INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
À titre de variante, on peut prévoir, postérieurement au dépôt de la couche 107, de planariser cette couche de façon non sélective afin d'exposer la partie supérieure des cellules d'émission 101 préalablement à la réalisation des électrodes 109.
À titre de variante, la couche 107 peut être omise, par exemple dans le cas où les éléments semiconducteurs tridimensionnels 103 sont à structure radiale.
La est une vue en coupe illustrant une structure obtenue à l'issue d'une étape ultérieure de dépôt d'une autre couche électriquement isolante 111 du côté de la face supérieure du substrat 105 et de formation de plots conducteurs 113 à l'intérieur de la couche 111.
La couche électriquement isolante 111 est par exemple déposée pleine plaque, et revêt les faces supérieures de la couche électriquement isolante 107 et des électrodes 109. La couche 111 est par exemple en le même matériau que la couche 107, par exemple en dioxyde de silicium. La couche 111 peut en outre être planarisée.
Des ouvertures sont ensuite formées dans la couche 111, par exemple à l'aplomb des cellules d'émission 101, de sorte à exposer, au moins partiellement, la face supérieure des électrodes 109. Les ouvertures sont ensuite remplies d'un matériau conducteur, par exemple un métal tel que le cuivre ou un alliage métallique, de sorte à former les plots 113. Une étape de planarisation, par exemple par polissage mécano-chimique, peut être prévue de sorte que, comme dans l'exemple illustré en , les plots conducteurs 113 comblent totalement les ouvertures préalablement formées dans la couche 111 et affleurent la face supérieure de la couche 111. À titre d'exemple, les plots métalliques 113 ainsi que les portions de couche isolante 111 subsistant entre ces plots sont réalisés par un procédé de type "damascène".
La est une vue en coupe représentant de façon schématique et partielle un circuit intégré de contrôle 151 formé dans et sur un substrat semiconducteur. À titre d'exemple, le circuit intégré de contrôle 151 est formé dans et sur un substrat massif de silicium. À titre de variante, le substrat semiconducteur est de type SOI (de l'anglais "Semiconductor On Insulator" - semiconducteur sur isolant) et comprend par exemple un support en silicium revêtu d'une couche isolante elle-même revêtue d'une couche en silicium monocristallin.
Dans l'exemple représenté, le circuit de contrôle 151 comprend, du côté de sa face supérieure, pour chacune des LED inorganiques L du dispositif, un plot métallique de connexion 153 destiné à être connecté à l'une des électrodes (anode ou cathode) de la LED, de façon à pouvoir commander un courant circulant dans la LED et/ou appliquer une tension aux bornes de la LED. Le circuit de contrôle 151 comprend par exemple, pour chaque LED connectée au plot métallique 153 dédié à la LED, une cellule élémentaire de contrôle comportant un ou plusieurs transistors, permettant de contrôler le courant circulant dans la LED et/ou la tension appliquée aux bornes de la LED. Bien que cela n'ait pas été détaillé, on peut prévoir, dans le cas où le dispositif comporte des LED de différents types, par exemple des LED rouges, vertes et bleues, que le circuit de contrôle 151 présente une architecture spécifique à chaque type de LED.
Dans cet exemple, le circuit de contrôle 151 comprend en outre, du côté de sa face supérieure, pour chacune des diodes photosensibles D du dispositif, un plot métallique 155 destiné à être connecté à l'une des électrodes (anode ou cathode) de la diode photosensible, de façon à pouvoir recevoir des charges photogénérées dans la diode photosensible. Le circuit de contrôle 151 comprend par exemple, pour chaque diode photosensible connectée au plot métallique 155 dédié à la diode photosensible, une cellule élémentaire de lecture comportant un ou plusieurs transistors, permettant par exemple de transférer les charges photogénérées dans la diode photosensible vers un nœud de lecture.
