un courant alternatif entre la couche arriere d' electrode 21 et des zones d'affichage EL designees, sous le controle du circuit de commande 31, provoquera ['activation de la couche luminescente 23 dans lesdites zones d'affichage designees pour emettre de la lumiere, formant ainsi les chiffres representant la vitesse du vehicule. Outre la vitesse, d'autres donnees de conduite peuvent etre affichees, telles que la vitesse de rotation, la direc- tion de roulement, l' indication de changement de direction, le controle du verrouillage des portes, ou le controle des circuits d'eclairage, ou d'autres donnees utiles telles que la temperature, l'indice UV, le volume stereo, la chaine radio ou le numero de telephone, etc. Toutes ces informa- tions peuvent etre obtenues par une configuration appropriee du circuit de commande 31 et des dispositions des zones d'affichage et par la connexion du circuit de commande 31 a des dispositifs associes, tels que des capteurs, des dispositifs stereo ou radio et/ou des telephones cellulaires mains libres, etc. La connexion du circuit de commande 31 au dispositif associe peut etre realisee a ['aide de cables ou d'un bus digital pour vehicules tel un Controller Area Network (CAN) ou un Vehicle Area Network (VAN). 3s Un grand ecran ou plusieurs ecrans electroluminescents a couche mince 40 peuvent etre appliques au retroviseur 4 pour fournir deux ou plusieurs informations differentes en des positions differentes du retroviseur 4. En variante, un B0539FR seul ecran electroluminescent a couche mince 40 peut etre commute pour l'affichage d'informations differentes. Se referent encore a la fig. 4A, outre les chiffres 072, une marque S8 signalant la presence de l' indication de vitesse est representee en forme de zone d'affichage EL preformee, et la couche luminescente 23 dans la zone d'affichage S8 est activee en meme temps que la couche luminescente 23 des zones d'affichages apses a former les chiffres 072. Lorsqu'une autre donnee doit etre affichee, une marque differente, dans une autre zone d'affichage, peut etre affichee en meme temps que les chiffres associes. Toutes les informations a afficher vent controlees par le circuit de commande 31, en disposant correctement les zones d'affichage et en activant selectivement la couche luminescente 23 dans ces zones d'affichage. Toutes ces fonctions peuvent etre effectuees par un seul circuit de commande 31. En variante, les fonctions peuvent etre commandees de maniere independante et effectuees par l' introduction de diverges cartes. A cet effet, un connecteur de carte 42 devrait etre prevu sur le logement du retroviseur, et connecte electri- quement au circuit de commande 31. Un retroviseur interieur est presente ici uniquement a titre d'exemple, une disposition similaire peut s'appliquer a un retroviseur exterieur, dont la description serait redondante et n'est pas presentee ici. Dans le mode de realisation illustre a la fig. 4A, la couche arriere d' electrode 21, la couche dielectrique 22, la couche luminescente 23 et la couche conductrice translucide 24 vent formees directement sur le retroviseur 4. Cette structure est avantageuse par rapport aux ecrans LCD et LED classiques, grace a son epaisseur reduite et a sa grande compatibilite avec le procede de fabrication du retroviseur. Dans un autre exemple de real i sat ion selon la pre sente invention, l'ecran electroluminescent a couche mince peut etre realise en forme de module, et fixe selectivement au vehicule, en n'importe queue position appropriee. Par exemple, le module d'ecran electroluminescent a couche mince B0539FR peut etre colle a la face avant du retroviseur 4 ou du pare-brise 5, tel qu'il est illustre a la fig. 4B. A la fig. 5, le module d'ecran electroluminescent a couche mince 50 comprend un film protecteur translucide S inferieur 51, une couche arriere d' electrode 52, une couche dielectrique 53, une couche luminescente 54, une couche conductrice translucide 55 et un film protecteur translucide superieur 56. La couche luminescente 54 et la couche conductrice translucide 55 vent configurees de maniere a presenter une serie de zones d'affichage electroluminescent (EL) separees. Chacune des zones d'affichage EL est excitee de maniere independante. Lorsqu'une tension alternative est appliquee entre la couche arriere d' electrode 52 et une zone d'affichage EL excitee, la couche luminescente 54 emet de la lumiere dans cette zone d'affichage. La selection de la ou des zones d'affichage EL a exciter depend de la disposition particuliere de celles- ci pour combiner les zones illuminees de maniere a former un caractere particulier. Le materiau des couches du module d'ecran electroluminescent a couche mince 50 est de preference souple de maniere a s' adapter facilement a la forme du retroviseur ou du pare-brise auquel les couches doivent adherer. En outre, le materiau des couches du module d'ecran electroluminescent a couche mince est de preference translucide pour ne pas compromettre la fonction originale du retroviseur ou du pare-brise. Par exemple, les lignes conductrices 30 peuvent etre realisees en metal, par exemple argent ou aluminium, ou en materiau conducteur translucide, tel que l'oxyde d'indium-etain (ITO). Le materisu de la couche arriere d' electrode 21 ou 52 peut etre l'argent ou le graphite ou ltoxyde dtindiumetain(ITO). Le materiau de la couche dielectrique 22 ou 53 peut etre le titanate de baryum. On notera que la couche dielectrique peut etre omise pour quelques applications speciales. Le materiau de la couche conductrice translucide 24 ou 55 peut etre l'oxyde dtindium-etain (ITO). Le materiau de la couche luminescente 23 peut etre le phosphore (type 20 ou type 40) ou le sulfure de zinc: manganese (Zns:Mn). Les films protecteurs translucides peuvent etre realises en resine PET [poly(terephtalate d' ethylene)]. B0539FR REVEND I CAT IONS 1. Ecran d'affichage a couche mince, comprenant: une couche luminescente emettant de la lumiere en reponse a une tension alternative; une couche arriere d' elect rode po s it ionnee sur une face de la couche luminescente; et une couche conductrice translucide, positionnee sur l'autre face de la couche luminescente a l' oppose de la couche arriere d' electrode, et cooperant avec ladite couche arriere d' electrode pour fournir la tension alternative necessaire a la couche luminescente, dans lequel la couche luminescente et la couche conductrice translucide vent configurees pour definir une serie de zones d'affichage independantes et, lorsque la tension alternative est appliquee entre la couche arriere d' electrode et la couche conductrice translucide dans une partie specifiee des zones d'affichage, la lumiere est emise par la couche luminescente dans la partie specifiee des zones d'affichage, pour afficher un caractere particulier. 