Brevet FR2907958A1 — publié le 20080502

La présente invention concerne le domaine de l'affichage de messages au moyen d'un équipement intégrant un afficheur comportant des sources de lumière. Un tel équipement peut être par exemple un panneau d'affichage, et plus particulièrement un panneau utilisé pour l'affichage de caractères alphanumériques ou d'éléments graphiques, comme les panneaux d'affichage sur les réseaux routiers et autoroutiers. L'affichage est réalisé à l'attention d'un lecteur ; dans ce qui suit, la direction avant ou direction d'affichage désignera la direction dirigée de l'afficheur vers le lecteur, et la direction arrière la direction opposée. Suivant un mode de réalisation connu, un tel équipement peut comporter un afficheur intégré dans un boîtier et comprenant une plaque support fixée à l'arrière du boîtier ; des sources lumineuses fixées sur l'avant de cette plaque support, qui sont généralement des sources ponctuelles et notamment des diodes 15 électroluminescentes ; une plaque transparente épaisse en matière plastique d'une épaisseur de 3 à 10 mm , disposée devant les sources lumineuses en face avant de l'afficheur ; et un film adhésif noir collé sur ladite plaque transparente, et 20 comportant des trous au droit des sources lumineuses permettant le passage de la lumière émise. La plaque transparente épaisse assure une fonction de protection des sources lumineuses contre les projections de toutes natures, et supporte le film adhésif noir. Elle assure également une fonction 25 d'étanchéité, afin de résister aux intempéries. La plaque transparente est habituellement composée de PMMA (polyméthacrylate de méthyle) ou de polycarbonate. Cette structure présente différents inconvénients. Tout d'abord lorsque la face avant est constituée ainsi par une 30 plaque transparente, si l'on voulait fixer la plaque support sur la plaque 2907958 2 avant, en perçant des trous sur cette plaque, cela poserait des problèmes d'étanchéité. Pour cette raison on évite de fixer les plaques support sur la face avant du boîtier, et on les fixe sur l'arrière du boîtier. Or, dans le cas d'une utilisation en extérieur, les variations de 5 température qui affectent l'afficheur peuvent avoir une amplitude considérable, allant par exemple en France de -30 C à plus de 100 C. Du fait de ces changements de température et des dilatations thermiques des matériaux, l'afficheur subit des variations dimensionnelles très importantes. Si les coefficients de dilatation thermique du boîtier et de la 10 plaque transparente de la face avant diffèrent, alors lors de températures extrêmes, il peut arriver que les orifices de passage de lumière de la plaque transparente se trouvent décalés par rapport aux sources lumineuses, ce qui rend alors évidemment l'affichage défectueux. De plus, ces écarts de variations dimensionnelles entre la plaque transparentes et le boîtier créent des problèmes d'étanchéité à la jonction entre la plaque et le boîtier ; enfin, si elle est bridée et contrainte dans sa dilatation, la plaque transparente peut se gondoler, au détriment de l'aspect extérieur de l'équipement. A cause de ces différents problèmes, on est généralement amené à 20 limiter les dimensions de l'afficheur. Suivant un autre mode de réalisation connu, un équipement de signalisation peut comporter un afficheur, celui-ci comprenant une plaque support située sur l'arrière de l'afficheur ; un ensemble de sources lumineuses fixées sur l'avant de cette 25 plaque support, qui sont généralement des diodes électroluminescentes ; une plaque rigide comportant des trous au droit des sources lumineuses, disposée devant les sources lumineuses en face avant de l'afficheur ; et 2907958 3 des bouchons transparents ou des guides de lumière en matière plastique fixés dans lesdits trous devant les sources lumineuses et permettant le passage de la lumière émise. Cette structure présente un problème d'étanchéité des bouchons. 