Dans l'exemple considéré où le dispositif comporte une unique diode photosensible et une unique LED inorganique par pixel, le circuit de contrôle 151 comprend autant de plots 153 que de plots 155. Les plots 153 et 155 forment par exemple un motif se répétant de façon régulière le long de lignes et de colonnes à la surface du circuit de contrôle 151.
Le circuit de contrôle 151 est par exemple réalisé en technologie CMOS (de l'anglais "Complementary Metal-Oxide-Semiconductor" - métal oxyde semiconducteur complémentaire). Les plots métalliques 153 et 155 peuvent être latéralement entourés par un matériau isolant 157, par exemple du dioxyde de silicium, de façon que le circuit de contrôle 151 présente une surface supérieure sensiblement plane comprenant une alternance (ou damier) de régions métalliques 153, 155 et de régions isolantes 157. Les plots métalliques 153 et 155 et le matériau isolant 157 forment par exemple, sur le circuit de contrôle 151, un niveau présentant des caractéristiques, par exemple de dimensions et/ou de répartition des plots 153 et 155, d'état de surface, etc. adaptées à la réalisation ultérieure d'un collage hybride. On peut en outre prévoir un niveau intermédiaire comprenant un ou plusieurs vias assurant une fonction d'interconnexion entre le circuit de contrôle CMOS 151 et le niveau comprenant les plots 153 et 155 et le matériau isolant 157. Le contact sur les électrodes des LED inorganiques L et des diodes photosensibles D (cathodes ou anodes) non connectées aux plots 153, 155 peut être pris de façon collective, par exemple dans une région périphérique du circuit de contrôle 151, par l'intermédiaire d'un ou plusieurs plots de connexion (non visibles sur les figures) du circuit de contrôle 151.
La est une vue en coupe illustrant une structure obtenue à l'issue d'une étape ultérieure de report de la structure de la sur la face supérieure du circuit de contrôle 151. Pour cela, l'ensemble comportant le substrat de support 105, les cellules d'émission 101, les couches électriquement isolantes 107 et 111, les électrodes 109 et les plots métalliques 113 peut être retourné, puis rapporté sur le circuit de contrôle 151, de façon à mettre en contact la face inférieure (dans l'orientation de la ) de la couche isolante 111 avec les faces supérieures des régions isolantes 157 et des plots 155, et la face inférieure des plots 113 avec la face supérieure des plots 153. Au cours de cette étape, les LED inorganiques L sont fixées (bonded) au circuit de contrôle 151. À titre d'exemple, la fixation des LED sur le circuit de contrôle 151 peut être obtenue par collage direct hybride ("Direct Hybrid Bonding", en anglais) entre les deux surfaces mises en contact. À titre de variante, la fixation des deux surfaces peut être réalisée par thermocompression, collage eutectique, ou par toute autre méthode de fixation adaptée. À l'issue de cette étape, chaque LED a son électrode d'anode 109 connectée au plot métallique 153 sous-jacent par l'intermédiaire du plot métallique 113. Ceci permet un contrôle individuel des LED par le circuit de contrôle 151.
En outre, au cours de cette étape, le substrat de support 105 des LED inorganiques L est retiré de façon à découvrir la face supérieure (dans l'orientation de la ) de la couche électriquement isolante 107. Le substrat 105 est par exemple retiré par meulage et/ou gravure à partir de sa face opposée aux cellules d'émission 101. À titre de variante, dans le cas d'un substrat 105 transparent, par exemple un substrat en saphir ou en corindon, le substrat 105 peut être détaché de la couche 107 au moyen d'un faisceau laser projeté à travers le substrat 105 depuis sa face opposée à la couche 107 (procédé de type "laser lift-off"). Plus généralement, toute autre méthode permettant de retirer le substrat 105 peut être utilisée. Après le retrait du substrat 105, une étape supplémentaire de gravure peut être prévue pour retirer d'éventuelles couches tampon subsistant du côté de la face supérieure de la couche isolante 107.
