Brevet FR3052716A1 — publié le 20171222

Equipement intérieur de véhicule avec un écran d'affichage, procédé de fabrication correspondant La présente invention concerne en général un équipement intérieur de véhicule du type comprenant un écran électronique d'affichage. Un tel écran est typiquement utilisé pour afficher différents types d'informations : cartes de GPS, informations sur le fonctionnement du véhicule, avertissements de sécurité, etc... Les constructeurs demandent que de tels écrans soient de mieux en mieux intégrés dans leur environnement, et plus spécialement qu'ils ne présentent pas de discontinuité visible avec la ou les pièces de décoration qui les entourent. Notamment, certains constructeurs demandent que ces écrans ne soient pas visibles lorsqu'ils sont éteints, de manière à obtenir un effet connu sous le nom de « black panel » (panneau noir). Ils demandent également que les contours de l'écran ne soient pas perceptibles quand l'écran est éteint. Il est possible de coller optiquement l'écran derrière une façade ayant une zone transparente. Cette zone constitue une fenêtre aux dimensions de l'écran, la façade étant noire et opaque autour de la fenêtre. De manière à assurer l'effet de « black panel », la matière constituant la fenêtre transparente est fumée, avec un taux de transmission de la lumière assez faible, ce qui permet de masquer les contours de l'écran et d'obtenir une couleur sensiblement uniforme de la façade quand l'écran est éteint. Le collage de qualité optique permet quant à lui d'éviter de créer une lame d'air entre l'écran et la façade, cette lame d'air étant susceptible de générer des réflexions internes et donc de rendre visible la fenêtre. Un tel agencement est coûteux. Par ailleurs, la luminance de l'écran doit être élevée, pour compenser le faible taux de transmission de la fenêtre. De plus, le collage optique est une opération complexe, et la tenue dans le temps d'un tel collage optique est incertaine. Dans ce contexte, l'invention vise à proposer un équipement intérieur de véhicule dont l'écran d'affichage peut être rendu invisible de manière plus simple et moins coûteuse. A cette fin, l'invention porte sur un équipement intérieur du type précité comprenant : - un support présentant une face intérieure ; - un écran électronique d'affichage comportant une matrice de pixels, l'écran étant susceptible d'adopter un état actif d'affichage d'informations et un état inactif, l'écran 3052716 2 ayant une première face plaquée contre la face intérieure du support et une seconde face opposée à la première face et orientée vers l'habitacle du véhicule, l'écran étant transparent à l'état inactif; - une couche de matière translucide, couvrant la seconde face de l'écran. 5 Du fait que l'écran est transparent à l'état inactif, il est beaucoup plus facile de le rendre invisible. C'est la face intérieure du support qui apparaît à travers l'écran quand celui-ci est à l'état inactif. Cette face intérieure comporte par exemple un décor qui se fond dans l'environnement de l'écran. L'équipement peut par ailleurs présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci- 10 dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - l'écran est de type OLED, de préférence de type AMOLED ; - le support comprend une couche de décor définissant la face intérieure, la couche de décor apparaissant à travers la couche de matière translucide et l'écran à l'état 15 inactif ; - le support est en un matériau translucide ; - la face intérieure du support présente une forme en relief ; - la couche de matière translucide couvre directement la seconde face de l'écran ; - l'écran présente un premier indice de réfraction, la couche de matière translucide 20 présentant un second indice de réfraction compris entre le premier indice de réfraction plus 15% et le premier indice de réfraction moins 15% ; - la face intérieure présente une zone centrale située sous l'écran et une zone de bord située autour de l'écran, la couche de matière translucide se prolongeant sur la zone de bord de telle sorte que la zone de bord apparaît à travers la couche de matière 25 translucide ; - la couche de matière translucide présente un taux de transmission de la lumière visible compris entre 60% et 100% par mm ; Selon un second aspect, l'invention porte sur un procédé de fabrication d'un équipement ayant les caractéristiques ci-dessus : 30 - fournir le support ; - fixer l'écran au support ; - couler la matière translucide sur la seconde face de l'écran. