Brevet FR3021602A1 — publié le 20151204

- 1 - Dispositif d'affichage destiné à l'habitacle d'un véhicule automobile La présente invention concerne un dispositif d'affichage destiné à l'habitacle d'un véhicule automobile ainsi qu'à une planche de bord d'un véhicule comprenant un tel dispositif d'affichage. Les véhicules automobiles comprennent de plus en plus de fonctions variées que le conducteur et le passager sont amenés à contrôler. Pour contrôler ces fonctions ou fournir un affichage au conducteur et au passager, de plus en plus de véhicules automobiles sont équipés de dispositifs d'affichage. Ces dispositifs d'affichage peuvent comporter seulement un écran plat, ou encore, une dalle tactile de commande associée à cet écran plat. Ces dispositifs d'affichage présentent des contraintes liées à leur utilisation dans des véhicules automobiles, entre autres, le besoin d'une forte luminosité afin de rester visibles et ce malgré un éclairage direct. Le dispositif d'affichage doit, en outre, être solidement fixé à l'habitacle du véhicule afin de ne pas se déplacer sous l'effet des vibrations du véhicule automobile, et par ainsi réduire la qualité de l'affichage. Ces différentes contraintes font que les dispositifs d'affichage destinés à l'habitacle d'un véhicule automobile sont généralement plus lourds que les dispositifs d'affichage destinés à d'autres applications (de même taille) et sont fixés par des moyens de fixation spécifiques. Pour des raisons esthétiques et ergonomiques, il est de plus en plus demandé à ce que la surface du dispositif d'affichage en vis-à-vis d'un utilisateur affleure la surface de la façade 20 du tableau de commande et d'affichage. On parle également d'un afficheur « flushy », mot anglais pour désigner que la surface du dispositif d'affichage est en alignement avec la façade. Ce souhait d'ergonomie pose un certain nombre de problèmes techniques, en particulier au niveau des jeux des divers éléments d'assemblage. En effet, un jeu de plus de 1 millimètre peut devenir inconfortable, un jeu de 0,5 à 0,3 mm se ressent déjà tactilement 25 comme une marche et est disgracieux, et un écart entre un écran de protection et l'affichage peut engendrer une perte de qualité de l'image. Au vu de la dispersion des dimensions mécaniques des pièces et des tolérances de fabrication, en particulier du boîtier de fixation généralement réalisé en matière plastique, la position exacte de la surface de l'écran plat par rapport à un référentiel de la façade est 30 difficile à maîtriser. 3021602 - 2 - La présente invention vise à pallier les inconvénients mentionnés ci-dessus, en particulier en fournissant un dispositif d'affichage permettant un ajustement maitrisé et précis de l'altitude en profondeur malgré les tolérances de fabrication et d'empilage des différents éléments. 5 A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif d'affichage pour véhicule automobile comprenant au moins : un écran d'affichage, l'écran d'affichage comprenant au moins un premier point de référence, - un boîtier de fixation comprenant au moins un deuxième point de référence, 10 des moyens de fixation, et l'écran d'affichage étant fixé au boîtier de fixation par les moyens de fixation en prise avec de dos de l'écran d'affichage. Le dispositif d'affichage selon l'invention comprend en outre entre le dos de l'écran d'affichage et le boîtier de fixation au moins une cale rigide, la au moins une cale rigide étant 15 configurée de sorte à minimiser l'écart entre la distance séparant les premier et deuxième points de référence et une cote désirée. Avantageusement, l'utilisation d'au moins une cale rigide permet de pallier le jeu engendré par l'assemblage des pièces du dispositif d'affichage, ce qui permet une meilleure ergonomie et/ou une meilleure qualité d'affichage. L'ensemble selon l'invention peut également comprendre une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : l'écran d'affichage est de type cristaux liquides, par exemple de type TFT, ou encore de type LCD, VFD ou autres technologies OLED; et/ou l'écran d'affichage comprend en outre au moins trois plots de maintien disposés au dos de l'écran d'affichage et la au moins une cale rigide est disposée entre au moins un plot de maintien et le boîtier de fixation, ou tout élément intermédiaire de l'assemblage empilage, constitutif de la distance entre les points de