La est une vue en coupe illustrant une structure obtenue à l'issue d'une étape ultérieure de formation, dans les couches électriquement isolantes 107 et 111, d'ouvertures ou tranchées traversantes 159, en regard des plots métalliques de connexion 155, de sorte à découvrir au moins partiellement la face supérieure des plots métalliques de connexion 155. Les tranchées 159 sont par exemple formées à l'aplomb de zones situées entre les LED inorganiques L où l'on souhaite réaliser ultérieurement les diodes photosensibles D du dispositif. À titre d'exemple, les tranchées 159 sont formées par photolithographie puis gravure, par exemple par gravure plasma, des couches isolantes 107 et 111.
La est une vue en coupe illustrant une structure obtenue à l'issue d'une étape ultérieure de dépôt d'une couche active semiconductrice 161 sur les parois latérales et sur le fond des tranchées 159. Dans l'exemple représenté, la couche 161 comble entièrement les tranchées 159, de sorte que la couche 161 affleure la face supérieure de la couche 107. En d'autres termes, la couche 161 remplit totalement les espaces laissés libres entre les LED inorganiques. À titre de variante, la couche 161 peut présenter une hauteur inférieure à celle de l'empilement formé par les couches 107 et 111, par exemple comprise entre 0,5 et 1 µm.
La couche active 161 est par exemple une couche organique comportant un ou plusieurs matériaux polymères semiconducteurs, une couche comportant des boîtes quantiques ("quantum dots" - QDs, en anglais), ou une couche comportant des boîtes quantiques dans une matrice polymère, ou encore tout type de couche organique remplissant une fonction de capture de photons. Selon le matériau considéré, le dépôt de la couche active 161 peut être réalisé par exemple par voie liquide. Plus précisément, la couche active 161 peut par exemple être obtenue par une technique de dépôt à la tournette ("spin-coating", en anglais), de revêtement par filière ("slot-die coating", en anglais), ou de revêtement à la lame ("blade-coating", en anglais) d'une solution de polymère et/ou de boîtes quantiques, par exemple une solution colloïdale de nanocristaux semiconducteurs. En pratique, un empilement d'une ou plusieurs couches, choisies par exemple parmi des couches d'injection et/ou de transport de trous ou des couches de blocage d'électrons (non représentées), peut être déposé sur le fond des tranchées 159 préalablement au dépôt de la couche active 161.
Par ailleurs, des rainures profondes permettent d'obtenir une section de passage pour le retour liquide grande, et donc de minimiser la perte de pression.
La puissance maximale que peuvent transporter des caloducs à rainures est généralement fixée par la limite capillaire dont le terme moteur est la pression capillaire, et le terme limitant essentiellement la perte de pression liquide dans les rainures et, dans une moindre mesure les pertes de charge de l’écoulement vapeur.
Les caloducs à rainures réentrantes sont des exemples particuliers de caloducs à rainures, dans lesquelles les rainures présentent un canal de liaison étroit par rapport au reste de la rainure, ce qui permet d'augmenter l'effet de pompage capillaire tout en limitant les pertes de charge. Ces caloducs sont utilisés principalement dans le domaine spatial, par exemple pour la régulation thermique dans les satellites et/ou les engins spatiaux.
Les techniques de réalisation connues des caloducs à rainures, et notamment des caloducs à rainures réentrantes, ne permettent pas d'obtenir des rainures ayant une profondeur sensiblement plus grande que leur largeur.
Ces caloducs sont réalisés essentiellement par extrusion. Avec une telle technique, le rapport profondeur sur largeur de rainures rectangulaires est de l'ordre de 1.
Dans le cas des rainures réentrantes, les contraintes de fabrication sont encore plus draconiennes, limitant la largeur, la longueur du rétrécissement et la section de la partie réentrante.
