Brevet FR3092929A1 — publié le 20200821

Description Titre de l'invention : Cadre pour dispositif d'affichage, dispositif d'affichage et procédé de fabrication associés [0001] La présente invention concerne un cache pour dispositif d'affichage s'étendant dans un plan principal, le cadre comprenant : une pluralité de tronçons reliés entre eux, dont au moins un premier tronçon comprenant au moins un orifice (l'injection permettant l'injection d'un adhésif optique, [0002] la pluralité de tronçons définissant entre eux une ouverture délimitée par une pluralité de bords internes en regard de chaque tronçon, dont au moins un premier bord interne du premier tronçon. [0003] L'invention concerne également un dispositif d'affichage comprenant un tel cadre et un procédé de fabrication d'un tel dispositif d'affichage. [0004] Un tel dispositif d'affichage est par exemple intégré dans un élément dc garnissage d'un véhicule, tel qu'un revêtement de planche dc bord, un panneau de porte ou autre. Le dispositif d'affichage est typiquement destiné à afficher des informations utiles au conducteur et/ou aux passagers telles que par exemple des informations dc navigation de géolocalisation, des pictogrammes, etc. et/ou un contenu audiovisuel. [0005] Cc type de dispositif d'affichage comprend généralement au moins une première surface optique, générant les images du dispositif d'affichage, et une deuxième surface optique, sur laquelle les images générées sont affichées, les surfaces optiques étant assemblées sur un cadre. Un adhésif optique est disposé entre la première surface optique et la deuxième surface optique dc sorte à améliorer la transmission de lumière et les performances optiques de l'affichage par exemple en limitant les reflets ou en améliorant le contraste d'affichage. Ceci est particulièrement avantageux à l'intérieur de l'habitacle d'un véhicule où la luminosité varie fortement en fonction du déplacement du véhicule. Enfin, l'adhésif améliore la résistance et la longévité du dispositif d'affichage. En effet, grâce à la couche d'adhésif, la première surface optique est protégée contre les chocs, les rayures et est moins susceptible aux différentiels importants de température, etc. [0006] Classiquement, pour fixer les deux surfaces optiques entre elles, une quantité d'adhésif est déposée le long d'une ligne centrale ou le long des diagonales de la première surface optique. Puis, la deuxième surface optique est disposée au-dessus de la première surface optique en veillant à répartir l'adhésif uniformément entre les deux surfaces optiques. [0007] Cette méthode présente l'inconvénient de créer des bulles d'air à l'intérieur de la 2 couche d'adhésif ou à l'interface entre l'adhésif et les surfaces optiques. De plus, la répartition de l'adhésif sur l'ensemble de la surface optique est une opération délicate qui entrains le plus souvent des coulures à la périphérie des surfaces optiques, et entraîne une dégradation de la qualité de l'image affichée par le dispositif d'affichage. [0008] Dans ce contexte, un objectif de l'invention est de proposer un cadre pour dispositif d'affichage qui permet de pallier ces inconvénients et d'obtenir un dispositif d'affichage avec une répartition homogène de l'adhésif limitant l'apparition de bulles d'air. [0009] A cette fin, l'invention porte sur un cadre pour dispositif d'affichage du type précité dans lequel le premier tronçon comprend un canal d'injection comprenant une première extrémité et une deuxième extrémité, la première extrémité étant connectée fluidiquement à l'orifice d'injection, la deuxième extrémité formant le premier bord interne du premier tronçon. [0010] Ainsi, le canal d'injection permet d'injecter l'adhésif entre les deux surfaces optiques sous forme de nappe en générant un front d'adhésif uniforme qui se déplace depuis le premier bord vers le bord opposé, tout en remplissant progressivement et uniformément l'espace entre les deux surfaces optiques. L'air présent entre les deux surfaces optiques est chassé et l'apparition de bulles d'air dans la couche injectée est évitée. [0011] Selon différents modes de réalisation, le cadre selon l'invention présente une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniques possibles : la pluralité de tronçons comprend au moins un deuxième tronçon comportant au moins un orifice d'évent permettant l'évacuation d'un fluide chassé par l'adhésif optique ; le deuxième tronçon est sensiblement parallèle au premier tronçon ; la pluralité de tronçons définit une pluralité d'angles, le cadre comprenant au moins un