Brevet FR2947089A1 — publié le 20101224

DISPOSITIF D'AFFICHAGE DE DONNEES SUR UN HUBLOT D'AERONEF ET HUBLOT D'AERONEF COMPORTANT UN TEL DISPOSITIF Domaine de l'invention L'invention concerne un dispositif d'affichage de données sur une fenêtre ou un hublot de véhicule, notamment un hublot d'aéronef. L'affichage se fait au moyen d'un store électronique installé sur la vitre intérieure du hublot. L'invention concerne également un hublot d'aéronef comportant un tel dispositif d'affichage. L'invention trouve des applications dans le domaine du transport de passagers, notamment l'aéronautique, et, en particulier, dans le domaine de l'affichage de données destinées aux voyageurs. Etat de la technique Actuellement, dans les aéronefs de transport de passagers, les passagers sont relativement peu informés de l'évolution du trajet suivi par l'aéronef. Pendant son vol, un aéronef survole souvent des zones géographiquement intéressantes, souvent visibles depuis les hublots de l'aéronef. Cependant, les passagers en sont rarement informés. Lorsque des informations sur le trajet de l'aéronef sont fournies, elles le sont généralement sous la forme d'un affichage sur écran, soit sur un grand écran installé au centre de la cabine de passagers, soit sur des écrans individuels installés au dos de chaque siège. On a représenté, sur les figures 1A et 1B, des exemples de ces affichages sur écran. Comme montré sur la figure 1A, cet affichage peut se présenter sous la forme d'une carte géographique avec la position de l'aéronef représentée dessus. Un tel affichage permet de savoir approximativement où se situe l'aéronef par rapport à sa destination. Toutefois, le passager peut difficilement faire le lien entre ce qu'il voit par le hublot et ce qui est représenté sur la carte. L'affichage peut se présenter aussi sous la forme d'une image du sol avec, en superposition, la représentation de l'aéronef. Un exemple d'un tel 35 affichage est représenté sur la figure 1 B. A moins qu'il n'ait de très bonnes connaissances géographiques, cet affichage ne permet pas à un passager de repérer les zones géographiquement intéressantes. En outre, cet affichage ne fournit aucune information supplémentaire, au passager, par rapport à ce qu'il aperçoit dans le hublot. Par ailleurs, dans un aéronef destiné au transport de passagers, tous les hublots sont équipés de stores permettant de tamiser ou d'occulter la lumière extérieure. Ces stores peuvent être manuels ; dans ce cas ils consistent en un volet intérieur coulissant le long de la vitre du hublot. Ces stores peuvent aussi être électroniques ; dans ce cas, ils sont constitués d'un film à cristaux liquides, apposé sur la vitre intérieure du hublot. Ce film intègre une matrice de cristaux liquides polarisés par application d'une différence de potentiel plus ou moins élevée. Cette différence de potentiel entraîne une variation de la transparence des cristaux liquides. Dans les stores de hublots, la matrice de cristaux liquides se présente généralement sous la forme d'une bande. Un connecteur est placé verticalement de part et d'autre de la bande de cristaux liquides pour assurer la polarisation des cristaux liquides de ladite bande. Plusieurs bandes de cristaux liquides peuvent être associées verticalement, les unes à la suite des autres, de façon à former une zone à cristaux liquides. Chaque bande d'une telle zone à cristaux liquides peut être dans un état plus ou moins transparent, indépendamment des autres bandes. Cette zone à cristaux liquides étant polarisée bande par bande, elle est appelée zone à cristaux liquides simple. Une bande de cristaux liquides peut prendre toute une gamme de niveaux de transparence. Par exemple, dans un état de transparence totale, une bande de cristaux liquides permet le passage de la lumière ; dans un état de demi-transparence, la bande de cristaux liquides tamise la lumière ; et dans un état de non-transparence, la bande de cristaux liquides occulte la lumière. Un exemple d'un store électronique dit à zone simple est représenté sur la figure 2. Dans cet exemple de la figure 2, la transparence des cristaux liquides est commandée bande