WO2024126861A1 - Exterior device with a display module with a layer of electrochromic material - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to the field of exterior equipment for motor vehicles, in particular exterior equipment having signaling or aesthetic functions.
- the invention applies in particular, but not exclusively, to the display of one or more colors via a display module.
- a flexible and lightweight display or light module in order to facilitate its integration into any type of equipment. This is particularly the case on the exterior of a motor vehicle, in which the equipment, such as the various bodywork elements, has non-flat surfaces.
- the aforementioned solution has the disadvantage of high energy consumption, all the more significant as the surface area of the equipment in which it is desired to integrate a display module is large.
- the aforementioned display module has the disadvantage of being difficult to read in sunny weather, the contrast with ambient light being too low.
- the present invention improves the situation.
- said layer of electrochromic material is configured to form a Fabry-Pérot cavity so that said returned light rays have a wavelength included in an interval defined at least by properties of the electrochromic material of said layer and/ or by a thickness of said layer of electrochromic material.
- electrochromic material forming a Fabry-Pérot type cavity also called electrochromic material with Fabry-Pérot effect
- this cavity produces, from the light it receives, interference of a specific wavelength.
- This interference results in multiple reflections of colored rays propagating inside the cavity.
- the layer of material produces, for an observer, a colored rendering.
- Such a color is called “structural”, because it is obtained by interference of incident light rays with the electrochromic material.
- the display module therefore allows considerable energy savings compared to solutions of the prior art.
- an electrochromic layer is thin at a sub-wavelength scale, for example of the order of a few nanometers thick or between 50 and 800 nm, for example between 75 and 300 nm, and therefore both space-saving and lightweight.
- the display function being structurally linked to the layer of electrochromic material, the display module is also very robust, particularly to mechanical shocks and temperature variations.
- a Fabry-Pérot cavity can return approximately between 60% and 90% of the incident light intensity, which allows good visibility of the display module in sunny weather.
- the incident light rays can come from natural light (such as sunlight) or from an artificial light source (such as the case of an electroluminescent source).
- the first surface and the second surface of the layer of electrochromic material are arranged facing each other. In this way, light rays arriving on the second surface are reflected directly towards the first surface. It is therefore a simple and effective provision.
- the electrochromic material is part of a family of organic transparent conductive oxide materials (otherwise called the "TCO” family, abbreviated from the English terms "transparent conductive oxide”), in particular a transparent conductive polymer type PEDOT:PSS, PEDOT:tos, PMMA, T34bT or cellulose.
- TCO organic transparent conductive oxide
- transparent conductive oxide a transparent conductive polymer type PEDOT:PSS, PEDOT:tos, PMMA, T34bT or cellulose.
- Such a material makes it possible to create a Fabry-Pérot cavity, which is flexible and transparent.
- the metal mirror can be made from aluminum (Al), chromium (Cr) or gold (Au) or even alloys of at least two of these three metals.
- the external equipment may further comprise a control element capable of controlling an electrical stimulus, such as an electrical voltage, applied to the display module so as to vary said properties of the electrochromic material (e.g. the refractive index) and/or the thickness of the layer of electrochromic material.
- a control element capable of controlling an electrical stimulus, such as an electrical voltage, applied to the display module so as to vary said properties of the electrochromic material (e.g. the refractive index) and/or the thickness of the layer of electrochromic material.
- transparent conductive polymers of the PEDOT:PSS, PEDOT:tos or cellulose type are particularly suitable for this embodiment.
- the display module comprises an electrolyte layer arranged in contact with the layer of electrochromic material so that under electrical stimulation, for example when applying an electrical voltage to the electrolyte layer, the ions from the electrolyte layer migrate into the electrochromic material layer.
- the quantity of “migrating” ions depends on the value of the applied electrical quantity. The more “migrating” ions there are, the thicker the layer of electrochromic material becomes.
- Oxidation-reduction reactions can occur between the layer of electrochromic material and the “migrating” ions so as to modify the thickness and/or properties of this layer.
- the layer of electrochromic materials is electrochemically adjustable.
- the layer of electrochromic material can be at least partially surrounded by an electrolytic solution.
- an electrolytic solution can be applied by a dip coating method, followed by crosslinking by UV irradiation, or “UV-Curing”.
- the electrolyte layer is connected to at least two electrodes, for example to a working electrode (called a “working electrode” in English) and an electrode system comprising a counter electrode (called a “counter electrode” in English). and a reference electrode.
- control element may be able to receive data from a set of at least one sensor, and the control element may be able to control the electrical stimulus applied to the display module as a function of the data of the assembly of at least one sensor.
- the assembly may include at least one ambient light sensor.
- the light intensity of the display module can be controlled according to the ambient brightness, which improves the visibility of the display module.
- the assembly may include a proximity sensor capable of detecting an object or a person in a detection field.
- the display module can thus signal information.
- the display module may include several layers of electrochromic material arranged next to each other in a line or matrix, and at least two layers of electrochromic material may have different thicknesses.
- the display may include an electrolyte layer associated with each layer of electrochromic material.
- the control element may be able to control voltages respectively applied to the electrolyte layers so as to vary the thickness and/or the properties of the layers of electrochromic material independently of each other, so as to dynamically vary an image displayed by the display module.
- the electrolyte layer can be associated with the layer of electrochromic material by encapsulation, that is to say that the layer of electrochromic material is encapsulated in an electrolytic envelope.
- the display module may comprise a plurality of layers of electrochromic material.
- Each package includes at least two layers of electrochromic material arranged next to each other and configured to return different wavelengths in the visible spectrum when supplied with voltage.
- the control element is configured to control voltages respectively applied to the electrolyte layers so as to vary the thickness and/or properties of the layers of electrochromic material within a package independently of each other.
- each packet can return several possible colors, namely the color of the layer of electrochromic material supplied (when the other layer of electrochromic material is not supplied with voltage), or the mixed color of the colors returned by each layers of electrochromic material when they are all supplied with voltage.
- each packet can form one pixel of the pixelated image and each pixel can be of different colors.
- the display module may have a thickness of less than 100 micrometers, for example between 40 and 60 micrometers.
- the exterior equipment may be a motor vehicle grille, further comprising a perforated structure comprising at least one opening, said at least one opening is arranged facing the first surface of the display module.
- the exterior equipment may be a vehicle body element.
- the display module can be included between a surface of the external equipment and a covering element.
- the covering element is transparent or semi-transparent so as to allow the light rays reflected by the display module to pass through.
- the display module is mechanically protected, particularly from bad weather, which improves its durability.
- the cover element can protect the display module from UV radiation.
- the external equipment may further comprise a transparent light module arranged opposite the first surface of the display module so as to illuminate said at least one layer of electrochromic material.
- the structural color(s) of the display module regardless of the ambient brightness. This is because when driving at night, the ambient light may be dim, which cannot guarantee a sufficient amount of light reflected by the display module to meet the required light performance.
- the light module as proposed provides a solution to this problem. Indeed, the additional supply of light coming from the light module makes it possible to provide the display module with the light necessary to achieve the expected light performance both day and night.
- control element may be able to activate at least one light source of the light module when a measurement of ambient brightness is below a given threshold.
- activation of the light module is optimized, since it is only turned on when the ambient light is too low.
- the energy consumption of external equipment is thus optimized.
- the guide sheet may comprise return elements, also called decoupling elements, making it possible to reflect light rays towards said at least one layer of electrochromic material in order to illuminate it.
- the return elements can be microstructures, prisms, or even suspended particles integrated into the guide sheet.
- the return elements are arranged on or closest to the face of the guide sheet which is adjacent to said at least one layer of electrochromic material.
- the light guide further comprises at least one light injection element capable of receiving light from the light source and distributing the light in the flexible guide sheet.
- the light injection element is an intermediate element placed between the guide sheet and the light source.
- the light injection element makes it possible to collect the majority of the light emitted by the source and distribute it in the guide sheet. The light loss is therefore reduced compared to the configuration in which the light source directly emits light into the light guide sheet via the injection edge. This loss is all the more significant when there is a difference between the size of the light source and the thickness of the light guide sheet.
- the light module may comprise more than two light guides placed next to each other so as to form a matrix of light guides and the flexible guide sheet of each light guide being arranged facing at least a layer of material.
- the flexible guide sheet of each light guide may have a thickness of between 10 and 1000 micrometers.
- Such a thickness allows significant flexibility of the flexible guide sheet, and facilitates its integration, particularly on curved supports.
- each light guide of the light module may comprise a film made of polycarbonate, PC, polymethyl methacrylate, PMMA, thermoplastic polyurethane, TUP, or polyethylene terephthalate, PET.
- Such materials make it possible to produce a flexible and transparent guide sheet. It is notably made possible to use a roll-to-roll manufacturing procedure, in which the flexible film is used both to form the film of the flexible guide sheet but also the associated injection element.
- the flexible guide sheet of each light guide of the light module comprises a film comprising microstructures etched by ultraviolet printing so as to return the light injected into the light guide according to a given pattern.
- the latter is also called a “light pattern” which can be observed from the outside when the light source associated with the light guide is turned on.
- microstructures make it possible to distribute the light emitted by the light module according to a pattern on each flexible guide sheet.
- a surface density of microstructures can decrease with the distance from the light injection edge of the guide sheet into which the light is injected.
- Such a thickness allows significant flexibility of the flexible guide sheet, and facilitates its integration, particularly on curved supports.
- each injection element may comprise a plurality of injection layers, each injection layer being capable of receiving light from one end of the guide and of guiding the light to a given longitudinal position of the injection element, the longitudinal positions of the injection layers being all different so as to distribute the light longitudinally in the injection element.
- Another object of the invention relates to a motor vehicle comprising external equipment presented previously.
- FIG. 1 illustrates a display module of exterior equipment for a vehicle according to embodiments of the invention
- FIG. 1 illustrates a display module of exterior equipment for a vehicle according to other embodiments of the invention.
- FIG. 1 illustrates a display module of exterior equipment for a vehicle according to other embodiments of the invention.
- FIG. 1 illustrates a display module of exterior equipment for a vehicle according to other embodiments of the invention.
- FIG. 1 illustrates a display module of exterior equipment for a vehicle according to other embodiments of the invention.
- FIG. 1 illustrates a light guide of a light module of exterior equipment for a motor vehicle, according to a first embodiment of the invention
- FIG. 1 illustrates a light module of exterior equipment for a motor vehicle according to one embodiment of the invention
- FIG. 1 illustrates a light guide of a light module of exterior equipment for a motor vehicle according to one embodiment of the invention
- FIG. 1 illustrates a light module of exterior equipment for a motor vehicle, according to a second embodiment of the invention
- FIG. 1 illustrates a light module of exterior equipment for a motor vehicle, according to a third embodiment of the invention.
- FIG. 1 illustrates a light module of exterior equipment for a motor vehicle, according to a fourth embodiment of the invention.
- the display module 1 comprises a layer of electrochromic material 10 forming a Fabry-Pérot type cavity.
- Electrochromic means a material that changes color when an electrical voltage is applied to it for a short period of time. The color change is due to the fact that only one specific type of wavelengths, for example wavelengths of a specific value or in a specific visible color spectrum, can come out of the layer of electrochromic material in function of the value of the applied electrical quantity. These specific wavelengths correspond to a color in the visible spectrum and arrive at the eyes of an observer. This therefore gives the impression that the layer of material has changed color. The material maintains the new color as long as electrical voltage is applied to it.
- the layer of electrochromic material 10 comprises two surfaces 13 and 14, substantially parallel to each other, one surface 13 being oriented towards the outside of the display module 1 and another surface 14 being arranged against a metal mirror 11
- An incident light wave having a given spectrum of wavelengths, enters through the surface 13 then interferes with the electrochromic material 10.
- the interference phenomenon leads to the electrochromic material 10 returning light rays through the surface 13. , only in a restricted range of wavelengths, or more simply, according to a given color.
- the color returned by the layer of electrochromic material 10 is conditioned both by the thickness of the cavity but also by the intrinsic properties of the electrochromic material, its permittivity in particular, as well as by the metallic mirror 11 used.
- the metal mirror 11 can for example be made of chrome, aluminum or gold.
- the metal mirror 11 is also used as a reflecting means to reflect the light rays which go against it towards the surface 13 of the layer of electrochromic material 10.
- the returned light rays exit the display module through the same surface where the incident light rays arrive. This surface is oriented outwards so as to be visible from the outside.
- Layers 10 and 11 can be attached to a substrate 12. No restriction is attached to the material of the substrate. Preferably, layers 10, 11 and 12 are sufficiently thin for display module 1 to be flexible.
- the display module 1 may in particular have a thickness of around 50 micrometers, for example between 10 and 100 micrometers.
- the layer of electrochromic material 10 can have a thickness varying from a few nanometers to a value between 75 and 300 nm.
- the material 10 is preferably a polymer, such as a PEDOT type polymer, or poly(3,4-ethylenedioxythiophene), or PEDOT:Tosylate.
- a polymer such as a PEDOT type polymer, or poly(3,4-ethylenedioxythiophene), or PEDOT:Tosylate.
- other materials can be used as long as they have the properties suitable for an automotive application such as high ionic conductivity, a transparent physical appearance, that is to say a given color defined by the The thickness of the layer, or colorless, that is to say black, in a resting state, flexible, the electro-optical properties to form a Fabry-Perot cavity in an excited state.
- the material can be packaged as a solid cell.
- the electrochromic material may be a transparent conductive oxide, or TCO for “Transparent Conductive Oxide” in English.
- the electrochromic material may be a transparent conductive polymer of the PEDOT:PSS, PEDOT:tos, PMMA, T34bT type or polycarbonate.
- PEDOT:PSS refers to poly(3,4 ethylenedioxythiophene): sodium poly(styrene sulfonate);
- PEDOT:Tos refers to poly(3,4 ethylenedioxythiophene):Tosylate;
- PMMA designates PolyMethyl MethAcrylate;
- T34bT designates 2-alkylthieno[3,4-b]thiophene.
- Such a display module advantageously makes it possible to display a color on the surface 13 passively, without the need for a light source, only incident light being required.
- the incident light can for example be ambient light, such as sunlight or from a light source external to the display module 1.
- a display module is capable of returning approximately between 60% and 90% of the incident light intensity, passively.
- the light source producing the incident light when it is a white light-emitting diode, has a flux of 400 lumen, the electrochromic material returns a luminous flux between 240 lumen and 360 lumen.
- the thickness of the layer of electrochromic material 10 has an influence on the color perceived by an observer.
- a PEDOT layer with a thickness e1 equal to 220 nm when it receives light with a broadband light spectrum S( ⁇ ), produces by reflection a red color of wavelength ⁇ 1 .
- the substrate 12 which can be made of silicon, PolyCarbonate PC, or PolyMethyl MethAcrylate, PMMA.
- the color thus emitted by the layer of material 10 is said to be a structural color.
- the layer of electrochromic material may contain other elements, for example metallic sub-layers arranged in contact with the electrochromic material, electrodes, and/or an electrolytic element. These elementary components participate in forming the layer of electrochromic material forming a Fabry-Pérot cavity.
- the display module 1 may comprise a control element 15 capable of controlling a parameter of an electrical stimulus applied to the display module 1, in particular an electrical voltage applied to the display module 1.
- a control element 15 capable of controlling a parameter of an electrical stimulus applied to the display module 1, in particular an electrical voltage applied to the display module 1.
- Such an electrical voltage can in particular be applied via two electrodes placed in a nickel oxide counter-electrode layer and in an electrolytic solution forming part of the display module 1, and not shown on the .
- a lower electrode is placed between the metal mirror 11 and the substrate 12, while an upper electrode is above the counter electrode, and the electrolytic solution is included between the counter electrode and the layer of material 10.
- L The aforementioned article details in particular how such an electrolytic solution can be arranged relative to the electrochromic material 10.
- encapsulation can be carried out by dip-coating , followed by crosslinking by UV irradiation. No restrictions are attached to the composition or dosage of the electrolyte solution. It may for example be a 0.1M solution of sodium dodecylbenzeneulfonate NaDBS in water.
- the application of a voltage to the display module 1 makes it possible both to modify the thickness of the layer of electrochromic material 10, but also to oxidize or reduce it, and thus to change the nano-optical properties. layers of material 10. Controlling the applied electrical voltage thus makes it possible to vary the structural color returned by the electrochromic material 10 via its surface 13, but also to vary the luminous intensity of the light returned.
- control element 15 may be able to receive measurements from at least one sensor 16.
- the sensor 16 may for example be able to acquire measurements of ambient light intensity.
- the control element can then control the electrical voltage to be applied depending on the ambient light intensity.
- the set of sensors 16 may include a proximity sensor capable of determining an object or a person near the sensor 16, that is to say within a given perimeter around the sensor 16.
- the control element 15 can vary the light intensity and/or the color emitted by the layer of electrochromic material 10, by controlling the voltage which it is applied.
- the control element 15 can vary the applied voltage between - 1V and 1V for example.
- the display module 1 of the may comprise at least two layers of electrochromic material 10.1 and 10.2, arranged on the same metal mirror 11 and the same substrate 12, one next to the other, thus forming at least two pixels of the display module 1.
- a metal mirror dedicated to each layer of electrochromic material 10.1 and 10.2 can be provided, with a single substrate 12.
- a dedicated metal mirror 11 and substrate 12 are provided for each layer of electrochromic material 10.1 and 10.2.
- Material layers 10.1 and 10.2 may have undergone the same UV treatment or may have undergone different UV treatments.
- the layers of electrochromic material 10.1 and 10.2 can be capable of returning light in the same color, or in distinct colors.
- the layers of materials 10.1 and 10.2 can have distinct thicknesses, at rest, when no tension is applied to them.
- two layers of electrochromic material 10 are distributed at distinct positions along the axis next to each other in a line, along the X or Y axis, or in a matrix along the X and Y axes.
- each layer of electrochromic material 10 forming a pixel of the image.
- a pixel is made up of several layers of electrochromic material 10 arranged in a matrix, each layer of electrochromic material 10 having a square shape in the XY plane.