références; et/ou au moins une cale rigide est disposée entre chaque plot de maintien de l'écran d'affichage et le boîtier de fixation ; et/ou 3021602 - 3 - le dispositif d'affichage comprend une pluralité de cales rigides reliées entre elles au moyen d'un cadre rigide; et/ou la au moins une cale rigide est sous la forme d'une rondelle rigide d'épaisseur choisie ; et/ou 5 la au moins une cale rigide est en métal et/ou en plastique rigide ; et/ou les moyens de fixation sont des vis et/ou des cames et/ou de la colle ; et/ou l'écran d'affichage comprend un nombre défini de plots de maintien, typiquement entre 3 et 5 plots de maintien, par exemple 4 ; et/ou le dispositif d'affichage comprend en outre une plaque transparente disposée 10 devant l'écran d'affichage servant par exemple pour un apport tactile, protection, anti-rayure, anti-trace, décor encadrement, et effets optiques anti reflets polariseur. L'invention se rapporte également à une planche de bord d'un véhicule automobile comprenant un dispositif selon l'invention. 15 L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description suivante qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de limiter ladite invention, accompagnée des figures ci-dessous - La figure 1 illustre de façon schématique un dispositif d'affichage selon l'art antérieur, - La figure 2 représente de façon schématique un dispositif d'affichage selon un premier 20 mode de réalisation, - La figure 3 représente de façon schématique les différents éléments d'un dispositif d'affichage selon un premier mode de réalisation, et - La figure 4 est un exemple de cale rigide selon un mode de réalisation de l'invention, et 25 - La figure 5 permet d'illustrer les étapes pour choisir la dimension de la cale rigide. Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence. Comme illustré sur la figure 1, le dispositif d'affichage 10 destiné à l'habitacle d'un véhicule automobile selon l'art antérieur comprend un écran d'affichage 12. L'écran d'affichage 12 comprend en face arrière des plots de maintien 14 permettant une fixation à un 30 boîtier 16. Le boitier 16 est destiné à être encastré dans l'habitacle à l'aide de moyens de fixation non représentés. 3021602 - 4 - La surface d'affichage 13 de l'écran d'affichage 12 est encastrée dans un cadre enjoliveur console 30. La figure 1 présente un exemple de dispositif d'affichage 10 avec un vitrage décor 40 en appui sur le boîtier 16, comprenant un écart « e » entre la surface d'affichage 13 de l'écran d'affichage 12 et le vitrage décor 40. Ledit écart « e » est non nul et 5 provient des jeux des différentes pièces du dispositif d'affichage 10. Dans le dispositif d'affichage 10 selon l'art antérieur présenté sur la figure 1, l'écran d'affichage 12 n'est pas en surface finale du fait du vitrage 40. L'écart « e » présent entre l'affichage de l'écran d'affichage 12 et la façade avant de l'écran 13 est destiné à être réduit pour que l'image affichée sur l'écran d'affichage 12 apparaisse précise et nette, et ne paraisse 10 pas trop en retrait, ou ne soit perturbée ou limitée par les bords intérieurs. Un dispositif d'affichage selon un premier mode de réalisation de l'invention est présenté en figure 2. Comme illustré en figure 2, le dispositif d'affichage 10 selon l'invention comprend au moins : 15 - un écran d'affichage 12, - un boitier de fixation 16, et - des moyens de fixation 18. L'écran d'affichage 12 comprend quatre plots de maintien 14 disposés au dos de 20 l'écran d'affichage 12. L'écran d'affichage comprend en outre au moins un premier point de référence Ref 1. Selon un mode réalisation, l'écran d'affichage 12 est de type à cristaux liquides, par exemple de type TFT, LCD, VFD ou autres technologies OLED. Selon des variantes de l'invention, l'écran d'affichage comprend au moins trois plots 25 de maintien 14 disposés au dos de l'écran d'affichage 12. Le boitier de fixation 16 comprend au moins un deuxième point de référence Ref 2. Les moyens de fixations permettent lorsqu'ils sont en prise avec les plots de maintien 14 de fixer l'écran d'affichage 12 au boitier de fixation 16. Comme représenté sur la figure 2, le dispositif d'affichage selon l'invention comprend 30 en outre entre le dos de l'écran d'affichage 12 et le boitier de fixation 16 des cales rigides 20. 