FR2920547A1 - Dispositif d'affichage par eclairage arriere, a aspect exterieur uniforme particulier - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif d'affichage (2) par éclairage arrière (BL) d'éléments d'affichage (121a, 121b, 121c, 122) caractérisé en ce qu'il comprend une couche (23) de matière réfléchissant la lumière entre les éléments d'affichage (121a, 121b, 121c, 122) et une fenêtre (11) réalisée dans un matériau partiellement transparent conférant au dispositif d'affichage (2) un aspect particulier.
Description
1 Dispositif d'affichage par éclairage arrière, à aspect extérieur uniforme particulier
La présente invention se rapporte au domaine général des dispositifs d'affichage par éclairage arrière. De tels dispositifs permettent d'afficher divers éléments d'affichage.
Parmi les éléments d'affichage connus, certains sont supportés par un film transparent recouvert d'un dépôt opaque précisément interrompu au niveau de ces éléments d'affichage. Dans ce cas, les éléments d'affichage sont avantageusement matérialisés par une impression de peinture blanche sur le film transparent.
D'autres éléments d'affichage connus, tel un écran à cristaux liquide, peuvent être placés derrière le film transparent en vis-à-vis d'une interruption du dépôt opaque.
Actuellement, l'utilisation d'un tel film transparent est faite en combinaison avec une fenêtre en matériau sombre placée sur ce film transparent de manière à masquer les éléments d'affichage en l'absence d'éclairage arrière. Ainsi, les symboles imprimés sur le film transparent, les écrans à cristaux liquides ou, encore, lorsque c'est le cas, des éléments mécaniques divers sont cachés à la vue de l'utilisateur du véhicule, ce qui est un avantage esthétique important.
Ces caractéristiques répondent en effet à la tendance esthétique actuelle dans le domaine de l'automobile selon laquelle est recherché un effet panneau noir sur les tableaux de commande. Cela signifie notamment qu'aucun élément d'affichage n'est visible sauf lorsque l'éclairage arrière est effectif.
De tels dispositifs d'affichage peuvent être utilisés dans tous les types d'interface homme/machine, que ce soit sur un panneau de contrôle, une console centrale, un tableau de bord, dès lors qu'au moins un symbole gagne à être masqué quand l'éclairage arrière n'est pas allumé. 2 Un tel dispositif d'affichage comprend une fenêtre en matériau présentant une transmission de la lumière faible. Cette fenêtre est placée au-dessus d'un film interrompu au niveau d'éléments d'affichage, avantageusement matérialisés par une impression de peinture blanche pour assurer une homogénéité de vision dans tous les angles selon lesquels les éléments d'affichage peuvent être observés. Par rétro éclairage ou éclairage arrière, la lumière envoyée vers le film permet de rendre visible l'ensemble des symboles de l'extérieur du dispositif d'affichage. En l'absence d'éclairage arrière, la fenêtre masque le film.
Néanmoins, en environnement très lumineux, par exemple lorsque le soleil éclaire directement le dispositif d'affichage, il est possible de voir les éléments d'affichage. En effet, les zones où se trouvent les éléments d'affichage réfléchissent la lumière alors que les zones ne présentant pas d'éléments d'affichage absorbent la lumière. Ainsi, une alternance des zones de nuances de couleur différentes est visible par l'utilisateur. Cela n'est pas satisfaisant d'un point de vue esthétique. En effet, dans un tel cas, la zone d'affichage est aisément repérable sur un panneau noir lorsque l'éclairage arrière est éteint ce qui est contraire à l'effet recherché.
Ainsi, les solutions généralement adoptées pour fabriquer un dispositif d'affichage à aspect extérieur noir sont des compromis entre l'apparence sombre, voire noire, du panneau d'affichage lorsque l'éclairage arrière est éteint et la visibilité des éléments d'affichage à une certaine distance avec une certaine quantité de lumière utilisée en éclairage arrière lorsque celui-ci est allumé.
Ces solutions ne donnent généralement pas satisfaction d'un point de vue esthétique ou d'un point de vue de facilité de lecture du dispositif d'affichage.