- the pixel can then have a dimension of the order of a millimeter, for example between 1mm 2 and 10mm 2 . It can be a square of 1mm by 1mm, or 3mm by 3mm for example.
- a pixel can thus comprise several hundred layers of electrochromic material 10 placed next to each other.
- Each pixel comprises layers of electrochromic material which are thus driven together, i.e. identical voltages are applied to them, so that the entire pixel has the same color.
- the voltages can be controlled by the control element 15.
- the resolution of the image is therefore proportional to the number of pixels thus formed.
- the color and light intensity of the image can be controlled by the control element 15, capable of individually controlling the electrical voltage applied to each layer of electrolyte, or layer of electrolytic solution, associated with each layer of electrochromic material 10.
- a control element 15 can be provided for each layer of electrochromic material 10, or for a set of layers of electrochromic material 10 forming a pixel.
- control element 15 is optional, and that the display module 1 may be able to passively return light in a pattern defined by the respective colors of the at least two layers of electrochromic material 10.1 and 10.2.
- a triplet is a particular form of a packet which denotes two or more layers of electrochromic material arranged together.
- One of the layers of electrochromic material 10 may have intrinsic properties and a thickness such that it is capable of returning blue light when a first voltage is applied to it by the control element 15. For example, it is This is the first layer of electrochromic material 10.11.
- the first voltage can be equal to 0.3V.
- Another layer of electrochromic material 10 may have intrinsic properties and a thickness such that it is capable of returning green light when a second voltage is applied to it by the control element 15.
- a second voltage is applied to it by the control element 15.
- the second voltage can be equal to 0.6V.
- Another layer of electrochromic material 10 may have intrinsic properties and a thickness such that it is capable of returning red light when a third voltage is applied to it by the control element 15.
- a third voltage is applied to it by the control element 15.
- the third voltage can be equal to 0.9V.
- the three layers of electrochromic material 10.21, 10.22 and 10.23 can be such that they do not return any wavelength in the visible spectrum when no voltage is applied to them.
- the width, or dimension along the X axis, of each of the layers of electrochromic material 10.11, 10.12 and 10.13, is sufficiently small to be below the resolution of the human eye. Thus, an observer cannot separate the light coming from it and the rays coming from the three layers of electrochromic material 10.11, 10.12 and 10.13 combine to form a white light beam.
- the dimension of a layer along the X axis can be less than 20 micrometers, for example less than 10 micrometers.
- Controlling the display of a white or black surface may depend on received sensor data of the assembly of at least one sensor 16, as previously explained for the other embodiments.
- the display module 1 comprises several triplets of layers of electrochromic material 10 presented with reference to the .
- Each triplet of layers of electrochromic material may be similar to the triplet of layers of electrochromic material 10.11 to 10.13 of the .
- the triplets of layers of electrochromic material can be arranged on the same metallic mirror 11 or on respective metallic mirrors 11.
- the triplets of layers of electrochromic material 10 on respective metallic mirrors 11 can be arranged on the same substrate 12 or on respective substrates 12.
- a pixel is made up of several triplets of layers of electrochromic material arranged in a matrix, each triplet having a square shape in the XY plane.
- the pixel can then have a dimension of the order of a millimeter, for example between 1mm 2 and 10mm 2 . It can be a square of 1mm by 1mm, or 3mm by 3mm for example.
- a pixel can thus comprise several hundred triplets of layers of electrochromic material 10.
- Each pixel comprises triplets of layers of electrochromic material which are thus controlled together, that is to say that identical electrical voltages are applied to all the first layers of electrochromic material 10.11, 10.12 and 10.13, identical electrical voltages are applied to all second layers of electrochromic material 10.21, 10.22 and 10.23 and identical electrical voltages are applied to all third layers of electrochromic material 10.31, 10.32 and 10.33, so that an entire pixel is black or white.
- the voltages can be controlled by the control element 15, as for the embodiments of the .
- the application of the electric voltage to the layer of electrochromic material we mean the application of the electric voltage to the layer of electrolyte solution associated with said layer of electrochromic material.
- controlling the voltages applied to the layers of electrochromic material 10 makes it possible to display a white or black pixel at each pixel.
- the pixel is white.
- the pixel is black.
- the displayed pattern can vary dynamically as a function of sensor data from the set of at least one sensor 16.
- a first given pattern can be displayed when an object or a person is detected in the surroundings of the sensor 16, and a second given pattern can be displayed when no object is detected in the surroundings of the sensor 16.
- the dimension of the display module in the X direction or in the Y direction can be a few centimeters. For example, at least one of the dimensions can be between 5 and 25 centimeters.
- the display module can for example be square or rectangular in shape.
- the display module can have dimensions of 15cm by 15cm for example.
- the external equipment 20 comprises at least one display module 1, according to one of the embodiments previously presented. It will thus be understood that the display module 1 can be that described with reference to the ,1b, 1c, 1d or 1e. Thus, the external equipment 20 optionally comprises a control element 15 as previously described and a set of at least one sensor 16 as previously described. Alternatively, the set of at least one sensor 16 can be external to the external equipment 20.
- the external equipment 20 may include a surface 22 on which the display module 1 is mounted.
- the surface 22 is not necessarily flat and straight. It can be curved.
- the external equipment 20 does not include a surface 22, but a structure other than a surface on which the display module 1 is mounted.
- the external equipment 20 may further comprise a cover element 21 arranged on the display module 1, which is thus included between the cover element 21 and the surface 22.
- the cover element 21 can for example be a protective film having the same dimensions as the display module 1.
- the covering element 21 can have at least one dimension greater than that of the display module 1, so as to cover it and hold it against the surface 22.
- the cover element 21 can provide mechanical protection of the display module 1. It can also provide a UV protection function.
- a motor vehicle which may be a bodywork element, for example a side bodywork element, a front or rear grille of the vehicle, a door element or any other equipment having a surface facing outwards from the vehicle.
- Such a grid 20 can be placed at the rear or at the front of a vehicle in particular.
- the exterior equipment 20 is an exterior grille of a motor vehicle and the covering element 21 is a perforated structure comprising openings 25.
- the display element 1 can be according to the embodiments of Figures 1a or 1b with a single layer of electrochromic material over the entire surface of the grid 21.
- the openings 25 only allow light to pass at certain points. predefined locations.
- the display element 1 comprises several layers of electrochromic material distributed in the plane of the surface 22 at the level of the openings 25.
- the exterior equipment 20 can be a bodywork element, such as a side bodywork element of the vehicle 30.
- the bodywork element 20 can have the color defined by the layer of electrochromic material 10, and by the voltage applied when the display module 1 comprises the control element 15, according to the embodiments of Figures 1a and 1b.
- the bodywork element 20 can have several colors, or even a colored or black and white pattern, when it comprises the display module 1 according to the embodiments of Figures 1c and 1e.
- the external equipment 20 comprises a display module 1 according to the embodiments of Figures 1c or 1e, capable of displaying a pattern 26 by spatial distribution of several layers of electrochromic material 10, or of several triplets of layers of material 10, or by controlling the layers of electrochromic material of a matrix extending in two dimensions.
- the pattern may be fixed, or may be dynamically controllable when the equipment includes the control element 15.
- the exterior equipment according to the third embodiment can be arranged at the front or at the rear of a vehicle, for example in a central position.
- the external equipment 20 further comprises a light module 100, 300, 400, 500 capable of illuminating the exterior surface 13 of the display module 1.
- the light module 100, 300, 400, 500 is advantageously transparent so as to allow to the light rays emitted by the layer of material 10 of the display module 1 to be emitted towards the outside of the external equipment 20.
- the display module 1 can thus display one or more colors at night or when an external artificial source is too weak or non-homogeneous.
- the transparent light module 100 can be controlled by the control element 15.
- a control element other than the element 15 can be provided and dedicated to controlling the ignition of the light module 100.
- the control element 15 can in particular activate the light module 100 upon receipt of an external control signal, for example from a centralized control module of the vehicle, of the ECU type, for Electronic Control Unit for example, not shown on the .
- the control element 15 is capable of receiving ambient brightness measurements from all of at least one sensor 16. The control element 15 compares each ambient brightness measurement with a given threshold. If the ambient brightness is lower than the given or predetermined threshold, the control element 15 activates the light module 100.
- the light module 100 can illuminate the entire surface 13, or a given part of the surface 13, in a homogeneous pattern or presenting spatial variations in light intensity.
- the light module 100 which is any transparent light module.
- the light module 100 comprises a light guide comprising a flexible guide sheet and an element for injecting light into the sheet, as described in the following.
- the light guide 105 can thus be used in the light module 100, 300, 400, 500 placed opposite the display module 1, in the equipment 20 according to the embodiments of the described previously.
- the light guide 105 comprises a flexible guide sheet 110 capable of receiving light rays through a light injection edge 114 and of returning the light rays in a direction Z substantially normal to a surface of the flexible guide sheet which is 'thus extends in an XY plane on the .
- guide sheet we mean an optical guide element of which one of the dimensions is much smaller than the other two dimensions in space, for example smaller by one or more orders of magnitude.
- guide sheet we consider here a flexible guide sheet whose thickness along the Z axis is at least two orders of magnitude less than its dimensions along the plane XY in which the flexible guide sheet 110 extends.
- the flexible guide sheet 110 may comprise a flexible film 111 at its heart comprising the light injection edge 114, being capable of guiding the light rays in an overall direction X, and comprising a set of microstructures 113 capable of returning the rays light guided in the flexible film 111 outside the flexible guide sheet 110, in particular in one or more directions substantially along the Z axis.
- the flexible film 111 may be a substrate film made of polycarbonate, PC, polymethyl methacrylate, PMMA, thermoplastic polyurethane, TUP, or polyethylene terephthalate, PET.
- the flexible film 111 may have a thickness, i.e. a dimension along the Z axis, of between 12 and 1000 micrometers. More precisely, the thickness of the flexible film 111 can be between 50 and 1000 micrometers, for example between 200 and 500 micrometers. Alternatively, it is the flexible guide sheet 110 which has a thickness of between 200 and 1000 micrometers.
- Other materials can be provided for the composition of the flexible film 111. It is however preferable depending on the invention to provide deformable and transparent materials.
- a fine coating of microstructures 113 can be attached to one of the faces of the flexible film 111, or be integrated into the flexible film 111.
- the coating of microstructures 113 can in particular have a thickness along the Z axis of less than 20 micrometers.
- Such microstructures 113 may have a general bump shape, on which the light rays are reflected in a direction substantially along the Z axis. Such microstructures 113 may be capable of causing the light rays emerging from the flexible film 111 to form a pattern. .
- the microstructures 113 can be etched by ultraviolet printing, so as to reflect the light rays through the surface of the flexible film according to the desired pattern.
- the microstructures 113 are distributed so as to project a homogeneous light over the entire surface of the flexible film 111. We then speak of a homogeneous pattern in what follows.
- microstructures 113 we mean structures, or irregularities of the flexible film, whose dimensions are less than a few micrometers. Microstructures thus also cover nanometric structures. Such sizes of microstructures 113 make it possible to ensure high transparency of the flexible film 111. In particular, a transparency of the order of 97% can be obtained in practice by the use of microstructures 113.
- the guide sheet flexible can be semi-transparent. It will be understood, however, due to the arrangement of the light module 100 in front of the display module 1, that a high degree of transparency of the light module is preferred according to the invention, in particular greater than 80%.
- the microstructures 113 can be distributed along the axis an injection element 120.
- Such a distribution advantageously makes it possible to ensure a homogeneous distribution along the X axis of the light intensity of the pattern emitted by the flexible guide sheet 110.
- the flexible guide sheet 110 may further comprise one or two optional protective layers 112.1 and 112.2, which make it possible to mechanically protect the flexible film 111.
- at least one of the protective layers 112.1 and 112.2 may include a treatment anti-UV, making it possible to protect the flexible film against UV rays, once the microstructures 113 have been etched. Without such UV protection, the pattern projected by the flexible guide sheet 110 is likely to degrade over time, particularly when exposed to the sun's rays.
- the flexible film 111 and the protective layers 112.1 and 112.2 are shown spaced apart on the , for illustrative purposes only. It will be understood, however, that the protective layers 112.1 and 112.2 can be attached to the flexible film, in particular by lamination.
- the propagation of light rays in the flexible film 111 is made by total internal reflection thanks to the difference between the refractive index of the flexible film 111 and that of a layer of glue or adhesive applied to at least one face of the flexible film.
- the assembly of the flexible film 111 with the protective layers 112.1 and 112.2 can be done by gluing. Precisely, a layer of glue is located between the flexible film 111 and each protective layer 112.1 and 112.2, on both sides of the flexible film to adhere the protective layers to the flexible film.
- the glue chosen is transparent and has a refractive index different from that of the flexible film so as to allow total internal reflection in the flexible film 111.
- the difference in refractive index the light rays propagating in the flexible film undergo total reflection when they meet the interface between the flexible film and the glue layer with an angle of incidence lower than the normal incidence.
- the guide sheet is capable of guiding light by total internal reflection of this light, for example from an entry zone, here from the injection section 114, to an exit zone.
- the guide sheet 110 being flexible, it is not necessarily included in a plane but can be curved, depending on the position in which it is placed and the mechanical constraints applied to it.
- the light guide 105 shown on the also comprises a light injection element 120, comprising a set of injection layers described with reference to Figures 2b and 2c, the light injection element being capable of distributing the light in the flexible guide layer 110 to different positions along the Y axis, along the light injection edge 114.
- the light is injected, at each position along the Y axis, in a direction substantially parallel to the X axis.
- the light injection element 120 comprises an entrance surface 121 of rectangular or square section on the .
- the light injection element 120 may have an entrance surface having a different shaped section.
- the light injection element 120 is shown with an exit surface 122 extending in the direction Y and placed opposite the light injection edge 114. It will be understood on reading the description of Figures 2b and 2c that the exit surface 122 and the light injection edge 114 are combined, the flexible film 111 and the set of injection layers forming a single part.
- the light injection element 120 further comprises the entrance surface 121, at one end of the light injection element 120, capable of receiving light rays from a light source external to the light guide 105 and not shown on the , and the light injection element 120 is able to guide the light longitudinally along the Y axis by distributing it on the exit surface 122.
- the distribution of light by the exit surface 122 will be better understood in the light of the description of Figures 2b and 2c.
- a light module 100 comprising a light guide 105 with an injection element 120 and a flexible guide sheet 110, and a light source 130.
- the injection element 120 may comprise a plurality of injection layers 123.1, 123.2 and 123.3 capable of receiving light from the source 130 via the entrance surface 121 and of guiding the light to the assemblies of positions along the distinct Y axis 124.1, 124.2 and 124.3.
- the injection layers 123.1, 123.2 and 123.3 can be in the same material and have the same thickness as the flexible film 111 of the guide layer 110.
- the light guide 105 can be obtained by a roll to roll manufacturing procedure, or R2R for "Roll To Roll in English", during which the flexible film 111 and the injection layers 123.1, 123.2 and 123.3 are obtained from the same roll of film flexible, the injection layers 123.1, 123.2 and 123.3 being cut at different positions in Y, in a cutting direction substantially parallel to the direction X.
- the injection layers thus obtained are flexible and can be folded as shown in the .
- the length of each injection sheet 123.1, 123.2 and 123.3 is chosen so that once folded, their ends together form the injection surface 121, as illustrated in the .
- An injection element 120 with three injection layers has been shown in Figures 2b and 2c, for illustration purposes only.
- the injection element 120 may, however, comprise any set of injection layers comprising at least two injection layers.
- the light source 130 may be capable of generating light in a range of wavelengths. Such an interval can be centered around a visible color, in order to generate colored light, for example blue, red or green. Alternatively, and preferably according to the invention, the light source 130 can emit light rays over the entire range of wavelengths visible to the human eye, so as to generate white light. . It is thus possible to project broad spectrum light onto the display module 1 described previously.
- the light source 130 can be controlled by a control element not shown, which may be the control element 15 previously described.
- the light source 130 is not arranged directly facing the entrance surface 121 of the injection element 120, but the light module 100 further comprises an optical fiber placed between the source 130 and the injection element 120, which makes it possible to offset the source 130 relative to the light guide 105.
- Each longitudinal position of the injection slice 114 can correspond to a guide line of the flexible film 111 , capable of guiding the light along the X axis along such a guide line.
- Such an association of a light guide 105 comprising a flexible guide sheet 110 and an injection element 120, and a source 130 thus makes it possible to project light in the Z direction through a flexible, transparent or semi-transparent surface. -transparent, with good surface homogeneity and in a given pattern.
- such a light module can make it possible to emit light with a brightness of between 100 and 1000 Candelas per square meter, with a light extraction efficiency of between 25% and 80%.
- pattern we mean any distribution or predefined spatial distribution of the light intensity emitted by the light module.
- a pattern can thus include a homogeneous distribution of light over the entire flexible guide sheet.
- the pattern can also be a two-dimensional shape or symbol obtained by contrast between the light intensities of different positions in the X-Y plane of the flexible guide sheet 110.
- the pattern can also include several shapes or symbols.
- a pattern covers a predefined spatial distribution of the light intensity which does not reveal a general shape, such as a distribution inducing a cloud of light points.
- the light module 100 comprises a single source, a single injection element and a single flexible guide sheet.
- FIG. 1 There illustrates a three-dimensional view of equipment 20 comprising a light module 100 placed opposite a display module 1 according to the embodiments of Figures 1c and 1e, comprising a matrix of layers of electrochromic material 10.
- the light module 100 is capable of projecting light rays, preferably broad-spectrum white light and homogeneously in the X-Y plane of the light module, in the direction of positive Z values towards the display module 1.
- the layers of electrochromic material 10 of the display module 1 are capable of returning each of the light rays in the direction of the negative Z, the wavelength of the light rays depending on the thickness and properties of each layer of electrochromic material 10, and the electrical voltage applied to it, when the layers of electrochromic materials 10 are controlled by the control element 15.
- the light module may comprise at least two injection elements similar to the injection element 120 previously described.
