Brevet FR3062092A1 — publié le 20180727

Habillage intérieur de véhicule comprenant un dispositif d'affichage et véhicule comprenant un tel habillage La présente invention concerne le domaine des habillages intérieurs de véhicule comprenant un dispositif d'affichage. Pour des raisons esthétiques, il est souhaitable de proposer des habillages intérieurs de véhicule munis de dispositifs d'affichage intégrés. US2005/0157893A1 divulgue un habillage intérieur de véhicule comprenant des transducteurs à polymère électroactif intégrés dans l'habillage intérieur pour pouvoir afficher des informations. Un des buts de l'invention est de proposer un habillage intérieur de véhicule muni d'un dispositif d'affichage pouvant s'intégrer de manière esthétique, en étant perceptible lorsqu'il est actif et peu ou pas perceptible lorsqu'il est inactif. A cet effet, l'invention propose un habillage intérieur de véhicule, comprenant une peau d'aspect présentant une face supérieure et une face inférieure opposées, la face supérieure étant visible, et un dispositif d'affichage comprenant au moins un élément d'affichage formé d'une feuille stratifiée comprenant un polymère électroactif pris en sandwich entre deux électrodes, l'élément d'affichage étant disposé sous la peau d'aspect et présentant un état inactif dans lequel la peau d'aspect n'est pas déformée au droit de l'élément d'affichage et un état actif dans lequel l'élément d'affichage est courbé et déforme la peau d'aspect au droit de l'élément d'affichage, en formant une bosse en saillie sur la face supérieure de la peau d'aspect. Le dispositif d'affichage dont les éléments d'affichage disposés sous la peau se courbent pour former des bosses en saillie sur la peau d'aspect permet d'afficher des données perceptibles visuellement et au toucher pour le conducteur et/ou un passager du véhicule, tout en s'intégrant de manière esthétique lorsque les éléments d'affichage sont inactifs, la peau d'aspect n'étant alors pas déformée. Dans des modes de réalisation particuliers, l'habillage intérieur comprend une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - chaque élément d'affichage possède au moins deux bords opposés fixes, l'activation de l'élément d'affichage courbant l'élément d'affichage entre ses bords fixes ; - le dispositif d'affichage comprend un afficheur à segments, chaque segment de l'afficheur à segments étant formé par un dit élément d'affichage ; - l'afficheur à segments comprend au moins un caractère formé d'une pluralité de segments pour l'affichage de caractères alphanumériques en fonction des éléments d'affichage activés ; 3062092 2 - l'afficheur à segments comprend plusieurs caractères, chacun formé d'une pluralité de segments ; - au moins un dit caractère formé d'une pluralité de segments possède au moins sept segments ; 5 - il comprend un support, la peau d'aspect recouvrant le support, chaque élément d'affichage étant disposé entre le support et la peau d'aspect ; - la peau d'aspect est liée au support autour des éléments d'affichage ; - l'habillage intérieur forme une planche de bord, un panneau de porte, une console, un revêtement de siège ou un ciel de pavillon. 10 L'invention concerne également un véhicule comprenant un habillage intérieur tel que défini ci-dessus. L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : 15 - les Figures 1 et 2 sont des vues en perspective d'un élément d'affichage formé par un transducteur à polymère électroactif, respectivement dans un état inactif et dans un état actif ; - les Figures 3 et 4 sont des vues en coupe d'un habillage intérieur de véhicule comprenant un dispositif d'affichage comprenant l'élément d'affichage formé par un 20 transducteur à polymère électroactif, respectivement dans un état inactif et dans un état actif ; - la Figure 5 est une vue schématique du dispositif d'affichage comprenant un afficheur à segments dont les segments sont formés par des éléments d'affichage ; et - les Figure 6 et 7 sont des vues en élévation et en perspective de l'habillage dans 25 deux configurations différentes. L'élément d'affichage 2 illustré sur les Figures 1 et 2 est formé par un transducteur électroactif comprenant un polymère électroactif 4 configuré pour se déformer élastiquement lorsqu'il est soumis à un champ électrique, et deux électrodes 6, 8 configurées pour générer un champ électrique à travers le polymère électroactif 4. 