3021602 - 5 - Les cales rigides 20, d'épaisseur connue/choisie sont configurées de sorte à assurer une cote désirée entre les premier et deuxième points de référence. En d'autre terme, les cales rigides sont configurées de sorte à minimiser l'écart entre la distance séparant les premiers et deuxièmes points de référence et une cote désirée. 5 Au sens de l'invention, on entend par cale rigide une cale qui ne se déforme pas sous l'effet des efforts lors de la fixation de l'écran d'affichage au boitier de fixation. Le mot « rigide » se réfère à la résistance du matériau constituant les cales quant aux déformations élastiques. Contrairement à des matériaux élastiques, les cales rigides ne se déforment pas ou très peu lors de l'application d'une contrainte. En particulier, les cales rigides selon 10 l'invention ne sont pas configurées pour se déformer sous l'effet des moyens de fixation. L'invention ne se limite donc pas à un matériau précis pour les cales ; une gamme de matériaux dont le module d'Young est assez grand pour être caractérisé de rigide peut être utilisée. De ce fait, des matériaux tels que des métaux, des plastiques rigides ou semi rigides sont envisageables. 15 Avantageusement, l'utilisation de cales rigides choisies permet de contrôler avec précision l'écart par calcul entre les points de référence mesurés et une cote désirée. Les cales rigides 20 peuvent se présenter sous forme de rondelles. Selon les configurations, des cales rigides de même épaisseur peuvent être utilisées au niveau de chaque plot de maintien, ou des cales rigides de différentes épaisseurs peuvent être utilisées au niveau 20 de différents plots de maintien. De plus, dans un autre mode de réalisation le boîtier 16 peut ne pas comprendre de plot de maintien, les cales sous formes de rondelles peuvent être disposées directement entre le dos de l'écran d'affichage 12 et l'intérieur du boîtier 16, englobant ou non les plots de maintien 14. 25 Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, des cales rigides sont disposées au niveau des plots de maintien 14 entre le dos de l'écran d'affichage 12 et le boitier de fixation 16. L'invention n'est pas limitée à cette configuration, il est possible de prévoir des cales rigides disposées entre le dos de l'écran d'affichage 12 et le boitier de fixation 16 sans pour 30 autant être disposées au niveau des plots de maintien 14. 3021602 - 6 - La figure 2 présente le dispositif d'affichage 10 avec un vitrage décor 40 en appui sur le boîtier 16. Avantageusement l'utilisation de cales rigides 20 permet de contrôler l'écart « e » entre la surface d'affichage 13 de l'écran d'affichage 12 et le vitrage décor 40. Cet écart provient des jeux des différentes pièces du dispositif d'affichage 10. L'utilisation des cales 5 rigides permet de rattraper les jeux et écarts de tolérance des différentes pièces du dispositif d'affichage 10. Sur le mode de réalisation représenté en figure 2, les cales sont configurées de sorte à ce que l'écart « e » entre la surface d'affichage 13 de l'écran d'affichage 12 et le vitrage décor 40 soit sensiblement nul. 10 Ainsi, on peut compenser les jeux de fabrication afin que la surface d'affichage 13 soit au plus près du vitrage 40, ce qui n'était pas possible lorsque l'écran d'affichage était simplement vissé à au boîtier de fixation 16. La figure 3 montre un dispositif d'affichage selon un second mode de réalisation de l'invention. Le dispositif d'affichage représenté sur la figure 3 comprend des cales rigides 15 reliées entre elles par un cadre rigide. Avantageusement une telle configuration permet de minimiser les opérations de pose lors de l'assemblage du dispositif d'affichage. Un exemple de cale rigide 20 formée d'un seul élément cadre est présenté en figure 4. Aussi, d'autres cales rigides de géométrie différente sont envisageables, par exemple 20 des pastilles, des anneaux cylindriques type rondelles métalliques plates ou encore des rondelles rigides plastiques. La figure 5 illustre un exemple de procédé permettant de déterminer la dimension optimale d'une cale rigide 20 dans un mode de réalisation. La cale rigide 20 est dans ce cas du même type que la cale rigide 20 présentée en figure 4. 