Une autre technique utilise l'usinage mécanique, avec cette technique également le rapport profondeur sur largeur n'est pas sensiblement supérieur à 1. En outre, cette technique a un prix de revient relativement élevé et n'est pas adaptée à la fabrication en moyenne et grande série.
Une autre technique utilise la gravure chimique. Mais elle ne permet pas non plus d'avoir un rapport profondeur sur largeur important.
Pour pallier ces inconvénients, la demanderesse a proposé dans la demande de brevet EP3553445A1 un caloduc réalisé par empilement de plaques solidarisées entre elles avec étanchéité, dont les plaques d'extrémité formant des plaques de fermeture et les plaques intercalaires sont structurées, de sorte que leur empilement délimite des rainures réentrantes s'étendant sur toute la longueur du caloduc. Les plaques peuvent être assemblées par différentes techniques de soudure, brasure ou collage.
Dans le cas de caloducs rainurés, les axes de recherche identifiés par les inventeurs, pour améliorer la conductivité thermique, se focalisent sur les caractéristiques du fluide de travail, notamment par l’utilisation de nano-fluides avec uniquement avec de l’eau comme fluide de travail: [2] ou par l’utilisation de fluides dits remouillants, c’est-à-dire des fluides dont la tension de surface augmente avec la température : [3] ou auto-remouillants [4]. Les auteurs de la publication [5] ont montré que l’effet principal des nanofluides était en réalité la modification de l’état de surface à l’évaporateur du caloduc.
Il existe un besoin pour améliorer encore les caloducs à rainures, plus particulièrement les caloducs à rainures réentrantes, et ce afin d’en optimiser le fonctionnement, d’améliorer leurs performances et d’étendre leurs domaines de fonctionnement, plus particulièrement d’augmenter leur conductivité thermique.
Le but général de l'invention est alors de répondre au moins en partie à ce besoin.
Pour ce faire, l’invention a tout d’abord pour objet un caloduc à rainures réentrantes, s’étendant le long d’une première direction longitudinale (X), comprenant une enceinte étanche s’étendant entre une première extrémité longitudinale, destinée à être échauffée par une source chaude pour former, au sein de l’enceinte, un évaporateur et une deuxième extrémité longitudinale destinée à être refroidie par une source froide pour former, au sein de l’enceinte, un condenseur, l’enceinte étanche délimitant une zone adiabatique entre l’évaporateur et le condenseur, l’enceinte comprenant un empilement de plaques selon une deuxième direction (Z) orthogonale à la première direction (X), l’empilement comprenant deux plaques de fermeture, au moins un nombre de n modules les uns sur les autres avec n étant un entier >1, chaque module comprenant au moins une plaque intercalaire entre les plaques de fermeture, la ou les plaques intercalaires comprenant au moins une première plaque intercalaire comportant au moins une fenêtre dont les bords délimitent en partie un canal vapeur s’étendant le long de la première direction (X) entre l’évaporateur et le condenseur, dans lequel la vapeur est destinée à circuler, et sur au moins un côté latéral de la fenêtre selon une troisième direction (Y) orthogonale aux première (X) et deuxième (Z) directions, au moins une structuration dont les bords délimitent en partie un canal liquide dans l’évaporateur et le condenseur, au moins la première plaque intercalaire délimitant un canal de liaison reliant le canal vapeur et le canal liquide au moins dans l’évaporateur et le condenseur.
Selon l’invention, les structurations et plaques intercalaires des n modules définissent un canal vapeur unique et sur au moins un côté latéral du canal vapeur, n canaux liquides, les parois entre canaux liquides sont d’épaisseur progressivement augmentée dans l’évaporateur, depuis la zone adiabatique.
Selon un mode de réalisation avantageux, les parois entre canaux liquides sont d’épaisseur progressivement augmentée dans le condenseur, depuis la zone adiabatique.