orifice d'évent disposé dans un angle ; le premier tronçon comprend deux extrémités, l'orifice d'injection étant disposé sensiblement à équidistance entre les deux extrémités ; la projection du canal d'injection dans le plan principal présente une forme de triangle ; la projection de l'orifice d'injection dans le plan principal est sensiblement confondue avec le sommet du triangle, le premier bord interne formant la base du triangle ; le cadre comprend au moins un organe d'espacement destiné à maintenir une distance constante entre une première surface optique et une deuxième surface optique, la première surface optique et la deuxième surface optique étant 3 destinées à être fixées sur le cadre. [0012] L'invention porte également sur un dispositif d'affichage comprenant : un cadre tel que décrit plus haut, au moins une première surface optique et une deuxième surface optique assemblées sur le cadre, [0013] le cadre, la première surface optique et la deuxième surface optique délimitant un volume interne, la deuxième extrémité du canal d'injection étant en communication fluidique avec le volume interne, une couche d'adhésif optique disposée dans le volume interne. [0014] L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un dispositif d'affichage selon l'invention comprenant les étapes suivantes: fourniture d'un cadre tel que décrit plus haut ; fixation d'une première surface optique sur le cadre ; fixation d'une deuxième surface optique sur le cadre ; injection d'un adhésif optique dans le volume interne par l'orifice d'injection et le canal injection. [0015] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées parmi lesquelles : [0016] [fig.1] la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif d'affichage selon l'invention, et [0017] - [fig.2] la figure 2 montre la progression du front d'adhésif optique dans le dispositif d'affichage de la figure 1 lors de l'injection de l'adhésif [0018] Dans la description qui suit, le terme « translucide » se dit d'un corps transmettant la lumière, c'est-à-dire présentant un taux de transmission de la lumière compris entre 5% et 100%. [0019] Le terme « transparent » se dit d'un corps transmettant la lumière par réfraction et au travers duquel les objets sont visibles avec netteté, c'est-à-dire un corps représentant un taux de transmission de lumière supérieur à 95%, par exemple proche de 100%. [0020] La lumière est considérée dans le domaine visible, c'est-à-dire composée d'ondes électromagnétiques dont la longueur d'onde est comprise généralement entre 380 nm et 780 nm. [0021] La figure 1 présente une vue éclatée d'un dispositif d'affichage 10 selon l'invention. Le dispositif d'affichage 10 s'étend principalement dans un plan principal P et dans des plans sensiblement parallèles au plan principal. Le dispositif d'affichage 10 comprend un cadre 12, au moins une première surface optique 14 et une deuxième surface optique 16 assemblées sur le cadre 12. [0022] Le dispositif d'affichage 10 est par exemple un assistant de navigation et/ou un écran d'affichage d'un contenu audiovisuel destiné à être fixé à l'intérieur de l'habitacle d'un véhicule, en particulier dans un panneau de garnissage du véhicule. [0023] La première surface optique 14 est par exemple une surface d'écran générant des images. [0024] La deuxième surface optique 16 est par exemple un élément de protection ou une lentille sur la surface externe duquel les images générées par la première surface optique 14 sont affichées. [0025] En variante, la première surface optique 14 et/ou la deuxième surface optique 16 sont à actionnement tactile, par exemple en les revêtant d'un film capacitif. Par actionnement tactile, on entend que le dispositif d'affichage 10 et certaines fonctions liées aux informations affichées par celui-ci sont pilotablcs par contact tactile avec la deuxième surface optique 16. [0026] Le cadre 12, la première surface optique 14 et la deuxième surface optique 16 dé- limitent un volume interne 18. [0027] Le dispositif d'affichage 10 comprend en outre une couche d'adhésif optique 20 (figure 2) remplissant le volume interne 18. [0028] L'adhésif optique 20 est par exemple un liquide ou un gel dont la viscosité permet un écoulement de l'adhésif optique 20. [0029] L'adhésif 20 est transparent ou translucide de sorte que les images émises par la première surface optique 14 sont transmises à la deuxième surface optique 16 sans dégradation de la qualité de ces images. [0030] Le cadre 12 comprend une surface supérieure 22 destinée à être orientée vers l'utilisateur et une