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence 35 aux figures annexées parmi lesquelles : 3052716 3 - les figures 1 à 3 sont des vues en coupe, locales, de plusieurs variantes de réalisation de l'équipement intérieur de l'invention ; et - la figure 4 représente une étape du procédé de fabrication de l'invention. L'équipement intérieur de véhicule représenté partiellement sur la figure 1 est 5 typiquement une planche de bord, ou une garniture d'un ouvrant, ou encore une console centrale ou tout autre équipement intérieur du véhicule. Ce véhicule est typiquement un véhicule automobile, par exemple une voiture ou un camion. Come visible sur la figure 1, l'équipement 1 comprend : - un support 3 présentant une face intérieure 5 ; 10 - un écran 7 électronique d'affichage ; - une couche 9 de matière translucide. L'écran 7 comporte une matrice de pixel, pilotée de manière à permettre l'affichage d'informations. L'écran 7 est susceptible d'adopter un état actif d'affichage d'informations et un état inactif. 15 Dans l'état actif, tout ou partie des pixels sont activés, de manière à afficher des informations telles que des cartes pour un GPS, des informations sur le fonctionnement du véhicule, sur le fonctionnement du système de climatisation, sur le fonctionnement du système musical du véhicule, etc... A l'état inactif, l'écran n'affiche aucune information, ou n'affiche qu'un tout petit nombre d'informations, seul un petit nombre de pixels étant 20 activé. Par exemple, seules l'heure et/ou la date sont indiquées par l'écran à l'état inactif. Comme visible sur la figure 1, l'écran présente une première grande face 11 plaquée contre la face intérieure 5 du support 3, et une seconde grande face 13 opposée à la première. La couche 9 de matière translucide couvre la seconde face 13 de l'écran, 25 typiquement couvre totalement la seconde face 13 de l'écran. La couche 9 de matière translucide est typiquement tournée vers l'habitacle du véhicule. Elle constitue par exemple la couche la plus extérieure de l'équipement. Quand l'écran est un écran tactile, les passagers du véhicule peuvent activer les commandes de l'écran en touchant la couche de matière translucide 9. 30 L'écran 7 est transparent à l'état inactif. La face intérieure 5 du support 3 est donc orientée vers l'intérieur de l'habitacle du véhicule et susceptible d'être vue par le conducteur ou les passagers. On entend par là que toutes les couches constituant l'écran électronique sont transparentes, c'est-à-dire susceptibles d'être traversées par des rayons de lumière 35 visible. En d'autres termes, quand le support 3 est en un matériau non transparent, la face intérieure 5 de ce support apparaît à travers l'écran 7 quand celui-ci est à l'état inactif. 3052716 4 De préférence, l'écran électronique est de type OLED (Organic Light Emitting Diode ou diode électroluminescente organique). Ce type d'écran est connu, et ne sera pas décrit en détail ici. Par exemple, l'écran est de type SM-OLED (Small Molecules OLED ou OLED à petites molécules). En variante, l'écran est de type PLED (Polymer 5 Light Emitting Diode ou diode électroluminescente à polymère). Selon une autre variante, l'écran est de type PHOLED (Phosphorescent Organic Light Emitting Diode ou diode électroluminescente organique phosphorescente). De préférence, l'écran électronique est de type AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diode ou matrice active à diode électroluminescente organique). Selon une 10 variante non préférée, l'écran est de type PMOLED (Passive Matrix OLED ou OLED à matrice passive). Les écrans AMOLED et PMOLED sont de type connus et ne seront pas décrits en détail ici. Selon une première variante de réalisation, le support 3 comprend une couche d'un matériau opaque définissant la face intérieure 5. Ceci est représenté sur la figure 1. 15 Par exemple, ce matériau est une matière plastique. Le support 3 est dans un matériau noir, ou blanc, ou d'une autre couleur. Dans la variante de réalisation représentée sur la figure 2, le support 3 comporte une couche de support 15, et une couche de décor 17 définissant la face intérieure 5. La couche de support 15 est en un matériau rigide, conférant une forme stable au support 3. 