Brevet FR2985076A1 — publié le 20130628

Module de commande et d'affichage pour véhicule automobile et procédé de fabrication La présente invention concerne un module d'interface homme-machine comprenant un organe d'affichage, notamment pour véhicule automobile. En particulier un tel organe d'affichage peut consister en un symbole rétroéclairé ou un écran par exemple multifoncton de type TFT ou à affichage LCD. Cet organe d'affichage peut comporter une dalle tactile permettant la saisie d'informations telles que des commandes. Plus précisément, un tel module d'interface trouve une application pour les commandes situées à proximité du conducteur, au niveau de la planche de bord ou de la console centrale située entre les sièges des passagers avants du véhicule automobile. Sous sa forme d'écran, l'organe d'affichage peut par exemple commander des fonctions telles que la climatisation, un système audio, un système de téléphonie ou encore un système de navigation. Sous sa forme d'un symbole, l'organe d'affichage peut par exemple commander des fonctions simples telle que par exemple la fonction « warning ». Lorsque ces organes d'affichage sont associés à de telles commandes, nous obtenons des organes de commande et d'affichage. L'invention se rapporte plus précisément au procédé de fabrication dudit module de commande et d'affichage et au module lui-même. Ces écrans ou symboles peuvent avantageusement être recouverts d'une dalle supérieure tactile, transparente, permettant la saisie de commandes par les utilisateurs. La dalle tactile permet de localiser l'appui par exemple d'un doigt de l'utilisateur par exemple en utilisant une technologie capacitive ou résistive. La localisation de 25 l'appui peut alors être mise en relation avec des champs de saisie correspondant à différentes options (accepter, refuser, retour au menu précédent, etc...). Pour la protection des modules d'interface, comprenant des organes d'affichages tels que les symboles et/ou les écrans, munis ou non de dalles tactiles il est d'usage de les -2- couvrir d'une plaque transparente et d'un cadre, qui au moyen d'un film opaque découpé délimite soit la fenêtre dans laquelle l'écran est visible ou .la représentation graphique du symbole. L'empilement de ces différentes couches conduit à l'obtention d'un écran d'épaisseur importante, tout en représentant des surcoûts à la production. Afin de pallier au moins partiellement les défauts précédemment cités, l'invention a pour objet un procédé de fabrication de module d'interface, le module d'interface comprenant un organe d'affichage, destiné à être visible à travers une dalle 10 transparente, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes : une encre opaque est sérigraphiée sur certaines zones d'un film pour délimiter des cadres ou symboles, - de la colle est déposée entre le film côté encre sérigraphiée et une dalle transparente du module d'interface, 15 - le film est collé et laminé sur la dalle transparente du module d'interface. Le procédé de fabrication permet d'affranchir le module d'interface d'un film supplémentaire exclusivement dédié à la délimitation d'un cadre dans lequel l'organe d'affichage est visible, et le remplace par une couche d'encre sérigraphiée plus fine et moins coûteuse. Le module d'interface résultant peut donc être plus fin et moins 20 coûteux au final. Le procédé peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison. Il comporte en outre une étape supplémentaire dans laquelle la dalle transparente sur laquelle le film a été collé et laminé est placée sous vide pour dégazer des bulles 25 emprisonnées. Le film utilisé est un filtre polarisant. Il comporte une étape supplémentaire dans laquelle une encre translucide est -3- sérigraphiée sur des portions exemptes d'encre opaque du film. Il comporte une étape supplémentaire d'application d'une couche de remplissage entre la ou les encres sérigraphiées et la colle déposée entre le film côté encre sérigraphiée et la dalle transparente du module d'interface. L'épaisseur de la couche de remplissage est choisie entre 5 et 50 micromètres de sorte à correspondre à quelques épaisseurs d'encre sérigraphiée. La couche de remplissage est réalisée en vernis durcissant aux ultraviolets, et en ce que le vernis est durci avant le collage et le laminage du film. Le vernis utilisé est à faible viscosité et à fort mouillage avec la ou les couches 10 d'encre sérigraphiées. L'invention se rapporte aussi au module d'interface obtenu selon ledit procédé, comprenant un organe d'affichage, destiné à être visible à travers une dalle transparente transparente, sur laquelle est collé et laminé un film, caractérisé en ce que le film comporte une couche d'encre opaque sérigraphiée pour délimiter des cadres ou 15 symboles. Le module d'interface peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison. Le film comporte une couche de remplissage entre la ou les encres sérigraphiées et la colle déposée entre le film côté encre sérigraphiée et la dalle transparente du 20 module d'interface. La couche de remplissage est réalisée en vernis durcissant aux ultraviolets, durci avant le collage et le laminage du film. Le vernis est à faible viscosité et à fort mouillage avec la ou les couches d'encre sérigraphiées. 