par bande afin de permettre une occultation plus ou moins forte de la lumière extérieure. La transparence du store électronique peut être commandée par le passager à partir d'une télécommande.35 Il existe, par ailleurs, des matrices de cristaux liquides polarisées pixel par pixel. Ces matrices forment des zones à cristaux liquides dites pixélisées. Dans ce cas, le film à cristaux liquides comporte une multitude de pixels pouvant être polarisés individuellement. En assombrissant individuellement chaque pixel du film à cristaux liquides, il est possible d'écrire des mots et/ou des chiffres sur ledit film. Pour répondre au besoin d'information des passagers concernant le parcours de l'aéronef, il est envisageable d'afficher ces informations directement sur le store du hublot, grâce à un film à cristaux liquides pixélisé. Cependant, un film à cristaux liquides pixélisé nécessite une gestion relativement complexe de chacun des pixels. En effet, pour commander l'assombrissement de seulement quelques pixels du film, il faut commander tous les pixels dudit film. On comprend donc que la gestion de l'assombrissement des pixels d'un tel film nécessite une puissance électronique importante. Par conséquent, il est difficilement envisageable, en terme de puissance électronique et donc de coût, de réaliser des stores électroniques avec des films à cristaux liquides pixélisés, pour tous les hublots d'un aéronef. Comme les films à cristaux liquides simples sont gérés bande par bande, leur gestion est nettement plus facile et, par conséquent moins couteuse. Il pourrait donc être envisagé de réaliser des stores électroniques à partir d'un film à cristaux liquides pixélisé associé à un film à cristaux liquides simple, les deux films étant accolés verticalement l'un à l'autre. Cependant, l'accolement des deux films poserait un problème au niveau de leur jonction. En effet, dans les stores électroniques à zone à cristaux liquides simple, une seule paire de connecteurs est nécessaire par bande de cristaux liquides. Les connecteurs sont alors placés verticalement de part et d'autre du film. Un exemple d'une telle paire de connecteur est représenté sur la figure 3A. Sur cette figure 3A, un connecteur 1 a est placé à gauche de la zone à cristaux liquides simple Z1 et un connecteur 1 b est placé à droite de ladite zone Z1. Ces connecteurs 1 a, 1 b étant placés aux extrémités de chaque bande, ils sont invisibles, ou quasiment invisibles, pour le passager. Dans un store électronique à zone à cristaux liquides pixélisée, ladite zone pixélisée Z2 est entourée de quatre connecteurs, comme montré sur la figure 3B. Dans ce cas, deux connecteurs 2a, 2b sont placés verticalement de part et d'autre de la zone Z2, comme dans le cas de la figure 4A, et deux autres connecteurs 2c, 2d sont placés horizontalement le long de la zone pixélisée, respectivement au-dessus et en dessous de la zone Z2. Ces quatre connecteurs 2a, 2b, 2c et 2d étant placés aux extrémités de la zone, ils sont invisibles, ou quasiment invisibles, pour le passager. Pour répondre au problème de puissance électronique sur un store à zone à cristaux liquides pixélisée, il a été envisagé de réaliser un store électronique dont une partie du store est pixélisée et l'autre partie du store est simple. Un tel store permettrait d'inscrire des informations dans la zone pixélisée tout en limitant la puissance électronique nécessaire puisqu'une partie du store serait réalisée au moyen d'un film à zone simple. Cependant, on comprend de ce qui précède que, si l'on accole une zone pixélisée et une zone simple, la zone pixélisée sera séparée de la zone simple par une bande non transparente correspondant à au moins un des connecteurs horizontaux 2c et/ou 2d. En effet, la zone pixélisée étant entourée de quatre connecteurs, au moins un des connecteurs sera nécessairement situé à la jonction entre la zone simple et la zone pixélisée. Or, une telle bande non transparente couperait transversalement le hublot, entraînant une gêne de visibilité du passager, voir une fatigue visuelle si le passager regarde longuement par le hublot. Exposé de l'invention L'invention