Brevet FR3065677A1 — publié le 20181102

Procédé de fabrication d'un module d'affichage pour un habitacle de véhicule automobile L'invention concerne les habitacles de véhicule automobile et plus spécifiquement les modules d'affichage disposés dans de tels habitacles. Un habitacle de véhicule automobile comprend généralement au moins un module d'affichage. Le module d'affichage est destiné à fournir une information à un conducteur du véhicule, telle que le niveau de remplissage en carburant ou la station de radio que le conducteur écoute. Le module d'affichage peut également être relié à un système de positionnement GPS pour permettre au conducteur de localiser le véhicule. Le module d'affichage comprend généralement un écran, par exemple du type tactile, et une peau de protection, comportant une portion transparente, destinée à protéger l'écran. Dans ce cas, une face arrière de la peau de protection se situe en regard et à distance d'une face avant de l'écran. Or, la peau de protection, dont la portion transparente vient en recouvrement de la face avant de l'écran, provoquerait une altération de la qualité de l'image émise par l'écran par exemple en réfléchissant une partie de la lumière émise de l'extérieur de l'écran vers l'écran. C'est pourquoi, le module d'affichage comprend habituellement une couche de colle optique dans l'espace compris entre l'écran et la peau de protection. Cette couche de colle a des propriétés optiques qui limitent la réflexion, ce qui permet au conducteur d'observer une image nette lorsqu'il regarde le module d'affichage. Habituellement, pour fabriquer le module d'affichage, on vient disposer la couche de colle optique, à l'état liquide, sur la face avant de l'écran. Puis, on vient disposer la peau de protection sur la couche de colle. Ensuite, on fixe la peau de protection par rapport à l'écran de façon à ce que le surplus de colle optique, toujours à l'état liquide, quitte l'espace compris entre la face avant de l'écran et la face arrière de la peau de protection. Ensuite, la colle se solidifie, par exemple par séchage à l'air libre. Ce procédé de fabrication est notamment décrit dans le document JP07114010. Par ailleurs, ce procédé a lieu sous vide pour éviter la formation de bulles d'air. On connait également d'après le document W0201229110 un procédé dans lequel un substrat est fixé, sous vide, à un panneau électro-optique. Le substrat est recouvert d'une couche de colle adhésive avant d'être positionné par rapport au panneau. Ainsi, les deux procédés décrits ci-dessus présentent une relative complexité et doivent notamment être effectué sous vide d'air. En outre, la colle liquide peut provoquer un déplacement de la peau de protection par rapport à l'écran par glissement relatif de la peau de protection par rapport à l'écran. Un objectif de l'invention est de fournir un procédé de fabrication d'un module d'affichage plus simple. 3065677 2 Pour ce faire, on prévoit selon l'invention un procédé de fabrication d'un module d'affichage pour un habitacle de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : 5 - fixation d'une peau de protection à un écran, la peau de protection comprenant une face avant et une face arrière et ladite peau de protection comportant une portion transparente, l'écran ayant une face avant apte à émettre une image, la face arrière de la peau de protection et la face avant de l'écran se faisant face à distance de façon à définir une cavité présentant un premier et un second orifices qui mettent en communication la 10 cavité avec l'extérieur, introduction d'une colle optique dans la cavité à travers le premier orifice, et arrêt de l'introduction de la colle optique lorsque la colle optique commence à quitter la cavité par le second orifice. Ainsi, la peau de protection et l'écran sont fixés l'un par rapport à l'autre lorsque 15 l'introduction de la colle optique liquide débute. Ainsi, la colle optique liquide ne risque pas de provoquer un glissement de la peau de protection par rapport à l'écran. De plus, il n'est pas nécessaire d'effectuer ce procédé sous vide. En effet, comme la peau de protection et l'écran, fixés, définissent une