Avantageusement, la longueur, selon la troisième direction Y, des canaux de liaison liquide-vapeur étant progressivement augmentée dans l’évaporateur, depuis la zone adiabatique.
Le dispositif de reconnaissance d’image 100 traite les données d’images de la caméra fish-eye 200 et, si nécessaire, affiche l’image de l’environnement immédiat du véhicule sur l’écran d’affichage 301 du dispositif d’affichage 300. Le dispositif de reconnaissance d’image 100 est équipé d’une fonction de reconnaissance d’obstacles qui émet au contrôleur de freinage automatique 400 les données de distance d’approche jusqu’aux obstacles (y compris les objets statiques et mobiles) présents autour du véhicule et reconnus par les images de la caméra. En outre, un poteau en forme de colonne noté «P» qui tend à être difficile à détecter seulement avec le sonar 504 est spécifiquement reconnu parmi les obstacles, et les données de distance d’approche jusqu’au poteau P est transmise contrôleur de freinage automatique 400 via la fonction de reconnaissance de poteau. Par ailleurs, la configuration détaillée de mise en œuvre de la fonction de reconnaissance de poteau dans le dispositif de reconnaissance d’image 100 est décrite ci-après.
La caméra fish-eye 200 est une caméra utilisant un objectif fish-eye à distance focale très courte pouvant capturer un angle de champ large d’environ 180 degrés ou plus en déformant le sujet filmé. La caméra fish-eye 200 du mode n°1 de réalisation, par exemple, est utilisée de façon combinée comme caméra avant et arrière avec les quatre caméras directionnelles installées à l’avant, à l’arrière, à gauche et à droite du véhicule, qui sont utilisées par le système de surveillance omnidirectionnel. Par ailleurs, le système de surveillance omnidirectionnel désigne le système d’aide au stationnement permettant à l’utilisateur de vérifier en un coup d’œil la relation entre son véhicule et la position de stationnement au moment de garer le véhicule, dans un garage ou bien sur un parking en stationnement longitudinal, par l’intermédiaire d’une image convertie en point de visée, affichée sur l’écran 301 du dispositif d’affichage 300. L’image convertie en point de visée fait référence à l’image vidéo qui restitue une vue d’ensemble surplombante, comme si l’on regardait le véhicule depuis le haut, et aux signaux vidéo obtenus à partir des quatre caméras directionnelles qui subissent un traitement de conversion de point de visée en temps réel. Enfin, le système de surveillance omnidirectionnel est obtenu par combinaison des quatre images caméra qui ont subi un traitement de conversion de point de visée pour donner une seule image centrée sur le véhicule.
Le dispositif d’affichage 300 comporte un écran d’affichage 301 qui affiche l’image caméra après traitement. Par exemple, lorsque le véhicule se déplace en marche arrière à vitesse réduite, l’image caméra provenant de la caméra fish-eye 200 est affichée après traitement sur la base d’une commande d’affichage provenant du dispositif de reconnaissance d’image 100.
Lorsque le véhicule s’approche d’un obstacle, le contrôleur de freinage automatique 400 exécute une commande de freinage qui active automatiquement les freins du véhicule avant que celui-ci n’entre en collision avec l’obstacle, sur la base des données de distance par rapport à l’obstacle. Le contrôleur de freinage automatique 400 enregistre les résultats de la reconnaissance du poteau provenant de l’unité de reconnaissance du poteau 109 du dispositif de reconnaissance d’image 100. Ensuite, lorsque le résultat de reconnaissance indique un poteau P érigé depuis le sol, la distance horizontale (= distance de détection L’) jusqu’à la position du pied F du poteau P, calculée sur la base des données d’image de la caméra, est utilisée comme donnée de distance d’approche. D’autre part, lorsque le résultat de reconnaissance indique qu’il ne s’agit pas d’un poteau P érigé depuis le sol, la valeur de la distance de détection par le sonar 504 (capteur de distance d’obstacle), qui diffère de celle de la caméra fish-eye 200, est utilisée comme donnée de distance d’approche. Autrement dit, le contrôleur de freinage automatique 400 obtient les données de distance d’approche par combinaison des capteurs de la caméra fish-eye 200 et du sonar 504, et le contrôleur compense les points faibles respectivement de la caméra fish-eye 200 et du sonar 504.