surface inférieure 24 située à l'opposé de la surface supérieure 22, sensiblement parallèle à la surface supérieure 22 et écartée de celle-ci. La première surface optique 14 est par exemple fixée à la surface inférieure 24 du cadre 12. La deuxième surface optique 16 est par exemple fixée à la surface supérieure 22 du cache 12. [0031] La fixation de la première surface optique 14 et de la deuxième surface optique 16 au cadre 12 est par exemple réalisée par collage. [0032] Selon le mode de réalisation de la figure 1, la fixation des première et deuxième surfaces optiques 14, 16 est étanche à l'air et aux liquides. [0033] En variante ou en complément, le cadre 12 comprend des organes de maintien (non représentés) de la première surface optique 14 sur le cadre 12, par exemple par encliquetage. [0034] Le cadre 12 comprend une pluralité de tronçons 26 reliés entre eux définissant une pluralité d'angles 28. [0035] Dans l'exemple de la figure 1, le cadre 12 comprend quatre tronçons 26 définissant quatre angles 28. [0036] Les tronçons 26 définissent entre eux une ouverture 30 délimitée par une pluralité de bords internes 32 en regard de chacun des tronçons 26. Chaque angle 28 est défini entre deux bords internes 32 consécutifs. [0037] Dans l'exemple de la figure 1, l'ouverture 30 est sensiblement rectangulaire, c'est-à-dire que les angles 28 sont sensiblement égaux à 90°. [0038] Parmi la pluralité de tronçons 26, le cadre 12 comprend au moins un premier tronçon 34 comportant un orifice d'injection 36 permettant l'injection de l'adhésif optique vers le volume interne 18. L'orifice d'injection 36 est ainsi en communication fluidique avec l'extérieur du dispositif d'affichage 10 d'une part et le volume interne 18 d'autre part. [0039] Par exemple, l'orifice d'injection 36 est disposé sensiblement à équidistance des deux extrémités du premier tronçon 34. [0040] L'orifice d'injection 36 est par exemple destiné à être connecté à un dispositif d'alimentation en d'adhésif optique configure pour injecter ledit adhésif optique. [0041] Le premier tronçon 34 comprend un canal d'injection 38 comportant une première extrémité 40 et une deuxième extrémité 42. [0042] La première extrémité 40 est connectée fluidiquement à l'orifice d'injection 36. [0043] La deuxième extrémité 40 forme le premier bord interne 44 du premier tronçon 34 correspondant. [0044] La deuxième extrémité 40 du canal d'injection 38 est en communication fluidique avec le volume interne 18 défini par le cadre 12, la première surface optique 14 et la deuxième surface optique 16. En d'autres termes, la communication fluidique entre l'orifice d'injection 36 et le volume interne 18 est assurée pal- le canal d'injection 38. [0045] Ainsi, le canal d'injection 38 permet d'injecter l'adhésif optique uniformément le long du premier bord interne 44, puis dans le volume interne 18. [0046] Avantageusement, la projection du canal d'injection 38 dans le plan principal P présente une forme de triangle. La projection de l'orifice d'injection 36 dans le plan principal P est sensiblement confondue avec le sommet du triangle. Le premier bord interne 44 forme la base du triangle. [0047] La forme triangulaire du canal d'injection 38 permet de créer un fi-ont d'écoulement d'adhésif optique uniforme. L'adhésif s'écoule du sommet du triangle le long des deux bords latéraux du canal d'injection 38 jusqu'à occuper toute la base du triangle qui correspond à la largeur du cadre. [0048] Préférentiellement, au moins un deuxième tronçon 46 du cadre 12 comprend au 6 moins un orifice d'évent 48 permettant l'évacuation du fluide présent dans le volume interne 18 chassé par l'adhésif. [0049] Le fluide est par exemple de l'air, de l'azote, de l'argon. Le fluide est à pression ambiante ou comprimé. [0050] Le trou d'évent 48 met en communication fluidique le volume interne 18 avec l'extérieur du cadre 12. L'orifice d'évent 48 est traversant et débouche par exemple sur la surface inférieure 24 du cadre 12. [0051] En variante ou en complément, le cadre 12 comprend au moins un orifice d'évent 48 disposé dans un angle 28 formé par les tronçons 26 du cadre 12. L'orifice d'évent 48 est également traversant et débouche par exemple sur la surface inférieure 24 du cadre 12. [0052] Dans l'exemple de la figure 1, le cadre 12 comprend un premier orifice d'évent 48 disposé sur le deuxième tronçon 46 sensiblement parallèle au premier tronçon 34 comprenant l'orifice d'injection 36. [0053] L'orifice d'évent 48 est préférentiellement disposé sur un deuxième tronçon 46 de la pluralité de tronçons 26 