a justement pour but de remédier aux inconvénients des techniques exposées précédemment. A cette fin, l'invention propose un store électronique comportant une zone de cristaux liquides simple et une zone à cristaux liquides pixélisée, ces deux zones étant accolées l'une à l'autre sans être séparées par un connecteur. Pour cela, l'invention propose d'apposer un film à cristaux liquides simple ainsi qu'un film à cristaux liquides pixélisé équipé de seulement trois connecteurs, sur une face de la vitre du hublot, et d'apposer un film équipé d'un connecteur sur l'autre face de la vitre du hublot. De façon plus précise, l'invention concerne un dispositif d'affichage de données sur un hublot d'aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte un store électronique appliqué sur une vitre de ce hublot, ledit store comportant : - au moins un premier film à cristaux liquides simple, apposé sur une face intérieure de la vitre, et des premiers moyens de contact, - un deuxième film à cristaux liquides pixélisé, apposé sur la face intérieure de la vitre du hublot, et des deuxièmes moyens de connexion électrique, et - un troisième film, apposé sur une face extérieure de la vitre du hublot, et des troisièmes moyens de connexion électrique. Le store électronique de l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - les deuxièmes moyens de connexion électrique comprennent un ensemble de trois connecteurs, deux connecteurs étant placés verticalement de part et d'autre du film à cristaux liquides pixélisé, un troisième connecteur étant placé horizontalement le long d'un premier coté dudit film à cristaux liquides pixélisé. - les troisièmes moyens de connexion électrique comprennent un quatrième connecteur placé horizontalement le long d'un premier coté du troisième film, en regard du troisième connecteur. - le quatrième connecteur est relié électriquement à l'ensemble de trois connecteurs par des moyens de liaison électrique. - les moyens de liaison électrique sont intégrés dans le troisième film. - le troisième film a des dimensions identiques à celles du film à cristaux liquides pixélisé. L'invention concerne également un hublot d'aéronef comportant un store électronique tel que décrit précédemment. Ce hublot peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - des microcontacts électriques surmoulés dans la vitre pour assurer une liaison électrique entre le quatrième connecteur et l'ensemble de trois connecteurs. - les microcontacts électriques sont placés à la hauteur d'un coté opposé au premier coté du film à cristaux liquides pixélisé. L'invention concerne également un aéronef comportant au moins un hublot tel que décrit précédemment.35 Brève description des dessins Les figures 1A et 1B, déjà décrites, représentent des exemples d'affichage selon l'art antérieur. La figure 2, déjà décrite, représente un exemple de store électronique à zone à cristaux liquides simple. Les figures 3A et 3B, déjà décrites, représentent respectivement une zone à cristaux liquides simple et une zone à cristaux liquides pixélisée, avec leurs connecteurs respectifs. La figure 4 représente un exemple de hublot d'aéronef équipé du store électronique de l'invention. La figure 5 représente schématiquement une vue en perspective d'un store électronique selon l'invention. La figure 6 représente une vue en coupe d'un hublot d'aéronef équipé du store électronique de l'invention. La figure 7 représente une vue détaillée de la zone pixélisée du store électronique de l'invention. La figure 8 représente une vue détaillée d'une extrémité de la zone à cristaux liquides pixélisée du store de l'invention. Les figures 9A et 9B représentent des exemples d'affichages sur un hublot équipé du store électronique de l'invention. Description détaillée de modes de réalisation de l'invention L'invention propose un store électronique comportant une zone à cristaux liquides simple et une zone à cristaux liquides pixélisée consécutives l'une à l'autre. Un exemple d'un tel store est représenté sur la figure 4. Sur cet exemple, le store comporte une zone à cristaux liquides pixélisée Z2 placée dans la partie supérieure 4a du