5 Du fait de leur nombre important, il est difficile d'assurer une parfaite étanchéité aux intempéries de tous ceux-ci. Par ailleurs, du fait du nombre de petites pièces, et de la main d'oeuvre nécessaire pour le montage, le coût d'une telle structure est élevé. Un premier objet de l'invention est de remédier aux inconvénients 10 précités en définissant un équipement comprenant un afficheur monté dans un boîtier et comportant au moins une plaque support et des sources lumineuses fixées du côté avant de la plaque support, permettant l'obtention d'un équipement simple et économique à fabriquer, dont l'afficheur peut être réalisé dans de grandes dimensions, et présentant 15 une bonne étanchéité aux intempéries. Ce but est atteint grâce au fait que ledit afficheur comprend en outre une plaque rigide montée en avant de la plaque support et des sources lumineuses, des orifices aménagés dans celle-ci permettant le passage de la lumière émise par les sources lumineuses, et un film mince sensiblement transparent fixé sur ladite plaque rigide. Ce film mince peut par exemple être un film de matière plastique collé sur la plaque rigide. Ce film laisse passer la lumière et permet à l'afficheur de réaliser sa fonction, tout en assurant une fonction d'étanchéité et de protection contre des projections diverses. Il peut être transparent, translucide, présenter une trame ou un motif suivant l'effet visuel recherché. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, ce film mince est fixé sur la face avant de la plaque rigide. Dans ce cas, l'arrière de la plaque rigide est dégagé, et ainsi la fixation des plaques support peut se faire directement à l'arrière de la plaque rigide. 2907958 4 Selon un second mode de réalisation de l'invention, le film mince est fixé sur l'arrière de la plaque rigide ; la plaque support est alors fixée vers les côtés ou l'arrière de l'équipement, par exemple sur le fond du boîtier ou sur une autre pièce interne au boîtier et disposée derrière la 5 plaque support. Du fait de la faible épaisseur du film mince, les forces d'expansion exercées par la plaque rigide lors des élévations de température, ou de rétraction lors des diminutions de celle-ci, sont grandes par rapport aux forces de même nature exercées par le film mince transparent. Dans cette 10 situation, les déformations liées aux variations de température sont essentiellement imposées par la plaque rigide au film mince transparent, et non l'inverse. De surcroît, pour réduire les réflexions indésirables renvoyées ou transmises par le film transparent en direction d'un observateur, il est 15 possible de fixer sur sa face avant une structure d'absorption de rayonnement. Celle-ci pourra prendre différentes formes, par exemple une plaque mince d'aluminium anodisée ou peinte en noir, un film plastique noir collé sur le film transparent, une couche de peinture noire, etc. Elle permet que lorsqu'un observateur regarde l'équipement de signalisation, il 20 ne soit pas perturbé par les surfaces neutres du panneau (c'est-à-dire les surfaces autres que celles transmettant la lumière des sources lumineuses) ; plus, un contraste est formé entre les surfaces neutres et les surfaces de transmission de la lumière des sources lumineuses, de telle sorte que le message transmis peut être perçu avec un risque d'erreur 25 minime. Pour remédier aux inconvénients précités, un second objet de l'invention est de définir de plus un procédé permettant de fabriquer de manière simple et économique un équipement comportant un afficheur, ledit afficheur pouvant être réalisé dans de grandes dimensions, et 30 présentant une bonne étanchéité aux intempéries. 2907958 5 Ce but est atteint grâce au fait que le procédé comprend les étapes de : - fourniture d'une plaque support comportant un ensemble de sources lumineuses fixées sur l'avant de cette plaque 5 support ; fourniture d'une plaque rigide et d'un adhésif ; - dépôt d'un film dudit adhésif sur une face de la plaque rigide ; - découpe d'orifices à travers cette plaque et le film adhésif, la 10 disposition des orifices étant choisie en fonction de la disposition des sources lumineuses sur la plaque support, de manière à assurer le passage de la lumière émise par les sources lumineuses une fois l'afficheur monté ; - fourniture d'un film mince sensiblement transparent dont 15 l'épaisseur peut varier entre 200 pm et 1 mm ; - fixation par collage grâce à l'adhésif, du film mince précité sur la plaque rigide ; - fourniture des autres éléments nécessaires à la réalisation de l'équipement, notamment ceux d'un boîtier permettant le 20 montage de l'afficheur ; - en prenant en compte la position des sources lumineuses, assemblage de ladite plaque rigide et du film dans le boîtier avec les autres éléments de l'afficheur, de manière à constituer l'afficheur au sein de l'équipement. 