30 L'élément d'affichage 2 présente la forme d'une feuille stratifiée 10 comprenant le polymère électroactif 4 pris en sandwich entre les deux électrodes 6, 8. L'élément d'affichage 2 présente une aire suivant une surface d'extension de la feuille stratifiée 10 et une épaisseur suivant une normale à la surface d'extension. Le polymère électroactif 4 est diélectrique. Les électrodes 6, 8 sont électriquement 35 conductrices. 3062092 3 Les électrodes 6, 8 sont extensibles de manière élastique pour accompagner les déformations élastiques du polymère électroactif 4 lorsque celui-ci se déforme sous l'effet d'un champ électrique généré entre les électrodes 6, 8. Lorsqu'un champ électrique est généré entre les électrodes 6, 8, l'élément 5 d'affichage 2 tend à se contracter selon son épaisseur (flèches E) et à s'agrandir selon son aire (flèches A). Il est possible de contraindre l'élément d'affichage 2 de manière à provoquer une déformation contrôlée de l'élément d'affichage 2. Par exemple, en maintenant fixes deux bords opposés de l'élément d'affichage 2 10 et en générant une différence de tension entre les deux électrodes 6, 8, il est possible de provoquer une courbure (ou flexion) de l'élément d'affichage 2 entre ses deux bords opposés fixes. L'habillage intérieur 11 de véhicule illustré sur les Figures 3 et 4 comprend une peau d'aspect 12 possédant une face supérieure 12A (ou face A) visible et une face 15 inférieure 12B (ou face B) opposées, et un dispositif d'affichage 14 comprenant au moins un élément d'affichage 2 formé par un transducteur à polymère électroactif, tel que celui des Figures 1 et 2. Chaque élément d'affichage 2 est disposé sous la peau d'aspect. Chaque élément d'affichage 2 présente un état inactif (Figure 3) dans lequel l'élément d'affichage ne 20 déforme pas la peau d'aspect 12 au droit de l'élément d'affichage (2), et un état actif (Figure 4) dans lequel l'élément d'affichage se courbe en déformant la peau d'aspect 12 au droit de l'élément d'affichage (2), en formant une bosse 16 en saillie sur la face supérieure de la peau d'aspect 12. Chaque élément d'affichage est plaqué sous la peau d'aspect 12 de manière 25 qu'une électrode de l'élément d'affichage 2 est adjacente à la peau d'aspect 12 et que l'autre électrode de l'élément d'affichage 2 est espacée de la peau d'aspect 12. Chaque élément d'affichage 2 à l'état actif apparaît sur la peau d'aspect 12 sous la forme d'une bosse 16 en saillie perceptible visuellement et au toucher. Un élément d'affichage 2 à l'état inactif ne déforme pas la peau d'aspect 12 et reste imperceptible. 30 Chaque élément d'affichage 2 a deux bords opposés 2A, 2B fixes. Lorsque l'élément d'affichage 2 est activé par l'application d'une différence de tension entre les deux électrodes, l'élément d'affichage 2 tend à s'allonger entre les deux bords opposés 2A, 2B. Cependant, les deux bords opposés 2A, 2B étant fixes, l'élément d'affichage 2 se déforme en se courbant vers le haut en déformant la peau d'aspect 12, en formant une 35 bosse 16 (Figure 4). 3062092 4 La peau d'aspect 12 est étirable élastiquement, au moins au droit de chaque élément d'affichage 2. Ceci permet la déformation de la peau d'aspect 12 lors de l'activation de chaque élément d'affichage 2 et le retour de la peau d'aspect 12 à un état non déformé lorsque l'élément d'affichage 2 est à l'état inactif. 5 Dans l'exemple de réalisation illustré, la peau d'aspect 12 est étirable élastiquement dans son ensemble. Dans une variante, la peau d'aspect 12 est plus étirable dans au moins une zone étirable située au droit d'un ou plusieurs élément(s) d'affichage que dans une zone non étirable décalée par rapport aux éléments d'affichage. Pour ce faire, chaque zone étirable est réalisée dans un premier matériau et chaque zone 10 non étirable est réalisée dans un deuxième matériau différent du premier matériau, le premier matériau étant plus étirable que le deuxième matériau. L'habillage intérieur comprend ici un support 18, la peau d'aspect 12 recouvrant le support 18. La face supérieure 12A de la peau d'aspect 12 est tournée à l'opposé du support 18 et la face inférieure de la peau d'aspect 12 est tournée vers le support 18. 