hublot 3 et une zone à cristaux liquides simple Z1 placée dans la partie inférieure 4b dudit hublot 3. Il est bien entendu que la zone à cristaux liquides pixélisée peut être placée dans la partie inférieure du hublot tandis que la zone à cristaux liquides simple est placée dans la partie supérieure. Dans ce cas, les emplacements des connecteurs horizontaux 2c, 2d, qui seront décrits ultérieurement en référence à l'exemple de la figure 4, sont inversés. Comme le montre la figure 4, le passager peut voir, à travers la vitre du hublot 3, la zone géographique que survol l'aéronef. Ce hublot 3 peut être occulté au moyen du store électronique de l'invention. Ce store électronique a la particularité de permettre, en plus d'occulter la lumière, d'inscrire des données dans la zone à cristaux liquide pixélisée. Ces données peuvent être, notamment, des informations relatives au parcours de l'aéronef, aux zones géographiques survolées par l'aéronef. Ces données peuvent être aussi des informations de sécurité relatives au vol. Dans l'exemple de la figure 4, ces informations peuvent être inscrites sur la partie supérieure 4a de la vitre du hublot 3. Sur la figure 4, on a représenté le store électronique de l'invention après application sur la vitre du hublot. Elle ne montre, par conséquent, que le hublot avec sa zone à cristaux liquides pixélisée et sa zone à cristaux liquides simple, juxtaposées l'une au-dessous de l'autre. Une vue en perspective du store électronique, avant application sur la vitre du hublot, est représentée sur la figure 5. Sur cette figure 5, on voit que le store électronique 5 de l'invention comporte plusieurs films à cristaux liquides et plusieurs ensembles de connecteurs. Plus précisément, il comporte un film à cristaux liquides pixélisé Z2, appelé aussi zone à cristaux liquides pixélisée, et plusieurs films à cristaux liquides simples Z1 a, Z1 b, Z1 c formant la zone à cristaux liquides simple Z1. Dans l'exemple de la figure 5, la zone à cristaux liquides simple Z1 est constituée de trois films à cristaux liquides Z1 a, Z1 b et Z1 c, formant chacun une bande apposée sur la vitre du hublot de l'aéronef. Ces trois films sont appliqués sur la partie inférieure de la face intérieure de la vitre. On appelle face intérieure, la face de la vitre dirigée vers l'intérieur de l'aéronef. Il est bien entendu que le nombre de films constituant la zone à cristaux liquides simple peut varier en fonction de la taille du hublot, de la dimension des bandes choisie, etc. Chacun de ces trois films est associé à des premiers moyens de contact, constitués de deux connecteurs 1 a, 1 b placés verticalement de part et d'autre du film. Le store 5 de l'invention comporte également un film à cristaux liquides Z2 appliqué sur la face intérieure de la vitre du hublot, au-dessus de la zone à cristaux liquides simple Z1. Ce film Z2 est associé à des deuxièmes moyens de contact, constitués par un ensemble de trois connecteurs entourant le film sur trois de ses cotés. Deux de ces connecteurs 2a, 2b sont placés verticalement de part et d'autre du film Z2. Un troisième connecteur 2c est placé horizontalement le long du film Z2. Dans l'exemple de la figure 5, il est placé sur le coté supérieur 7 du film, c'est-à-dire sur le coté du film situé dans le haut du hublot. Ce store 5 comporte un troisième film Z3 appliqué sur la face extérieure de la vitre du hublot. Ce film Z3 est appliqué en parallèle du film Z2, sur l'autre face de la vitre du hublot, de sorte que les deux films Z2 et Z3 soient en regard l'un de l'autre. Il a des dimensions identiques à celles du film à cristaux liquides pixélisé. Ce troisième film Z3 comporte, sur son coté supérieur 8, un quatrième connecteur 2d, formant des troisièmes moyens de contact. Ainsi, dans l'invention, le connecteur inférieur de la zone à cristaux liquides pixélisée est déporté sur le troisième film du store électronique. Les connecteurs 2a, 2b, 2c et 2d forment un ensemble de connecteurs aptes à polariser les cristaux liquides du film Z2. Pour cela, le quatrième connecteur 2d du film Z3 est relié électriquement aux trois connecteurs 2a, 2b et 2c du film Z2 par