20 Par exemple elle est en matière plastique. La couche de décor 17 définit l'apparence de l'équipement intérieur quand l'écran 7 est à l'état inactif. Elle est par exemple en bois, ou en un autre matériau ligneux. En variante, la couche de décor 17 porte un motif décoratif. Dans ce cas, elle est par exemple sous la forme d'un film en matière plastique. Selon un premier exemple de réalisation représenté sur les figures 1 à 3, la face 25 intérieure 5 est plane, l'écran 7 étant en conséquence lui aussi plat. En variante, la face intérieure 5 présente une zone centrale 19 ayant une forme en relief. On entend par là qu'elle présente une forme en trois dimensions, par exemple en portions de sphère, ou en portions de cylindre, ou toute autre forme non plane. Elle présente une forme développable ou non développable, c'est-à-dire gauche. La zone 30 centrale 19 est située immédiatement sous l'écran 7, c'est-à-dire en vis-à-vis de la première face 11 de l'écran 7. Dans cas, l'écran 7 présente sensiblement la même forme que la surface intérieure 5. Selon une autre variante, la face intérieure 5 présente des portions planes et des 35 portions en relief. 3052716 5 Ceci est rendu possible du fait que l'écran 7 choisi pour l'invention est souple et déformable, et peut donc s'adapter sur une face intérieure 5 en relief. La couche de matériau translucide 9 est en tout matériau adapté. Par exemple, elle est en polyuréthane. . 5 Cette matière est prévue pour être injectée ou coulée à basse température et à basse pression sur la seconde face 13 de l'écran. En conséquence, la matière translucide constituant la couche 9 présente une température de transformation inférieure à 100°C, sous une pression relative inférieure à 10 bars durant le remplissage. Par exemple, elle présente un point de fusion inférieur à 80°, sous Lne pression d'un bar relatif. 10 La couche de matière translucide 9 couvre directement la seconde face 13 de l'écran, au sens où il n'y a pas de couche intermédiaire interposée entre la seconde face 13 et la couche 9. Typiquement, il n'y a pas de couche de colle optique interposée entre la seconde face 13 de l'écran et la couche de matière translucide 9. De manière à rendre l'écran aussi invisible que possible, on choisit pour l'écran 7 15 et la couche 9 de matière translucide des indices de réfraction respectifs aussi proches que possible l'un de l'autre. Par exemple, l'écran électronique 7 présente un premier indice de réfraction. La couche de matière translucide 9 présente un second indice de réfraction compris entre le premier indice de réfraction +15% et le premier indice de réfraction -15%, de préférence compris entre le premier indice de réfraction +5% et le 20 premier indice de réfraction -5%. Selon une autre variante de réalisation, le support 3 est dans un matériau translucide. Dans ce cas, on choisit pour constituer le support 3 un matériau ayant un troisième indice de réfraction, lui aussi compris entre le premier indice de réfraction +15% et le premier indice de réfraction -15%, de préférence compris entre le premier indice de 25 réfraction +5% et le premier indice de réfraction -5%. On a ainsi une continuité optique sur toute l'épaisseur des trois couches. Dans une variante de réalisation illustrée sur les figures 1 et 2, la première face 11 de l'écran 7 est directement plaquée contre la face intérieure 5 du support 3. On entend par là qu'il n'y a pas de couche intermédiaire entre la première face 11 de l'écran et la 30 face intérieure 5, notamment pas de couche de colle optique. En variante, la première face 11 de l'écran 7 est plaquée contre la face intérieure 5 par l'intermédiaire d'une couche de colle optique non représentée sur les figures. Selon encore une autre variante de réalisation illustrée sur la figure 3, l'écran 7 est entièrement encapsulé dans la couche de matière translucide 9. En d'autres termes, la 35 couche de matière translucide 9 couvre à la fois la seconde face 13 de l'écran 7 et la première face 11 de l'écran 7. Elle s'étend, de manière continue, tout autour de l'écran 7. 3052716 6 Une zone 21 de la couche de matière translucide 9 est ainsi interposée entre la première face 11 de l'écran 7 et la face intérieure 5 du support 3. La première face 11 du support est donc plaquée contre la face intérieure 5 par l'intermédiaire de la zone 21 de la couche 9 de matière translucide. 