Les capteurs de saisie 500 se composent d’un ensemble de plusieurs capteurs et de commutateurs qui fournissent les informations nécessaires au contrôleur de freinage automatique 400 et au dispositif de reconnaissance d’image 100. Les capteurs de saisie 500 comprennent un capteur de portée de transmission 501, un capteur d’angle du volant 502, un capteur de vitesse du véhicule 503, et un sonar 504 (capteur de distance d’obstacle), etc.
Le capteur de portée de transmission 501 est un capteur qui détecte la position du rapport sélectionné dans la transmission automatique embarquée, et qui recueille des informations sur le sens de déplacement du véhicule (déplacement vers l’avant, ou l’arrière, etc.). Le capteur d’angle du volant 502 est un capteur qui détecte l’angle du volant en fonction de la direction prise par le conducteur sur le volant, et recueille des informations sur l’angle du volant (conduite en ligne droite, virage, etc.).
Le capteur de vitesse du véhicule 503 est un capteur qui détecte la vitesse du véhicule. Lorsqu’un temps prédéterminé est fixé, la distance parcourue par le véhicule pendant le temps prédéterminé peut être calculée en utilisant la vitesse moyenne du véhicule et la valeur du temps prédéterminé.
Le sonar 504 est un exemple de capteur de distance d’obstacle qui utilise les ultrasons, et les signaux réfléchis par les obstacles, pour détecter la distance jusqu’à un obstacle. Le sonar 504 du mode n°1 de réalisation, par exemple, sert également de sonar central avant et arrière conjoint, lorsqu’un sonar central avant, un arrière, et quatre sonars d’angles sont installés dans le véhicule pour observer l’environnement immédiat dudit véhicule. Par ailleurs, le sonar 504 a été présenté comme exemple de capteur de distance d’obstacle, mais d’autres capteurs de distance d’obstacle peuvent également être utilisés, comme les radars laser, les radars à ondes millimétriques, ou les télémètres laser, etc.
L’actionneur de frein 600 est un actionneur basé sur une commande d’activation des freins provenant du contrôleur de freinage automatique 400 qui active automatiquement les freins du véhicule. L’alarme 700 émet une alarme à l’attention du conducteur et des passagers en se basant sur une commande d’activation d’alarme provenant du contrôleur de freinage automatique 400. Le contrôleur de freinage automatique 400 utilise les données de distance d’approche et le temps restant avant la collision TTC (abréviation de « Time-To-Collision »), et effectue un contrôle automatique de freinage en utilisant à la fois l’alarme et l’actionnement des freins.
Ensuite, en référence aux figures 1 à 10, la configuration détaillée de la mise en œuvre de la fonction de reconnaissance du poteau dans le dispositif de reconnaissance d’image 100 est décrite.
Comme le montre la , le dispositif de reconnaissance d’image 100 est équipé d’une unité de stockage d’images 101 (unité d’acquisition de l’environnement immédiat), d’une unité de correction de distorsion cylindrique 102 (unité d’acquisition de l’environnement immédiat), d’une unité d’échantillonnage des contours verticaux 103, d’une unité d’échantillonnage du poteau candidat 104, d’une unité d’évaluation du poteau candidat 105, et d’une unité de paramétrage de la position du pied du poteau 106. En outre, il est équipé d’une unité d’acquisition de la distance de déplacement 107, d’unité de calcul de l’écart de distance de détection 108, d’une unité de reconnaissance du poteau 109, et d’une unité de paramétrage du schéma de conversion des distances 110. Chacun des composants est décrit ci-après.