Brevet FR3163464A1 — publié le 20251219

Système d’affichage d’images et élément de garnissage comprenant un tel système L’invention concerne un système d’affichage d’images (1) comprenant : une lentille de protection translucide (9), définissant une zone d’affichage (5) et une zone périphérique (7) s’étendant au moins partiellement autour de la zone d’affichage ; un dispositif d’affichage (13), positionné en vis-à-vis d’au moins la zone d’affichage (5), comprenant une face avant, faisant face à la lentille de protection, et une face arrière, opposée à la face avant ; une première couche réflectrice (15), faisant face à la face arrière du dispositif d’affichage (13), s’étendant en vis-à-vis de la zone d’affichage (5) et au moins partiellement en vis-à-vis de la zone périphérique (7) ; et une couche lumineuse frontale (11) disposée entre la lentille (9) et le dispositif d’affichage (13), s’étendant vis-à-vis de la zone d’affichage (5) et couvrant au moins partiellement la zone périphérique (7). Figure pour l'abrégé : Figure 1 Système d’affichage d’images et élément de garnissage comprenant un tel système La présente invention concerne un système d’affichage d’images et un élément de garnissage comprenant un tel système. L’invention se rapporte à l’affichage dynamique d’informations et/ou de contenu audiovisuel, notamment dans un élément de garnissage de véhicule tel qu’une planche de bord, une console centrale, un siège, un panneau de porte ou autre. On connaît de FR2104687 la possibilité d’intégrer dans un élément de garnissage un système d’affichage étendu, comprenant une zone d’affichage et une zone périphérique, muni d’une nappe lumineuse s’étendant en partie en regard de la zone périphérique, afin d’améliorer la continuité visuelle de la zone d’affichage avec la zone périphérique. Toutefois, la visibilité des informations affichées par un tel dispositif diminue avec la luminosité ambiante. Pour remédier à cette baisse de visibilité, il est nécessaire d’augmenter la luminosité du système d’affichage, et donc sa consommation énergétique. De plus, malgré la présence d’une nappe lumineuse en périphérie de la zone d’affichage, la zone d’affichage comprend aujourd’hui inévitablement des bords techniques qui limitent la continuité visuelle de la zone d’affichage avec la zone périphérique. Le but de l’invention est alors de proposer un système d’affichage d’images permettant de limiter la consommation d’énergie même en cas de forte luminosité ambiante, tout en maximisant l’intégration de la zone d’affichage dans l’élément de garnissage d’un point de vue esthétique. A cet effet, l’invention a pour objet un système d’affichage d’images comprenant : une lentille de protection translucide, définissant une zone d’affichage et une zone périphérique s’étendant au moins partiellement autour de la zone d’affichage ; un dispositif d’affichage, positionné en vis-à-vis de la zone d’affichage, comprenant une face avant, faisant face à la lentille de protection, et une face arrière, opposée à la face avant ; et une première couche réflectrice, faisant face à la face arrière du dispositif d’affichage, s’étendant en vis-à-vis de la zone d’affichage et au moins partiellement en vis-à-vis de la zone périphérique. Ce système d’affichage d’images comprend une couche lumineuse frontale disposée entre la lentille et le dispositif d’affichage, s’étendant vis-à-vis de la zone d’affichage et couvrant au moins partiellement la zone périphérique. Grâce à l’invention, le dispositif d’affichage utilise non plus seulement une source de lumière arrière, mais également la lumière arrivant de l’avant du dispositif. Cette lumière peut provenir de la couche lumineuse frontale ou bien de l’environnement et est exploitée par réflexion. Ainsi, en cas de forte luminosité ambiante, l’alimentation de la couche lumineuse frontale peut être diminuée de sorte à exploiter la lumière ambiante pour assurer l’intensité, et donc la visibilité de la zone d’affichage. La consommation énergétique du dispositif est ainsi diminuée. Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le système d’affichage d’images comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - le dispositif d’affichage comprend un bord technique et le système d’affichage d’images comprend une seconde couche réflectrice, disposée entre le dispositif d’affichage et la couche lumineuse frontale, couvrant au moins le bord technique ; - le système d’affichage d’images comprenant une couche de décor, disposée entre la lentille de protection et la couche lumineuse frontale et présentant un motif de décor formé de zones transparentes et de zones opaques. ; - le système d’affichage d’images comprend une couche de décor, disposée entre la couche lumineuse frontale et le dispositif d’affichage et présentant un motif de décor formé de zones transparentes et de zones opaques ; - le système d’affichage d’images comprend au moins une matrice de diodes électroluminescentes, disposée vis-à-vis de la zone périphérique entre la couche lumineuse frontale et la première couche réflectrice ; - le système d’affichage d’images comprend un module de commande électronique configuré pour commander électroniquement la couche lumineuse frontale et l’au moins une matrice de diodes électroluminescentes ; - la couche lumineuse frontale comprend plusieurs sous-zones, chaque sous-zone ayant une intensité lumineuse commandable, l’intensité lumineuse de chaque sous-zone étant commandée indépendamment ; - le dispositif d’affichage est un écran LCD transflectif ; - le dispositif d’affichage est un écran LCD transmissif. L’invention concerne également un élément de garnissage d’un véhicule comprenant un système d’affichage d’images selon l’invention. L’invention apparaîtra plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins dans lesquels : FIG. 1 la FIG. 1 est une section d’un système d’affichage d’image selon l’invention ; FIG. 2 la FIG. 2 est une vue de dessus du système d’affichage d’images de la FIG. 1 . Le système d’affichage d’images 1 représenté sur les figures 1 et 2 est de préférence destiné à être intégré dans un élément de garnissage d’un véhicule, par exemple une voiture. Par « élément de garnissage », on entend par exemple une planche de bord, une console centrale, un siège ou un panneau de porte. Le système d’affichage 1 est utilisé pour afficher des informations ou du contenu multimédia à destination des passagers et/ou conducteur présents à l’intérieur du véhicule. Il comprend à cet effet une surface externe 3, visible par les passagers et le conducteur, définissant une zone d’affichage 5 et une zone périphérique 7 s’étendant au moins partiellement autour de la zone d’affichage 5. En d’autres termes, la surface externe 3 est située à l’avant du système d’affichage 1. Lorsque le système d’affichage 1 est disposé dans un véhicule, la surface externe 3 est orientée vers l’intérieur du véhicule. Le système d’affichage d’images 1 comprend a minima une lentille de protection translucide 9, une couche lumineuse frontale 11, un dispositif d’affichage 13 et une première couche réflectrice 15. Dans l’exemple illustré, le système d’affichage d’images comprend également une couche de décor 17, qui est facultative. Les différents éléments précités sont disposés parallèlement à la surface externe 3. Pour chacun de ces éléments, on définit une face avant et une face arrière, qui sont parallèles à la surface externe 3 et telles que la face avant est plus proche de la surface externe 3 que la face arrière. On appelle « extérieur » l’espace n’appartenant pas au système d’affichage d’images 1 et situé au-delà de la couche externe 3. La lentille de protection translucide 9 constitue l’interface du système d’affichage d’images 1 avec l’extérieur. Elle comprend la surface externe 3 du système d’affichage 1. La lentille de protection translucide 9 sert à assurer la protection du système d’affichage 1, notamment contre les saletés, les poussières ou les chocs mécaniques, tout en permettant aux passagers et conducteur de voir à travers elle le contenu dispensé par le système d’affichage 1. Par translucide, on entend un taux de transmission de la lumière sensiblement compris entre 5% et 100%, un taux de transmission