15 Chaque élément d'affichage 2 est pris en sandwich entre le support 18 et la peau d'aspect 12. Chaque élément d'affichage 2 à une de ses électrodes 6, 8 adjacente à la peau d'aspect 12 et l'autre de ses électrodes 6, 8 adjacente au support 18. Dans son état inactif (Figure 3), chaque élément d'affichage 2 est plaqué contre le support 18. Dans son état actif (Figure 4), chaque élément d'affichage 2 se courbe en 20 laissant un espace creux entre l'élément d'affichage 2 et le support 18. Tel qu'illustré sur les Figures 3 et 4, la peau d'aspect 12 est liée au support 18 autour des éléments d'affichage 2. Ceci permet de maintenir la peau d'aspect 12 plaquée contre le support 18 autour des éléments d'affichage 2. Les déformations de la peau d'aspect 12 sont ainsi concentrées au droit des éléments d'affichage 2 ce qui permet un 25 affichage plus net et mieux perceptible. La peau d'aspect 12 est ici collée au support 18 par l'intermédiaire d'une colle 20, ce qui permet une réalisation simple de l'habillage intérieur 2. Dans l'exemple illustré, la peau d'aspect 12 est collée sur le support 18 et sur les éléments d'affichage 2. Pour la fabrication, les éléments d'affichage 2 sont d'abord fixés 30 sur le support 18, puis la peau d'aspect 12 est appliquée et collée par-dessus le support 18 et les éléments d'affichage 2. La colle 20 utilisée est une colle élastique pour ne pas entraver la déformation élastique de la peau d'aspect 12 lors de l'activation d'un élément d'affichage 2 et le retour de la peau d'aspect 12 à un état déformé après désactivation de l'élément d'affichage 2. 35 Comme illustré sur la Figure 5, le dispositif d'affichage 14 comprend un afficheur à segments 22, chaque segment étant formé par un élément d'affichage 2 respectif, pour 3062092 5 l'affichage de caractères alphanumériques en fonction du ou élément(s) d'affichage 2 activé(s). Chaque élément d'affichage 2 définissant un segment a une forme allongée. L'afficheur à segments 22 comprend un ou plusieurs caractère(s) 24, chaque caractère 24 étant formé par un ou plusieurs segment(s). Le nombre de caractères 24 de 5 l'afficheur à segments 22 et le nombre de segment de chaque caractère dépend des données à afficher. Un caractère à un segment permet d'afficher un symbole, par exemple l'opérateur mathématique « - ». Un caractère à sept segments ou plus permet de représenter des symboles alphanumériques, par exemple les chiffres de 1 à 9 et éventuellement des 10 lettres de l'alphabet. Un caractère à exactement sept segments permet de représenter les chiffres de 1 à 9, ainsi que certaines lettres (b, d, P...). Un caractère à quatorze segments permet d'afficher plus de lettres (D, N, P...). De préférence, l'afficheur à segments 22 comprend au moins un caractère formé d'une pluralité de segments. 15 Sur la Figure 5, un seul caractère 24 à sept segments est représenté. L'afficheur à segments 22 peut comprendre plusieurs caractères 24, notamment au moins un caractère à sept segments et/ou au moins un caractère à quatorze segments. Par ailleurs, comme illustré sur la Figure 5, le dispositif d'affichage 14 comprend une unité électronique de commande 26 pour commander l'activation sélective de chaque 20 élément d'affichage 2. L'unité électronique de commande 26 est reliée à chaque élément d'affichage 2 pour la génération d'une différence de tension entre les électrodes de l'élément d'affichage 2. Chaque liaison 30 de connexion reliant une électrode 6, 8 d'un élément d'affichage 2 à l'unité électronique de commande 28 est par exemple un conducteur 25 électrique ou une piste conductrice disposé(e) sous le support 18, à l'intérieur du support 18 et/ou sous la peau d'aspect 12, entre la peau d'aspect 12 et le support 18. Les Figures 6 et 7 illustrent un habillage intérieur 11 en élévation et perspective, le dispositif d'affichage étant dans une configuration inactive (Figure 6) et dans une configuration active (Figure 7). 30 Le dispositif d'affichage 14 définit ici un afficheur à segments comprenant deux caractères de sept segments pour l'affichage d'au moins un paramètre. Dans la configuration inactive (Figure 6), tous les segments de l'afficheur à segment 22 sont inactifs et la peau d'aspect 12 de l'habillage intérieur 11 est sensiblement lisse. L'afficheur à segment 22 est imperceptible, au moins visuellement. 35 Dans la configuration active (Figure 7), des segments de l'afficheur à segment 22 sont activés pour afficher un paramètre. 