5 Comme visible sur les figures, la face intérieure 5 présente, outre la zone centrale 19 située immédiatement sous l'écran 7, une zone de bord 23 située autour de l'écran 7. La zone de bord 23 jouxte la zone centrale 19, et prolonge celle-ci vers l'extérieur. Elle entoure complètement l'écran, de préférence. Elle n'est pas située sous l'écran 7, c'est-à-dire en vis-à-vis de la première face 11. La couche de matière translucide 9 se prolonge 10 sur la zone de bord 23. En d'autres termes, la couche de matière translucide 9 couvre non seulement la seconde face 13 de l'écran mais également la zone de bord 23 de la face intérieure 5. Ainsi, la zone de bord 23 apparaît à travers la couche de matière translucide. Le décor de l'équipement intérieur 1, autour de l'écran, tel que visible par les passagers, 15 correspond donc au décor de la zone de bord 23. Quand l'écran 7 est allumé, les passagers du véhicule voient les informations affichées sur l'écran, et voient autour de l'écran le décor de la zone de bord 23. Quand l'écran est éteint, les passagers du véhicule voient le décor de la zone centrale 19 et le décor de la zone de bord 23, ces décors étant avantageusement coordonnés l'un avec l'autre, et même décorée de façon continue par 20 la couche 17 comme représenté à la figure 2. En variante, un cache pourvu d'une fenêtre est placé autour de l'écran, l'écran s'inscrivant dans la fenêtre. La couche 9 de matière translucide recouvre la seconde face 13 de l'écran et le cache. Le décor de la face intérieure 5 est coordonné avec le décor du cache, pour donner l'apparence d'une surface continue quand l'écran 7 est inactif. 25 En variante, la couche de décor 17 est plaquée contre une face de la couche de support 15 opposée à l'écran 7, et la couche 15 est dans un matériau translucide voire transparent. C'est la couche 15 qui définit la face intérieure 5 du support 3. Typiquement, la couche 9 de matière translucide n'est pas fumée, de manière à laisser apparaître la face intérieure 5 dans sa couleur naturelle. Dans ce cas la couche de 30 matière translucide 9 est transparente et transmet 100 % ou quasiment 100 % de la lumière visible. En variante, la matière translucide constituant la couche 9 est légèrement fumée. Ceci présente plusieurs avantages. Tout d'abord, ceci permet d'accentuer le relief du décor de la face intérieure 5. De 35 plus, ceci permet de masquer les bords de l'écran 7, si nécessaire. 3052716 7 Ainsi, de préférence, la couche de matière translucide 9 présente un taux de transmission de la lumière visible compris entre 60% et 100% par mm d'épaisseur. Le procédé de fabrication de l'équipement décrit ci-dessus va maintenant être détaillé, en référence à la figure 4. 5 Le procédé comporte les étapes suivantes : 1/ fournir le support 3 ; 2/ fixer l'écran 7 sur le support 3 ; et 3/ couler la matière translucide destinée à constituer la couche 9 sur la seconde face 13 de l'écran 7. 10 Selon une première variante de réalisation, l'écran 7 est fixé au support 3 avant que la matière translucide soit coulée sur la seconde face 13 de l'écran 7. Comme illustré sur la figure 4, l'étape 3 est réalisée en plaçant le support 3 et l'écran 7 dans la cavité 23 d'un moule 25. Puis, la matière translucide est introduite dans la cavité 23, de manière à recouvrir la seconde face 13 de l'écran. Typiquement, elle 15 recouvre également la zone de bord 23. La matière translucide est introduite à l'état liquide, à basse température, typiquement à une température inférieure à 100°, de préférence à une température inférieure à 80°C. Selon une variante de réalisation, la matière translucide est injectée, c'est-à-dire 20 introduite dans la cavité 23 à une pression supérieure à la pression atmosphérique. Elle est injectée à basse pression, typiquement à une pression inférieure à deux bars relatifs, par exemple à une pression inférieure à un bar relatif. En variante, elle est coulée, c'est-à-dire introduite dans la cavité 23 sous vide par gravité. 