de la lumière inférieur à 5% correspondant à une partie opaque ne laissant pas passer la lumière. Ainsi, la lentille de protection 9 laisse passer la lumière provenant du système d’affichage d’images 1 pour que cette lumière soit visible sur la surface externe 3. De même, la lentille de protection 9 laisse passer la lumière provenant de l’extérieur pour que cette lumière puisse être sélectivement réfléchie par au moins le dispositif d’affichage 13 et la première couche réflectrice 15. La lentille de protection translucide 9 est par exemple réalisée en verre ou en plastique (poly méthacrylate de méthyle acrylique (PMMA), polycarbonate (PC) ou PC/PMMA). La couche lumineuse frontale 11 est disposée entre la lentille de protection 9 et le dispositif d’affichage 13. Elle s’étend en vis-à-vis de la zone d’affichage 5 et d’au moins une partie de la zone périphérique 7. La couche lumineuse frontale 11 est un film plastique transparent comprenant des zones actives pouvant émettre de la lumière et réglables en intensité. A titre d’exemple, le film plastique a une épaisseur égale ou inférieure à 0,5mm. Cette couche est faite de PC ou de PMMA. Elle sert ainsi de source lumineuse, principale ou complémentaire de la luminosité ambiante, au dispositif d’affichage 13. L’intensité lumineuse de la couche lumineuse frontale 11 est d’autant plus faible que la luminosité ambiante est élevée, de façon à exploiter la lumière ambiante et réaliser des économies d’énergie. La couche lumineuse 11 est commandée électroniquement par un module de commande non représenté, appartenant ou non au système d’affichage d’images 1. En particulier, le module électronique de commande contrôle l’intensité lumineuse de la couche lumineuse frontale 11. Avantageusement, la couche lumineuse frontale 11 comprend plusieurs sous-zones dont l’intensité lumineuse peut être commandée indépendamment, de façon à former un motif lumineux. Le dispositif d’affichage 13 est disposé entre la couche lumineuse frontale 9 et la couche réflectrice 15, en vis-à-vis de la zone d’affichage 5 et d’une partie de la zone périphérique 7. Dit autrement, la face avant du dispositif d’affichage 13 fait face à la couche lumineuse frontale 11 et à la lentille de protection 9, tandis ce que sa face arrière fait face à la première couche réflectrice 15. Le dispositif d’affichage 13 exploite de l’énergie lumineuse incidente pour afficher des images selon une consigne provenant du module de commande précité ou d’un autre module de commande. L’énergie lumineuse incidente provient, d’une part, de la couche lumineuse frontale ou de la luminosité ambiante en étant sélectivement réfléchie par le dispositif d’affichage 13 et, d’autre part, d’une unité de rétro-éclairage, appartenant au dispositif d’affichage 13 et situé à l’opposé de la couche lumineuse frontale, en étant sélectivement transmise par le dispositif d’affichage 13. Le dispositif d’affichage 13 est par exemple un écran LCD transflectif ou un écran LCD transmissif. Il peut également s’agir d’un écran à diodes électroluminescentes (LED) de taille standard, mini ou micro ou d’un écran à diodes électroluminescentes organiques (OLED). La première couche réflectrice 15 est disposée à l’arrière du dispositif d’affichage d’images 1 en faisant face à la face arrière du dispositif d’affichage 13. Elle s’étend en vis-à-vis de la zone d’affichage 5 et au moins partiellement en vis-à-vis de la zone périphérique 7. La première couche réflectrice 15 a pour fonction de réfléchir la lumière provenant de la couche lumineuse frontale 11 et de la luminosité ambiante afin d’améliorer la continuité visuelle de la zone périphérique 7 par rapport à la zone d’affichage 5. La couche de décor 17 est avantageusement disposée entre la lentille de protection 9 et la couche lumineuse frontale 11. En variante, la couche de décor 17 est disposée entre la couche lumineuse frontale 11 et le dispositif d’affichage 13. Elle présente un motif de décor formé de zones transparentes et de zones opaques. Grâce à des micro perforations sur la couche de décor 17, le motif de décor devient invisible lorsque