25 Ce procédé correspond au cas particulier dans lequel la fixation du film mince sur la plaque rigide se fait avantageusement par collage. L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation représentés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux 30 dessins annexés, sur lesquels : 2907958 6 la figure 1 est une vue en perspective d'un panneau d'affichage selon l'invention comprenant un afficheur ; la figure 2 est une vue en coupe de ce panneau, suivant un premier mode de réalisation de l'invention ; 5 la figure 3a est une vue en coupe d'un détail du panneau précédent, présentant la structure de l'afficheur, dans le premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 3b est une vue en coupe d'un détail du panneau précédent, présentant la structure de l'afficheur, suivant un deuxième 10 mode de réalisation de l'invention. En se référant aux figures 1 et 2, un équipement comprenant un afficheur û en l'espèce, un panneau d'affichage - selon l'invention va maintenant être décrit. Le panneau 10 comporte un boîtier 20, des moyens électriques 15, 15 des câbles de connexion 17, et un afficheur 11 qui dans l'exemple présenté occupe toute la surface avant. D'une manière générale, le boîtier 20 est métallique et assure le maintien et la protection mécaniques de l'afficheur 11. Dans l'exemple présenté, le boîtier 20 comporte un fond de panneau 19 constituant sa 20 face arrière et un cadre 16 constituant son pourtour ; la face avant est occupée par la façade 18 de l'afficheur 11. Cette façade 18 est fixée au boîtier de manière étanche à l'intérieur du cadre 16. En effet, le boîtier 20 et la façade 18 doivent assurer la protection de l'intérieur du panneau contre les intempéries. Leurs pièces 25 sont donc agencées de manière à assurer l'étanchéité de l'intérieur du boîtier, hormis certains passages aménagés notamment de manière à permettre la ventilation intérieure du panneau et les passages de câbles. A l'intérieur du panneau, l'afficheur 11 comporte des plaques support 12 et des sources lumineuses 14 ; celles-ci sont en général des 30 diodes électroluminescentes. De manière générale, il peut y avoir une ou 2907958 7 plusieurs plaques support ; par exemple, une plaque support par zone d'affichage de l'afficheur 11. Ces plaques supportent les sources lumineuses, et permettent de les fixer, de les maintenir en position, et comportent de plus leurs circuits électriques d'alimentation. Ces plaques 5 sont raccordées aux moyens électriques 15 desquels elles tirent leur alimentation électrique. Les moyens électriques 15 assurent en particulier la modulation de l'éclairage, de manière à assurer que les sources lumineuses affichent le message souhaité. Ils sont raccordés grâce aux câbles de connexion 17. 10 La façade avant 18 est la partie d'affichage de l'afficheur. Elle comporte des parties transparentes dont la structure est précisée ci-après, à travers lesquelles on peut voir les sources lumineuses et percevoir ainsi le message affiché. Dans le mode de réalisation présenté, l'équipement est un panneau 15 10, qui comprend un afficheur unique qui occupe toute sa surface avant. Naturellement un équipement selon l'invention peut plus généralement comporter en outre d'autres éléments de signalisation et/ou plusieurs afficheurs. En se référant aux figures 3a et 3b, on va maintenant décrire un 20 afficheur 11 d'un équipement selon l'invention et notamment préciser la structure de sa façade 18. Cet afficheur comporte d'une part une ou plusieurs plaques support 12, un ensemble de sources lumineuses 14 fixées sur ces plaques support, et sa façade 18. Cette façade située en avant des plaques support 12 et des sources lumineuses 14 comporte une 25 plaque rigide 24, des orifices 32 aménagés dans celle-ci permettant le passage de la lumière émise par les sources lumineuses, et un film mince 28 sensiblement transparent fixé sur ladite plaque rigide 24. Suivant un premier mode de réalisation (figure 3a), le film mince est fixé en avant de la plaque rigide. Dans ce cas, les plaques support 12 30 peuvent alors être fixées soit vers les côtés ou l'arrière du boîtier, soit vers 2907958 8 l'avant du boîtier, c'est-à-dire sur la plaque rigide. Dans cette dernière configuration, avantageusement le risque de problème d'étanchéité est minimisé. La fixation peut être réalisée par exemple par des entretoises 13. 5 Suivant un second mode de réalisation, le film mince est fixé sur l'arrière de la plaque rigide. Dans ce cas, il faut éviter de fixer les plaques support vers l'avant, à travers le film mince, car il perdrait alors ses propriétés d'étanchéité. Pour cette raison, les plaques sont fixées vers l'arrière ou vers des côtés de l'équipement, par exemple comme le montre 10 la figure 3b sur le fond du panneau, ou bien sur une autre pièce interne au panneau. Cette fixation peut être assurée par des entretoises 13. Avantageusement, la plaque rigide 24 et le boîtier 20 ont des coefficients de dilatation thermique sensiblement égaux. Ainsi, lors des variations de températures, leurs variations dimensionnelles sont voisines. 