- the embodiments may vary by the number of elements that the light module includes, and by their respective arrangements.
- the descriptions and definitions given previously of the light source, the injection element and the flexible guide sheet apply to all of the embodiments.
- the description of the also applies to an association between a display module 1 and a light module according to Figures 3 to 5.
- injection elements are arranged so as to inject light into the same flexible guide sheet, comprising several patterns, forming a light guide 305 with several injection elements.
- a first injection element 320.1 and a second injection element 320.2 are arranged so as to inject light into a light injection slice 314 of a flexible guide sheet 310.
- the first and second injection elements 320.1 and 320.2 may be similar to the injection element 120 described with reference to Figures 2b and 2c.
- the flexible guide sheet 310 can correspond to the flexible guide sheet 110 previously described.
- the injection elements 320.1 and 320.2 can form part of the flexible film of the sheet 110, and can be obtained by cutting and folding the flexible film, so as to form the light guide 305.
- the first injection element 320.1 and the second injection element 320.2 are capable of injecting light into the light injection slice 314, at distinct longitudinal positions, along the Y axis.
- the guide sheet 310 may not be flat but can be curved. There thus presents the light module 300 when the guide sheet is flat, for example placed on a rigid plane support.
- the first injection element 320.1 is thus capable of injecting light into the light injection section 314, which is then guided by the flexible guide sheet 310 in a first part 315.1 of the flexible guide sheet 310.
- the second injection element 320.2 is capable of injecting light into the light injection edge 314, which is then guided in a second part 315.2 of the flexible guide sheet 310.
- a first source 330.1 is arranged facing an entrance surface of the first injection element 320.1 so as to propagate light rays inside the first injection element 320.1 and therefore towards the first part 315.1 of the flexible guide sheet 310.
- a second source 330.2 is arranged opposite an entrance surface of the second injection element 320.2 so as to propagate light rays inside the second injection element 320.2 and therefore towards the second part 315.2 of the flexible guide sheet 310.
- a single source can be provided and the light module 300 comprises a first optical fiber capable of routing the light from the single source towards the entrance surface of the first injection element 320.1 and a second optical fiber is capable of routing the light from the single source to the entrance surface of the second injection element 320.2.
- the first and second sources 330.1 and 330.2 can inject selectively into the first injection element 320.1 and/or into the second injection element 320.2.
- Such selective injection can be controlled by a control element 340 connected to the two sources 330.1 and 330.2, or controlling the supply of the two sources 330.1 and 330.2.
- Control element 340 may correspond to control element 15 previously described.
- a first pattern comprising a first symbol 316.1 is engraved in the first part 315.1 while a second pattern comprising a second symbol 316.2 is engraved in the second part 315.2.
- the first part and the second part can be alternatively capable of emitting light in homogeneous patterns, with constant brightness over the entire first part 315.1 and the second part 315.2.
- the projection of symbols 316.1 and 316.2 is therefore optional.
- the light module can be integrated into the external equipment 20 previously described so as to emit light on a display module 1 according to the invention.
- the layer of material 10.1 can be facing the first part 315.1 and the layer of material 10.2 can be facing the second part 315.2. It is thus made possible to display different colors, particularly at night or when the ambient light is weak, by selectively activating the sources of the light module 300.
- patterns are engraved in the first and second parts 315.1 and 315.2 , it is made possible to display patterns of different colors on the exterior equipment 20.
- the selective injection of light into the first injection element 320.1 and/or into the second injection element 320.2 thus makes it possible to project light onto a part of the lighting module 1 located opposite the first part 315.1, of the second part 315.2, or of both parts 315.1 and 315.2. It is thus made possible to perform an animation on the external equipment 20, to display different signaling patterns, to display different colors in different parts of the display module 1, or to control distinct display zones , for example as a function of data acquired by all of at least one sensor.
- the first and second patterns 316.1 and 316.2 each correspond to a symbol, the symbols being distinct.
- the patterns can be any predetermined spatial distribution of light intensity, including in particular a homogeneous distribution of the light intensity.
- the first and second patterns may have identical shapes or symbols 316.1 and 316.2.
- An example with two injection elements has been shown on the .
- the embodiments of the also cover a light guide 305 with a flexible guide sheet with three or more parts and with at least three injection elements, each injection element being placed facing one of the parts.
- Sources dedicated to each injection element can be provided for this purpose, or a single source with several optical fibers can be provided for this purpose.
- the light module 400 comprises at least a first light guide 405.1 with a first flexible guide sheet 410.1 and a second light guide 405.2 with a second flexible guide sheet 410.2, the two flexible guide sheets of the light guides 405.1 and 405.2 being superimposed, which implies that at least part of the first flexible guide sheet 410.1, in the XY plane, is superimposed with at least part of the second flexible guide sheet 410.2, in a common zone, which corresponds to a set of positions in the XY plane.
- the first and second flexible guide sheets 410.1 and 410.2 have the same dimensions in the X-Y plane, and completely overlap.
- the guide layers may not be flat but can be curved. There thus presents the light module 400 when the guide layers are flat, for example stacked on a flat support.
- a first injection element 420.1 of the first light guide 405.1 is capable of injecting light into a light injection slice of the first flexible guide sheet 410.1 and a second injection element 420.2 of the second light guide 405.2 is capable of injecting light into a light injection section of the second guide sheet 410.2.
- a first source 430.1 of the light module 400 is arranged facing an entrance surface of the first injection element 420.1 so as to propagate light rays inside the first light guide 405.1 and therefore towards the first flexible guide sheet 410.1.
- a second source 430.2 of the light module 400 is arranged facing an entrance surface of the second injection element 420.2 so as to propagate light rays inside the second light guide 405.2 and therefore towards the second sheet of light. flexible guidance 410.2.
- the first and second sources 430.1 and 430.2 can advantageously be capable of projecting light at different light intensities. It is thus made possible to control the light intensity projected on the display module 1.
- the first and second sources 430.1 and 430.2 can inject selectively into the first injection element 420.1 and/or into the second injection element 420.2.
- Such selective injection can be controlled by a control element 440 connected to the two sources 430.1 and 430.2, or controlling the supply of the two sources 430.1 and 430.2, the control element 440 possibly being the control element 15 previously described.
- the first symbol 416.1 is engraved in the first flexible guide sheet 410.1 while the second symbol 416.2 is engraved in the second flexible guide sheet 410.2.
- the selective injection of light into the first injection element 420.1 and/or into the second injection element 420.2 thus makes it possible to project the first symbol, the second symbol, none of the symbols or both symbols at the same time, thus making possible, by dynamic control, the projection of distinct symbols on the display module 1.
- the first pattern may correspond to a first brightness level and the second pattern may correspond to a second brightness level, different from the first brightness level. Selective injection then makes it possible to illuminate the display module 1 according to the first brightness level, according to the second brightness level, or according to a sum of the first and second brightness levels.
- the second embodiment also covers a light module with at least three light guides. Sources dedicated to each light guide can be provided for this purpose, with at least three levels of light intensity.
- the flexible guide sheets are transparent or semi-transparent, as for the flexible guide sheets previously described.
- the light module 500 comprises at least a first light guide 505.1 and a second light guide 505.2, the two light guides being placed one next to the other, and the two light guides are thus capable of projecting light rays from distinct positions in the XY plane in which flexible guide sheets 510.1 and 510.2 respectively of the light guides 505.1 and 505.2 mainly extend.
- the flexible guide sheets may not be flat but can be curved. There thus presents the light module 500 when the flexible guide layers are flat, for example placed on a rigid flat support.
- the light module 500 can be integrated into the external equipment 20 previously described so as to project light onto a display module 1 according to the invention.
- the first flexible guide sheet 510.1 is able to illuminate in a first pattern, such as a homogeneous pattern, a first part of the display module 1 which faces it
- the second flexible guide sheet 510.2 is able to illuminate according to a second pattern, such as a homogeneous pattern, a part of the display module 1 which faces it.
- a first pattern such as a homogeneous pattern
- a second pattern such as a homogeneous pattern
- each part of a display module 1 may be one of the layers of electrochromic material 10 in the or a triplet of layers of electrochromic material in the . It is thus made possible to select the layers of electrochromic material 10, or triplets, which display a color, and those which are not illuminated and which therefore remain black in the absence of an external light source.
- the light module 500 can include as many light guides with flexible guide sheets as the display module 1 includes layers of electrochromic material 10 in the , or comprises triplets of layers of electrochromic material 10 in the .
- each flexible guide sheet illuminates several layers of electrochromic material 10 or triplets of layers of electrochromic material 10 of the display module 1.
- each flexible guide sheet can illuminate an entire pixel, such as described previously, the pixel comprising several tens or hundreds of layers of electrochromic material 10 or triplets of layers of electrochromic material 10. Still according to a preferred variant, each flexible guide sheet illuminates several pixels.
- a first injection element 520.1 of the first light guide 505.1 is arranged to inject light into a light injection edge of the first flexible guide sheet 510.1 and a second injection element 520.2 of the second light guide 505.1 is arranged to inject light into a light injection section of the second guide sheet 510.2.
- each light guide comprising an injection element and a flexible guide sheet conforms to the explanations previously given, and is not detailed again for the embodiments of the .
- a first source 530.1 is arranged opposite an entrance surface of the first injection element 520.1 so as to propagate light rays inside the first light guide 505.1 and therefore towards the first flexible guide sheet 510.1.
- a second source 530.2 is arranged opposite an entrance surface of the second injection element 520.2 so as to propagate light rays inside the second light guide 505.2 and therefore towards the second flexible guide sheet 510.2.
- a single source can be provided and the light module 500 comprises a first optical fiber capable of routing the light from the single source towards the entrance surface of the first injection element 520.1 and a second optical fiber is capable of routing the light from the single source to the entrance surface of the second injection element 520.2.
- the first and second sources 530.1 and 530.2 can selectively inject light into the first injection element 520.1 and/or into the second injection element 520.2.
- Such selective injection can be controlled by a control element 540 connected to the two sources 530.1 and 530.2, or controlling the supply of the two sources 530.1 and 530.2.
- the selective injection of light into the first injection element 520.1 and/or into the second injection element 520.2 thus makes it possible to project light in a pattern, by one or the other, or both, layers flexible guides 510.1 and 510.2.
- a light module 500 comprising twelve light guides with flexible guide sheet and twelve light sources, arranged in a matrix with three rows and four columns, has been shown, for illustration purposes only.
- the first and second patterns may be distinct symbols, and may for example be identical to symbols 316.1 and 316.2 of the . However, preferably, the patterns can be homogeneous distributions of light on each flexible guide sheet.
- the patterns may comprise parts of symbols complementary to each other, so as to form one or more symbols on several flexible guide sheets of the matrix.
- the light guides can be linked to each other by a support matrix structure, which can itself be flexible.
- each light guide can be connected to the light guides which surround it by fixing means, by gluing, clamping, clipping, or any other method.
- All of the light sources can be controlled by the control element 540, via a set of wires, each wire connecting the control element 540 to a light source.
- the control element 540 can be the control element 15 previously described.
- the wires can be carried by a 550 structure making it possible to centralize the wires and route them to the control element, which reduces the bulk, and also makes it possible to hide the wires.
- each flexible guide sheet is a square of 3cm by 3cm.
- each flexible guide sheet is capable of illuminating several pixels of the display module 1 according to the or according to the .
- each flexible guide sheet has the same size as a single pixel, for example a square of 1mm by 1mm or 3mm by 3mm.
- the control elements 15, 340, 440 and 540 may include a processor configured to communicate unidirectionally or bidirectionally, via one or more buses or via a wired connection, with a memory such as a “Random Access Memory” type memory. , RAM, or a “Read Only Memory” type memory, ROM, or any other type of memory (Flash, EEPROM, etc.).
- the memory comprises several memories of the aforementioned types.
- the memory is a non-volatile memory.
- the processor is able to execute instructions, stored in the memory, for the implementation of one or more animations depending on the reception of animation commands.
- the processor can be replaced by a microcontroller designed and configured to implement one or more animations based on receiving animation commands.
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Abstract
The invention relates to an exterior device (20) for a motor vehicle, the device comprising a display module (1). The display module comprises at least one layer of electrochromic material (10) which is able to receive incident light rays via a first surface (13) and to return light rays from among the incident light rays from the first surface. The display module further comprises a metal mirror (11) arranged on a second surface of the layer of material. According to the invention, the layer of electrochromic material is configured to form a Fabry-Pérot cavity, such that the returned light rays have a wavelength within a range that is defined at least by properties of the material of the layer and by a thickness of the layer of electrochromic material.
Description
La présente invention se rapporte au domaine des équipements extérieurs pour véhicule automobile, notamment des équipements extérieurs ayant des fonctions de signalisation ou esthétiques. L’invention s’applique en particulier, mais non exclusivement, à l’affichage d’une ou plusieurs couleurs via un module d’affichage.The present invention relates to the field of exterior equipment for motor vehicles, in particular exterior equipment having signaling or aesthetic functions. The invention applies in particular, but not exclusively, to the display of one or more colors via a display module.
Il est désormais courant de réaliser des fonctions lumineuses à l’intérieur d’un véhicule automobile, à des fins de signalisation d’informations, dans un but esthétique de personnalisation ou de création d’ambiance. Il est également désormais souhaitable de permettre des fonctions lumineuses à l’extérieur du véhicule, pour être visibles par un observateur situé à l'extérieur du véhicule, à des fins de signalisation d’informations ou dans un but esthétique.It is now common to create lighting functions inside a motor vehicle, for information signaling purposes, for aesthetic purposes of personalization or to create an atmosphere. It is also now desirable to allow light functions outside the vehicle, to be visible to an observer located outside the vehicle, for information signaling purposes or for aesthetic purposes.
Il est connu d’utiliser des écrans, tels que des écrans LCD.It is known to use screens, such as LCD screens.
Toutefois, une telle technologie est non seulement coûteuse mais également sensible aux conditions environnementales telles que la température, l’humidité ou le rayonnement UV. Elle est ainsi inappropriée pour des usages extérieurs, les équipements extérieurs d’un véhicule automobile subissant des conditions environnementales variables, avec des intempéries, et étant en outre exposés à des chocs mécaniques.However, such technology is not only expensive but also sensitive to environmental conditions such as temperature, humidity or UV radiation. It is therefore unsuitable for exterior uses, the exterior equipment of a motor vehicle being subject to variable environmental conditions, with bad weather, and also being exposed to mechanical shock.
Qui plus est, il est préférable de disposer d’un module d’affichage ou lumineux flexible et léger afin de faciliter son intégration dans toute type d’équipement. C’est notamment le cas à l’extérieur d’un véhicule automobile, dans lequel les équipements, tels que les différents éléments de la carrosserie, présentent des surfaces non planes.What's more, it is preferable to have a flexible and lightweight display or light module in order to facilitate its integration into any type of equipment. This is particularly the case on the exterior of a motor vehicle, in which the equipment, such as the various bodywork elements, has non-flat surfaces.
En outre, la solution précitée présente l’inconvénient d’une grande consommation d’énergie, d’autant plus importante que la surface de l’équipement dans lequel on souhaite intégrer un module d’affichage est grande.In addition, the aforementioned solution has the disadvantage of high energy consumption, all the more significant as the surface area of the equipment in which it is desired to integrate a display module is large.
Enfin, le module d’affichage précité a l’inconvénient d’être difficilement lisible par temps ensoleillé, le contraste avec la lumière ambiante étant trop faible.Finally, the aforementioned display module has the disadvantage of being difficult to read in sunny weather, the contrast with ambient light being too low.
Il existe donc un besoin de disposer d’un équipement extérieur pour véhicule automobile comprenant un module d’affichage léger, robuste, peu cher, consommant peu d’énergie, facile à intégrer et présentant une bonne visibilité de jour, notamment par temps ensoleillé.There is therefore a need to have exterior equipment for a motor vehicle comprising a light, robust, inexpensive display module, consuming little energy, easy to integrate and having good visibility during the day, particularly in sunny weather.
La présente invention vient améliorer la situation.The present invention improves the situation.
Un premier aspect de l’invention concerne un équipement extérieur pour véhicule automobile, l’équipement comprenant un module d’affichage comprenant :
- au moins une couche de matériau électrochrome présentant une première surface, ladite couche de matériau électrochrome étant apte à recevoir des rayons lumineux incidents par ladite première surface et à renvoyer des rayons lumineux parmi les rayons lumineux incidents depuis ladite première surface;
- un miroir métallique agencé sur une deuxième surface de la couche de matériau.
- at least one layer of electrochromic material having a first surface, said layer of electrochromic material being capable of receiving light rays incident by said first surface and of returning light rays among the light rays incident from said first surface;
- a metal mirror arranged on a second surface of the material layer.
Selon l’invention, ladite couche de matériau électrochrome est configurée pour former une cavité Fabry-Pérot de sorte que lesdits rayons lumineux renvoyés ont une longueur d’onde comprise dans un intervalle défini au moins par des propriétés du matériau électrochrome de ladite couche et/ou par une épaisseur de ladite couche de matériau électrochrome. According to the invention, said layer of electrochromic material is configured to form a Fabry-Pérot cavity so that said returned light rays have a wavelength included in an interval defined at least by properties of the electrochromic material of said layer and/ or by a thickness of said layer of electrochromic material.
L’utilisation du matériau électrochrome formant une cavité de type Fabry-Pérot, encore appelé matériau électrochrome à effet Fabry-Pérot, permet d’afficher une couleur donnée sur le module d’affichage. En effet, cette cavité produit, à partir de la lumière qu’elle reçoit, des interférences de longueur d’onde déterminée. Ces interférences se traduisent par des réflexions multiples de rayons colorés se propageant à l’intérieur de la cavité. Ainsi, c’est par un phénomène d’interférences, et non d’absorption comme lorsque des pigments ou des colorants sont utilisés, que la couche de matériau produit, pour un observateur, un rendu coloré. On appelle une telle couleur “structurelle”, car obtenue par interférence de rayons lumineux incidents avec le matériau électrochrome.The use of electrochromic material forming a Fabry-Pérot type cavity, also called electrochromic material with Fabry-Pérot effect, makes it possible to display a given color on the display module. In fact, this cavity produces, from the light it receives, interference of a specific wavelength. This interference results in multiple reflections of colored rays propagating inside the cavity. Thus, it is through a phenomenon of interference, and not absorption as when pigments or dyes are used, that the layer of material produces, for an observer, a colored rendering. Such a color is called “structural”, because it is obtained by interference of incident light rays with the electrochromic material.