25 Selon une autre variante de réalisation, l'étape de fixation de l'écran 7 au support 3 est réalisée en même temps que l'étape au cours de laquelle la matière translucide est coulée sur la seconde face 13 de l'écran 7. Ceci est le cas notamment dans la variante de réalisation de la figure 3. Dans ce cas, le support 3 et l'écran 7 sont disposés dans la cavité 23 du moule de telle sorte qu'un 30 espace subsiste entre la première face 11 de l'écran 7 et la face intérieure 5 du support. Puis, la matière translucide est introduite dans la cavité 23 et vient recouvrir non seulement la seconde face 13 mais également la première face 11 de l'écran 7. Ainsi, l'invention présente l'avantage qu'il est particulièrement facile de rendre l'écran invisible lorsqu'il est inactif, du fait que cet écran est transparent. 35 La matière translucide peut ne pas être fumée, ou être très peu fumée, de telle sorte que l'on peut obtenir une excellente luminance. Quand l'écran est de type OLED, il 3052716 8 est possible de profiter du fait que cet écran est souple pour conférer à la zone de l'équipement portant l'écran une forme en trois dimensions. Par ailleurs, les écrans de type OLED sont particulièrement minces, de telle sorte que la zone de l'équipement intégrant l'écran est particulièrement peu encombrante, ce 5 qui laisse de la place disponible pour loger d'autres équipements. L'intégration de l'écran dans le décor de l'équipement intérieur est particulièrement facile, puisque, quand l'écran est éteint, la surface intérieure du support apparaît à travers la couche de matière translucide. Cette surface est visible à travers l'écran quand celui-ci est éteint, et autour de l'écran à travers la couche de matière translucide. 10 Enfin, il est particulièrement facile de produire une gamme d'équipements intérieurs, avec certains équipements intérieurs comportant un écran 7 et d'autres équipements intérieurs ne comportant pas d'écran 7. Les équipements intérieurs sont produits avec les mêmes éléments, et selon le même procédé de fabrication, en omettant simplement, dans le second cas, l'étape de fixation de l'écran au support 3. 15 20 REVENDICATIONS1. Equipement intérieur de véhicule, l'équipement (1) comprenant : - un support (3) présentant une face intérieure (5); - un écran (7) électronique d'affichage comportant une matrice de pixels, l'écran (7) étant susceptible d'adopter un état actif d'affichage d'informations et un état inactif, l'écran (7) ayant une première face (11) plaquée contre la face intérieure (5) du support (3) et une seconde face (13) opposée à la première face (11) et orientée vers l'habitacle du véhicule, l'écran (7) étant transparent à l'état inactif; - une couche (9) de matière translucide, couvrant la seconde face (13) de l'écran (7). 2.- Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écran (7) est de type OLED, de préférence de type AMOLED. 3.- Equipement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le support (3) comprend une couche de décor (17) définissant la face intérieure (5), la couche de décor (17) apparaissant à travers la couche de matière translucide (9) et l'écran (7) à l'état inactif. 4.- Equipement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le support (3) est en un matériau translucide. 5.- Equipement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face intérieure (5) du support (3) présente une forme en relief. 6.- Equipement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche (9) de matière translucide couvre directement la seconde face (13) de l'écran (7). 7.- Equipement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'écran (7) présente un premier indice de réfraction, la couche (9) de matière translucide présentant un second indice de réfraction compris entre le premier indice de réfraction plus 15% et le premier indice de réfraction moins 15%. 8.- Equipement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face intérieure (5) présente une zone centrale (19) située sous l'écran (7) et une zone de bord (23) située autour de l'écran (7), la couche (9) de matière translucide se prolongeant sur la zone de bord (23) de telle sorte que la zone de bord (23) apparaît à travers la couche (9) de matière translucide. 9.- Equipement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche (9) de matière translucide présente un taux de transmission de la lumière visible compris entre 60% et 100% par mm. 3052716 10 10.- Procédé de fabrication d'un équipement selon l'une quelconque des revendications précédentes, le procédé comprenant les caractéristiques suivantes : - fournir le support (3); - fixer l'écran (7) au support ; 5 - couler la matière translucide sur la seconde face (13) de l'écran (7).