15 Grâce à cela, la façade 18 ne se déforme pas ou ne se gondole pas et il n'apparaît pas de problème d'étanchéité. De ce fait, il est ainsi possible de réaliser l'afficheur 11 dans de grandes dimensions. Avantageusement, la plaque rigide 24 est une plaque métallique. Elle bénéficie ainsi d'une forte résistance mécanique, pour un poids et une 20 épaisseur réduits. Avantageusement, elle est réalisée en aluminium. L'aluminium est intéressant pour ses propriétés de résistance à la corrosion, sa faible masse volumique, et sa facilité d'usinage. L'épaisseur du film mince 28 peut varier entre 200 pm et jusqu'à 25 1 mm ; pour les épaisseurs voisines de 1 mm, il s'agit alors plutôt d'une plaque mince. Le film peut être constitué en matière plastique, comme du PMMA ou du polycarbonate, ou plus généralement, de tout matériau sensiblement transparent ou translucide. 2907958 9 Avantageusement, le film mince 28 peut avoir une épaisseur comprise entre 200 et 500 pm, et plus généralement inférieure à celle de la plaque rigide. Avantageusement, le film mince 28 est fixé par collage par exemple 5 par un film d'adhésif 26 sur la plaque rigide 24. En outre, une structure d'absorption de rayonnements peut être fixée sur la face avant de l'afficheur. Comme cela a été dit, celle-ci vise à réduire autant que possible les rayonnements parasites renvoyés en directement d'un observateur. Afin d'absorber les rayonnements, cette 10 structure est en général mate, ou sombre et notamment noire. Un premier mode de réalisation de la structure d'absorption de rayonnement consiste en une couche de peinture directement appliquée sur l'avant de l'afficheur mais sans occulter les trous de passage de la lumière. Cette application peut se faire par un traitement de surface, par 15 exemple par sérigraphie, tampographie, pulvérisation ou autre en fonction du matériau. Un second mode de réalisation de la structure d'absorption de rayonnement consiste à utiliser une plaque rapportée (éventuellement un film), ajourée, en matière plastique ou métallique (référence 30 de la 20 figure 3a). Si la plaque est métallique, elle peut être par exemple en aluminium ; dans ce cas la teinte noire peut être obtenue par anodisation ou par peinture. Dans le cas d'une plaque en plastique (ou film plastique), la teinte noire peut être teintée dans la masse. La structure d'absorption de rayonnement est alors fixée en face avant de l'afficheur, par exemple 25 par collage. Dans le cas particulier où la plaque rigide précitée de la façade de l'afficheur est placée devant le film transparent, avantageusement cette plaque rigide peut être confondue avec la structure d'absorption de rayonnement ; les deux éléments ne constituent alors qu'une seule et 30 même pièce (référence 30') de la figure 3b. 2907958 10 Enfin, dans le cadre de la présente invention il est défini un procédé préféré de fabrication d'un équipement 10 comportant un afficheur 11. Ce procédé est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - On fournit des plaques support 12 comportant un ensemble 5 de sources lumineuses 14 fixées sur leurs faces avant. - On fournit une plaque rigide 24 et un adhésif 26. - On dépose un film dudit adhésif sur une face de la plaque rigide. - On découpe des orifices 32 à travers cette plaque et le film 10 adhésif, la disposition des orifices étant choisie en fonction de la disposition des sources lumineuses sur la plaque support, de manière à assurer le passage de la lumière émise par les sources lumineuses une fois l'afficheur monté. - On fournit un film mince 28 sensiblement transparent dont 15 l'épaisseur peut varier entre 200 pm et 1 mm. - On fixe par collage grâce à l'adhésif, le film mince précité sur la plaque rigide. - On fournit les autres éléments nécessaires à la réalisation de l'équipement, notamment ceux d'un boîtier permettant le 20 montage de l'afficheur. - En prenant en compte la position des sources lumineuses 14, on assemble ladite plaque rigide 24 et le film 28 dans le boîtier 20 avec les autres éléments de l'afficheur, de manière à constituer l'afficheur 11 au sein de l'équipement 10. 