la couche de décor 17 est rétroéclairée par une source de lumière ayant une intensité supérieure à celle de la lumière ambiante et est visible lorsqu’elle n’est pas rétroéclairée. Dans l’exemple représenté aux figures 1 et 2, la couche de décor 17 s’étend en vis-à-vis de la zone d’affichage 5 et de la zone périphérique 7, et la partie du motif de décor en vis-à-vis de la zone d’affichage 5 est intégralement transparente, de manière à permettre un affichage net et complet de la zone d’affichage 5. La présence de la couche de décor 17 permet d’améliorer l’esthétisme de la zone périphérique. Avantageusement, l’éclairage de la couche de décor 17 par la couche lumineuse frontale 11 crée un motif apparent sur la couche de décor 17, résultant de la combinaison du motif de décor et du motif lumineux de la couche lumineuse frontale 11. Ainsi, la modification du motif lumineux par le module électronique de commande tel que décrit précédemment entraîne une modification dynamique du motif apparent sur la couche de décor 17. Cette modification dynamique permet notamment d’afficher des informations sur la zone périphérique 7 et d’augmenter encore l’esthétisme de la zone périphérique 7 ainsi que sa continuité visuelle avec la zone d’affichage 5. En d’autres termes, cela permet d’augmenter une surface externe utile du système d’affichage 1. Pour assurer une cohésion de l’ensemble ainsi qu’une bonne transmission de la lumière entre les différentes couches que sont la lentille de protection 9, la couche de décor 17, la couche lumineuse frontale 11 et le dispositif d’affichage 13, un matériau de transmission optique, par exemple une colle optique, peut être prévue entre les faces adjacentes de ces différentes couches. Généralement, le dispositif d’affichage 13 comprend un bord technique (en anglais « Bezel zone ») 19, qui s’étend en périphérie du dispositif d’affichage 13 et encadre le dispositif d’affichage 13, comme visible sur les figures 1 et 2. Le bord technique 19 comprend généralement quatre côtés, chaque côté étant d’une largeur de 5mm à 5cm. Le bord technique 19 est inhérent à la réalisation technique du dispositif d’affichage 13 et ne permet pas l’affichage d’informations. Le bord technique 19 est en vis-à-vis de la zone périphérique 7, tandis ce que le reste du dispositif d’affichage 13 est en vis-à-vis de la zone d’affichage 5. Avantageusement, le système d’affichage d’images comprend alors une seconde couche réflectrice 21, couvrant au moins le bord technique 19, disposée entre le dispositif d’affichage 13 et la couche lumineuse frontale 11. La seconde couche réflectrice 21 réfléchit la lumière provenant de la couche lumineuse frontale 11 ou de la luminosité ambiante. En outre, la couche de décor 17 recouvre également le bord technique 19. Ainsi, au lieu d’être une zone morte, le bord technique 19 est intégré à la surface externe utile du dispositif d’affichage 1, ce qui contribue à améliorer la continuité visuelle de la zone périphérique 7 avec la zone d’affichage 5. En périphérie du dispositif d’affichage transflectif 13 est avantageusement disposée une matrice de diodes électroluminescentes 23. La matrice de diodes électroluminescentes 23 est commandée électroniquement par le module électronique de commande précité. Dans un mode de réalisation non représenté de l’invention, la matrice de diodes 23 définit une pluralité de sous-matrices de diodes qui peuvent être activées indépendamment les unes des autres et/ou qui peuvent chacune émettre un signal lumineux identique et/ou différent des signaux lumineux émis par les autres sous-matrices, selon la technologie décrite dans la demande de brevet FR 21 04686. L’intégration d’une matrice de diodes 23 permet d’afficher des formes variables en fonction du temps au travers des zones transparentes du motif de décor, augmentant l’encore l’utilité de la zone périphérique 7 pour l’affichage d’informations ainsi que sa continuité visuelle avec la zone d’affichage 5. La matrice de diodes 23 et la première couche réflectrice 15 sont complémentaires en ce que la matrice de diodes 23 permet un affichage complexe et