Brevet FR3134636A1 — publié le 20231020

L’invention concerne un dispositif de rétro-éclairage (3) pour générateur d’images comprenant : - une pluralité de sources lumineuses (10) conçues pour générer chacune un faisceau lumineux ; - un diffuseur (20) s’étendant en regard de la pluralité de sources lumineuses ; et - un réflecteur (30) comprenant des parois s’élevant entre la pluralité de sources lumineuses et le diffuseur, les parois formant des cavités (31) autour des sources lumineuses (10), des parois périphériques (32) s’étendent à une distance de confinement (D1) du diffuseur, une paroi interne (33) s’étend à une distance de jointure (D2) du diffuseur supérieure à la distance de confinement. Un générateur d’images est également présenté. Figure pour l’abrégé : Fig. 1. Dispositif de rétro-éclairage et générateur d’images Domaine technique de l'invention La présente invention concerne de manière générale les systèmes d’affichage. Elle concerne plus particulièrement dispositif de rétro-éclairage pour un tel système d’affichage. L’invention trouve une application particulièrement avantageuse dans les systèmes d’affichage tête-haute embarqués dans les véhicules automobiles. Etat de la technique Pour faciliter la conduite d’un véhicule automobile, on connaît des systèmes d’affichage tête-haute comprenant un générateur d’images et un système optique configuré pour projeter les images sur une surface partiellement transparente telle que le parebrise du véhicule. Classiquement, le générateur d’images comprend un écran, par exemple un écran à cristaux liquides et un dispositif de rétro-éclairage situé à l’arrière de l’écran. On connaît des dispositifs de rétro-éclairage comprenant une pluralité de sources lumineuses éclairant un diffuseur. Afin d’augmenter la quantité de lumière atteignant le diffuseur, ces dispositifs de rétro-éclairage comprennent classiquement un réflecteur formant, autour de chaque source lumineuse, une cavité évasée guidant la lumière vers le diffuseur. Le réflecteur forme ainsi un réseau de cavités régulières. Pour que le diffuseur soit éclairé de façon homogène, le réflecteur s’étend généralement à distance du diffuseur. Toutefois, l’espacement entre le réflecteur et le diffuseur conduit à un échappement de certains rayons lumineux et donc à une baisse globale de l’efficacité du dispositif de rétro-éclairage. Présentation de l'invention Dans ce contexte, la présente invention propose un dispositif de rétro-éclairage pour générateur d’images comprenant : - une pluralité de sources lumineuses conçues pour générer chacune un faisceau lumineux ; - un diffuseur s’étendant en regard de la pluralité de sources lumineuses ; et - un réflecteur comprenant des parois s’élevant entre la pluralité de sources lumineuses et le diffuseur, les parois formant des cavités autour des sources lumineuses de sorte à réfléchir au moins en partie les faisceaux lumineux vers le diffuseur, lesdites parois comprenant des parois périphériques entourant la pluralité de sources lumineuses et au moins une paroi interne séparant deux cavités, les parois périphériques s’étendant à une distance de confinement du diffuseur la paroi interne s’étendant à une distance de jointure du diffuseur, la distance de jointure étant supérieure à la distance de confinement. Ainsi, grâce à l’invention, d’une part la distance de confinement permet de réduire l’échappement rayons lumineux et, d’autre part, la distance de jointure permet d’assurer un éclairage homogène de la région centrale du diffuseur. En effet, les parois périphériques étant plus hautes que les parois internes, elles confinent les faisceaux lumineux dans le dispositif de rétro-éclairage. Il est donc possible, pour obtenir un éclairement du diffuseur équivalent au dispositifs de l’art antérieur, de réduire l’intensité des sources lumineuses et donc de générer moins de pertes thermiques. Par conséquent, l’invention propose un réflecteur qui permet d’optimiser à la fois l’efficacité et l’homogénéité de l’éclairage au niveau du diffuseur. D’autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du dispositif de rétro-éclairage conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes : - la distance de jointure est suffisamment grande pour que les faisceaux lumineux générés par deux sources lumineuses situées respectivement dans deux cavités adjacentes s’intersectent sur le diffuseur ; - la distance de confinement est nulle ; - les parois s’élèvent sur une hauteur comprise entre 10 mm et 40 mm ; - chaque cavité est formée autour de seulement deux sources lumineuses ; - chaque source lumineuse génère un faisceau lumineux éclairant une portion du diffuseur dont la surface est supérieure à 3 cm² ; - le dispositif de rétro-éclairage comprend un polariseur réflectif s’étendant en regard du diffuseur et à l’opposé des sources lumineuses par rapport au réflecteur ; - le dispositif de rétro-éclairage comprend une couche au moins partiellement réfléchissante s’étendant à la base de la pluralité de sources lumineuses. L’invention propose également un générateur d’images comprenant un écran éclairé par un dispositif de rétro-éclairage tel que décrit ci-dessus. Selon une caractéristique envisageable, le générateur d’images comprend un dissipateur thermique en contact avec un pourtour de l’écran. Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. Dispositif de rétro-éclairage (3) pour générateur d’images (1) comprenant : - une pluralité de sources lumineuses (10) conçues pour générer chacune un faisceau lumineux ; - un diffuseur (20) s’étendant en regard de la pluralité de sources lumineuses (10) ; et - un réflecteur (30) comprenant des parois (32, 33) s’élevant entre la pluralité de sources lumineuses (10) et le diffuseur (20), les parois (32, 33) formant des cavités (31) autour des sources lumineuses (10) de sorte à réfléchir au moins en partie les faisceaux lumineux vers le diffuseur (20), lesdites parois (32, 33) comprenant des parois périphériques (32) entourant la pluralité de sources lumineuses (10) et au moins une paroi interne (33) séparant deux cavités (31), caractérisé en ce que les parois périphériques (32) s’étendent à une distance de confinement (D1) du diffuseur (20) et en ce que la paroi interne (33) s’étend à une distance de jointure (D2) du diffuseur (20), la distance de jointure (D2) étant supérieure à la distance de confinement (D1). Dispositif de rétro-éclairage (3) selon la revendication 1, dans lequel la distance de jointure (D2) est suffisamment grande pour que les faisceaux lumineux générés par deux sources lumineuses (10) situées respectivement dans deux cavités (31) adjacentes s’intersectent sur le diffuseur (20). Dispositif de rétro-éclairage (3) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la distance de confinement (D1) est nulle. Dispositif de rétro-éclairage (3) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel les parois (32, 33) s’élèvent sur une hauteur comprise entre 10 mm et 40 mm. Dispositif de rétro-éclairage (3) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel chaque cavité (31) est formée autour de seulement deux sources lumineuses (10). Dispositif de rétro-éclairage (3) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel chaque source lumineuse (10) génère un faisceau lumineux éclairant une portion du diffuseur (20) dont la surface est supérieure à 3 cm². Dispositif de rétro-éclairage (3) selon l’une des revendications 1 à 6, comprenant un polariseur réflectif (50) s’étendant en regard du diffuseur (20) et à l’opposé des sources lumineuses (10) par rapport au réflecteur (30). Dispositif de rétro-éclairage (3) selon l’une des revendications 1 à 7, comprenant une couche au moins partiellement réfléchissante s’étendant à la base de la pluralité de sources lumineuses (10). Générateur d’images (1) comprenant un écran (2) éclairé par un dispositif de rétro-éclairage (3) selon l’une des revendications 1 à 9. Générateur d’images (1) selon la revendication 9, comprenant un dissipateur thermique (60) en contact avec un pourtour de l’écran (2).