Le jour, notamment lorsque la luminosité ambiante est élevée, il n’est aucunement requis de consommation énergétique pour afficher une telle couleur structurelle, la couche de matériau pouvant fonctionner de manière passive. Le module d’affichage permet donc des économies d’énergie considérables par rapport aux solutions de l’art antérieur. Qui plus est, une telle couche électrochrome est fine à une échelle sub-longueur d’onde, par exemple de l’ordre de quelques nanomètres d’épaisseur ou comprise entre 50 et 800 nm, par exemple entre 75 et 300 nm, et donc à la fois peu encombrante et légère. La fonction d’affichage étant structurellement liée à la couche de matériau électrochrome, le module d’affichage est également très robuste, notamment aux chocs mécaniques et aux variations de température. Une cavité Fabry-Pérot peut renvoyer environ entre 60% et 90 % de l’intensité lumineuse incidente, ce qui permet une bonne visibilité du module d’affichage par temps ensoleillé.During the day, especially when ambient light is high, no energy consumption is required to display such a structural color, as the layer of material can operate passively. The display module therefore allows considerable energy savings compared to solutions of the prior art. What is more, such an electrochromic layer is thin at a sub-wavelength scale, for example of the order of a few nanometers thick or between 50 and 800 nm, for example between 75 and 300 nm, and therefore both space-saving and lightweight. The display function being structurally linked to the layer of electrochromic material, the display module is also very robust, particularly to mechanical shocks and temperature variations. A Fabry-Pérot cavity can return approximately between 60% and 90% of the incident light intensity, which allows good visibility of the display module in sunny weather.
Ici, les rayons lumineux incidents peuvent provenir de la lumière naturelle (comme la lumière du soleil) ou d’une source de lumière artificielle (comme le cas d’une source à électroluminescente). Here, the incident light rays can come from natural light (such as sunlight) or from an artificial light source (such as the case of an electroluminescent source).
Dans un exemple de réalisation, la première surface et la deuxième surface de la couche de matériau électrochrome sont disposées en regard l’une de l’autre. De cette manière, les rayons lumineux arrivant sur la deuxième surface sont réfléchis directement vers la première surface. Il s’agit donc d’une disposition simple et efficace. In an exemplary embodiment, the first surface and the second surface of the layer of electrochromic material are arranged facing each other. In this way, light rays arriving on the second surface are reflected directly towards the first surface. It is therefore a simple and effective provision.
Selon des modes de réalisation, le matériau électrochrome fait partie d’une famille des matériaux d’oxyde conducteur transparent organique (autrement appelée famille des « TCO », abrégé des termes anglo-saxons « transparent conductive oxyde »), notamment un polymère conducteur transparent de type PEDOT:PSS, PEDOT:tos, PMMA, T34bT ou cellulose.According to embodiments, the electrochromic material is part of a family of organic transparent conductive oxide materials (otherwise called the "TCO" family, abbreviated from the English terms "transparent conductive oxide"), in particular a transparent conductive polymer type PEDOT:PSS, PEDOT:tos, PMMA, T34bT or cellulose.
Un tel matériau permet de réaliser une cavité Fabry-Pérot, qui est flexible et transparent. Such a material makes it possible to create a Fabry-Pérot cavity, which is flexible and transparent.
A titre d’exemple, le miroir métallique peut être fait à base d’aluminium (Al), de chrome (Cr) ou d’or (Au) ou encore d’alliages d’au moins deux de ces trois métaux. For example, the metal mirror can be made from aluminum (Al), chromium (Cr) or gold (Au) or even alloys of at least two of these three metals.
Dans un mode de réalisation, l’équipement extérieur peut comprendre en outre un élément de contrôle apte à contrôler un stimulus électrique, telle qu’une tension électrique, appliqué au module d’affichage de manière à faire varier lesdites propriétés du matériau électrochrome (e.g. l’indice de réfraction) et/ou l’épaisseur de la couche de matériau électrochrome. A titre d’exemple, les polymères conducteurs transparents de type PEDOT:PSS, PEDOT:tos ou la cellulose sont particulièrement adaptée pour ce mode de réalisation. In one embodiment, the external equipment may further comprise a control element capable of controlling an electrical stimulus, such as an electrical voltage, applied to the display module so as to vary said properties of the electrochromic material (e.g. the refractive index) and/or the thickness of the layer of electrochromic material. For example, transparent conductive polymers of the PEDOT:PSS, PEDOT:tos or cellulose type are particularly suitable for this embodiment.
Précisément, le module d’affichage comprend une couche d’électrolyte disposée en contact avec la couche de matériau électrochrome de façon que sous une stimulation électrique, par exemple lors de l’application d’une tension électrique à la couche d’électrolyte, les ions de la couche d’électrolyte migrent dans la couche de matériau électrochrome. La quantité des ions « migrants » dépend de la valeur de la grandeur électrique appliquée. Plus les ions « migrants » sont nombreux, plus la couche de matériau électrochrome s’épaissit. Specifically, the display module comprises an electrolyte layer arranged in contact with the layer of electrochromic material so that under electrical stimulation, for example when applying an electrical voltage to the electrolyte layer, the ions from the electrolyte layer migrate into the electrochromic material layer. The quantity of “migrating” ions depends on the value of the applied electrical quantity. The more “migrating” ions there are, the thicker the layer of electrochromic material becomes.
Des réactions oxydo-réduction peuvent se produire entre la couche de matériau électrochrome et les ions « migrants » de manière à modifier l’épaisseur et/ou les propriétés de cette couche. Ainsi, la couche de matériaux électrochrome est réglable électrochimiquement.Oxidation-reduction reactions can occur between the layer of electrochromic material and the “migrating” ions so as to modify the thickness and/or properties of this layer. Thus, the layer of electrochromic materials is electrochemically adjustable.
Il est ainsi rendu possible d’afficher une couleur avec une variation dynamique de la couleur ou de l’intensité lumineuse, en contrôlant un paramètre du stimulus électrique, notamment la tension électrique. Un tel contrôle peut être assuré en pratique par des niveaux de tension bas, inférieurs à 1V en valeur absolue pour chaque couche de matériau électrochrome, par exemple compris entre -1V et +1V, ce qui induit une faible consommation énergétique. It is thus made possible to display a color with a dynamic variation of the color or light intensity, by controlling a parameter of the electrical stimulus, in particular the electrical voltage. Such control can be ensured in practice by low voltage levels, less than 1V in absolute value for each layer of electrochromic material, for example between -1V and +1V, which results in low energy consumption.
En pratique, afin d’appliquer la tension électrique, la couche de matériau électrochrome peut être au moins partiellement entourée d’une solution électrolytique. Une telle solution électrolytique peut être appliquée par une méthode d’enduction par trempage, ou « dip coating » en anglais, suivie d’une réticulation par irradiation UV, ou « UV-Curing » en anglais.In practice, in order to apply the electrical voltage, the layer of electrochromic material can be at least partially surrounded by an electrolytic solution. Such an electrolytic solution can be applied by a dip coating method, followed by crosslinking by UV irradiation, or “UV-Curing”.
En pratique, la couche électrolyte est reliée à au moins deux électrodes, par exemple à une électrode de travail (appelée « working electrode » en anglais) et un système d’électrodes comportant une contre-électrode (appelée « counter electrode » en anglais) et une électrode de référence (appelée « reference electrode » en anglais). In practice, the electrolyte layer is connected to at least two electrodes, for example to a working electrode (called a “working electrode” in English) and an electrode system comprising a counter electrode (called a “counter electrode” in English). and a reference electrode.
En complément, l’élément de contrôle peut être apte à recevoir des données d’un ensemble d’au moins un capteur, et l’élément de contrôle peut être apte à contrôler le stimulus électrique appliqué au module d’affichage en fonction des données de l’ensemble d’au moins un capteur.In addition, the control element may be able to receive data from a set of at least one sensor, and the control element may be able to control the electrical stimulus applied to the display module as a function of the data of the assembly of at least one sensor.
Ainsi, il est rendu possible d’adapter la ou les couleurs affichées à l’environnement du véhicule.This makes it possible to adapt the color(s) displayed to the environment of the vehicle.
Encore en complément, l’ensemble peut comprendre au moins un capteur de luminosité ambiante.In addition, the assembly may include at least one ambient light sensor.
Il est ainsi rendu possible de faire varier la tension appliquée au module d’affichage en fonction de la luminosité ambiante. En particulier, l’intensité lumineuse du module d’affichage peut être contrôlée en fonction de la luminosité ambiante, ce qui améliore la visibilité du module d’affichage.It is thus made possible to vary the voltage applied to the display module depending on the ambient brightness. In particular, the light intensity of the display module can be controlled according to the ambient brightness, which improves the visibility of the display module.
En variante ou en complément, l’ensemble peut comprendre un capteur de proximité apte à détecter un objet ou une personne dans un champ de détection.Alternatively or in addition, the assembly may include a proximity sensor capable of detecting an object or a person in a detection field.
Il est ainsi rendu possible de faire varier la couleur sur détection d’un objet ou d’une personne à proximité du véhicule. Le module d’affichage peut ainsi signaler une information.It is thus made possible to vary the color upon detection of an object or a person near the vehicle. The display module can thus signal information.
Selon des modes de réalisation, le module d’affichage peut comprendre plusieurs couches de matériau électrochrome agencées les unes à côté des autres en ligne ou en matrice, et au moins deux couches de matériau électrochrome peuvent avoir des épaisseurs différentes.According to embodiments, the display module may include several layers of electrochromic material arranged next to each other in a line or matrix, and at least two layers of electrochromic material may have different thicknesses.
Il est ainsi rendu possible de réaliser des motifs, une gradation de couleur, voire une image entière lorsque le nombre de couches de matériau électrochrome est supérieur à quelques dizaines, voire à quelques centaines ou milliers.En variante ou en complément, le module d’affichage peut comprendre une couche d’électrolyte associée à chaque couche de matériau électrochrome. Dans ce cas, l’élément de contrôle peut être apte à contrôler des tensions respectivement appliquées aux couches d’électrolyte de manière à faire varier l’épaisseur et/ou les propriétés des couches de matériau électrochrome indépendamment des unes des autres, de manière à faire varier dynamiquement une image affichée par le module d’affichage.It is thus made possible to produce patterns, color gradation, or even an entire image when the number of layers of electrochromic material is greater than a few dozen, or even a few hundred or thousands. As a variant or in addition, the display may include an electrolyte layer associated with each layer of electrochromic material. In this case, the control element may be able to control voltages respectively applied to the electrolyte layers so as to vary the thickness and/or the properties of the layers of electrochromic material independently of each other, so as to dynamically vary an image displayed by the display module.
A titre d’exemple, la couche d’électrolyte peut être associée à la couche de matériau électrochrome par encapsulation, c’est-à-dire que la couche de matériau électrochrome est encapsulée dans une enveloppe électrolytique. For example, the electrolyte layer can be associated with the layer of electrochromic material by encapsulation, that is to say that the layer of electrochromic material is encapsulated in an electrolytic envelope.
Il est ainsi rendu possible de faire varier un motif, une image, la couleur d’une image et/ou son intensité lumineuse. Une telle variation peut permettre de signaler une information ou de remplir une fonction esthétique.It is thus made possible to vary a pattern, an image, the color of an image and/or its light intensity. Such a variation may make it possible to signal information or fulfill an aesthetic function.
A titre d’exemple, le module d’affichage peut comprendre une pluralité de paquets de couches de matériau électrochrome. Chaque paquet comprend au moins deux couches de matériau électrochrome agencées les unes à côté des autres et configurées pour renvoyer des longueurs d’onde dans le spectre visible différentes lorsqu’elles sont alimentées en tension. L’élément de contrôle est configuré pour contrôler des tensions respectivement appliquées aux couches d’électrolyte de manière à faire varier l’épaisseur et/ou les propriétés des couches de matériau électrochrome au sein d’un paquet indépendamment des unes des autres. De cette manière, chaque paquet peut renvoyer plusieurs couleurs possibles, à savoir la couleur de la couche de matériau électrochrome alimentée (lorsque l’autre couche de matériau électrochrome n’est pas alimentée en tension), ou la couleur mélangée des couleurs renvoyées par chacune des couches de matériau électrochrome lorsqu’elles sont tous alimentées en tension. Avec ce mode de réalisation, chaque paquet peut former un pixel de l’image pixélisée et chaque pixel peut être de différentes couleurs. For example, the display module may comprise a plurality of layers of electrochromic material. Each package includes at least two layers of electrochromic material arranged next to each other and configured to return different wavelengths in the visible spectrum when supplied with voltage. The control element is configured to control voltages respectively applied to the electrolyte layers so as to vary the thickness and/or properties of the layers of electrochromic material within a package independently of each other. In this way, each packet can return several possible colors, namely the color of the layer of electrochromic material supplied (when the other layer of electrochromic material is not supplied with voltage), or the mixed color of the colors returned by each layers of electrochromic material when they are all supplied with voltage. With this embodiment, each packet can form one pixel of the pixelated image and each pixel can be of different colors.
Selon des modes de réalisation, le module d’affichage peut avoir une épaisseur inférieure à 100 micromètres, par exemple comprise entre 40 et 60 micromètres.According to embodiments, the display module may have a thickness of less than 100 micrometers, for example between 40 and 60 micrometers.
Ainsi, l’intégration du module d’affichage dans l’équipement est facilitée. L’encombrement et le poids de l’équipement sont également réduits.This makes it easier to integrate the display module into the equipment. The size and weight of the equipment are also reduced.
Selon des modes de réalisation, l’équipement extérieur peut être une grille de véhicule automobile, comprenant en outre une structure ajourée comprenant au moins une ouverture, ladite au moins une ouverture est agencée en regard de la première surface du module d’affichage.According to embodiments, the exterior equipment may be a motor vehicle grille, further comprising a perforated structure comprising at least one opening, said at least one opening is arranged facing the first surface of the display module.
Il est ainsi rendu possible de réaliser une grille de véhicule automobile à moindre coûts, robuste et avec une faible consommation énergétique.It is thus made possible to produce a motor vehicle grille at lower cost, robust and with low energy consumption.
En variante, l’équipement extérieur peut être un élément de carrosserie de véhicule.Alternatively, the exterior equipment may be a vehicle body element.
Il est ainsi rendu possible de remplacer la peinture du véhicule par la couche de matériau électrochrome formant cavité Fabry-Pérot ce qui améliore sa robustesse et permet de faire varier la couleur du véhicule lorsque la tension aux bornes du module d’affichage est contrôlée.It is thus made possible to replace the paint of the vehicle with the layer of electrochromic material forming a Fabry-Pérot cavity, which improves its robustness and makes it possible to vary the color of the vehicle when the voltage across the display module is controlled.
Selon des modes de réalisation, le module d’affichage peut être compris entre une surface de l’équipement extérieur et un élément de couverture.According to embodiments, the display module can be included between a surface of the external equipment and a covering element.
L’élément de couverture est transparent ou semi-transparent de manière à laisser passer les rayons lumineux renvoyés par le module d’affichage. Ainsi, le module d’affichage est protégé mécaniquement, notamment d’intempéries, ce qui améliore sa durabilité. En outre, l’élément de couverture peut protéger le module d’affichage contre les rayonnements UV.The covering element is transparent or semi-transparent so as to allow the light rays reflected by the display module to pass through. Thus, the display module is mechanically protected, particularly from bad weather, which improves its durability. In addition, the cover element can protect the display module from UV radiation.
Selon des modes de réalisation, l’équipement extérieur peut comprendre en outre un module lumineux transparent agencé en regard de la première surface du module d’affichage de manière à éclairer ladite au moins une couche de matériau électrochrome.According to embodiments, the external equipment may further comprise a transparent light module arranged opposite the first surface of the display module so as to illuminate said at least one layer of electrochromic material.
Il est ainsi rendu possible d’afficher la ou les couleurs structurelles du module d’affichage quelle que soit la luminosité ambiante. En effet, lors de la conduite de nuit, la lumière ambiante peut être faible, ce qui ne peut pas garantir une quantité suffisante de lumière réfléchie par le module d’affichage pour répondre à la performance lumineuse requise. Le module lumineux tel que proposé apporte une solution à ce problème. En effet, l’apport additionnelle de lumière provenant du module lumineux permet de fournir au module d’affichage la lumière nécessaire pour atteindre la performance lumineuse attendue aussi bien de jour que de nuit. It is thus made possible to display the structural color(s) of the display module regardless of the ambient brightness. This is because when driving at night, the ambient light may be dim, which cannot guarantee a sufficient amount of light reflected by the display module to meet the required light performance. The light module as proposed provides a solution to this problem. Indeed, the additional supply of light coming from the light module makes it possible to provide the display module with the light necessary to achieve the expected light performance both day and night.
En complément, l’élément de contrôle peut être apte à activer au moins une source de lumière du module lumineux lorsqu’une mesure de luminosité ambiante est inférieure à un seuil donné.In addition, the control element may be able to activate at least one light source of the light module when a measurement of ambient brightness is below a given threshold.
Ainsi, l’activation du module lumineux est optimisée, puisqu’il n’est allumé que lorsque la luminosité ambiante est trop faible. La consommation énergétique de l’équipement extérieur est ainsi optimisée.Thus, activation of the light module is optimized, since it is only turned on when the ambient light is too low. The energy consumption of external equipment is thus optimized.