des microcontacts 6, décrits ultérieurement. Sur la figure 6, on a représenté une vue en coupe d'un hublot 3 d'aéronef. Ce hublot 3 comporte une vitre extérieure 12 constituée d'un premier et d'un second plis, respectivement 12a et 12b. Cette vitre extérieure 12 est montée dans la peau externe 11 du fuselage de l'aéronef. Cette vitre extérieure 12 est la vitre placée au contact du flux d'air environnant l'aéronef. Le hublot 3 comporte aussi une seconde vitre 9, placée en intérieur de l'aéronef. Entre les deux vitres 12 et 9, un espace 13 est rempli d'air. Le hublot 3 comporte en outre un habillage 10 situé au contact du passager et protégeant la vitre intérieure 9. Selon l'invention, la vitre intérieure 9 est recouverte, sur sa face intérieure 9b, des premier et deuxième films Z1 et Z2 et, sur sa face extérieure 9a, du troisième film Z3. La zone à cristaux liquides pixélisée Z2 est accolée à la zone à cristaux liquides simple Z1, c'est-à-dire qu'elles sont juxtaposées l'une au-dessus de l'autre, sans jonction visible pour le passager. Comme on le voit sur cette figure 6, les connecteurs 2c et 2d sont placés en regard l'un de l'autre, derrière l'habillage 10 du hublot. De cette façon, le passager situé en intérieur d'aéronef, c'est-à-dire à droite du hublot sur la figure 5, ne voit aucun connecteur dans le hublot. En outre, comme il n'y a aucun connecteur entre le coté inférieur 14 du film à cristaux liquides pixélisé Z2 et le coté supérieur 15 du film à cristaux liquides simple Z1, le passager a une vision complète de la zone géographique survolée par l'aéronef. Dans les exemples des figures 5 et 6, on a décrit le cas où la zone à cristaux liquides pixélisée est placée au-dessus de la zone à cristaux liquides simple. Il est bien évident que la zone pixélisée peut être placée en dessous de la zone à cristaux liquides simple. Dans ce cas, c'est le connecteur horizontal supérieur 2c qui est déporté sur le troisième film Z3 et le connecteur horizontal inférieur qui est sur le film à cristaux liquides pixélisé Z2. Pour assurer la liaison électrique entre le connecteur déporté 2d et les trois autres connecteurs du film Z2, des microcontacts 6 sont implantés dans la vitre du hublot. En effet, cette vitre est généralement réalisée en matière plastique, par exemple en Acrylique. Des microcontacts sont alors surmoulés dans cette vitre, au niveau du coté opposé aux cotés des films Z2, Z3 supportant les connecteurs horizontaux, c'est-à-dire à hauteur du coté inférieur 14 de la zone à cristaux liquides pixélisée Z2. Le film Z2 étant appliqué sur la vitre, les cristaux liquides situés à l'extrémité inférieure de ce film se trouvent en contact électrique avec les microcontacts 6 implantés dans la vitre. Ces microcontacts 6 sont également en contact électrique avec des liaisons électriques 16 implantées dans le troisième film Z3. Ces liaisons électriques 16 assurent une conductivité électrique entre les microcontacts 6 et le connecteur déporté 2d. Sur la figure 7, on a représenté une vue détaillée de la zone de contact entre le film à cristaux liquides pixélisé Z2 et le troisième film Z3 du store électronique de l'invention. Cette vue est une vue éclatée de profil montrant le film à cristaux liquides pixélisé Z2 avec le troisième film Z3 et les microcontacts 6. La figure 8 montre de façon plus précise les microcontacts 6 intégrés dans la vitre et en contact avec les cristaux liquides de la zone à cristaux liquides pixélisée Z2. Le pas et le diamètre des microcontacts sont choisis de façon à assurer un contact électrique correct lors de la pause des films Z2 et Z3. On comprend, de ce qui précède, que le store électronique de l'invention permet d'afficher des informations dans la zone à cristaux liquides pixélisée et uniquement dans cette zone. De cette façon, la gestion électronique des cristaux liquides est allégée car une partie seulement du store électronique est concernée par l'affichage de données, l'autre partie du store électronique assurant uniquement l'occultation de la lumière. Comme on le sait, l'emplacement géographique d'un aéronef en vol est connu à chaque instant grâce à un