La présente invention a donc pour but principal de palier ces inconvénients en proposant un dispositif d'affichage d'éléments d'affichage par éclairage arrière comprenant une couche semi transparente de matière réfléchissant la lumière entre les éléments d'affichage et une fenêtre réalisée dans un matériau 3 partiellement transparent conférant au dispositif d'affichage un aspect uniforme particulier.
Avec un tel dispositif, la couche de matière réfléchissant la lumière semi transparente permet la réflexion de la lumière extérieure de manière à ce qu'elle n'atteigne pas un film sur lequel sont portés les éléments d'affichage.
En utilisant une fenêtre présentant un aspect extérieur correspondant à celui que l'on veut donner au dispositif d'affichage, on autorise à la fois l'obtention de l'aspect extérieur voulu et le fait que, en l'absence d'éclairage arrière, les éléments d'affichage sont complètement masqués et invisibles de l'extérieur.
On autorise aussi l'utilisation d'une fenêtre moins sombre que dans le cas où le dispositif d'affichage n'est pas muni d'une couche de dispositif réfléchissant entre la fenêtre et le film transparent portant les éléments d'affichage.
Dans un mode de réalisation avantageux, la matière réfléchissant la lumière est un ,métal. Le métal utilisé peut être choisi parmi l'aluminium ou le chrome.
La fenêtre peut être choisie de manière à ce que l'aspect uniforme particulier soit une couleur particulière, avantageusement le noir. On obtient alors un dispositif d'affichage correspondant à la tendance actuelle à munir les panneaux de contrôle automobile d'une esthétique uniforme, noire et où les affichages sont très discrets.
Dans une mise en oeuvre de l'invention, les éléments d'affichage sont supportés par un film recouvert d'un dépôt opaque interrompu au niveau de ces éléments d'affichage. L'utilisation d'un tel film est avantageuse car particulièrement simple à mettre en oeuvre. En effet, les éléments d'affichage peuvent alors être simplement imprimés à l'aide d'une peinture blanche sur le film au niveau d'interruptions du dépôt30 4 opaque. Un procédé de fabrication de ce film par impression de caractères est envisageable et permet une réalisation simple du dispositif selon l'invention.
Il est également possible de munir le dispositif d'affichage d'un écran à cristaux liquides placé derrière le film en vis-à-vis d'une interruption du dépôt opaque. C'est généralement ce qui est utilisé lorsqu'un dispositif d'affichage doit pouvoir afficher aussi bien des données numériques pouvant varier, alors affichées sur l'écran à cristaux liquides, et des symboles qui sont situés à des endroits particuliers du panneau de contrôle mais non susceptibles de changer d'apparence.
Dans une mise en oeuvre avantageuse, la fenêtre transmet entre 5 % et 30 % de la lumière reçue. Préférentiellement, cette fenêtre externe transmet entre 17 et 22 % de la lumière reçue. De telles propriétés de transmission de la lumière, en combinaison avec une couche de matière réfléchissante, permettent d'obtenir l'aspect esthétique recherché.
20 Dans une réalisation préférentielle, le dépôt opaque étant réalisé sur une face dite interne du film, la couche semi transparente de matière réfléchissant la lumière est réalisée sur l'autre face dite externe de ce film, correspondant à la face la plus proche de la fenêtre.
25 Avantageusement, la couche semi transparente de matière réfléchissant la lumière transmet entre 5 % et 50 % de la lumière reçue. Préférentiellement, cette couche semi transparente de matière, réfléchissant la lumière transmet entre 10 % et 20 % de la lumière reçue.
30 Dans une autre réalisation, la couche semi transparente de matière réfléchissant la lumière est portée par un film indépendant inséré sous la fenêtre et au-dessus des éléments d'affichage.15 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés, qui en illustrent notamment les exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limitatif, dans lesquels : 5 - la figure 1 est une représentation schématique d'un dispositif d'affichage selon l'art antérieur ; - la figure 2 est une représentation schématique d'un dispositif d'affichage selon un mode de réalisation de l'invention.