En complément ou en variante, le module lumineux transparent peut comprendre:
- au moins un guide de lumière comprenant une nappe de guidage flexible transparente ou semi-transparente, la nappe de guidage flexible étant apte à recevoir des rayons lumineux par au moins une tranche d’injection de ladite nappe de guidage flexible et à renvoyer les rayons lumineux dans une direction sensiblement normale à une surface de la nappe de guidage flexible ;
- au moins une source de lumière apte à injecter de la lumière dans le guide de lumière.
- at least one light guide comprising a transparent or semi-transparent flexible guide sheet, the flexible guide sheet being able to receive light rays through at least one injection edge of said flexible guide sheet and to return the light rays in a direction substantially normal to a surface of the flexible guide sheet;
- at least one light source capable of injecting light into the light guide.
Il est ainsi rendu possible d’utiliser un module lumineux flexible, robuste, léger, à faible coût, et capable d’éclairer sur une surface importante sans requérir de nombreuses sources de lumière.It is thus made possible to use a flexible, robust, lightweight, low-cost light module capable of illuminating a large surface area without requiring numerous light sources.
Dans l’exemple précité, la nappe de guidage peut comprendre des éléments de renvoi, encore appelé éléments de découplage, permettant de réfléchir des rayons lumineux vers ladite au moins une couche de matériau électrochrome afin d’éclairer celle-ci. Les éléments de renvoi peuvent être des microstructures, des prismes, ou encore des particules en suspension intégrées dans la nappe de guidage. Avantageusement, les éléments de renvoi sont disposés sur ou au plus proche de la face de la nappe de guidage qui est adjacente à ladite au moins une couche de matériau électrochrome. In the aforementioned example, the guide sheet may comprise return elements, also called decoupling elements, making it possible to reflect light rays towards said at least one layer of electrochromic material in order to illuminate it. The return elements can be microstructures, prisms, or even suspended particles integrated into the guide sheet. Advantageously, the return elements are arranged on or closest to the face of the guide sheet which is adjacent to said at least one layer of electrochromic material.
En complément, le guide de lumière comprend en outre au moins un élément d’injection de lumière apte à recevoir de la lumière de la source de lumière et à distribuer la lumière dans la nappe de guidage flexible. Ici, l’élément d’injection de lumière est un élément intermédiaire disposé entre la nappe de guidage et la source de lumière. Ainsi, l’élément d’injection de lumière permet de recueillir la majorité de la lumière émise par la source et les distribuer dans la nappe de guidage. La perte lumineuse est donc diminuée par rapport à la configuration dans laquelle la source de lumière émet directement de la lumière dans la nappe de guidage de lumière via la tranche d’injection. Cette perte est d’autant plus importante que lorsqu’il y a une différence entre la taille de la source de lumière et l’épaisseur de la nappe de guidage de lumière. In addition, the light guide further comprises at least one light injection element capable of receiving light from the light source and distributing the light in the flexible guide sheet. Here, the light injection element is an intermediate element placed between the guide sheet and the light source. Thus, the light injection element makes it possible to collect the majority of the light emitted by the source and distribute it in the guide sheet. The light loss is therefore reduced compared to the configuration in which the light source directly emits light into the light guide sheet via the injection edge. This loss is all the more significant when there is a difference between the size of the light source and the thickness of the light guide sheet.
En complément, le module lumineux peut comprendre plus de deux guides de lumière placés les uns à côté des autres de manière à former une matrice de guides de lumière et la nappe de guidage flexible de chaque guide de lumière étant agencée en regard d’au moins une couche de matériau.In addition, the light module may comprise more than two light guides placed next to each other so as to form a matrix of light guides and the flexible guide sheet of each light guide being arranged facing at least a layer of material.
Il est ainsi possible d’éclairer sélectivement plusieurs parties du module d’affichage.It is thus possible to selectively illuminate several parts of the display module.
Selon des modes de réalisation, la nappe de guidage flexible de chaque guide de lumière peut avoir une épaisseur comprise entre 10 et 1000 micromètres.According to embodiments, the flexible guide sheet of each light guide may have a thickness of between 10 and 1000 micrometers.
Une telle épaisseur permet une flexibilité importante de la nappe de guidage flexible, et facilite son intégration, notamment sur des supports incurvés.Such a thickness allows significant flexibility of the flexible guide sheet, and facilitates its integration, particularly on curved supports.
Selon des modes de réalisation, chaque guide de lumière du module lumineux peut comprendre un film en poylcarbonate, PC, en polyméthacrylate de méthyle, PMMA en polyuréthane thermoplastique, TUP, ou en polytéréphtalate d’éthylène, PET.According to embodiments, each light guide of the light module may comprise a film made of polycarbonate, PC, polymethyl methacrylate, PMMA, thermoplastic polyurethane, TUP, or polyethylene terephthalate, PET.
De tels matériaux permettent de réaliser une nappe de guidage flexible et transparente. Il est notamment rendu possible d’utiliser une procédure de fabrication rouleau à rouleau, dans lequel le film flexible est utilisé à la fois pour former le film de la nappe de guidage flexible mais également l’élément d’injection associé.Such materials make it possible to produce a flexible and transparent guide sheet. It is notably made possible to use a roll-to-roll manufacturing procedure, in which the flexible film is used both to form the film of the flexible guide sheet but also the associated injection element.
Selon des modes de réalisation, la nappe de guidage flexible de chaque guide de lumière du module lumineux comprend un film comprenant des microstructures gravées par impression ultra-violet de manière à renvoyer la lumière injectée dans le guide de lumière selon un motif donné. Ce dernier est encore appelé « motif lumineux » qui peut être observé de l’extérieur lorsque la source de lumière associée au guide de lumière est allumée. According to embodiments, the flexible guide sheet of each light guide of the light module comprises a film comprising microstructures etched by ultraviolet printing so as to return the light injected into the light guide according to a given pattern. The latter is also called a “light pattern” which can be observed from the outside when the light source associated with the light guide is turned on.
De telles microstructures permettent de répartir la lumière émise par le module lumineux selon un motif sur chaque nappe de guidage flexible. Such microstructures make it possible to distribute the light emitted by the light module according to a pattern on each flexible guide sheet.
En complément, pour chaque nappe de guidage flexible, une densité surfacique de microstructures peut diminuer avec la distance depuis la tranche d’injection de lumière de la nappe de guidage dans laquelle est injectée la lumière.In addition, for each flexible guide sheet, a surface density of microstructures can decrease with the distance from the light injection edge of the guide sheet into which the light is injected.
Il est ainsi rendu possible de renvoyer de la lumière de manière homogène.It is thus made possible to return light homogeneously.
Une telle épaisseur permet une flexibilité importante de la nappe de guidage flexible, et facilite son intégration, notamment sur des supports incurvés.Such a thickness allows significant flexibility of the flexible guide sheet, and facilitates its integration, particularly on curved supports.
Selon des modes de réalisation, chaque élément d’injection peut comprendre une pluralité de nappes d’injection, chaque nappe d’injection étant apte à recevoir de la lumière d’une extrémité du guide et à guider la lumière à une position longitudinale donnée de l’élément d’injection, les positions longitudinales des nappes d’injection étant toutes différentes de manière à distribuer la lumière longitudinalement dans l’élément d’injection.According to embodiments, each injection element may comprise a plurality of injection layers, each injection layer being capable of receiving light from one end of the guide and of guiding the light to a given longitudinal position of the injection element, the longitudinal positions of the injection layers being all different so as to distribute the light longitudinally in the injection element.
Ainsi, il est permis de distribuer de manière homogène de la lumière dans la tranche d’injection de lumière de la nappe de guidage flexible, ce qui améliore la qualité de projection du motif gravé dans la nappe de guidage flexible.Thus, it is possible to distribute light homogeneously in the light injection section of the flexible guide sheet, which improves the projection quality of the pattern engraved in the flexible guide sheet.
Un autre objet de l’invention concerne un véhicule automobile comprenant un équipement extérieur présenté précédemment. Another object of the invention relates to a motor vehicle comprising external equipment presented previously.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés sur lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will appear on examination of the detailed description below, and the appended drawings in which:
La description se concentre sur les caractéristiques qui démarquent l’équipement extérieur et le module lumineux de ceux connus dans l’état de l’art. The description focuses on the characteristics which distinguish the external equipment and the light module from those known in the state of the art.
La présente une vue latérale, dans un plan X-Z, d’un module d’affichage 1 selon des modes de réalisation de l’invention.There presents a side view, in an XZ plane, of a display module 1 according to embodiments of the invention.
Le module d’affichage 1 comprend une couche de matériau électrochrome 10 formant une cavité de type Fabry-Pérot. Par électrochrome, il est entendu un matériau qui change de couleur lorsqu’une tension électrique lui est appliquée pendant une durée courte. Le changement de couleur est dû au fait qu’un seul type spécifique de longueurs d’onde, par exemple les longueurs d’onde d’une valeur spécifique ou dans un spectre de couleur visible spécifique, peut sortir de la couche de matériau électrochrome en fonction de la valeur de la grandeur électrique appliquée. Ces longueurs d’onde spécifiques correspondent à une couleur dans le spectre visible et arrivent aux yeux d’un observateur. Celui-ci a donc l’impression que la couche de matériau a changé de couleur. Le matériau conserve la nouvelle couleur tant que la tension électrique lui est appliquée.The display module 1 comprises a layer of electrochromic material 10 forming a Fabry-Pérot type cavity. Electrochromic means a material that changes color when an electrical voltage is applied to it for a short period of time. The color change is due to the fact that only one specific type of wavelengths, for example wavelengths of a specific value or in a specific visible color spectrum, can come out of the layer of electrochromic material in function of the value of the applied electrical quantity. These specific wavelengths correspond to a color in the visible spectrum and arrive at the eyes of an observer. This therefore gives the impression that the layer of material has changed color. The material maintains the new color as long as electrical voltage is applied to it.
La couche de matériau électrochrome 10 comprend deux surfaces 13 et 14, sensiblement parallèles l’une à l’autre, une surface 13 étant orientée vers l’extérieur du module d’affichage 1 et une autre surface 14 étant agencée contre un miroir métallique 11. Une onde lumineuse incidente, ayant un spectre donné de longueurs d’onde, entre par la surface 13 puis interfère avec le matériau électrochrome 10. Le phénomène d’interférence conduit à ce que le matériau électrochrome 10 renvoie des rayons lumineux par la surface 13, uniquement dans une gamme de longueurs d’onde restreinte, ou plus simplement, selon une couleur donnée. The layer of electrochromic material 10 comprises two surfaces 13 and 14, substantially parallel to each other, one surface 13 being oriented towards the outside of the display module 1 and another surface 14 being arranged against a metal mirror 11 An incident light wave, having a given spectrum of wavelengths, enters through the surface 13 then interferes with the electrochromic material 10. The interference phenomenon leads to the electrochromic material 10 returning light rays through the surface 13. , only in a restricted range of wavelengths, or more simply, according to a given color.
La couleur renvoyée par la couche de matériau électrochrome 10 est conditionnée à la fois par l’épaisseur de la cavité mais également par les propriétés intrinsèques du matériau électrochrome, sa permittivité notamment, ainsi que par le miroir métallique 11 utilisé. Le miroir métallique 11 peut par exemple être en chrome, aluminium ou en or. Ici, le miroir métallique 11 est aussi utilisé comme un moyen de réfléchissant pour réfléchir les rayons lumineux qui vont à son encontre vers la surface 13 de la couche de matériau électrochrome 10. Ainsi, les rayons lumineux renvoyés sortent du module d’affichage par la même surface où arrivent les rayons lumineux incidents. Cette surface est orientée vers l’extérieur de façon à être visible de l’extérieur. The color returned by the layer of electrochromic material 10 is conditioned both by the thickness of the cavity but also by the intrinsic properties of the electrochromic material, its permittivity in particular, as well as by the metallic mirror 11 used. The metal mirror 11 can for example be made of chrome, aluminum or gold. Here, the metal mirror 11 is also used as a reflecting means to reflect the light rays which go against it towards the surface 13 of the layer of electrochromic material 10. Thus, the returned light rays exit the display module through the same surface where the incident light rays arrive. This surface is oriented outwards so as to be visible from the outside.
Les couches 10 et 11 peuvent être rapportées sur un substrat 12. Aucune restriction n’est attachée au matériau du substrat. De manière préférentielle, les couches 10, 11 et 12 sont suffisamment fines pour que le module d’affichage 1 soit flexible. Le module d’affichage 1 peut notamment avoir une épaisseur de l’ordre de 50 micromètres, par exemple comprise entre 10 et 100 micromètres. La couche de matériau électrochrome 10 peut avoir quant à elle une épaisseur variant de quelques nanomètres à une valeur comprise entre entre 75 et 300 nm. Layers 10 and 11 can be attached to a substrate 12. No restriction is attached to the material of the substrate. Preferably, layers 10, 11 and 12 are sufficiently thin for display module 1 to be flexible. The display module 1 may in particular have a thickness of around 50 micrometers, for example between 10 and 100 micrometers. The layer of electrochromic material 10 can have a thickness varying from a few nanometers to a value between 75 and 300 nm.
Le matériau 10 est de préférence un polymère, tel qu’un polymère de type PEDOT, ou poly(3,4-éthylènedioxythiophène), ou PEDOT:Tosylate. Bien entendu, d’autres matériaux peuvent être utilisés tant qu’ils présentent les propriétés adaptées à une application automobile telles qu’une conductivité ionique élevée, un aspect physique transparent, c’est-à-dire d’une couleur donnée définie par l’épaisseur de la couche, ou incolore, c’est-à-dire noire, dans un état de repos, flexible, les propriétés électro-optiques pour former une cavité Fabry-Perot dans un état excité. En outre, le matériau peut être emballé comme une cellule solide. The material 10 is preferably a polymer, such as a PEDOT type polymer, or poly(3,4-ethylenedioxythiophene), or PEDOT:Tosylate. Of course, other materials can be used as long as they have the properties suitable for an automotive application such as high ionic conductivity, a transparent physical appearance, that is to say a given color defined by the The thickness of the layer, or colorless, that is to say black, in a resting state, flexible, the electro-optical properties to form a Fabry-Perot cavity in an excited state. Additionally, the material can be packaged as a solid cell.
Le matériau électrochrome peut être un oxyde conducteur transparent, ou TCO pour « Transparent Conductive Oxide » en anglais. En particulier, parmi les matériaux électrochrome organiques, le matériau électrochrome peut être un polymère conducteur transparent de type PEDOT:PSS, PEDOT:tos, PMMA, T34bT ou du polycarbonate.
PEDOT:PSS désigne le poly(3,4 éthylènedioxythiophène) : poly(styrène-sulfonate) de sodium ;
PEDOT:Tos désigne le poly(3,4 éthylènedioxythiophène) :Tosylate ;
PMMA désigne le PolyMéthyle MéthAcrylate ;
T34bT désigne le 2-alkylthieno[3,4-b] thiophène.
Un tel module d’affichage permet avantageusement d’afficher une couleur sur la surface 13 de manière passive, sans la nécessité d’une source lumière, seule une lumière incidente étant requise. La lumière incidente peut par exemple être une lumière ambiante, telle que la lumière du soleil ou d’une source lumineuse extérieure au module d’affichage 1. Selon la source de lumière externe, un tel module d’affichage est apte à renvoyer environ entre 60% et 90 % de l’intensité lumineuse incidente, de manière passive. Par exemple, la source lumineuse produisant la lumière incidente, lorsqu’elle est une diode électroluminescente blanche, a un flux de 400 lumen, le matériau électrochrome renvoie un flux lumineux entre 240 lumen et 360 lumen.The electrochromic material may be a transparent conductive oxide, or TCO for “Transparent Conductive Oxide” in English. In particular, among the organic electrochromic materials, the electrochromic material may be a transparent conductive polymer of the PEDOT:PSS, PEDOT:tos, PMMA, T34bT type or polycarbonate.
PEDOT:PSS refers to poly(3,4 ethylenedioxythiophene): sodium poly(styrene sulfonate);
PEDOT:Tos refers to poly(3,4 ethylenedioxythiophene):Tosylate;
PMMA designates PolyMethyl MethAcrylate;
T34bT designates 2-alkylthieno[3,4-b]thiophene.
Such a display module advantageously makes it possible to display a color on the surface 13 passively, without the need for a light source, only incident light being required. The incident light can for example be ambient light, such as sunlight or from a light source external to thedisplay module 1. Depending on the external light source, such a display module is capable of returning approximately between 60% and 90% of the incident light intensity, passively. For example, the light source producing the incident light, when it is a white light-emitting diode, has a flux of 400 lumen, the electrochromic material returns a luminous flux between 240 lumen and 360 lumen.
PEDOT:PSS désigne le poly(3,4 éthylènedioxythiophène) : poly(styrène-sulfonate) de sodium ;
PEDOT:Tos désigne le poly(3,4 éthylènedioxythiophène) :Tosylate ;
PMMA désigne le PolyMéthyle MéthAcrylate ;
T34bT désigne le 2-alkylthieno[3,4-b] thiophène.
Un tel module d’affichage permet avantageusement d’afficher une couleur sur la surface 13 de manière passive, sans la nécessité d’une source lumière, seule une lumière incidente étant requise. La lumière incidente peut par exemple être une lumière ambiante, telle que la lumière du soleil ou d’une source lumineuse extérieure au module d’affichage 1. Selon la source de lumière externe, un tel module d’affichage est apte à renvoyer environ entre 60% et 90 % de l’intensité lumineuse incidente, de manière passive. Par exemple, la source lumineuse produisant la lumière incidente, lorsqu’elle est une diode électroluminescente blanche, a un flux de 400 lumen, le matériau électrochrome renvoie un flux lumineux entre 240 lumen et 360 lumen.The electrochromic material may be a transparent conductive oxide, or TCO for “Transparent Conductive Oxide” in English. In particular, among the organic electrochromic materials, the electrochromic material may be a transparent conductive polymer of the PEDOT:PSS, PEDOT:tos, PMMA, T34bT type or polycarbonate.