2. Ecran a couche mince selon la revendication l, caracterise en ce qu'il comprend en outre une couche dielectrique formee entre la couche arriere d' electrode et la couche luminescente, et en ce que la couche conductrice translucide, la couche luminescente et la couche arriere d' electrode vent formees sur un substrat transparent du vehicule. 3. Ecran a couche mince selon la revendication l, caracterise en ce qu'il comprend en outre un circuit de commande connecte electriquement a la couche luminescente et a la couche conductrice translucide, qui sert a determiner la partie specifiee des zones d'affichage suivant le caractere particulier a afficher, et a fournir selectivement la tension alternative pour la partie specifiee des zones d'affichage. 4. Ecran a couche mince selon la revendication l, caracterise en ce qu'il comprend en outre: B0539FR un film protecteur translucide inferieur, forme sur la couche arriere d' electrode, et un film protecteur translucide superieur, forme sur la couche conductrice translucide. S 5. Ecran a couche mince selon la revendication 1, caracterise en ce que les zones independantes d'affichage comprennent une serie d' ensembles de zones d' affichage a sept segments. 6. Module d'ecran electroluminescent (EL) a couche mince, caracterise en ce qu'il comprend: une couche lumines cent e emett ant de la lumi e re en reponse a une tension alternative; une couche arriere d' electrode positionnee sur une face de la couche luminescente; IS une couche conductrice translucide positionnee sur l'autre face de la couche luminescente a ['oppose de la couche arriere d' electrode, et cooperant avec ladite couche arriere d' electrode pour fournir la tension alternative necessaire a la couche luminescente, la couche luminescente et la couche conduct rice trans lucide etant configurees de maniere a presenter une serie de zones d'affichage independantes; un logement souple et translucide pour recevoir la couche arriere d' electrode, la couche luminescente et la couche conductrice translucide; et un circuit de commande connecte electriquement a la couche luminescente et a la couche conductrice translucide, qui sert a determiner ladite partie designee des zones d'affichage suivant le caractere particulier a afficher, et a fournir selectivement la tension alternative pour la partie designee des zones d'affichage, de maniere a afficher le caractere particulier. 7. Ecran EL a couche mince selon la revendication 6, caracterise en ce que le logement souple et translucide comprend: un film protecteur souple translucide inferieur, forme sur la couche arriere d' electrode, et B0539FR un film protecteur souple translucide sUprieur, form sur la couche conductice tranlucide. 8. Ecran EL couche mince selon la revendication 6, caractArisA en ce que les films protecteurs souples et translucides infArieur et supArieur vent raliss en rsine PET (poly(tArphtalate d'4thylAne)). 9. R6troviseur de vhicule, comprenant: un miroir 4flAchissant pour montrer l' image d'un objet, et au moins un Acran d'affichage couche mince fix au miroir rflAchissant, pour afficher une information active; caractrisA en ce que l'cran Alectroluminescent couche mince comporte une sArie de zones indpendantes d'affichage, ces zones indApendantes d'affichage Atant slectivement activAes pour l'4mission de lumiAre de maniAre former un caractAre particulier. 1Q. R4troviseur de vAhicule selon la revendication 9, dans lequel l'Acran lecLroluminescent couche mince comprend: une couche luminescente Amettant de la lumire en rAponse une tension alternative; une couche arriAre d'6lectrode positionne sur une face de la couche luminescente; et une couche conductrice translucide, positionne sur l'autre face de la couche luminescente l'opposA la couche arriAre d'4lectrode, et cooprant avec ladite couche arrire d'Alectrode pour fournir la tension alternative nAcessaire la couche luminescente, caractArisA en ce que la couche luminescente et la couche conductrice translucide vent configures de maniAre prsenter ladite srie de zones d'affichage indpendantes et, losque la tension alternative est applique entre la couche arriAre d'@lectrode et la couche conductrice translucide dans une partie spAcifie des zones d'affichage, la lumiAre est mise par la couche luminescente dans la partie spcifie des zones d'affichage, pour afficher ledit caractAre particulier. B05]9ER 11. Retroviseur de vehicule selon la revendication 9, caracterise en ce qu'il comprend en outre une couche die lect rique formee entre la couche arriere d' elect rode et la couche luminescente, et en ce que la couche conductrice translucide, la couche luminescente, la couche dielectrique et la couche arriere d' electrode vent formees sur le miroir reflechissant. 12. Retroviseur de vehicule selon la revendication 9, caracterise en ce que la partie specifiee des zones d'affichage est determinee par un circuit de commande integre ou par une carte inseree dans le retroviseur de vehicule. 13. Retroviseur de vehicule selon la revendication 9, caracterise en ce qu'il comprend une serie d'unites d'ecran lS a couche mince, fixees au miroir reflechissant en plusieurs positions, pour afficher des informations actives differentes.