Brevet FR3082956A1 — publié le 20191227

Dispositif d'affichage DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale le domaine des dispositifs d'affichage destinés par exemple à équiper un véhicule automobile. Elle concerne plus particulièrement un dispositif d'affichage. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Dans le domaine des véhicules automobiles on connaît les systèmes d'affichage qui comportent en général un écran d'affichage, une vitre tactile et un système de rétroéclairage. Le système de rétroéclairage comprend la plupart du temps différents composants tels qu'un circuit imprimé, un guide d'onde et une source de lumière. Additionnés entre eux, ces composants génèrent souvent un encombrement peu souhaitable dans les tableaux de commande de véhicule automobile. Par exemple, en utilisant les systèmes de rétroéclairage existants, l'éclairage d'icônes ou de motifs de visualisation près d'une zone d'affichage d'un écran d'affichage nécessite un encombrement spatial non négligeable du fait du système de rétroéclairage de ces icônes ou motifs. OBJET DE L'INVENTION Afin de remédier à l'inconvénient précité de l'état de la technique, la présente invention propose un dispositif d'affichage comprenant un écran d'affichage éclairé par un dispositif de rétro-éclairage, ledit dispositif de rétro-éclairage comportant au moins une source de lumière et une plaque transparente adaptée pour homogénéiser spatialement la lumière émise par la source de lumière, ladite plaque transparente comportant au moins une tranche présentant des moyens de blocage pour confiner au sein de la plaque transparente les faisceaux lumineux issus de la source de lumière et une face principale de sortie de la lumière en direction de l'écran d'affichage, et dans lequel la tranche comporte au moins une fenêtre adaptée pour laisser la lumière se propager à l'extérieur de la plaque transparente. Les moyens de blocage permettent de renvoyer la plupart des faisceaux lumineux émis par la source de lumière vers l'écran d'affichage. La fenêtre toutefois permet à certains faisceaux lumineux de se propager à 2 l'extérieur de la plaque, dans une direction autre que celle de la face principale de sortie, pour éclairer des éléments adjacents comme par exemple des motifs ou des icônes. D'autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du dispositif 5 d'affichage conforme à l'invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes : - une vitre transparente est disposée devant l'écran d'affichage, ladite vitre transparente étant disposée de manière à recevoir la lumière transmise par l'écran, 10 - la vitre transparente réalise une fonction tactile, - la lumière transmise par la fenêtre est dirigée vers une partie latérale de la vitre transparente qui s'étend latéralement au-delà de l'écran d'affichage, - la partie latérale de la vitre transparente porte des motifs, - un circuit imprimé porte la source de lumière de manière à éclairer une 15 face latérale de la tranche de la plaque transparente, - la tranche portant la fenêtre se situe à l'opposé de la face latérale éclairée par la source de lumière, - un guide d'onde est disposé en sortie de la fenêtre pour guider les faisceaux lumineux transmis par la fenêtre, 20 - un modulateur de lumière est disposé sur le trajet du faisceau lumineux transmis par la fenêtre. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et 25 comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés : - la figure 1 est un schéma représentant une vue en coupe transversale d'un dispositif d'affichage conforme à l'invention, - la figure 2A est une vue en perspective illustrant un premier exemple de 30 position d'une fenêtre conforme à l'invention, et - la figure 2B est une vue en perspective illustrant un deuxième exemple de position d'une fenêtre conforme à l'invention. Sur la figure 1 on a représenté une vue schématique en coupe transversale d'un dispositif d'affichage conforme à l'invention. 3 Le dispositif d'affichage comprend un écran d'affichage 2 éclairé par un dispositif de rétroéclairage. L'écran d'affichage 2 peut être par exemple un écran à cristaux liquides (ou LCD pour "Liquid Cristal Display' selon l'acronyme couramment utilisé). 5 Le dispositif d'affichage comprend également une vitre transparente 1 disposée devant l'écran d'affichage 2 dans le but de recevoir la lumière ayant traversé l'écran d'affichage 2. La vitre transparente 1 peut être réalisée par exemple dans un matériau choisi parmi le verre, le polycarbonate (PC), le polymétachrylate de méthyle (PMMA) et une combinaison de ces matériaux. Cet 10 exemple de matériaux est non limitatif et la vitre transparente 1 peut être réalisée à partir d'autres matériaux. Selon le matériau utilisé, l'épaisseur de la vitre transparente 1 est par exemple comprise entre 0.2 mm et 5 mm. Cet exemple d'épaisseur de la vitre transparente 1 est non limitatif et d'autres variantes sont envisageables. 