PEDOT:PSS refers to poly(3,4 ethylenedioxythiophene): sodium poly(styrene sulfonate);
PEDOT:Tos refers to poly(3,4 ethylenedioxythiophene):Tosylate;
PMMA designates PolyMethyl MethAcrylate;
T34bT designates 2-alkylthieno[3,4-b]thiophene.
Such a display module advantageously makes it possible to display a color on the surface 13 passively, without the need for a light source, only incident light being required. The incident light can for example be ambient light, such as sunlight or from a light source external to the
L’épaisseur de la couche de matériau électrochrome 10 a une influence sur la couleur perçue par un observateur. Par exemple, une couche de PEDOT d’épaisseur e1 égale à 220 nm, lorsqu’elle reçoit une lumière de spectre lumineux S(λ) à large bande, produit par réflexion une couleur rouge de longueur d’onde λ1. Une couche de PEDOT, lorsqu’elle reçoit une lumière de spectre lumineux S(λ) à large bande, d’épaisseur e2 égale à 170 nm, produit par réflexion une couleur verte de longueur d’onde λ2. Une couche de PEDOT d’épaisseur e3 égale à 130 nm, lorsqu’elle reçoit une lumière de spectre lumineux S(λ) à large bande, produit par réflexion une couleur bleue longueur d’onde λ3.The thickness of the layer of electrochromic material 10 has an influence on the color perceived by an observer. For example, a PEDOT layer with a thickness e1 equal to 220 nm, when it receives light with a broadband light spectrum S(λ), produces by reflection a red color of wavelength λ 1 . A PEDOT layer, when it receives light with a broadband light spectrum S(λ), with a thickness e2 equal to 170 nm, produces by reflection a green color of wavelength λ 2 . A PEDOT layer with a thickness e3 equal to 130 nm, when it receives light with a broadband light spectrum S(λ), produces by reflection a blue color of wavelength λ 3 .
Aucune restriction n’est par ailleurs attachée au substrat 12, qui peut être en silicium, en PolyCarbonate PC, ou en PolyMéthyle MéthAcrylate, PMMA.No restriction is otherwise attached to the substrate 12, which can be made of silicon, PolyCarbonate PC, or PolyMethyl MethAcrylate, PMMA.
On dit que la couleur ainsi émise par la couche de matériau 10 est une couleur structurelle.The color thus emitted by the layer of material 10 is said to be a structural color.
Davantage de détails sur un tel module d’affichage 1, ainsi que sur la manière de choisir une couleur à partir du traitement UV qui est appliqué au matériau électrochrome 10, de l’intensité du traitement et de sa durée notamment, en fonction du matériau électrochrome, sont détaillés dans l’article “Tunable Structural Color Images by UV-Patterned Conducting Polymer Nanofilms on Metal Surfaces”, de Shangzi Chen et Al, Advanced Materials, 2021, 33, 2102451, publié par Wiley-VCH GmBH. Par ailleurs, la couche de matériau électrochrome peut contenir d’autres éléments, par exemple des sous-couches métalliques disposées en contact avec le matériau électrochrome, des électrodes, et/ou d’un élément électrolytique. Ces composants élémentaires participent à former la couche de matériau électrochrome formant une cavité Fabry-Pérot. More details on such a display module 1, as well as on how to choose a color from the UV treatment which is applied to the electrochromic material 10, the intensity of the treatment and its duration in particular, depending on the material electrochromic, are detailed in the article “ Tunable Structural Color Images by UV-Patterned Conducting Polymer Nanofilms on Metal Surfaces ”, by Shangzi Chen et Al, Advanced Materials, 2021, 33, 2102451, published by Wiley-VCH GmBH. Furthermore, the layer of electrochromic material may contain other elements, for example metallic sub-layers arranged in contact with the electrochromic material, electrodes, and/or an electrolytic element. These elementary components participate in forming the layer of electrochromic material forming a Fabry-Pérot cavity.
La illustre un module d’affichage 1 selon des modes de réalisation de l’invention. Le module d’affichage 1, en plus des éléments présentés en référence à la , peut comprendre un élément de contrôle 15 apte à contrôler un paramètre d’un stimulus électrique appliqué au module d’affichage 1, notamment une tension électrique appliquée au module d’affichage 1. Une telle tension électrique peut notamment être appliquée via deux électrodes placées dans une couche de contre-électrode d’oxyde de nickel et dans une solution électrolytique faisant partie du module d’affichage 1, et non représentées sur la . Ainsi, une électrode inférieure est placée entre le miroir métallique 11 et le substrat 12, tandis qu’une électrode supérieure est au-dessus de la contre électrode, et la solution électrolytique est comprise entre la contre électrode et la couche de matériau 10. L’article précité détaille notamment comment une telle solution électrolytique peut être agencée relativement au matériau électrochrome 10. Elle peut être similaire à une encapsulation d’un film PDLC, pour “ Polymer Dispersed Liquid Crystals” en anglais. En variante, l’encapsulation peut être réalisée par enduction par trempage, ou “dip-coating” en anglais, suivie d’une réticulation par irradiation UV. Aucune restriction n’est attachée à la composition ni au dosage de la solution électrolytique. Il peut par exemple s’agir d’une solution à 0,1M de sodium dodecylbenzeneulfonate NaDBS dans de l’eau.There illustrates a display module 1 according to embodiments of the invention. The display module 1, in addition to the elements presented with reference to the , may comprise a control element 15 capable of controlling a parameter of an electrical stimulus applied to the display module 1, in particular an electrical voltage applied to the display module 1. Such an electrical voltage can in particular be applied via two electrodes placed in a nickel oxide counter-electrode layer and in an electrolytic solution forming part of the display module 1, and not shown on the . Thus, a lower electrode is placed between the metal mirror 11 and the substrate 12, while an upper electrode is above the counter electrode, and the electrolytic solution is included between the counter electrode and the layer of material 10. L The aforementioned article details in particular how such an electrolytic solution can be arranged relative to the electrochromic material 10. It can be similar to an encapsulation of a PDLC film, for “ Polymer Dispersed Liquid Crystals ” in English. Alternatively, encapsulation can be carried out by dip-coating , followed by crosslinking by UV irradiation. No restrictions are attached to the composition or dosage of the electrolyte solution. It may for example be a 0.1M solution of sodium dodecylbenzeneulfonate NaDBS in water.
L’application d’une tension au module d’affichage 1 permet à la fois de modifier l’épaisseur de la couche de matériau électrochrome 10, mais également de l’oxyder ou de le réduire, et de changer ainsi les propriétés nano-optiques des couches de matériau 10. Le contrôle de la tension électrique appliquée permet ainsi de faire varier la couleur structurelle renvoyée par le matériau électrochrome 10 via sa surface 13, mais également de faire varier l’intensité lumineuse de la lumière renvoyée.The application of a voltage to the display module 1 makes it possible both to modify the thickness of the layer of electrochromic material 10, but also to oxidize or reduce it, and thus to change the nano-optical properties. layers of material 10. Controlling the applied electrical voltage thus makes it possible to vary the structural color returned by the electrochromic material 10 via its surface 13, but also to vary the luminous intensity of the light returned.
Il est ainsi rendu possible d’appliquer une tension électrique en fonction de l’intensité lumineuse ambiante, afin de maintenir par exemple une intensité lumineuse du matériau électrochrome 10 qui soit stable. A cet effet, l’élément de contrôle 15 peut être apte à recevoir des mesures d’au moins un capteur 16. Le capteur 16 peut par exemple être apte à acquérir des mesures d’intensité lumineuse ambiante. L’élément de contrôle peut alors piloter la tension électrique à appliquer en fonction de l’intensité lumineuse ambiante.It is thus made possible to apply an electrical voltage as a function of the ambient light intensity, in order to maintain, for example, a stable light intensity of the electrochromic material 10. For this purpose, the control element 15 may be able to receive measurements from at least one sensor 16. The sensor 16 may for example be able to acquire measurements of ambient light intensity. The control element can then control the electrical voltage to be applied depending on the ambient light intensity.
En complément ou en variante, l’ensemble de capteurs 16 peut comprendre un capteur de proximité apte à déterminer un objet ou une personne à proximité du capteur 16, c’est-à-dire dans un périmètre donné autour du capteur 16. En fonction d’une information de détection d’un objet ou d’une personne, l’élément de contrôle 15 peut faire varier l’intensité lumineuse et/ou la couleur émise par la couche de matériau électrochrome 10, par contrôle de la tension qui lui est appliquée.In addition or as a variant, the set of sensors 16 may include a proximity sensor capable of determining an object or a person near the sensor 16, that is to say within a given perimeter around the sensor 16. Depending on of detection information of an object or a person, the control element 15 can vary the light intensity and/or the color emitted by the layer of electrochromic material 10, by controlling the voltage which it is applied.
L’élément de contrôle 15 peut faire varier la tension appliquée entre - 1V et 1V par exemple.The control element 15 can vary the applied voltage between - 1V and 1V for example.
La présente un module d’affichage 1 selon d’autres modes de réalisation de l’invention. Comparativement au module d’affichage 1 présenté sur la , le module d’affichage 1 de la peut comprendre au moins deux couches de matériau électrochrome 10.1 et 10.2, agencés sur le même miroir métallique 11 et le même substrat 12, l’une à côté de l’autre, formant ainsi au moins deux pixels du module d’affichage 1.There presents a display module 1 according to other embodiments of the invention. Compared to display module 1 presented on the , the display module 1 of the may comprise at least two layers of electrochromic material 10.1 and 10.2, arranged on the same metal mirror 11 and the same substrate 12, one next to the other, thus forming at least two pixels of the display module 1.
En variante, un miroir métallique dédié à chaque couche de matériau électrochrome 10.1 et 10.2 peut être prévu, avec un unique substrat 12.Alternatively, a metal mirror dedicated to each layer of electrochromic material 10.1 and 10.2 can be provided, with a single substrate 12.
Encore en variante, un miroir métallique 11 et un substrat 12 dédiés sont prévus pour chaque couche de matériau électrochrome 10.1 et 10.2.Still as a variant, a dedicated metal mirror 11 and substrate 12 are provided for each layer of electrochromic material 10.1 and 10.2.
Les couches de matériau 10.1 et 10.2 peuvent avoir subi le même traitement UV ou peuvent avoir subi des traitements UV différents. Ainsi, les couches de matériau électrochrome 10.1 et 10.2 peuvent être aptes à renvoyer la lumière selon une même couleur, ou selon des couleurs distinctes. En particulier, les couches de matériaux 10.1 et 10.2 peuvent avoir des épaisseurs distinctes, au repos, lorsqu’aucune tension ne leur est appliquée.Material layers 10.1 and 10.2 may have undergone the same UV treatment or may have undergone different UV treatments. Thus, the layers of electrochromic material 10.1 and 10.2 can be capable of returning light in the same color, or in distinct colors. In particular, the layers of materials 10.1 and 10.2 can have distinct thicknesses, at rest, when no tension is applied to them.
Aucune restriction n’est attachée au nombre de couches de matériau ni à leurs agencements respectifs. Sur la , deux couches de matériau électrochrome 10 sont réparties à des positions distinctes selon l’axe X. En variante, elles peuvent être réparties à des positions distinctes selon l’axe Y. Le module d’affichage 1 peut comprendre plus de trois couches placées les unes à côté des autres en ligne, selon l’axe X ou Y, ou en matrice selon les axes X et Y.No restrictions are attached to the number of layers of material or their respective arrangements. On the , two layers of electrochromic material 10 are distributed at distinct positions along the axis next to each other in a line, along the X or Y axis, or in a matrix along the X and Y axes.
Il est ainsi rendu possible de réaliser une image en couleur, chaque couche de matériau électrochrome 10 formant un pixel de l’image.It is thus made possible to produce a color image, each layer of electrochromic material 10 forming a pixel of the image.
En variante, un pixel est constitué de plusieurs couches de matériau électrochrome 10 agencés en matrice, chaque couche de matériau électrochrome 10 ayant une forme carrée dans le plan X-Y. Le pixel peut alors avoir une dimension de l’ordre du millimètre, par exemple compris entre 1mm2 et 10mm2. Il peut s’agir d’un carré de 1mm sur 1mm, ou de 3mm sur 3mm par exemple. Un pixel peut comprendre ainsi plusieurs centaines de couches de matériau électrochrome 10 placées les unes à côté des autres. Chaque pixel comprend des couches de matériau électrochrome qui sont ainsi pilotés ensemble, c'est-à-dire que des tensions identiques leur sont appliquées, de manière à ce que l’ensemble du pixel ait la même couleur. Les tensions peuvent être pilotées par l’élément de contrôle 15.Alternatively, a pixel is made up of several layers of electrochromic material 10 arranged in a matrix, each layer of electrochromic material 10 having a square shape in the XY plane. The pixel can then have a dimension of the order of a millimeter, for example between 1mm 2 and 10mm 2 . It can be a square of 1mm by 1mm, or 3mm by 3mm for example. A pixel can thus comprise several hundred layers of electrochromic material 10 placed next to each other. Each pixel comprises layers of electrochromic material which are thus driven together, i.e. identical voltages are applied to them, so that the entire pixel has the same color. The voltages can be controlled by the control element 15.
La résolution de l’image est donc proportionnelle au nombre de pixels ainsi formés.The resolution of the image is therefore proportional to the number of pixels thus formed.
La couleur et l'intensité lumineuse de l’image peuvent être contrôlées par l’élément de contrôle 15, apte à piloter individuellement la tension électrique appliquée à chaque couche d’électrolyte, ou couche de solution électrolytique, associée à chaque couche de matériau électrochrome 10. Un élément de contrôle 15 peut être prévu pour chaque couche de matériau électrochrome 10, ou pour un ensemble de couches de matériau électrochrome 10 formant un pixel.The color and light intensity of the image can be controlled by the control element 15, capable of individually controlling the electrical voltage applied to each layer of electrolyte, or layer of electrolytic solution, associated with each layer of electrochromic material 10. A control element 15 can be provided for each layer of electrochromic material 10, or for a set of layers of electrochromic material 10 forming a pixel.
A noter que l’élément de contrôle 15 est optionnel, et que le module d’affichage 1 peut être apte à passivement renvoyer de la lumière selon un motif défini par les couleurs respectives des au moins deux couches de matériau électrochrome 10.1 et 10.2.Note that the control element 15 is optional, and that the display module 1 may be able to passively return light in a pattern defined by the respective colors of the at least two layers of electrochromic material 10.1 and 10.2.
L’élément de contrôle 15 peut ainsi:
- faire varier l’intensité lumineuse et/ou la couleur d’une image prédéfinie par les couleurs respectives et l’agencement respectif des couches de matériau électrochrome 10; et/ou
- contrôler différemment les couches de matériau électrochrome de manière à faire varier dynamiquement le motif affiché ou l’image affichée.
- vary the light intensity and/or color of a predefined image by the respective colors and the respective arrangement of the layers of
electrochromic material 10; and or - differently controlling the layers of electrochromic material so as to dynamically vary the displayed pattern or displayed image.
La illustre un module d’affichage 1 selon d’autres modes de réalisation de l’invention.There illustrates a display module 1 according to other embodiments of the invention.
Dans ces modes de réalisation, trois couches de matériau électrochrome 10.11, 10.12 et 10.13 sont placées les unes à côté des autres dans le dispositif d’affichage 1, formant un triplet de couches de matériau électrochrome. Ici, un triplet est une forme particulière d’un paquet qui désigne au moins deux couches de matériau électrochrome disposés ensemble. In these embodiments, three layers of electrochromic material 10.11, 10.12 and 10.13 are placed next to each other in the display device 1, forming a triplet of layers of electrochromic material. Here, a triplet is a particular form of a packet which denotes two or more layers of electrochromic material arranged together.
L’une des couches de matériau électrochrome 10 peut avoir des propriétés intrinsèques et une épaisseur telle qu’elle est apte à renvoyer de la lumière bleue lorsqu’une première tension lui est appliquée par l’élément de contrôle 15. Par exemple, il s’agit de la première couche de matériau électrochrome 10.11. La première tension peut être égale à 0,3V.One of the layers of electrochromic material 10 may have intrinsic properties and a thickness such that it is capable of returning blue light when a first voltage is applied to it by the control element 15. For example, it is This is the first layer of electrochromic material 10.11. The first voltage can be equal to 0.3V.
Une autre couche de matériau électrochrome 10 peut avoir des propriétés intrinsèques et une épaisseur telle qu’elle est apte à renvoyer de la lumière verte lorsqu’une deuxième tension lui est appliquée par l’élément de contrôle 15. Par exemple, il s’agit de la deuxième couche de matériau électrochrome 10.12. La deuxième tension peut être égale à 0,6V.Another layer of electrochromic material 10 may have intrinsic properties and a thickness such that it is capable of returning green light when a second voltage is applied to it by the control element 15. For example, it is of the second layer of electrochromic material 10.12. The second voltage can be equal to 0.6V.
Une autre couche de matériau électrochrome 10 peut avoir des propriétés intrinsèques et une épaisseur telle qu’elle est apte à renvoyer de la lumière rouge lorsqu’une troisième tension lui est appliquée par l’élément de contrôle 15. Par exemple, il s’agit de la troisième couche de matériau électrochrome 10.13. La troisième tension peut être égale à 0,9V.Another layer of electrochromic material 10 may have intrinsic properties and a thickness such that it is capable of returning red light when a third voltage is applied to it by the control element 15. For example, it is of the third layer of electrochromic material 10.13. The third voltage can be equal to 0.9V.
De manière avantageuse, les trois couches de matériau électrochrome 10.21, 10.22 et 10.23 peuvent être telles qu’elles ne renvoient aucune longueur d’onde dans le spectre visible lorsqu’aucune tension ne leur est appliquée.Advantageously, the three layers of electrochromic material 10.21, 10.22 and 10.23 can be such that they do not return any wavelength in the visible spectrum when no voltage is applied to them.