3062092 6 En option, le dispositif d'affichage 14 est configuré pour l'affichage d'un motif additionnel prédéterminé en relief sur la peau d'aspect 12, en plus des caractères formés de segments. L'affichage du motif additionnel est obtenu par exemple à l'aide d'un élément d'affichage 2 dédié ayant comme contour celui du motif additionnel à afficher. 5 Tel qu'illustré sur la Figures 7, le dispositif d'affichage 14 est configuré pour l'affichage de la vitesse du véhicule (« 70 ») et d'un motif additionnel 28 sous la forme d'une unité de vitesse (« km/h »). Le dispositif d'affichage 14 peut être configuré par exemple pour afficher une vitesse du véhicule, une vitesse de rotation d'un moteur d'un groupe motopropulseur du 10 véhicule, un rapport de boîte de vitesse engagé, une température ambiante interne, une température ambiante externe, une température d'un fluide du véhicule. Pour l'affichage sélectif de paramètres, le dispositif d'affichage 14 peut comprendre plusieurs motifs additionnels pouvant être affichés sélectivement, en fonction du paramètre en cours d'affichage. 15 L'habillage intérieur 11 peut être par exemple une planche de bord, un panneau de porte, un revêtement de siège, un ciel de pavillon... Le dispositif d'affichage 14 comprenant des éléments d'affichage disposés sous la peau d'aspect 12 et formant des bosses 16 dans la peau d'aspect 12 lorsqu'ils sont activés, permet d'obtenir un dispositif d'affichage 14 qui est intégré dans l'habillage 11, 20 dont les éléments d'affichage 2 sont masqués lorsqu'ils sont inactifs et perceptibles visuellement et au toucher lorsqu'ils sont actifs. Les éléments d'affichage 2 agencés pour former un afficheur à segments 22 permettent l'affichage de paramètres et en particulier de caractère alphanumériques. Le dispositif d'affichage 14 est ainsi utilisable pour l'affichage de paramètres du véhicule. 25 REVENDICATIONS1.- Habillage intérieur de véhicule, comprenant une peau d'aspect (12) présentant une face supérieure et une face inférieure opposées, la face supérieure étant visible, et un dispositif d'affichage comprenant au moins un élément d'affichage (2) formé d'une feuille (10) stratifiée comprenant un polymère électroactif (4) pris en sandwich entre deux électrodes (6, 8), l'élément d'affichage (2) étant disposé sous la peau d'aspect (12) et présentant un état inactif dans lequel la peau d'aspect (12) n'est pas déformée au droit de l'élément d'affichage et un état actif dans lequel l'élément d'affichage (2) est courbé et déforme la peau d'aspect (12) au droit de l'élément d'affichage (2), en formant une bosse (16) en saillie sur la face supérieure de la peau d'aspect (12). 2.- Habillage intérieur selon la revendication 1, dans lequel chaque élément d'affichage (2) possède au moins deux bords opposés fixes, l'activation de l'élément d'affichage (2) courbant l'élément d'affichage 2 entre ses bords fixes. 3.- Habillage intérieur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le dispositif d'affichage comprend un afficheur à segments (22), chaque segment de l'afficheur à segments (22) étant formé par un dit élément d'affichage (2). 4.- Habillage intérieur selon la revendication 3, dans lequel l'afficheur à segments (22) comprend au moins un caractère formé d'une pluralité de segments pour l'affichage de caractères alphanumériques en fonction des éléments d'affichage (2) activés. 5.- Habillage intérieur selon la revendication 4, dans lequel l'afficheur à segments comprend plusieurs caractères (24), chacun formé d'une pluralité de segments. 6.- Habillage intérieur selon la revendication 4 ou 5, dans lequel au moins un dit caractère formé d'une pluralité de segments possède au moins sept segments. 7.- Habillage intérieur selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un support (18), la peau d'aspect (12) recouvrant le support (18), chaque élément d'affichage (2) étant disposé entre le support (18) et la peau d'aspect (12). 8.- Habillage intérieur selon la revendication 7, dans lequel la peau d'aspect (12) est liée au support (18) autour des éléments d'affichage (2). 9.- Habillage intérieur selon l'une quelconque des revendications précédentes, formant une planche de bord, un panneau de porte, une console, un revêtement de siège ou un ciel de pavillon. 10.- Véhicule comprenant un habillage intérieur selon l'une quelconque des revendications précédentes.