15 La vitre transparente 1 assure une fonction tactile. Pour ce faire, la vitre transparente 1 comprend par exemple des électrodes qui permettent de détecter un appui de l'utilisateur sur une zone particulière et de sélectionner une région d'intérêt sur l'écran. La vitre transparente 1 porte des motifs 10 (ou icônes), par exemple en sérigraphie, pour indiquer ou visualiser des fonctionnalités. 20 L'utilisateur peut ainsi sélectionner une fonctionnalité associée aux motifs 10. La vitre transparente 1 s'étend latéralement au-delà de l'écran d'affichage 2 comme l'illustre la zone latérale 7 visible sur la figure 1. La zone latérale 7 correspond à la zone portant les motifs 10. Le dispositif de rétroéclairage comprend au moins une source de lumière 25 3 et une plaque transparente 4. La source de lumière 3 est par exemple une diode électroluminescente. Un circuit imprimé 9 porte par exemple la source de lumière 3. On prévoit en général en pratique une pluralité de sources de lumière 3. La plaque transparente 4 peut être réalisée par exemple dans un matériau choisi parmi le polycarbonate (PC), le polymétachrylate de méthyle 30 (PMMA) et une combinaison de ces matériaux. Cet exemple de matériaux est non limitatif et d'autres variantes sont envisageables. Selon le matériau utilisé, l'épaisseur de la plaque transparente est par exemple comprise entre 1 mm et 8 mm. Cet exemple d'épaisseur de la plaque transparente 4 est non limitatif et d'autres variantes sont envisageables. 4 La plaque transparente 4 permet d'homogénéiser spatialement la lumière émise par la source de lumière 3. La plaque transparente 4 comprend une première face principale et une deuxième face principale reliées par une tranche. La première face principale est 5 ici la face de la plaque transparente 4 en contact avec l'écran d'affichage 2. La première face principale de la plaque transparente 4 est donc ici une face principale de sortie de la lumière en direction de l'écran d'affichage 2. On dénomme dans la suite "deuxième face principale" la face opposée à la première face principale. La deuxième face principale porte ici des moyens de blocage 5 10 (décrits plus bas) sur toute sa surface. La tranche comprend quatre faces latérales dont au moins une face latérale présente des moyens de blocage 5 pour confiner au sein de la plaque transparente 4 les faisceaux lumineux issus de la source de lumière 3. La tranche comprend une face latérale en contact avec la source de lumière 3 qui reçoit la 15 lumière émise par la source de lumière. La face latérale de la tranche en contact avec la source de lumière 3 et recevant la lumière émise par la source de lumière 3 est dépourvue de moyens de blocage et forme ainsi une face latérale d'entrée de la lumière. L'épaisseur de la plaque transparente est par exemple inférieure à un dixième de la plus grande dimension de la première face principale de la 20 plaque transparente 4. Dans l'exemple décrit, la plaque transparente 4 et l'écran d'affichage 2 possèdent la même largeur et la même étendue. L'écran d'affichage 2 est ici positionné entre la plaque transparente 4 et la vitre transparente 1. La plaque transparente 4 s'étend en amont de l'écran d'affichage 2 dans le sens de 25 propagation de la lumière. La vitre transparente 1 s'étend ainsi au-delà de plaque transparente 4 et de l'écran d'affichage 2 comme l'illustre la zone latérale 7 de la figure 1. La zone latérale 7 s'étend de ce fait latéralement par rapport à la plaque transparente 4 et par rapport à l'écran d'affichage 2. Les moyens de blocage 5 présentés dans la figure 1 sont disposés sur 30 certaines parties de la plaque transparente. Plus précisément, dans l'exemple décrit, les moyens de blocage s'étendent sur toute la deuxième face principale et par exemple au moins en partie sur trois des quatre faces latérales 5'. Les moyens de blocage laissent ainsi la lumière être transmise au travers de l'écran principal 2 via la face principale de sortie de la lumière. Les moyens de blocage 5 peuvent 5 être réalisés au moyen d'un ou plusieurs films disposés sur la plaque transparente ou, en variante, au moyen d'un revêtement de surface appliqué sur les tranches de la plaque transparente. Dans l'exemple de la figure 1, la face latérale située à l'opposé de la 5 source de lumière 3 comporte au moins une fenêtre 6 adaptée pour laisser la lumière se propager à l'extérieur de la plaque transparente 4. La fenêtre 6 correspond à une interruption des moyens de blocage et laisse ainsi passer la lumière reçue au niveau de la fenêtre 6. Comme déjà indiqué, les moyens de blocage permettent aux faisceaux 10 lumineux issus de la source de lumière 31 et se propageant dans la plaque transparente 4 de se réfléchir aux endroits où les moyens de blocage sont présents. Les faisceaux lumineux réfléchis 32 sur les moyens de blocage peuvent ainsi sortir uniquement par la face principale de sortie (faisceaux lumineux transmis 33) et par la fenêtre 6 (faisceaux lumineux transmis 34). Les faisceaux 15 lumineux réfléchis 32 se propagent donc dans toutes les directions et sont transmis à travers l'écran d'affichage 2 (faisceaux lumineux transmis 33) et la fenêtre 6 (faisceaux lumineux transmis 34). Les faisceaux lumineux transmis 34 éclairent la zone latérale 7 de la vitre qui s'étend au-delà de la plaque transparente et qui porte les motifs 10 à éclairer. 