La largeur, ou dimension selon l’axe X, de chacune des couches de matériau électrochrome 10.11, 10.12 et 10.13, est suffisamment petite pour être en deçà de la résolution de l'œil humain. Ainsi, un observateur ne peut séparer la lumière qui en est issue et les rayons issus des trois couches de matériau électrochrome 10.11, 10.12 et 10.13 se combinent pour former un faisceau lumineux blanc. Par exemple, la dimension d’une couche selon l’axe X peut être inférieure à 20 micromètres, par exemple inférieure à 10 micromètres.The width, or dimension along the X axis, of each of the layers of electrochromic material 10.11, 10.12 and 10.13, is sufficiently small to be below the resolution of the human eye. Thus, an observer cannot separate the light coming from it and the rays coming from the three layers of electrochromic material 10.11, 10.12 and 10.13 combine to form a white light beam. For example, the dimension of a layer along the X axis can be less than 20 micrometers, for example less than 10 micrometers.
Le module d’affichage 1 apparaît ainsi blanc. Display module 1 thus appears white.
Il est ainsi rendu possible d’afficher alternativement une surface blanche ou une surface noire par contrôle de la tension appliquée par l’élément de contrôle 15. Le pilotage de l’affichage d’une surface blanche ou noire peut dépendre de données de capteur reçues de l’ensemble d’au moins un capteur 16, comme précédemment expliqué pour les autres modes de réalisation.It is thus made possible to alternately display a white surface or a black surface by controlling the voltage applied by the control element 15. Controlling the display of a white or black surface may depend on received sensor data of the assembly of at least one sensor 16, as previously explained for the other embodiments.
La illustre un module d’affichage 1 selon d’autres modes de réalisation de l’invention.There illustrates a display module 1 according to other embodiments of the invention.
Dans ces modes de réalisation, le module d’affichage 1 comprend plusieurs triplets de couches de matériau électrochrome 10 présentés en référence à la . Chaque triplet de couches de matériau électrochrome peut être similaire au triplet de couches de matériau électrochrome 10.11 à 10.13 de la .In these embodiments, the display module 1 comprises several triplets of layers of electrochromic material 10 presented with reference to the . Each triplet of layers of electrochromic material may be similar to the triplet of layers of electrochromic material 10.11 to 10.13 of the .
Le module d’affichage 1 comprend ainsi au moins deux triplets couches de matériau électrochrome 10 placés l’un à côté de l’autre. Dans l’exemple de la , le module d’affichage 1 comprend trois triplets de couches de matériau électrochrome 10 placés en ligne à des positions distinctes selon l’axe X, à savoir:
- un premier triplet de couches de matériau électrochrome 10.11, 10.12 et 10.13;
- un deuxième triplet de couches de matériau électrochrome 10.21, 10.22 et 10.23; et
- un troisième triplet de couches de matériau électrochrome 10.31, 10.32 et 10.33.
- a first triplet of layers of electrochromic material 10.11, 10.12 and 10.13;
- a second triplet of layers of electrochromic material 10.21, 10.22 and 10.23; And
- a third triplet of layers of electrochromic material 10.31, 10.32 and 10.33.
Les triplets de couches de matériau électrochrome peuvent être agencés sur un même miroir métallique 11 ou sur des miroirs métalliques respectifs 11. De même, les triplets de couches de matériau électrochrome 10 sur des miroirs métalliques respectifs 11 peuvent être agencés sur un même substrat 12 ou sur des substrats respectifs 12.The triplets of layers of electrochromic material can be arranged on the same metallic mirror 11 or on respective metallic mirrors 11. Likewise, the triplets of layers of electrochromic material 10 on respective metallic mirrors 11 can be arranged on the same substrate 12 or on respective substrates 12.
Il est ainsi rendu avantageusement possible d’afficher de la lumière blanche à plusieurs positions en X du module d’affichage 1. En variante, les triplets de couches de matériau électrochrome sont répartis à plusieurs positions en Y. Encore en variante, les triplets de couches de matériau électrochrome sont répartis en matrice de manière à former une image pixélisée, chaque triplet de couches de matériau électrochrome correspondant à un pixel de l’image pixélisée. En variante, un pixel est constitué de plusieurs triplets de couches de matériau électrochrome agencés en matrice, chaque triplet ayant une forme carrée dans le plan X-Y. Le pixel peut alors avoir une dimension de l’ordre du millimètre, par exemple compris entre 1mm2 et 10mm2. Il peut s’agir d’un carré de 1mm sur 1mm, ou de 3mm sur 3mm par exemple. Un pixel peut comprendre ainsi plusieurs centaines de triplets de couches de matériau électrochrome 10. Chaque pixel comprend des triplets de couches de matériau électrochrome qui sont ainsi pilotés ensemble, c’est à dire que des tensions électriques identiques sont appliquées à toutes les premières couches de matériau électrochrome 10.11, 10.12 et 10.13, des tensions électriques identiques sont appliquées à toutes les deuxièmes couches de matériau électrochrome 10.21, 10.22 et 10.23 et des tensions électriques identiques sont appliquées à toutes les troisièmes couches de matériau électrochrome 10.31, 10.32 et 10.33, de manière à ce que l’ensemble d’un pixel soit noir ou blanc. Les tensions peuvent être pilotées par l’élément de contrôle 15, comme pour les modes de réalisation de la . Ici, par l’application de la tension électrique à la couche de matériau électrochrome, on entend l’application de la tension électrique à la couche de solution d’électrolyte associée à ladite couche de matériau électrochrome. It is thus advantageously made possible to display white light at several positions in layers of electrochromic material are distributed in a matrix so as to form a pixelated image, each triplet of layers of electrochromic material corresponding to a pixel of the pixelated image. Alternatively, a pixel is made up of several triplets of layers of electrochromic material arranged in a matrix, each triplet having a square shape in the XY plane. The pixel can then have a dimension of the order of a millimeter, for example between 1mm 2 and 10mm 2 . It can be a square of 1mm by 1mm, or 3mm by 3mm for example. A pixel can thus comprise several hundred triplets of layers of electrochromic material 10. Each pixel comprises triplets of layers of electrochromic material which are thus controlled together, that is to say that identical electrical voltages are applied to all the first layers of electrochromic material 10.11, 10.12 and 10.13, identical electrical voltages are applied to all second layers of electrochromic material 10.21, 10.22 and 10.23 and identical electrical voltages are applied to all third layers of electrochromic material 10.31, 10.32 and 10.33, so that an entire pixel is black or white. The voltages can be controlled by the control element 15, as for the embodiments of the . Here, by the application of the electric voltage to the layer of electrochromic material, we mean the application of the electric voltage to the layer of electrolyte solution associated with said layer of electrochromic material.
Avantageusement, lorsque les triplets de couches de matériau électrochrome forment une matrice, le contrôle des tensions appliquées aux couches de matériau électrochrome 10 permet d’afficher un pixel blanc ou noir au niveau de chaque pixel. Lorsque les première, deuxième et troisièmes tensions sont appliquées aux couches de matériau électrochrome des triplets formant un pixel, le pixel est blanc. Lorsqu’aucune tension n’est appliquée, le pixel est noir.Advantageously, when the triplets of layers of electrochromic material form a matrix, controlling the voltages applied to the layers of electrochromic material 10 makes it possible to display a white or black pixel at each pixel. When the first, second and third voltages are applied to the layers of electrochromic material of the triplets forming a pixel, the pixel is white. When no voltage is applied, the pixel is black.
Il est ainsi rendu avantageusement possible de réaliser un écran noir et blanc à partir du module d’affichage 1, avec une variation dynamique du motif affiché. Par exemple, le motif affiché peut varier dynamiquement en fonction de données de capteurs issues de l’ensemble d’au moins un capteur 16. Par exemple, un premier motif donné peut être affiché lorsqu’un objet ou une personne est détectée dans les environs du capteur 16, et un deuxième motif donné peut être affiché lorsqu’aucun objet n’est détecté dans les environs du capteur 16.It is thus advantageously made possible to produce a black and white screen from the display module 1, with a dynamic variation of the displayed pattern. For example, the displayed pattern can vary dynamically as a function of sensor data from the set of at least one sensor 16. For example, a first given pattern can be displayed when an object or a person is detected in the surroundings of the sensor 16, and a second given pattern can be displayed when no object is detected in the surroundings of the sensor 16.
La dimension du module d’affichage selon la direction X ou selon la direction Y peut être de quelques centimètres. Par exemple, au moins l’une des dimensions peut être comprise entre 5 et 25 centimètres. Le module d’affichage peut par exemple être de forme carrée ou rectangulaire. Le module d’affichage peut avoir des dimensions de 15cm sur 15 cm par exemple.The dimension of the display module in the X direction or in the Y direction can be a few centimeters. For example, at least one of the dimensions can be between 5 and 25 centimeters. The display module can for example be square or rectangular in shape. The display module can have dimensions of 15cm by 15cm for example.
Il en va de même pour le module d’affichage selon les figures 1a, 1b et 1c qui peuvent avoir les dimensions décrites ci-avant.The same goes for the display module according to Figures 1a, 1b and 1c which can have the dimensions described above.
La présente un équipement extérieur 20 d’un véhicule automobile selon des modes de réalisation de l’invention.There presents exterior equipment 20 of a motor vehicle according to embodiments of the invention.
L’équipement extérieur 20 comprend au moins un module d’affichage 1, selon l’un des modes de réalisation précédemment présentés. On comprendra ainsi que le module d’affichage 1 peut être celui décrit en référence à la ,1b, 1c, 1d ou 1e. Ainsi, l’équipement extérieur 20 comprend optionnellement un élément de contrôle 15 tel que précédemment décrit et un ensemble d’au moins un capteur 16 tel que précédemment décrit. En variante, l’ensemble d’au moins un capteur 16 peut être externe à l’équipement extérieur 20.The external equipment 20 comprises at least one display module 1, according to one of the embodiments previously presented. It will thus be understood that the display module 1 can be that described with reference to the ,1b, 1c, 1d or 1e. Thus, the external equipment 20 optionally comprises a control element 15 as previously described and a set of at least one sensor 16 as previously described. Alternatively, the set of at least one sensor 16 can be external to the external equipment 20.
L’équipement extérieur 20 peut comprendre une surface 22 sur laquelle est montée le module d’affichage 1. La surface 22 n’est pas nécessairement plane et droite. Elle peut être courbée. En variante, l’équipement extérieur 20 ne comprend pas de surface 22, mais une structure autre qu’une surface sur laquelle est monté le module d’affichage 1. The external equipment 20 may include a surface 22 on which the display module 1 is mounted. The surface 22 is not necessarily flat and straight. It can be curved. Alternatively, the external equipment 20 does not include a surface 22, but a structure other than a surface on which the display module 1 is mounted.
Aucune restriction n’est attachée à la manière dont le module d’affichage 1 est monté ou fixé sur la surface 22 ou sur la structure de l’équipement extérieur 20.No restriction is attached to the manner in which the display module 1 is mounted or fixed on the surface 22 or on the structure of the external equipment 20.
L’équipement extérieur 20 peut en outre comprendre un élément de couverture 21 disposé sur le module d’affichage 1, qui est ainsi compris entre l’élément de couverture 21 et la surface 22. L’élément de couverture 21 peut par exemple être un film de protection ayant les mêmes dimensions que le module d’affichage 1. En variante, l’élément de couverture 21 peut avoir au moins une dimension supérieure à celle du module d’affichage 1, de manière à le recouvrir et à le maintenir contre la surface 22.The external equipment 20 may further comprise a cover element 21 arranged on the display module 1, which is thus included between the cover element 21 and the surface 22. The cover element 21 can for example be a protective film having the same dimensions as the display module 1. Alternatively, the covering element 21 can have at least one dimension greater than that of the display module 1, so as to cover it and hold it against the surface 22.
L’élément de couverture 21 peut assurer une protection mécanique du module d’affichage 1. Il peut en outre assurer une fonction de protection UV.The cover element 21 can provide mechanical protection of the display module 1. It can also provide a UV protection function.
Aucune restriction n’est attachée à l’équipement extérieur 20 de véhicule automobile, qui peut être un élément de carrosserie, par exemple un élément de carrosserie latéral, une grille avant ou arrière du véhicule, un élément de portière ou tout autre équipement ayant une surface orientée vers l’extérieur du véhicule.No restriction is attached to the exterior equipment 20 of a motor vehicle, which may be a bodywork element, for example a side bodywork element, a front or rear grille of the vehicle, a door element or any other equipment having a surface facing outwards from the vehicle.
Une telle grille 20 peut être placée à l’arrière ou à l’avant d’un véhicule notamment.Such a grid 20 can be placed at the rear or at the front of a vehicle in particular.
La présente un équipement extérieur 20 d’un véhicule automobile selon un premier mode de réalisation.There presents exterior equipment 20 of a motor vehicle according to a first embodiment.
Dans le premier mode de réalisation, l’équipement extérieur 20 est une grille extérieure de véhicule automobile et l’élément de couverture 21 est une structure ajourée comportant des ouvertures 25.In the first embodiment, the exterior equipment 20 is an exterior grille of a motor vehicle and the covering element 21 is a perforated structure comprising openings 25.
L’élément d’affichage 1 peut être selon les modes de réalisation des figures 1a ou 1b avec une unique couche de matériau électrochrome sur l’ensemble de la surface de la grille 21. Les ouvertures 25 ne laissent passer la lumière qu’à des endroits prédéfinis. En variante, l’élément d’affichage 1 comprend plusieurs couches de matériau électrochrome réparties dans le plan de la surface 22 au niveau des ouvertures 25.The display element 1 can be according to the embodiments of Figures 1a or 1b with a single layer of electrochromic material over the entire surface of the grid 21. The openings 25 only allow light to pass at certain points. predefined locations. Alternatively, the display element 1 comprises several layers of electrochromic material distributed in the plane of the surface 22 at the level of the openings 25.
La présente un équipement extérieur 20 d’un véhicule automobile 30 selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.There presents exterior equipment 20 of a motor vehicle 30 according to a second embodiment of the invention.
Dans le deuxième mode de réalisation, l’équipement extérieur 20 peut être un élément de carrosserie, tel qu’un élément de carrosserie latéral du véhicule 30. Dans ce cas, l’élément de carrosserie 20 peut avoir la couleur définie par la couche de matériau électrochrome 10, et par la tension appliquée lorsque le module d’affichage 1 comprend l’élément de contrôle 15, selon les modes de réalisation des figures 1a et 1b. En variante, l’élément de carrosserie 20 peut avoir plusieurs couleurs, voire un motif coloré ou noir et blanc, lorsqu’il comprend le module d’affichage 1 selon les modes de réalisation des figures 1c et 1e.In the second embodiment, the exterior equipment 20 can be a bodywork element, such as a side bodywork element of the vehicle 30. In this case, the bodywork element 20 can have the color defined by the layer of electrochromic material 10, and by the voltage applied when the display module 1 comprises the control element 15, according to the embodiments of Figures 1a and 1b. Alternatively, the bodywork element 20 can have several colors, or even a colored or black and white pattern, when it comprises the display module 1 according to the embodiments of Figures 1c and 1e.
La illustre un équipement extérieur 20 d’un véhicule automobile selon un troisième mode de réalisation.There illustrates exterior equipment 20 of a motor vehicle according to a third embodiment.
Selon ce troisième mode de réalisation, l’équipement extérieur 20 comprend un module d’affichage 1 selon les modes de réalisation des figures 1c ou 1e, aptes à afficher un motif 26 par répartition spatiale de plusieurs couches de matériau électrochrome 10, ou de plusieurs triplets de couches de matériau 10, ou par contrôle des couches de matériau électrochrome d’une matrice s’étendant en deux dimensions.According to this third embodiment, the external equipment 20 comprises a display module 1 according to the embodiments of Figures 1c or 1e, capable of displaying a pattern 26 by spatial distribution of several layers of electrochromic material 10, or of several triplets of layers of material 10, or by controlling the layers of electrochromic material of a matrix extending in two dimensions.
Il est ainsi rendu possible d’afficher un motif 26 ayant une fonction esthétique ou une fonction de signalisation. Le motif peut être fixe, ou peut être contrôlable de manière dynamique lorsque l’équipement comprend l’élément de contrôle 15.It is thus made possible to display a pattern 26 having an aesthetic function or a signaling function. The pattern may be fixed, or may be dynamically controllable when the equipment includes the control element 15.
L’équipement extérieur selon le troisième mode de réalisation peut être agencé à l’avant ou à l’arrière d’un véhicule, par exemple en position centrale.The exterior equipment according to the third embodiment can be arranged at the front or at the rear of a vehicle, for example in a central position.
La présente la structure un équipement extérieur 20 pour véhicule selon plusieurs modes de réalisation de l’invention. There presents the structure of an exterior equipment 20 for a vehicle according to several embodiments of the invention.
Comparativement à la structure de l’équipement extérieur 20 présenté en référence à la , l’équipement extérieur 20 comprend en outre un module lumineux 100, 300, 400, 500 apte à éclairer la surface 13 extérieure du module d’affichage 1. Le module lumineux 100, 300, 400, 500 est avantageusement transparent de manière à permettre aux rayons lumineux émis par la couche de matériau 10 du module d’affichage 1 d’être émis vers l’extérieur de l’équipement extérieur 20.Compared to the structure of the external equipment 20 presented with reference to the , the external equipment 20 further comprises a light module 100, 300, 400, 500 capable of illuminating the exterior surface 13 of the display module 1. The light module 100, 300, 400, 500 is advantageously transparent so as to allow to the light rays emitted by the layer of material 10 of the display module 1 to be emitted towards the outside of the external equipment 20.
Il est ainsi rendu possible d’éclairer le module d’affichage 1, notamment lorsque la lumière ambiante, du soleil ou artificielle, est trop faible. Le module d’affichage 1 peut ainsi afficher une ou des couleurs de nuit ou lorsqu’une source artificielle externe est trop faible ou non homogène.It is thus made possible to illuminate the display module 1, particularly when the ambient light, whether from the sun or artificial, is too weak. The display module 1 can thus display one or more colors at night or when an external artificial source is too weak or non-homogeneous.