cavité, remplie progressivement par la colle optique, il ne risque pas de subsister de bulles d'air dans la cavité. L'air contenu dans la cavité va 20 naturellement s'échapper par le second orifice. Selon un mode de réalisation, la colle optique est introduite par gravité dans la cavité par le premier orifice. Il s'agit d'un moyen simple pour introduire la colle optique. Selon une variante, la colle optique est introduite dans la cavité par aspiration depuis le 25 second orifice. Ainsi, on introduit plus rapidement la colle optique dans la cavité. Selon une deuxième variante, la colle optique est introduite dans la cavité par injection de la colle sous pression par l'un parmi les premier ou second orifices. Selon un mode de réalisation, la colle optique comprend de la silicone ou un polymère 30 époxyde ou du polyuréthane ou du cyanoacrylate. Ces matériaux présentent de bonnes propriétés optiques. Selon une variante, on fixe la peau de protection à l'écran par au moins un ensemble vis/écrou. On fixe ainsi simplement la peau de protection à l'écran. 35 Selon un mode de réalisation, on positionne des moyens d'étanchéité entre la vis et l'écrou. On accroît la fiabilité de la fixation entre la peau de protection et l'écran. 3065677 3 Selon une variante, on solidifie la colle optique au moyen d'un rayonnement ultra-violet (UV). On notera que par solidification, on entend aussi bien séchage que polymérisation, en fonction de la nature de la colle. 5 La solidification de la colle optique est donc rapide. Selon un mode de réalisation, on solidifie la colle optique à l'air libre. Selon un mode de réalisation, on solidifie la colle optique au moyen d'un chauffage. La solidification est ainsi simple à effectuer. Selon un mode de réalisation, on solidifie la colle par chauffage. 10 Selon une variante, la cavité présente une épaisseur comprise entre 0,2 et 0,9 mm. On peut donc utiliser un écran du type tactile qui conserve cette propriété malgré la présence de la peau de protection. Selon une variante, l'écran est du type à cristaux liquides (LCD), de préférence du type Thin-film transistor (TFT), ou bien encore du type matrice active à diodes 15 électroluminescentes organiques, également désigné sous l'acronyme anglais AMOLED pour Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode. Selon un mode de réalisation, l'écran est du type tactile, de préférence du type capacitif. Selon une variante, l'écran s'étend entre des premier et deuxième bords opposés, les 20 premier et second orifices sont disposés respectivement au voisinage des premier et deuxième bords. Selon un mode de réalisation, les premier et second orifices sont sensiblement diagonalement opposés. Ainsi, on assure un remplissage optimal de la cavité en raison du chemin que doit 25 parcourir la colle optique entre les premier et second orifices. On va maintenant décrire, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention à l'aide des figures suivantes : la figure 1 est une vue en perspective d'un habitacle de véhicule automobile comprenant un module d'affichage fabriqué à l'aide d'un procédé selon l'invention, 30 les figures 2 et 3 montrent en perspective, sous deux angles différents, le module d'affichage, la figure 4 est une représentation schématique, en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3, du module d'affichage, la figure 5 illustre une peau de protection du module d'affichage, vu de dos, 35 la figure 6 illustre la peau de protection et un écran du module d'affichage partiellement assemblés, vus de dos, et la figure 7 est une vue schématique, analogue à celle de la figure 4, du module d'affichage partiellement assemblé. 