La figure 1 décrit un dispositif d'affichage 1 selon l'art antérieur. Ce dispositif d'affichage 1 comprend une fenêtre 11 en matériau présentant une transmission de la lumière faible, par exemple un taux de transmission de la lumière de 5 %. A l'oeil, cette fenêtre 11 parait donc sombre. Elle peut être grise, noire ou encore chargée de pigments de couleurs diverses.
Préférentiellement, la fenêtre sombre 11 a une apparence générale noire lorsque l'éclairage arrière est éteint. Localement, cette fenêtre 11 peut être peinte avec une peinture noire opaque de manière à cacher complètement les éventuels éléments, par exernple mécaniques ou électronique, se trouvant derrière la fenêtre 11 qui pourraient être visibles de l'extérieur et qui ne nécessitent jamais d'être visibles de l'extérieur.
La fenêtre 11 est placée au-dessus d'un film 12, de préférence transparent, avantageusement recouvert d'un dépôt opaque 120, interrompu au niveau d'éléments d'affichage 121A, 121B, 121C qu'il est destiné à porter.
Les éléments d'affichage 121A, 121B, 121C sont généralement des symboles placés au niveau d'interruptions du dépôt opaque 120 et avantageusement matérialisés par une impression de peinture blanche pour assurer une homogénéité de vision dans tous les angles selon lesquels les éléments d'affichage peuvent être observés. 6 Ce sont ces impressions de peinture blanche qui, matérialisant les éléments d'affichage, sont directement désignées sur la figure 2 par les références 121A, 121B, 121C.
Une interruption particulière du dépôt opaque 120 est prévue pour être placée en vis-à-vis d'un écran à cristaux liquides 122.
Lorsque l'éclairage arrière, représenté par la flèche BL, est allumé, la lumière qu'Il envoie vers le film 12 traverse l'écran à cristaux liquides et/ou les éléments d'affichage 121A, 121B, 121C, notamment en peinture blanche, imprimés sur le film 12 puis la fenêtre 11. La traversée de la fenêtre 11 se fait à raison, par exemple, de 5 % de la lumière reçue. La transmission totale de lumière émise est donc d'environ 5 % au niveau de l'écran à cristaux liquides 122 ou des symboles imprimés ou éléments d'affichage 121A, 121B, 121C.
Cela permet de rendre visible l'ensemble des symboles 121A, 121B, 121C et/ou l'écran à cristaux liquides 122 de l'extérieur du dispositif d'affichage 1.
En l'absence d'éclairage arrière, la fenêtre noire 11 masque le film 12 afin que l'alternance de zones de dépôt opaque 120 et de zones d'interruption particulière du dépôt opaque 120 marquant les éléments d'affichage 121A, 121B, 121C ou l'écran à cristaux liquides 122 sur le film 12 ne soit pas visible de l'habitacle.
Selon un exemple de réalisation, tel que présenté en figure 1, les zones de dépôt 25 opaque 120 ont un taux de réflexion de 10% et les zones comportant les éléments d'affichage 121A, 121B, 121C ont un taux de réflexion de 50%.
Ainsi, pour une quantité L de lumière ayant traversé la fenêtre 11, la perception LA pour les zones comportant les éléments d'affichage 121A, 121B, 121C est : 30 LA= 0.5xL La perception LB pour les zones de dépôt opaque 120 est : LB = 0.lxL 7 Par définition, le contraste est une propriété intrinsèque à une image qui permet de quantifier, la capacité de distinguer deux régions distinctes. Le contraste est une quantité qui doit varier de 0 pour des zones de même intensité à 1 pour les zones d'intensités les plus différentes. Si on note Imax l'intensité maximale et Imin l'intensité minimale, le contraste peut être défini par : C=(Imax-Imin)/(Imax+Imin).