25 Le procédé ainsi présenté est remarquablement simple et peu coûteux, du fait du faible nombre d'étapes de réalisation et de pièces mises en oeuvre. L'homme du métier pourra enfin noter que la présente invention ne s'applique pas seulement au cas où les sources de lumière sont 30 directement à l'origine de la lumière, comme ce peut être le cas avec des 2907958 diodes, mais également au cas où ces sources de lumière sont des dispositifs redirecteurs de lumière, celle-ci étant émise par une source ou un ensemble de sources déportées. REVENDICATIONS 1. Equipement (10) comprenant un afficheur (11) comportant une plaque support (12) et des sources lumineuses (14) fixées sur l'avant de cette plaque support, un boîtier (20) dans lequel est monté l'afficheur, caractérisé en ce que ledit afficheur comprend en outre - une plaque rigide (24) montée en avant de la plaque support et des sources lumineuses, des orifices (32) aménagés dans celle-ci permettant le passage de la lumière émise par les sources lumineuses ; et - un film mince (28) sensiblement transparent dont l'épaisseur peut varier entre 200 pm et 1 mm, fixé sur ladite plaque rigide. 2. Equipement (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le film mince est fixé en avant de ladite plaque rigide (24). 3. Equipement (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la plaque support est fixée sur la plaque rigide (24). 4. Equipement (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le film mince est fixé sur l'arrière de ladite plaque rigide (24). 5. Equipement (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la plaque support est fixée vers des côtés ou l'arrière de l'équipement. 6. Equipement (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la plaque rigide (24) et le boîtier (20) ont des coefficients de dilatation thermique sensiblement égaux. 7. Equipement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit film (28) a une épaisseur comprise entre 200 et 500 pm. 2907958 13 8. Equipement selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'épaisseur du film (28) est inférieure à l'épaisseur de la plaque rigide. 9. Equipement selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, 5 caractérisé en ce que ledit film (28) est collé sur ladite plaque rigide (24). 10. Equipement selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'équipement comporte en outre une structure (30) d'absorption de rayonnements fixée sur la face avant de 10 l'afficheur. 11. Equipement selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite structure (30) d'absorption de rayonnements comporte une plaque métallique. 12. Equipement selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que 15 ladite structure (30) d'absorption de rayonnements et la plaque rigide ne font qu'une seule et même pièce. 13. Equipement selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que ladite structure (30) d'absorption de rayonnements comporte un film ou plaque en matière plastique. 20 14. Equipement selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que ladite structure (30) d'absorption de rayonnements comporte un traitement de surface de couleur noire ou sombre. 15. Equipement selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, 25 caractérisé en ce que ladite structure (30) d'absorption de rayonnements est fixée par collage. 16. Procédé de fabrication d'un équipement (10) comportant un afficheur (11), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de : 2907958 14 -fourniture d'une plaque support (12) comportant un ensemble de sources lumineuses (14) fixées sur l'avant de cette plaque support ; - fourniture d'une plaque rigide (24) et d'un adhésif (26) ; 5 - application de l'adhésif en un film sur la face avant de la plaque rigide ; - découpe d'orifices (32) à travers cette plaque et le film adhésif, la disposition des orifices étant choisie en fonction de la disposition des sources lumineuses sur la plaque 10 support, de manière à assurer le passage de la lumière émise par les sources lumineuses une fois l'afficheur monté ; -fourniture d'un film mince (28) sensiblement transparent dont l'épaisseur peut varier entre 200 pm et 1 mm ; - collage du film mince précité sur la plaque rigide grâce à 15 l'adhésif ; - fourniture des autres éléments nécessaires à la réalisation de l'équipement, notamment ceux d'un boîtier (20) permettant le montage de l'afficheur ; - en prenant en compte la position des sources lumineuses 20 (14), assemblage de ladite plaque rigide (24) et du film (28) dans le boîtier (20) avec les autres éléments de l'afficheur, de manière à constituer l'afficheur (11) au sein de l'équipement (10). 17. Procédé de fabrication d'un équipement (10) comportant un 25 afficheur (11) selon la revendication 16, comprenant en outre une étape de fixation d'une structure (30) d'absorption de rayonnements en face avant dudit afficheur.