3065677 4 On a représenté à la figure 1 un habitacle 10 de véhicule automobile selon l'invention. L'habitacle 10 comprend un tableau de bord 12, un siège pour un conducteur 14 et un accoudoir 16. Le tableau de bord 12 comprend un volant 18, un indicateur 20 des 5 paramètres de conduite et une boîte à gants 22. En outre, l'habitacle 10 comprend un module d'affichage 24, en appui sur le tableau de bord 12 et l'accoudoir 16. Le module d'affichage 24 comprend une face avant 26, qui est apte à émettre une image et une face arrière 28 qui repose sur le tableau de bord 12. De plus, le module d'affichage 24 comprend une face inférieure 30, en référence à une direction longitudinale 10 (X) du module d'affichage 24, qui est en appui sur l'accoudoir. Le module d'affichage 24 est relié au système électronique du véhicule par des moyens que l'on décrira plus loin. Il est apte à échanger des informations avec ce système électronique. Ainsi, le module d'affichage peut émettre une image qui comprend une information qui peut être relative à un paramètre de conduite du véhicule. Par exemple, 15 l'information peut être relative à un positionnement GPS du véhicule, ou à un niveau de remplissage en carburant. L'information peut aussi être relative à un état du véhicule, par exemple la température dans l'habitacle 10, ou l'état du système de climatisation. L'information peut aussi ne pas concerner le véhicule, par exemple, si le système électronique du véhicule est relié à un réseau internet, et être relative à une actualité. 20 On a illustré aux figures 2 et 3 le module d'affichage 24. La figure 2 montre la face arrière 28 et la figure 3 montre la face avant 26 du module d'affichage 24. Comme on le voit sur la figure 2, la face arrière 28 du module d'affichage 24 est galbée de sorte que la face arrière 28 a une forme concave. Ainsi, la face arrière 28 du module d'affichage 24 comprend une zone centrale 28A et une zone périphérique 28B qui entoure la 25 zone centrale 28A. Le module d'affichage 24 a une épaisseur plus importante au niveau de la zone centrale 28A qu'au niveau de la zone périphérique 28B. La face arrière 28 du module d'affichage 24 se présente sous la forme d'un organe qui comprend un matériau plastique et est destinée à protéger l'intérieur du module d'affichage 24 des chocs. La configuration galbée, optionnelle, du module d'affichage 24 permet 30 d'accroître cet effet de protection aux chocs. Comme on le voit sur la figure 3, la face avant 26 du module d'affichage 24 est plane et comprend une zone centrale 26A qui comprend l'image et une zone périphérique 26B qui entoure la zone centrale 26A. La zone périphérique 26B, en plastique et protège la zone centrale 26A des chocs latéraux. 35 En outre, comme illustré aux figures 2 et 3, le module d'affichage 24 comprend, sur sa face inférieure 30, des moyens de communication électrique, ici sous la forme d'un câble 32. Le câble 32 permet d'alimenter le module d'affichage 24 en énergie électrique mais aussi de communiquer des informations. Selon une variante du présent mode de réalisation, le câble 32 peut être un câble électro-optique. 3065677 5 On va maintenant décrire à l'aide de la figure 4 plus précisément l'architecture du module d'affichage 24. Le module d'affichage 24 comprend un écran 34. Ici, l'écran 34 est du type à cristaux 5 liquides, également connu sous l'acronyme LCD (liquid crystal display) et du type TFT (thin- film transistor). En outre, l'écran 34 est du type tactile capacitif, de façon à permettre à un utilisateur d'interagir avec l'écran 34 et ainsi avec le système électrique du véhicule. L'écran 34 s'étend dans un plan principal (XY) qui est un plan dans lequel l'image est émise. De plus, l'écran 34 comprend une face avant 34A qui est apte à émettre l'image. L'écran 34 10 comprend également une face arrière 34B qui forme un support pour la face avant 34A. En outre, l'écran 34 comprend un support périphérique 34C. De plus, comme on le voit sur la figure 6, l'écran 34 s'étend longitudinalement, entre des premier 35 et deuxième 37 bords opposés. La face arrière 34B de l'écran 34 comprend un premier 50 et un second 52 orifices qui mettent en communication, notamment de fluide la cavité 42 et l'extérieur de cette cavité 15 42. Les premier 50 et second 52 orifices sont disposés respectivement au voisinage des premier 35 et deuxième 37 bords longitudinaux. Cela signifie que les premier 50 et second 52 orifices sont proches, en référence à la longueur de l'écran 34, des premier 35 et deuxième 37 bords longitudinaux. Selon une variante, les premier 50 et second 52 orifices sont en outre sensiblement diagonalement opposés. 