On obtient alors un contraste C1, pour l'exemple de la figure 1 : C1= 0.666 On se réfère dorénavant à la figure 2 représentant un dispositif d'affichage 2 selon l'invention. Ce dispositif d'affichage 2 possède les mêmes éléments techniques que le dispositif d'affichage présenté sur la figure 1. Les références de ces éléments techniques auront en conséquence des références identiques telles que définies en relation avec la figure 1. Le dispositif d'affichage selon l'invention comprend en outre une couche 23 d'un matériau semi transparent réfléchissant la lumière.
Cette couche 23 de matériau réfléchissant est ici placée sur la surface externe du film 12, de préférence transparent. Elle peut être réalisée par simple dépôt de matière. Dans une autre réalisation, elle pourrait être une couche de matière semi réfléchissante placée sur la face interne de la fenêtre 11. Elle pourrait également être portée par un autre film, inséré entre la fenêtre 11 et le film 12.
Selon divers mode de réalisation couverts par l'invention, il est dorénavant possible d'utiliser une fenêtre 11 présentant une meilleure transmission de la lumière tout en conservant un aspect extérieur noir. Cette fenêtre 11 sera donc choisie moins sombre que la fenêtre choisie dans le dispositif de la figure 1.
La couche 23 de matière réfléchissante est par exemple une couche métallique qui agit comme un miroir quand la lumière du jour externe se reflète sur elle. 8 Selon la présente invention, tel que présenté en figure 2, les zones de dépôt opaque 120 ont un taux de réflexion de 10% et les zones comportant les éléments d'affichage 121A, 121B, 121C ont un taux de réflexion de 50%. Par ailleurs, le film 12 a un taux de transmission de 50 %. La somme des taux de transmission et de réflexion étant de 100 %, dans l'hypothèse qu'aucune absorption d'énergie ne se fait, le taux de réflexion est donc de 50%
Ainsi, pour une quantité L de lumière ayant traversé la fenêtre 11, la perception LA pour les zones comportant les éléments d'affichage 121A, 1216, 121C est : LA= 0.5xL+0.5x0.5x0.5xL=0.625xL La perception LB pour les zones de dépôt opaque 120 est : LB = 0.5xL+0.5x0.lxO.5xL=0.525xL
On obtient alors un contraste C2, pour l'exemple de la figure 1 : 15 C2= 0.087
En présence d'un éclairage ambiant et pour une même fenêtre 12 ayant un taux de transmission de lumière donnée, le contraste entre les zones de dépôt opaque 120 et les zones comportant les éléments d'affichage 121A, 1216, 121C est 8.25 20 fois supérieur sans le film 12 qu'une configuration comprenant le film 12. Il ressort donc que les zones comportant les éléments d'affichage 121A, 121B, 121C sont plus visibles dans une configuration sans couche 23 qu'un configuration avec une couche 23. Donc, l'aspect général en mode éteint est plus homogène pour une configuration avec une couche 12 car le contraste entre les 25 diverses zones est plus faible.
En conséquence, selon l'invention, plus il y a de lumière externe, moins les éléments d'affichage sont visibles, puisque davantage de lumière est réfléchie. Cela est donc très avantageux. La fenêtre 11 peut donc transmettre jusqu'à 30 20 % de la lumière. 9 Lorsque cette lumière est une lumière externe, schématisée sur la figure 2 par les flèches EL, cette lumière se réfléchit uniformément sur la couche semi réfléchissante 23, par exemple un dépôt métallique.
De l'extérieur, l'aspect du dispositif d'affichage est donc uniforme à celui de la fenêtre 11. Les éléments d'affichage 121A, 121B, 121C et l'écran à cristaux liquides 122 ne sont pas visibles au travers de celle-ci.
En revanche, lorsque l'éclairage arrière est allumé, la lumière arrière, représentée par la flèche BL sur la figure 2, traverse la couche 23 de matière réfléchissant la lumière à raison de 10 % de la lumière émise et traverse la fenêtre 11 à raison de 20 % de la puissance lumineuse ayant traversé le dépôt métallique 23. La transmission de lumière résultante est alors d'environ 2 %.
Afin d'augmenter la transmission résultante de lumière, il est tout à fait envisageable d'utiliser une couche de matière réfléchissante apte à transmettre la lumière jusqu'à 30 fo. Dans ce cas, on obtient une transmission résultante de la lumière d'environ 6 %.