opposé au premier tronçon 34. [0054] Le cadre 12 de la figure 1 comprend en outre un deuxième et un troisième orifice d'évent 48 disposés dans les angles 28 formés par le deuxième tronçon 46 et respectivement les deux tronçons 26 adjacents. [0055] Avantageusement, le cadre 12 selon l'invention comprend au moins un organe d'espacement 50 destiné à maintenir une distance constante entre la première surface optique 14 et la deuxième surface optique 16. [0056] La distance entre la première surface optique 14 et la deuxième optique 16 est par exemple comprise entre 0,5mm et 2 mm, par exemple 1 mm [0057] Dans l'exemple de la figure 1, le cadre 12 comprend une pluralité de d'organes d'espacement 50 formés par des protubérances 52 en saillie vers l'extérieur du cadre 12. [0058] Les protubérances 52 sont par exemple disposées sur le pourtour du cadre 12 le long de chaque tronçon 26. [0059] Préférentiellement, le dispositif d'affichage 10 comprend une couche de sérigraphie 54 disposée sur la deuxième surface optique 16 afin d'occulter le pourtour du cadre 12 et plus particulièrement le(s) orifice(s) d'injection 36, le(s) orifice(s) d'évent 48 et les protubérances 52. Ainsi, seule la partie centrale de la première surface optique 14 est visible de l'utilisateur, ce qui améliore l'aspect du dispositif d'affichage 10. [0060] En variante, le dispositif d'affichage 10 comprend un cadre extérieur (non re- présenté) occultant disposé sur la deuxième surface optique 16 qui assure la même fonction que la couche de sérigraphie 54 décrite ci-dessus. [0061] Un procédé de fabrication d'un dispositif d'affichage 10 selon l'invention va 7 maintenant être décrit. [0062] Le procédé comprend tout d'abord la fourniture d'un cadre 12 selon l'invention tel que décrit plus haut, d'une première surface optique 14 et d'une deuxième surface optique 16. [0063] La première surface optique 14 est tout d'abord fixée sur le cadre 12, par exemple par collage. [0064] Puis, la deuxième surface optique 16 est fixée sur le cadre 12, sur la partie supérieure 22 du cadre 12, préférentiellement par collage. Les organes d'espacement 50 assurent le maintien d'une distance constante entre la première surface optique 14 et la deuxième surface optique 16. [0065] L'adhésif optique est ensuite injecté par l'orifice d'injection 36 dans le volume interne 18 défini par le cadre 12, la première surface optique 14 et la deuxième surface optique 16 à l'aide d'un dispositif d'alimentation en adhésif optique. L'adhésif remplit alors le canal d'injection 38, puis remplit progressivement le volume interne 18 en chassant l'air présent dans le volume interne 18. L'air est expulsé du volume interne 18 par le(s) orifice(s) d'évent 48. [0066] Comme représenté sur la figure 2, le front 56 d'adhésif optique progresse dans le volume interne 18 jusqu'à le remplir complètement. [0067] Le débit d'adhésif optique est par exemple compris entre 100 et 400 ml/minute. [0068] Préférentiellement, la couche de sérigraphie 54 est imprimée sur la deuxième surface optique 16 pour occulter au moins une partie du pourtour du cadre. [0069] Par exemple, la couche de sérigraphie 54 est imprimée sur la face orientée vers la première surface optique 14. [0070] En variante, la couche de sérigraphie est imprimée sur la face destinée à être orientée vers l'extérieur du cadre 12. [0071] En variante encore, à la place d'une couche de sérigraphie, un cadre occultant (non représenté) est disposé sur la deuxième surface optique 16. [0072] De préférence, l'étape d'injection de l'adhésif optique est réalisée avec le cadre 12 en position horizontale. [0073] Ainsi, grâce à l'invention, l'injection d'adhésif optique entre la première surface optique 14 et la deuxième surface optique 16 est facilitée et l'injection sous forme de nappe limite l'apparition de bulles d'air à l'intérieur du volume interne 18. [0074] Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le cache 12 ne comprend pas d'orifices d'évent 48. La deuxième surface optique 16 est fixée sur le cadre 12 de sorte qu'au moins une partie d'une zone de fixation entre la deuxième surface optique 16 et le cadre 12 soit perméable à l'air Ainsi, lors de l'injection de l'adhésif, l'air est chassé au niveau de ladite zone de fixation au fur et à mesure que le front d'adhésif remplit le volume interne 18. De préférence, ladite zone de fixation correspond à la zone de 8 fixation entre la deuxième surface optique 16 et le deuxième tronçon 46, c'est-à-dire le tronçon disposé à l'opposé du premier tronçon 34 comportant l'orifice d'injection 36. 9