20 Le premier orifice 50 est disposé à proximité d'une extrémité inférieure, le long d'une direction longitudinale (X) de la peau de protection 36, et le second orifice 52 est disposé à l'autre extrémité longitudinale. Le module d'affichage 24 comprend aussi une peau de protection 36, également illustrée seule en figure 5. Cette peau de protection 36 recouvre la face avant 34A de l'écran 25 34 et le protège également latéralement. Pour ce faire, la peau de protection 36 comprend une région centrale 36A qui vient recouvrir la face avant 34A de l'écran 34. Cette région centrale 36A comprend une portion transparente de façon à ne pas masquer l'image émise par l'écran 34. De plus, la peau de protection 36 comprend une région périphérique qui comprend deux parties en escalier 36B, 36C qui protègent latéralement l'écran 34. La partie 30 36C recouvre le support périphérique 34C de l'écran 34 et la partie 36B est en contact latéral avec ce support périphérique 34C. La partie 36C a une épaisseur plus importante que la partie 36B. La région centrale 36A de la peau de protection 36 comprend une face avant 38 et une face arrière 40. La face avant 38 de la peau de protection 36 forme la face avant 26 du module d'affichage 24. 35 De plus, la face arrière 40 de la peau de protection 36 est située en regard et à distance de la face avant 34A de l'écran 34. Ainsi, la face arrière 40 de la peau de protection 36 et la face avant 34A de l'écran 34 forment une cavité 42. Cette cavité 42, également visible en figure 7, a une épaisseur, dans une direction perpendiculaire au plan (XY), comprise entre 0,2 et 2 millimètre. Ainsi, malgré la présence de la peau de protection 36, le 3065677 6 module d'affichage 24 conserve les propriétés tactiles de l'écran 34. L'utilisateur peut interagir avec l'écran 34 par touche de la portion transparente de la peau de protection 36. De plus, la cavité 42 est remplie par une colle optique 44 qui a pour propriété de 5 permettre une bonne diffusion de l'image émise par l'écran 34 tout en assurant le maintien en position de la peau de protection 36 par rapport à l'écran 34. La colle optique 44 peut notamment comprendre de la silicone ou un polymère époxyde ou du polyuréthane ou du cyanoacrylate. On va maintenant décrire le procédé de fabrication du module d'affichage 34. 10 Tout d'abord on fixe la peau de protection 36 à l'écran 34, de sorte que la face arrière de la peau de protection 36 et que la face avant 34A de l'écran 34 se font face à distance. De cette façon, la face avant 34A de l'écran 34, la portion face arrière 40 de la peau de protection 36 qui recouvre la face avant 34A de l'écran 34 et la région périphérique 36B délimitent la cavité 42. Ceci est notamment illustré sur le schéma de la figure 7. 15 La fixation de la peau de protection 36 à l'écran 34 se fait par au moins un ensemble vis/écrou. Comme illustré en figure 5, la face arrière de la région périphérique 36B de la peau de protection 36 comprend, sur tout son pourtour, une pluralité d'écrou 46. De même, la face avant 34A de l'écran 34 comprend un nombre identique de vis traversantes 48 qui viennent en regard des écrous 46 lorsque la peau de protection est fixée à l'écran 34 comme 20 illustré à la figure 6. De plus, on positionne des moyens d'étanchéité entre les vis 48 et les écrous 46 de façon à empêcher de la colle optique liquide 44 de s'échapper par les écrous 46 lors de l'étape suivante du procédé. Ces moyens peuvent par exemple comprendre un joint d'étanchéité ou une pâte étanche du type mastic. Ensuite, on commence à introduire la colle optique 44, à l'état liquide ou gélatineux, à 25 l'intérieur de la cavité 42 à travers le premier orifice 50. Cette introduction se fait par gravité, en disposant une source de colle optique 44 à une altitude plus importante que celle du premier orifice 50. Alternativement, on peut aussi relier la source de colle optique 44 au premier orifice 50 et procéder à une aspiration depuis le second orifice 52. L'introduction de la colle optique 44 est alors plus rapide. En outre, on s'assure que des éventuelles 30 poussières situées dans la cavité 42 sont aspirées en dehors de la cavité 42. Puis, lorsque la colle optique 44 commence à quitter la cavité 42 à travers le second orifice 52, on arrête d'introduire la colle optique 44 par le premier orifice 50. On ferme alors les premier 50 et second 52 orifices de sorte que l'intérieur de la cavité 42 n'est plus en communication de fluide avec l'extérieur de la cavité 42. 