25 La dalle transparente est une dalle tactile. -4- L'invention concerne également un film transparent, destiné à être placé devant un organe d'affichage, comportant sur une face au moins une couche d'encre sérigraphiée ainsi qu'une couche de remplissage entre la ou les encres sérigraphiées. L'épaisseur de la couche de remplissage est choisie entre 5 et 50 micromètres de sorte à correspondre à quelques épaisseurs d'encre sérigraphiée. La couche de remplissage est réalisée en vernis durcissant aux ultraviolets, et en ce que le vernis est durci avant le collage et le laminage du film portant la ou les couches d'encre sérigraphiées. Le vernis utilisé est à faible viscosité et à fort mouillage avec la ou les couches d'encre sérigraphiées. D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description des figures suivantes, données à titre d'exemple non limitatif. la figure 1 est une vue en coupe d'un organe d'affichage de module d'interface sur lequel un film est appliqué au cours d'un mode de réalisation du procédé selon l'invention, la figure 2 est une vue en coupe d'un organe d'affichage de module d'interface obtenu selon un second mode de réalisation, la figure 3 est une vue en coupe d'un organe d'affichage de module d'interface obtenu selon un troisième mode de réalisation, la figure 4 est un schéma simplifié des différentes étapes du procédé. Sur toutes les figures les mêmes références s'appliquent aux mêmes éléments. La surface de l'organe d'affichage considéré permet (au moins localement) de définir une normale orientée positive vers l'extérieur du module, dans la direction de l'utilisateur. Les termes « au-dessus », « au-dessous » et équivalents tels qu'utilisés 25 ultérieurement seront définis par rapport à cette normale. La figure 1 montre de façon schématique une vue en coupe d'un module d'interface 1, comportant un film 3 en train d'être appliqué sur une dalle 5 transparente -5- d'un organe d'affichage 7 du module 1, représenté ici sous forme d'écran. La dalle 5 transparente est ici une dalle tactile, par exemple capacitive ou résistive, et est apposée sur la surface supérieure de l'écran 7 d'affichage, qui peut être par exemple un écran à cristaux liquides, à diodes organiques OLED ou à plasma. L'organe d'affichage 7 peut aussi alternativement être une boîte à lumière, un guide de lumière ou un écran diffusant placé au dessus d'une source lumineuse si aucune image complexe n'est affichée. L'organe d'affichage 7 est placé derrière la dalle 5, choisie transparente afin que l'utilisateur puisse voir ledit organe d'affichage 7 à travers la dalle 5. Si le module d'interface 1 ne comporte pas de fonctionnalités tactiles, la dalle 5 désigne la couche la plus haute attribuée à l'organe d'affichage 7 sous-jacent, par exemple une plaque de verre ou polycarbonate jouant un rôle protecteur. Le film 3 est par exemple un film plastique polarisant, souple et relativement étirable, à forte transparence. Le film 3 comporte sur certaines zones de sa surface inférieure de l'encre opaque 9, appliquée par sérigraphie, notamment au moyen de pochoirs et raclettes. Cette encre opaque 9 est typiquement de l'encre noire, et sert à délimiter la surface E de l'écran final ou du symbole désiré par détourage de l'organe d'affichage 7 disposé en dessous. Pour appliquer l'encre 9, le film 3 est d'abord mis face inférieure vers le haut 20 dans le référentiel usuel (terrestre), sérigraphié et ensuite retourné avant lamination. Les couches représentées en figure 1 ne sont pas montrées à l'échelle. En particulier, le film 3 est d'une épaisseur de quelques centaines de microns à quelques millimètres, tandis que l'épaisseur des couches d'encre 9 est de l'ordre de cinq à cinquante microns. 