25 Les mesures et choix des cales rigides peuvent se faire de façon manuelle ou robotisée, assistée par ordinateur en chaine. L'écart « e » peut être mesuré lors d'une étape de montage intermédiaire. Les mesures peuvent se faire en chaîne soit de manière unitaire soit par prélèvement par série. Sur la figure 5, la cote A représente la mesure de l'épaisseur du sous-ensemble de l'écran d'affichage 12, 3021602 - 7 - de l'écran de protection 40 et des plots de maintien 14. La cote B représente la mesure de la hauteur du boitier 16. Enfin, la cote C représente l'épaisseur de la cale rigide 20. Le but de la cale rigide 20 est de réduire au minimum la hauteur représentée par B-A. Cette hauteur nommée H représente le retrait qui sera corrigé par la présence de la cale rigide 5 20. De ce fait, l'épaisseur C de la cale rigide 20 sera choisie pour être au plus proche de la hauteur H. Les cales rigides 20 sont choisies par exemple entre plusieurs épaisseurs, ou en combinaison de cales de même épaisseur superposées, pour se rapprocher de la hauteur H. Avec l'aide des cales rigides 20, la hauteur H peut être réduite jusqu'à une hauteur comprise 10 entre 0 et 0,4mm, alors que ce retrait pouvait atteindre parfois 1,5 mm dans des dispositifs de l'art antérieur. Dans un autre mode de réalisation, dans lequel les cales rigides 20 sont des rondelles indépendantes les unes des autres, des cales rigides 20 d'épaisseurs différentes peuvent être placées au niveau de chaque plot de maintien 14 pour niveler le montage final et/ou régler le 15 parallélisme de l'ensemble. Cela permettrait d'atteindre l'effet « flushy » désiré pour que le dispositif d'affichage soit aligné avec la façade. Le montage du dispositif d'affichage 10 est fait de sorte que les moyens de fixation 18 ne puissent pas se desserrer, par exemple par vibration. L'invention se rapporte également à une planche de bord d'un véhicule automobile 20 comprenant un dispositif d'affichage selon l'invention. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui ont été décrits ci-dessus, de nombreuses variantes pouvant être conçues sans sortir de la portée définie par les revendications jointes. En particulier, le boitier 16 peut renferme d'autres éléments non représentés comme une carte électronique, qui participent ou pas à l'empilage. - 8 - REVENDICATIONS1. Dispositif d'affichage (10) destiné à l'habitacle d'un véhicule automobile, le dispositif d'affichage comprenant au moins : - un écran d'affichage (12), l'écran d'affichage comprenant au moins un premier point de référence, - un boîtier de fixation (16) comprenant un deuxième point de référence, - des moyens de fixation (18), - l'écran d'affichage (12) étant fixé au boîtier de fixation (16) par les moyens de fixation (18) en prise avec le dos de l'écran d'affichage, et caractérisé en ce que le dispositif d'affichage (10) comprend entre le dos de l'écran d'affichage (12) et le boîtier de fixation (16) au moins une cale rigide (20), la cale rigide étant configurée de sorte à assurer une cote désirée entre les premiers et deuxième points de référence. 2. Dispositif d'affichage selon la revendication 1, dans lequel l'écran d'affichage est de type à cristaux liquides, par exemple de type TFT. 3. Dispositif d'affichage selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel l'écran d'affichage 20 comprend au moins trois plots de maintien (14) disposés au dos de l'écran d'affichage et la au moins une cale rigide, est disposée entre au moins un plot de maintien et le boîtier de fixation. 4. Dispositif d'affichage selon la revendication précédente, comprenant au moins une cale rigide entre chaque plot de maintien de l'écran d'affichage et le boîtier de fixation. 25 5. Dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant une pluralité de cales rigides reliées entre elles au moyen d'un cadre rigide. 6. Dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la 30 au moins une cale rigide est sous la forme d'une rondelle rigide. 7. Dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la au moins une cale rigide est en métal et/ou plastique rigide. 3021602 - 9 - 8. Dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les moyens de fixation sont des vis et/ou des cames et/ou de la colle. 9. Dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel 5 l'écran d'affichage comprend au moins quatre plots de maintien. 10. Dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant en outre une plaque transparente disposée devant l'écran d'affichage. 10 11. Planche de bord d'un véhicule automobile comprenant un dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications précédentes. 15