Cela correspond sensiblement à la transmission résultante de la lumière observée avec une fenêtre externe transmettant la lumière à raison de 5 % de la puissance lumineuse émise telle qu'utilisée dans les dispositifs d'affichage à aspect esthétique sombre tels qu'actuellement fabriqués.
Aussi, avec l'invention, l'affichage des éléments d'affichage est sensiblement identique à celui obtenu dans les dispositifs d'affichage connus lorsque l'éclairage arrière est allumé et sensiblement différent au niveau de l'aspect extérieur lorsque l'éclairage arrière est éteint.
Les exemples de valeur de taux de transmission et de réflexion sont donnés à titre d'exemple. La présente invention couvre également toutes les autres combinaisons de taux de transmission et de taux de réflexion pouvant être 10
choisis afin de répondre à différentes exigences d'aspects ou de contraste recherchés.
L'objet de la présente invention telle que décrit en relation avec les différents exemples détaillés précédemment est un dispositif d'affichage dans lequel l'alternance des zones présentant les éléments d'affichage et les zones n'ayant pas d'éléments d'affichage ne soit pas visibles. Ainsi, d'un point de vue esthétique, aucun élément d'affichage n'est visible sauf lorsque l'éclairage arrière est effectif préservant ainsi l'effet panneau noir recherché.
La présente invention trouve une application particulière dans les installations de chauffage, ventilation et/ou climatisation et en particulier dans le domaine des équipements des véhicules automobiles.
On remarque enfin que diverses mises en oeuvre peuvent être réalisées selon les principes de l'invention définis dans les revendications suivantes. Bien évidemment, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment et fournis uniquement à titre d'exemple et englobe d'autres variantes que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre des revendications et notamment toutes combinaisons des différents modes de réalisation décrits précédemment.
Claims (14)
1. Dispositif d'affichage (2) d'éléments d'affichage (121a, 121b, 121c, 122) par éclairage arrière (BL) caractérisé en ce qu'il comprend une couche (23) semi-transparente de matière réfléchissant la lumière entre les éléments d'affichage (121a, 121b, 121c, 122) et une fenêtre (11) réalisée dans un matériau partiellement transparent conférant au dispositif d'affichage (2) un aspect uniforme particulier.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière réfléchissant la lumière est un métal.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le métal utilisé est choisi parmi les métaux suivants : l'aluminium ou le chrome.
4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'aspect uniforme particulier est une couleur particulière.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la couleur est le 20 noir.
6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments d'affichage (121a, 121b, 121c, 122) sont portés par un film (12) recouvert d'un dépôt opaque (120) interrompu au niveau de ces 25 éléments d'affichage (121a, 121b, 121c, 122).
7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les éléments d'affichage (121a, 121b, 121c, 122) sont imprimés en blanc sur le film (12).
8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un élément d'affichage (122) est un écran à cristaux liquides placé 30 derrière le film (12) en vis-à-vis d'une interruption du dépôt opaque (120).
9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fenêtre (11) transmet entre 5% et 30% de la lumière reçue (EL, BL).
10. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la fenêtre externe (11) transmet entre 17% et 22% de la lumière reçue (EL, BL). 10
11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, le dépôt opaque (120) étant réalisé sur une face, dite interne, du film (12), la couche (23) semi-transparente de matière réfléchissant la lumière est réalisée sur l'autre face, dite externe, de ce film transparent 15 (12), correspondant à la face la plus proche de la fenêtre (11).
12. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche (23) semi-transparente de matière réfléchissant la lumière transmet entre 5% et 50% de la lumière reçue (EL, BL).
13. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la couche (23) semi-transparente de matière réfléchissant la lumière transmet entre 10% et 20% de la lumière reçue (EL, BL). 25
14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la couche (23) semi-transparente de matière réfléchissant la lumière est portée par un film indépendant inséré sous la fenêtre (11) et au dessus des éléments d'affichage (121a, 1 1b, 121c, 122). 20
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