25 Il est possible, comme montré en figure 1, de sérigraphier également de l'encre translucide 11, par exemple gris fumé ou colorée, dans les portions laissées sans encre opaque 9 pour modifier le rendu esthétique final. Afin de ne pas laisser d'espace entre -6- l'encre noire et la deuxième encre translucide généralement dédiée à l'affichage des symboles, il est préférable de faire chevaucher les encres noires et translucides comme représenté à la figure 1. Ce chevauchement créé une surépaisseur des encres. Le film 3 portant les couches d'encre 9, 11 sérigraphiées est ensuite appliqué par laminage sur la dalle 5, après un dépôt de colle C entre la dalle 5 et les couches d'encre 9, 11 sérigraphiées, par exemple par application de colle C sur la surface supérieure de ladite dalle 5. Bien sûr, il est possible alternativement ou en parallèle d'enduire de colle C la surface inférieure du film 3 portant les couches d'encre 9, 11 sérigraphiées. Pour supprimer les dernières bulles d'air éventuelles, la dalle 5 portant le film 3 10 est ensuite placée sous vide et laissée à dégazer dans une étape supplémentaire et qui s'ensuit, par exemple dans une chambre à vide. Le module d'interface 1 ainsi obtenu ne possède pas de film découpant la surface d'écran ou de symbole E. Ladite surface E est détourée par l'encre opaque 9 sérigraphiée en couche fine. Cette absence de film cadre permet de réduire d'autant l'épaisseur finale 15 du module 1. Le fait que l'encre 9, 11 est sérigraphiée permet en outre d'obtenir le cadre détourant la surface E dans un procédé simplifié et potentiellement moins coûteux. Le film 3 est sérigraphié de deux couches d'encre, opaque 9 et translucide 11. Toutefois, la sérigraphie ne permet pas de limiter de manière très précise l'étendue des 20 couches sérigraphiées. Pour cette raison, lors de la sérigraphie des couches 9, 11 il est avantageux de faire se recouvrir légèrement voire complètement lesdites couches 9, 11 au moins au niveau de leurs bords communs. La figure 2 montre plus en détails un module d'interface 1 obtenu avec les étapes précédemment décrites, présentant un léger défaut, appelé retassures. 25 La présence de zones sans encre 9, 11, ou bien la présence de chevauchement des différentes couches d'encre 9 et 11 à leurs bords entraîne des différences d'épaisseur du module 1 obtenu. Ces différences d'épaisseur sont connues sous le nom de -7- retassures. La figure 2 montre un module d'interface 1 dans lequel le film 3 porte deux couches d'encre 9, 11 respectivement opaque et translucide. Ces deux couches d'encre 9, 11 sérigraphiées l'une après l'autre, se chevauchent au niveau de leurs bords communs 13. Après laminage et dégazage, ces chevauchements des bords 13 entraînent la formation des bosses 15 qui forment les retassures. Celles-ci sont indésirables en ce qu'elles altèrent le rendu esthétique du module d'interface 1, notamment par des reflets et figures d'interférences. La figure 3 montre un module d'interface 1 analogue à celui de la figure 2, mais 10 dans lequel le film 3 porte en outre une couche de vernis de remplissage 17. Cette couche de remplissage 17 est intercalée entre les couches d'encre 9, 11 et la surface sur laquelle est déposée la colle C de la dalle 5. La couche de remplissage 17 est composée d'un vernis, choisi pour avoir une faible viscosité et/ou une forte tension superficielle avec l'encre 9, 11 et/ou le matériau 15 porteur du film 3, de sorte à former un mouillage complet ou presque complet sur les couches d'encre sérigraphiées 9, 11. De la sorte, le vernis recouvre toutes les anfractuosités et bosses éventuelles, ce qui conduit à la formation d'un film ayant une surface plane, en évitant l'inclusion de bulles d'air. On prendra par exemple des fluides d'une viscosité de l'ordre de quelques 20 dixièmes de poises (quelques 10 cP) au maximum, en particulier des résines époxyde ou polyéthyléniques avec les solvants et catalyseurs adaptés. Le volume utilisé est choisi de sorte que l'épaisseur finale de la couche de remplissage 17 est de l'ordre d'une à deux couches de sérigraphie, soit quelques dizaines de microns typiquement, de l'ordre de cinq à cinquante en particulier. 25 Le vernis une fois appliqué uniformément est durci par traitement au rayonnement ultraviolet. Dès lors il s'est formé une couche de remplissage 17 qui comble les creux et couvre les bosses. Le film 3 avec encres sérigraphiées 9,11 et couche de vernis 17 ainsi obtenu est alors laminé sans que des retassures ne se forment. -8- La figure 4 reprend dans un diagramme en blocs les différentes étapes du procédé 100 de fabrication d'écran de module d'interface. Dans la première étape 101, les encres opaque 9 et translucide 11 sont sérigraphiées sur la surface du film 3 destinée à devenir la surface inférieure de celui-ci 5 pour délimiter des cadres ou symboles E. Dans l'étape suivante 103, la couche de remplissage 17 en vernis durcissant aux UV est appliquée sur les couches d'encre sérigraphiées 9, 11, et durcie par irradiation ultraviolette. Dans la troisième étape 105, de la colle C est déposée entre le film 3 côté encre 10 sérigraphiée 9, 11 et la dalle 5 du module d'interface 1, et le film 3 portant les couches d'encre 9, 11 sérigraphiées est collé et laminé sur la dalle 5 du module d'interface. Cette colle C peut être un film de colle type « double-face », pris entre deux couches de protection. Dans le cadre de l'utilisation présente, une des couches de protection peut être enlevée et la colle C laminée dans un premier temps sur le film