35 Ensuite, on procède à la solidification, c'est-à-dire au séchage ou à la polymérisation de la colle optique 44. Cette étape peut se faire soit au moyen d'un rayonnement ultra-violet (UV) soit à l'air libre soit par chauffage à une température déterminée. La solidification par rayonnement ultra-violet (UV) ou par chauffage est rapide tandis que la solidification à l'air libre est plus économe. 3065677 7 Puis, on fixe la face arrière 28 du module d'affichage 24 à la peau de protection 36. Cette fixation se fait aussi au moyen d'au moins un ensemble vis/écrou. A cet effet, la face arrière de la région 36C de la peau de protection 36 comprend une pluralité d'écrous 54. La 5 face arrière 28 du module d'affichage 24 comprend alors un nombre identique de vis, qui sont en regards des écrous 54, lorsque la face arrière 28 du module d'affichage 24 est positionnée par rapport à la peau de protection 36. Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci. 10 On pourra notamment utiliser différents types de colle optique 44. On pourra aussi utiliser différents types de moyens pour sécher ou polymériser la colle optique 44. La face avant 26 du module d'affichage 24 peut ne pas être plane, mais être galbée de façon à donner un aspect flottant à l'image émise par l'écran 34. 15 En outre, la face avant 26 du module d'affichage 24 peut ne pas être confondue avec la face avant 38 de la peau de protection 36. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un module d'affichage (24) pour un habitacle (10) de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : fixation d'une peau de protection (36) à un écran (34), la peau de protection (36) comprenant une face avant (38) et une face arrière (40) et ladite peau de protection (36) comportant une portion transparente, l'écran (34) ayant une face avant (34A) apte à émettre une image, la face arrière (40) de la peau de protection (36) et la face avant (34A) de l'écran (34) se faisant face à distance de façon à définir une cavité (42) présentant un premier (50) et un second (52) orifices qui mettent en communication la cavité (42) avec l'extérieur, introduction d'une colle optique (44) dans la cavité (42) à travers le premier orifice (50), et arrêt de l'introduction de la colle optique (44) lorsque la colle optique (44) commence à quitter la cavité (42) par le second orifice (52). 2.Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la colle optique (44) est introduite par gravité dans la cavité (42) par le premier orifice (50). 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la colle optique (44) est introduite dans la cavité (42) par aspiration depuis le second orifice (52). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on fixe la peau de protection (36) à l'écran (34) par au moins un ensemble vis/écrou (46, 48) et on positionne des moyens d'étanchéité entre la vis (48) et l'écrou (46). 5.Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on solidifie la colle optique (44) au moyen d'un rayonnement ultra-violet (UV). 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel on solidifie la colle optique (44) au moyen d'un chauffage. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la cavité (42) présente une épaisseur comprise entre 0,2 et 2 mm et de préférence entre 0,2 et 0,9 mm. 3065677 9 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'écran (34) est du type à cristaux liquides (LCD), de préférence du type Thin-film transistor (TFT). 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'écran (34) s'étend entre des premier et deuxième bords opposés (35, 37) et les premier (50) et second (52) orifices sont disposés respectivement au voisinage des premier et deuxième bords (35, 37). 10. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel les premier (50) et second (52) orifices sont sensiblement diagonalement opposés. 5 10 15