système de localisation par satellite (GPS). Cette localisation de l'aéronef permet de déterminer très précisément les zones géographiques survolées par l'aéronef et de les situer par rapport à la position de l'aéronef. Il est donc possible d'afficher, dans la zone à cristaux liquides pixélisée du store de l'invention, des informations relatives aux zones géographiques survolées par l'aéronef. Cette information peut être affichée sous différentes formes, par exemple sous forme symbolique (flèches, pictogrammes, etc.), sous forme lettrée (noms propres), etc. Il est possible, bien entendu, de combiner plusieurs formes d'affichage. On a représenté, sur la figure 9A, un exemple d'un hublot équipé d'un store selon l'invention. Dans cet exemple, une information géographique est affichée pour indiquer un lieu géographique remarquable. Cette information est représentée sous la forme d'un nom accompagné d'une flèche indiquant la direction de cette zone géographique remarquable. Dans cet exemple, la zone à cristaux liquides pixélisée est située dans la partie supérieure du hublot. Sur la figure 9B, on a représenté un exemple d'une vue d'un aéronef avec des lieux remarquables situés à droite et à gauche de l'aéronef. Selon l'invention, le lieu remarquable L, situé à gauche de l'aéronef, est indiqué sur les hublots situés à gauche dans l'aéronef et le lieu remarquable T, situé à droite de l'aéronef, est indiqué sur les hublots situés à droite dans l'aéronef. Cette figure montre que, dans l'invention, les informations affichées sur les hublots correspondent avec les lieux réellement visibles par les passagers à travers chaque hublot. REVENDICATIONS1 û Dispositif d'affichage de données sur un hublot d'aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte un store électronique (5) appliqué sur une vitre (9) de ce hublot, ledit store comportant : - au moins un premier film à cristaux liquides simple (Z1), apposé sur une face intérieure de la vitre, et des premiers moyens de contact (1 a, 1 b), - un deuxième film à cristaux liquides pixélisé(Z2), apposé sur la face intérieure de la vitre du hublot, et des deuxièmes moyens de connexion électrique (2a, 2b, 2c), et - un troisième film (Z3), apposé sur une face extérieure de la vitre du hublot, et des troisièmes moyens de connexion électrique (2d). 2 û Dispositif d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deuxièmes moyens de connexion électrique comprennent un ensemble de trois connecteurs, deux connecteurs (2a, 2b) étant placés verticalement de part et d'autre du film à cristaux liquides pixélisé, un troisième connecteur (2c) étant placé horizontalement le long d'un premier coté dudit film à cristaux liquides pixélisé. 3 û Dispositif d'affichage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les troisièmes moyens de connexion électrique comprennent un quatrième connecteur (2d) placé horizontalement le long d'un premier coté du troisième film, en regard du troisième connecteur. 4 û Dispositif d'affichage selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le quatrième connecteur (2d) est relié électriquement à l'ensemble de trois connecteurs (2a, 2b, 2c) par des moyens de liaison électrique (16). 5 û Dispositif d'affichage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de liaison électrique (16) sont intégrés dans le troisième film (Z3).306 ù Dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le troisième film a des dimensions identiques à celles du film à cristaux liquides pixélisé. 7 ù Hublot d'aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications précédentes. 8 ù Hublot selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte des microcontacts électriques (6) surmoulés dans la vitre (9) pour assurer une liaison électrique entre le quatrième connecteur (2d) et l'ensemble de trois connecteurs (2a, 2b, 2c). 9 ù Hublot selon la revendication 8, caractérisé en ce que les microcontacts électriques (6) sont placés à la hauteur d'un coté opposé au premier coté du film à cristaux liquides pixélisé. 10 ù Aéronef caractérisé en ce qu'il comporte au moins un hublot selon l'une quelconque des revendications 7 à 9.20