de 15 film de protection 3 portant les couches d'encre 9, 11 sérigraphiées. Dans un deuxième temps la seconde couche de protection est ensuite retirée et le film 3 portant les couches d'encre 9, 11 sérigraphiées et la colle C est laminé sur la dalle 5. Enfin durant l'étape 107 le film 3 portant les couches d'encre 9, 11 sérigraphiées collé sur la dalle 5 est placé sous vide pour dégazer et évacuer ainsi les éventuelles 20 bulles d'air emprisonnées lors d'une des étapes précédentes. Le procédé selon l'invention permet d'utiliser le film 3 couramment utilisé comme support de sérigraphie d'encre opaque 9 formant le cadre E de l'écran 7 ou délimitant des symboles. De ce fait, le procédé rend potentiellement moins épais et moins coûteux le 25 module d'interface 1 produit. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication de module d'interface (1), le module d'interface (1) comprenant un organe d'affichage (7), destiné à être visible à travers une dalle (5) transparente, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes : - une encre opaque (9) est sérigraphiée sur des zones prédéfinies d'un film (3) pour délimiter des cadres ou symboles, de la colle (C) est déposée entre le film (3) côté encre sérigraphiée (9) et une dalle (5) transparente du module d'interface (1), le film (3) portant l'encre sérigraphiée (9) est collé et laminé sur la dalle (5) du module d'interface (1). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape supplémentaire dans laquelle la dalle (5) sur laquelle le film (3) sérigraphié a été collé et laminé est placée sous vide pour dégazer des bulles emprisonnées. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le film (3) utilisé est un filtre polarisant. 4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comporte une étape supplémentaire dans laquelle une encre translucide (11) est sérigraphiée sur des portions exemptes d'encre opaque (9) du film (3). 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une étape supplémentaire d'application d'une couche de remplissage (17) entre la ou les encres sérigraphiées (9, 11) et la colle (C) déposée entre le film côté encre sérigraphiée (9) et la dalle (5) transparente du module d'interface (1).-10- 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche de remplissage (17) est choisie entre 5 et 50 micromètres de sorte à correspondre à quelques épaisseurs d'encre sérigraphiée (9, 11). 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la couche de remplissage (17) est réalisée en vernis durcissant aux ultraviolets, et en ce que le vernis est durci avant le collage et le laminage du film (3) portant la ou les couches d'encre (9, 11) sérigraphiées. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le vernis utilisé est à faible viscosité et à fort mouillage avec la ou les couches d'encre sérigraphiées (9, 11). 9. Module d'interface comprenant un organe d'affichage (7), destiné à être visible à travers une dalle (5) transparente, sur laquelle est collé et laminé un film (3), caractérisé en ce que le film (3) comporte une couche d'encre opaque (9) sérigraphiée pour délimiter des cadres ou symboles. 10. Module d'interface selon la revendication 9, caractérisé en ce que le film comporte une couche de remplissage (17) entre l'encre sérigraphiée (9, 11) et la colle (C) déposée entre le film côté encre sérigraphiée (9) et la dalle (5) transparente du module d'interface (1). 11. Module d'interface selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que la couche de remplissage (17) est réalisée en vernis durcissant aux ultraviolets, durci avant le collage et le laminage du film (3). 12. Module d'interface selon la revendication 11, caractérisé en ce que le vernis est à faible viscosité et à fort mouillage avec la ou les couches d'encre sérigraphiées (9, 11). 13. Module d'interface selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que la dalle (5) transparente est une dalle tactile.. Film transparent, destiné à être placé devant un organe d'affichage, comportant sur une face au moins une couche d'encre sérigraphiée (9, 11) ainsi qu'une couche de remplissage entre la ou les encres sérigraphiées (9, 11). 15. Film selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche de remplissage (17) est choisie entre 5 et 50 micromètres de sorte à correspondre à quelques épaisseurs d'encre sérigraphiée (9, 11). 16. Film selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que la couche de remplissage (17) est réalisée en vernis durcissant aux ultraviolets, et en ce que le vernis est durci avant le collage et le laminage du film (3) portant la ou les couches d'encre (9, 11) sérigraphiées. 17. Film selon l'une des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que le vernis utilisé est à faible viscosité et à fort mouillage avec la ou les couches d'encre sérigraphiées (9, 11).