20 Les motifs 10 sont ainsi plus facilement visibles par l'utilisateur. Pour orienter le faisceau lumineux transmis 34 à travers la fenêtre 6 en direction des motifs 10, il est possible d'utiliser un guide d'onde 8 disposé en sortie de la fenêtre 6. Le guide d'onde 8 peut comprendre un réflecteur ou un diffuseur de lumière. Selon une variante, un modulateur de lumière peut être disposé sur le 25 trajet du faisceau lumineux transmis par la fenêtre 6 afin de pouvoir sélectivement interrompre le faisceau lumineux transmis 34 à travers la fenêtre 6 (les motifs 10 pouvant ainsi être éclairés ou non selon que le modulateur de lumière laisse passer ou absorbe le faisceau lumineux transmis 34). La figure 2A reprend l'exemple de la figure 1 en perspective. Sur la figure 30 2A on a représenté une vue en perspective illustrant un exemple de position d'une fenêtre conforme à l'invention. Dans cet exemple, la face latérale de la plaque transparente 4 illuminée (directement) par la source de lumière 3 est située à l'opposé de la fenêtre 6, comme dans la figure 1 précédemment décrite. Dans cet exemple, plusieurs sources de lumière espacées les unes des autres sont placées 6 en vis-à-vis de la face latérale d'entrée de la lumière. La figure 2B est une variante de la figure 1. Sur la figure 2B on a représenté une vue en perspective illustrant un autre exemple de position d'une fenêtre conforme à l'invention Dans cet exemple, la face latérale de la plaque 5 transparente 4 illuminée (directement) par la source de lumière 3 est adjacente à la face latérale portant la fenêtre 6. Dans cet exemple, plusieurs sources de lumière espacées les unes des autres sont placées en vis-à-vis de la face latérale d'entrée REVENDICATIONS1. Dispositif d'affichage comprenant un écran d'affichage (2) éclairé par un dispositif de rétro-éclairage, ledit dispositif de rétro-éclairage comportant au moins une source de lumière (3) et une plaque transparente (4) adaptée pour homogénéiser spatialement la lumière émise par la source de lumière (3), ladite plaque transparente (4) comportant au moins une tranche présentant des moyens de blocage (5) pour confiner au sein de la plaque transparente (4) les faisceaux lumineux issus de la source de lumière (31) et une face principale de sortie de la lumière en direction de l'écran d'affichage (2), caractérisé en ce que la tranche comporte au moins une fenêtre (6) adaptée pour laisser la lumière se propager à l'extérieur de la plaque transparente (4). 2. Dispositif d'affichage selon la revendication 1, dans lequel une vitre 15 transparente (1) est disposée devant l'écran d'affichage (2), ladite vitre transparente (1) étant disposée de manière à recevoir la lumière transmise par l'écran d'affichage (2). 3. Dispositif d'affichage selon la revendication (2), dans lequel la vitre transparente (1) réalise une fonction tactile. 20 4. Dispositif d'affichage selon l'une des revendications 2 à 3, dans lequel la lumière transmise par la fenêtre (34) est dirigée vers une partie latérale de la vitre transparente (1) qui s'étend latéralement au-delà de l'écran d'affichage (2). 5. Dispositif d'affichage selon l'une des revendications 4, dans lequel la partie latérale de la vitre transparente (1) porte des motifs (10). 25 6. Dispositif d'affichage selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel un circuit imprimé (9) porte la source de lumière (3) de manière à éclairer une face latérale de la tranche de la plaque transparente (4). 7. Dispositif d'affichage selon la revendication 6, dans lequel une autre face latérale de la tranche portant la fenêtre (6) se situe à l'opposé de la face 30 latérale éclairée par la source de lumière (3). 8. Dispositif d'affichage selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel un guide d'onde (8) est disposé en sortie de la fenêtre (6) pour guider les faisceaux lumineux transmis par la fenêtre (34). 9. Dispositif d'affichage selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel B un modulateur de lumière est disposé sur le trajet du faisceau lumineux transmis par la fenêtre (34).