dynamique, mais ponctuel dans le temps et dans l’espace, tandis ce que la première couche réflectrice 15 permet un affichage figé ou limité par la variation du motif apparent de la couche de décor 17, mais continu par morceaux dans le temps et dans l’espace. Dit autrement, la période de variation du motif apparent de la couche de décor 17 est bien supérieure à la période de variation des formes affichées par la matrice de diode 23. Ainsi, l’affichage dynamique de contenu dans la zone périphérique 7 est dû essentiellement à la matrice de diodes 23, tandis ce que la continuité visuelle avec la zone d’affichage 5 est due essentiellement à la réflexion de la lumière provenant de la couche frontale lumineuse 11 ou de la luminosité ambiante par la première ou la seconde couche réflective 15 ou 21 au travers de la couche de décor 17. Toute caractéristique décrite ci-dessus pour un mode de réalisation ou une variante peut être mis en œuvre également dans les autres modes de réalisation et variantes décrits ci-dessus, pour autant que techniquement possible. Système d’affichage d’images (1) comprenant : une lentille de protection translucide (9), définissant une zone d’affichage (5) et une zone périphérique (7) s’étendant au moins partiellement autour de la zone d’affichage ; un dispositif d’affichage (13), positionné en vis-à-vis d’au moins la zone d’affichage (5), comprenant une face avant, faisant face à la lentille de protection, et une face arrière, opposée à la face avant ; et une première couche réflectrice (15), faisant face à la face arrière du dispositif d’affichage (13), s’étendant en vis-à-vis de la zone d’affichage (5) et au moins partiellement en vis-à-vis de la zone périphérique (7) ; caractérisé en ce que le système d’affichage d’images (1) comprend une couche lumineuse frontale (11) disposée entre la lentille (9) et le dispositif d’affichage (13), s’étendant vis-à-vis de la zone d’affichage (5) et couvrant au moins partiellement la zone périphérique (7). Système d’affichage d’images (1) selon la revendication 1, dans lequel le dispositif d’affichage (13) comprend un bord technique (19) et le système d’affichage d’images (1) comprend une seconde couche réflectrice (21), disposée entre le dispositif d’affichage (13) et la couche lumineuse frontale (11), couvrant au moins le bord technique (19). Système d’affichage d’images (1) selon l’une des revendications 1 ou 2, comprenant une couche de décor (17), disposée entre la lentille de protection (9) et la couche lumineuse frontale (11) et présentant un motif de décor formé de zones transparentes et de zones opaques. Système d’affichage d’images (1) selon l’une des revendications 1 ou 2, comprenant une couche de décor (17), disposée entre la couche lumineuse frontale (11) et le dispositif d’affichage (13) et présentant un motif de décor formé de zones transparentes et de zones opaques. Système d’affichage d’images (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant au moins une matrice de diodes électroluminescentes (23), disposée vis-à-vis de la zone périphérique (7) entre la couche lumineuse frontale (11) et la première couche réflectrice (15). Système d’affichage d’images (1) selon la revendication 5, comprenant un module de commande électronique configuré pour commander électroniquement la couche lumineuse frontale (11) et l’au moins une matrice de diodes électroluminescentes (23). Système d’affichage d’images (1) selon la revendication 6, dans lequel la couche lumineuse frontale (11) comprend plusieurs sous-zones, chaque sous-zone ayant une intensité lumineuse commandable, l’intensité lumineuse de chaque sous-zone étant commandée indépendamment. Système d’affichage d’images (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7 dans lequel le dispositif d’affichage (13) est un écran LCD transflectif. Système d’affichage d’images (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7 dans lequel le dispositif d’affichage (13) est un écran LCD transmissif. Elément de garnissage d’un véhicule comprenant un système d’affichage d’images (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.