A cet effet, le module lumineux transparent 100 peut être contrôlé par l’élément de contrôle 15. En variante, un élément de contrôle autre que l’élément 15 peut être prévu et dédié au contrôle de l’allumage du module lumineux 100.For this purpose, the transparent light module 100 can be controlled by the control element 15. Alternatively, a control element other than the element 15 can be provided and dedicated to controlling the ignition of the light module 100.
L’élément de contrôle 15 peut notamment activer le module lumineux 100 sur réception d’un signal de commande externe, par exemple d’un module de contrôle centralisé du véhicule, de type ECU, pour Electronic Control Unit par exemple, non représenté sur la . En variante, l’élément de contrôle 15 est apte à recevoir des mesures de luminosité ambiante de l’ensemble d’au moins un capteur 16. L’élément de contrôle 15 compare chaque mesure de luminosité ambiante avec un seuil donné. Si la luminosité ambiante est inférieure au seuil donné ou prédéterminé, l’élément de contrôle 15 active le module lumineux 100.The control element 15 can in particular activate the light module 100 upon receipt of an external control signal, for example from a centralized control module of the vehicle, of the ECU type, for Electronic Control Unit for example, not shown on the . Alternatively, the control element 15 is capable of receiving ambient brightness measurements from all of at least one sensor 16. The control element 15 compares each ambient brightness measurement with a given threshold. If the ambient brightness is lower than the given or predetermined threshold, the control element 15 activates the light module 100.
Le module lumineux 100 peut éclairer l’intégralité de la surface 13, ou une partie donnée de la surface 13, selon un motif homogène ou présentant des variations spatiales d’intensité lumineuse. The light module 100 can illuminate the entire surface 13, or a given part of the surface 13, in a homogeneous pattern or presenting spatial variations in light intensity.
Aucune restriction n’est attachée au module lumineux 100, qui est tout module lumineux transparent. No restrictions are attached to the light module 100, which is any transparent light module.
De manière préférentielle, le module lumineux 100 comprend un guide de lumière comprenant une nappe de guidage flexible et un élément d’injection de lumière dans la nappe, comme décrit dans ce qui suit.Preferably, the light module 100 comprises a light guide comprising a flexible guide sheet and an element for injecting light into the sheet, as described in the following.
La présente un guide de lumière 105 d’un module lumineux d’un équipement extérieur pour véhicule automobile, selon des modes de réalisation de l’invention.There presents a light guide 105 of a light module of exterior equipment for a motor vehicle, according to embodiments of the invention.
Le guide de lumière 105 peut ainsi être utilisé dans le module lumineux 100, 300, 400, 500 placé en regard du module d’affichage 1, dans l’équipement 20 selon les modes de réalisation de la décrite précédemment.The light guide 105 can thus be used in the light module 100, 300, 400, 500 placed opposite the display module 1, in the equipment 20 according to the embodiments of the described previously.
Le guide de lumière 105 comprend une nappe de guidage flexible 110 apte à recevoir des rayons lumineux par une tranche d’injection de lumière 114 et à renvoyer les rayons lumineux dans une direction Z sensiblement normale à une surface de la nappe de guidage flexible qui s’étend ainsi dans un plan X-Y sur la .The light guide 105 comprises a flexible guide sheet 110 capable of receiving light rays through a light injection edge 114 and of returning the light rays in a direction Z substantially normal to a surface of the flexible guide sheet which is 'thus extends in an XY plane on the .
On entend par nappe de guidage un élément de guidage optique dont l’une des dimensions est très inférieure aux deux autres dimensions dans l’espace, par exemple inférieure d’un ou plusieurs ordres de grandeur. Comme illustré sur la , on considère ici une nappe de guidage flexible dont l’épaisseur selon l’axe Z est inférieure d’au moins deux ordres de grandeur à ses dimensions selon le plan X-Y dans lequel la nappe de guidage flexible 110 s’étend.By guide sheet we mean an optical guide element of which one of the dimensions is much smaller than the other two dimensions in space, for example smaller by one or more orders of magnitude. As illustrated on the , we consider here a flexible guide sheet whose thickness along the Z axis is at least two orders of magnitude less than its dimensions along the plane XY in which the flexible guide sheet 110 extends.
La nappe de guidage flexible 110 peut comprendre un film flexible 111 en son coeur comprenant la tranche d’injection de lumière 114, étant apte à guider les rayons lumineux selon une direction globale X, et comprenant un ensemble de microstructures 113 aptes à renvoyer les rayons lumineux guidés dans le film flexible 111 en dehors de la nappe de guidage flexible 110, notamment dans une ou plusieurs directions sensiblement selon l’axe Z.The flexible guide sheet 110 may comprise a flexible film 111 at its heart comprising the light injection edge 114, being capable of guiding the light rays in an overall direction X, and comprising a set of microstructures 113 capable of returning the rays light guided in the flexible film 111 outside the flexible guide sheet 110, in particular in one or more directions substantially along the Z axis.
Le film flexible 111 peut être un film de substrat en polycarbonate, PC, en polyméthacrylate de méthyle, PMMA, en polyuréthane thermoplastique, TUP, ou en polytéréphtalate d’éthylène, PET. Le film flexible 111 peut avoir une épaisseur, soit une dimension selon l’axe Z, comprise entre 12 et 1000 micromètres. Plus précisément, l’épaisseur du film flexible 111 peut être comprise entre 50 et 1000 micromètres, par exemple entre 200 et 500 micromètres. En variante, c’est la nappe de guidage flexible 110 qui a une épaisseur comprise entre 200 et 1000 micromètres.The flexible film 111 may be a substrate film made of polycarbonate, PC, polymethyl methacrylate, PMMA, thermoplastic polyurethane, TUP, or polyethylene terephthalate, PET. The flexible film 111 may have a thickness, i.e. a dimension along the Z axis, of between 12 and 1000 micrometers. More precisely, the thickness of the flexible film 111 can be between 50 and 1000 micrometers, for example between 200 and 500 micrometers. Alternatively, it is the flexible guide sheet 110 which has a thickness of between 200 and 1000 micrometers.
Les matériaux précités, associés à une épaisseur faible comme décrite ci-dessus, permettent l’obtention d’un film flexible et transparent 111. D’autres matériaux peuvent être prévus pour la composition du film flexible 111. Il est toutefois préférable selon l’invention de prévoir des matériaux déformables et transparents.The aforementioned materials, associated with a low thickness as described above, make it possible to obtain a flexible and transparent film 111. Other materials can be provided for the composition of the flexible film 111. It is however preferable depending on the invention to provide deformable and transparent materials.
Un revêtement fin de microstructures 113 peut être rapporté sur l’une des faces du film flexible 111, ou être intégré dans le film flexible 111. Le revêtement de microstructures 113 peut notamment avoir une épaisseur selon l’axe Z inférieure à 20 micromètres.A fine coating of microstructures 113 can be attached to one of the faces of the flexible film 111, or be integrated into the flexible film 111. The coating of microstructures 113 can in particular have a thickness along the Z axis of less than 20 micrometers.
De telles microstructures 113 peuvent avoir une forme générale de bosse, sur laquelle les rayons lumineux se réfléchissent dans une direction sensiblement selon l’axe Z. De telles microstructures 113 peuvent être aptes à ce que les rayons lumineux sortant du film flexible 111 forment un motif. A cet effet, les microstructures 113 peuvent être gravées par impression ultraviolet, de manière à renvoyer les rayons lumineux au travers de la surface du film flexible selon le motif souhaité. Par exemple, les microstructures 113 sont réparties de manière à projeter une lumière homogène sur l’ensemble de la surface du film flexible 111. On parle alors de motif homogène dans ce qui suit.Such microstructures 113 may have a general bump shape, on which the light rays are reflected in a direction substantially along the Z axis. Such microstructures 113 may be capable of causing the light rays emerging from the flexible film 111 to form a pattern. . For this purpose, the microstructures 113 can be etched by ultraviolet printing, so as to reflect the light rays through the surface of the flexible film according to the desired pattern. For example, the microstructures 113 are distributed so as to project a homogeneous light over the entire surface of the flexible film 111. We then speak of a homogeneous pattern in what follows.
On entend par microstructures 113 des structures, ou irrégularités du film flexible, dont les dimensions sont inférieures à quelques micromètres. Les microstructures couvrent ainsi également des structures nanométriques. De telles tailles de microstructures 113 permettent d’assurer une transparence élevée du film flexible 111. En particulier, une transparence de l’ordre de 97% peut être obtenue en pratique par l’utilisation de microstructures 113. En variante, la nappe de guidage flexible peut être semi-transparente. On comprendra toutefois, du fait de la disposition du module lumineux 100 devant le module d’affichage 1, qu’un degré de transparence élevé du module lumineux est préféré selon l’invention, notamment supérieur à 80%.By microstructures 113 we mean structures, or irregularities of the flexible film, whose dimensions are less than a few micrometers. Microstructures thus also cover nanometric structures. Such sizes of microstructures 113 make it possible to ensure high transparency of the flexible film 111. In particular, a transparency of the order of 97% can be obtained in practice by the use of microstructures 113. As a variant, the guide sheet flexible can be semi-transparent. It will be understood, however, due to the arrangement of the light module 100 in front of the display module 1, that a high degree of transparency of the light module is preferred according to the invention, in particular greater than 80%.
Avantageusement, les microstructures 113 peuvent être réparties selon l’axe X de manière à ce qu’une densité linéique de microstructures 113 soit proportionnelle à la distance par rapport à la tranche d’injection de lumière 114 par laquelle sont reçus les rayons lumineux injectés par un élément d’injection 120. Autrement dit, plus les microstructures 113 sont éloignées de la tranche d’injection de lumière 114, plus elles sont densément regroupées. Une telle répartition permet avantageusement d’assurer une répartition homogène selon l’axe X de l’intensité lumineuse du motif émis par la nappe de guidage flexible 110. Advantageously, the microstructures 113 can be distributed along the axis an injection element 120. In other words, the further away the microstructures 113 are from the light injection slice 114, the more densely they are grouped together. Such a distribution advantageously makes it possible to ensure a homogeneous distribution along the X axis of the light intensity of the pattern emitted by the flexible guide sheet 110.
La nappe de guidage flexible 110 peut comprendre en outre une ou deux couches de protection 112.1 et 112.2 optionnelles, qui permettent de protéger mécaniquement le film flexible 111. En outre, l’une des couches de protection 112.1 et 112.2 au moins peut comprendre un traitement anti-UV, permettant de protéger le film flexible contre les rayons UV, une fois que les microstructures 113 ont été gravées. Sans une telle protection UV, le motif projeté par la nappe de guidage flexible 110 est susceptible de se dégrader avec le temps, notamment lorsqu’il est exposé aux rayons du soleil.The flexible guide sheet 110 may further comprise one or two optional protective layers 112.1 and 112.2, which make it possible to mechanically protect the flexible film 111. In addition, at least one of the protective layers 112.1 and 112.2 may include a treatment anti-UV, making it possible to protect the flexible film against UV rays, once the microstructures 113 have been etched. Without such UV protection, the pattern projected by the flexible guide sheet 110 is likely to degrade over time, particularly when exposed to the sun's rays.
Le film flexible 111 et les couches de protection 112.1 et 112.2 sont représentés de manière espacée sur la , à titre illustratif uniquement. On comprendra toutefois que les couches de protection 112.1 et 112.2 peuvent être accolées au film flexible, par laminage notamment.The flexible film 111 and the protective layers 112.1 and 112.2 are shown spaced apart on the , for illustrative purposes only. It will be understood, however, that the protective layers 112.1 and 112.2 can be attached to the flexible film, in particular by lamination.
La propagation des rayons lumineux dans le film flexible 111 est faite par la réflexion totale interne grâce à la différence entre l’indice de réfraction du film flexible 111 et celui d’une couche de colle ou d’adhésif appliquée sur au moins une face du film flexible.The propagation of light rays in the flexible film 111 is made by total internal reflection thanks to the difference between the refractive index of the flexible film 111 and that of a layer of glue or adhesive applied to at least one face of the flexible film.
L’assemblage du film flexible 111 avec les couches de protection 112.1 et 112.2 peut être fait par collage. Précisément, une couche de colle se trouve entre le film flexible 111 et chaque couche de protection 112.1 et 112.2, et ce sur les deux côtés du film flexible pour faire adhérer les couches de protection au film flexible.The assembly of the flexible film 111 with the protective layers 112.1 and 112.2 can be done by gluing. Precisely, a layer of glue is located between the flexible film 111 and each protective layer 112.1 and 112.2, on both sides of the flexible film to adhere the protective layers to the flexible film.
La colle choisie est transparente et présente un indice de réfraction différent de celui du film flexible de façon à permettre une réflexion totale interne dans le film flexible 111. Autrement dit, par la différence d’indice de réfraction, les rayons lumineux se propageant dans le film flexible subissent une réflexion totale lors de leur rencontre avec l’interface entre le film flexible et la couche de colle avec un angle d’incidence inférieur à l’incidence normale. Ainsi, la nappe de guidage est apte à guider de la lumière par réflexion interne totale de cette lumière, par exemple d’une zone d’entrée, ici de la tranche d’injection 114, à une zone de sortie.The glue chosen is transparent and has a refractive index different from that of the flexible film so as to allow total internal reflection in the flexible film 111. In other words, by the difference in refractive index, the light rays propagating in the flexible film undergo total reflection when they meet the interface between the flexible film and the glue layer with an angle of incidence lower than the normal incidence. Thus, the guide sheet is capable of guiding light by total internal reflection of this light, for example from an entry zone, here from the injection section 114, to an exit zone.
La nappe de guidage 110 étant flexible, elle n’est pas nécessairement comprise dans un plan mais peut être incurvée, selon la position dans laquelle elle est placée et les contraintes mécaniques qui lui sont appliquées.The guide sheet 110 being flexible, it is not necessarily included in a plane but can be curved, depending on the position in which it is placed and the mechanical constraints applied to it.
Le guide de lumière 105 illustré sur la comprend également un élément d’injection de lumière 120, comprenant un ensemble de nappes d’injection décrites en référence aux figures 2b et 2c, l’élément d’injection de lumière étant apte à distribuer la lumière dans la nappe de guidage flexible 110 à différentes positions selon l’axe Y, le long de la tranche d’injection de lumière 114. La lumière est injectée, à chaque position selon l’axe Y, dans une direction sensiblement parallèle à l’axe X.The light guide 105 shown on the also comprises a light injection element 120, comprising a set of injection layers described with reference to Figures 2b and 2c, the light injection element being capable of distributing the light in the flexible guide layer 110 to different positions along the Y axis, along the light injection edge 114. The light is injected, at each position along the Y axis, in a direction substantially parallel to the X axis.
L’élément d’injection de lumière 120 comprend une surface d’entrée 121 de section rectangulaire ou carrée sur la . Toutefois, l’élément d’injection de lumière 120 peut avoir une surface d’entrée ayant une section de forme différente.The light injection element 120 comprises an entrance surface 121 of rectangular or square section on the . However, the light injection element 120 may have an entrance surface having a different shaped section.
Sur la , l’élément d’injection de lumière 120 est représenté avec une surface de sortie 122 s’étendant selon la direction Y et placée en regard de la tranche d’injection de lumière 114. On comprendra à la lecture de la description des figures 2b et 2c que la surface de sortie 122 et la tranche d’injection de lumière 114 sont confondues, le film flexible 111 et l’ensemble de nappes d’injection formant une seule et même pièce.On the , the light injection element 120 is shown with an exit surface 122 extending in the direction Y and placed opposite the light injection edge 114. It will be understood on reading the description of Figures 2b and 2c that the exit surface 122 and the light injection edge 114 are combined, the flexible film 111 and the set of injection layers forming a single part.
L’élément d’injection de lumière 120 comprend en outre la surface d’entrée 121, à une extrémité de l’élément d’injection de lumière 120, apte à recevoir des rayons lumineux depuis une source de lumière extérieure au guide de lumière 105 et non représentée sur la , et l’élément d’injection de lumière 120 est apte à guider la lumière longitudinalement selon l’axe Y en la distribuant sur la surface de sortie 122. La distribution de lumière par la surface de sortie 122 sera mieux comprise à la lumière de la description des figures 2b et 2c.The light injection element 120 further comprises the entrance surface 121, at one end of the light injection element 120, capable of receiving light rays from a light source external to the light guide 105 and not shown on the , and the light injection element 120 is able to guide the light longitudinally along the Y axis by distributing it on the exit surface 122. The distribution of light by the exit surface 122 will be better understood in the light of the description of Figures 2b and 2c.
La présente un module lumineux 100 selon des modes de réalisation de l’invention comprenant un guide de lumière 105 avec un élément d’injection 120 et une nappe de guidage flexible 110, et une source de lumière 130.There presents a light module 100 according to embodiments of the invention comprising a light guide 105 with an injection element 120 and a flexible guide sheet 110, and a light source 130.
En référence à la , l’élément d’injection 120 peut comprendre une pluralité de nappes d’injection 123.1, 123.2 et 123.3 aptes à recevoir de la lumière de la source 130 par la surface d’entrée 121 et à guider la lumière jusqu’à ’des ensembles de positions selon l’axe Y distincts 124.1, 124.2 et 124.3. Comme représenté sur les figures 2b et 2c, les nappes d’injection 123.1, 123.2 et 123.3 peuvent être dans le même matériau et avoir la même épaisseur que le film flexible 111 de la nappe de guidage 110. Ainsi, le guide de lumière 105 peut être obtenu par une procédure de fabrication rouleau à rouleau, ou R2R pour « Roll To Roll en anglais », pendant laquelle le film flexible 111 et les nappes d’injection 123.1, 123.2 et 123.3 sont obtenus à partir d’un même rouleau de film flexible, les nappes d’injection 123.1, 123.2 et 123.3 étant découpées à différentes positions en Y, selon une direction de coupe sensiblement parallèle à la direction X. Les nappes d’injection ainsi obtenues sont flexibles et peuvent être pliées comme représenté sur la . La longueur de chaque nappe d’injection 123.1, 123.2 et 123.3 est choisie de manière à ce qu’une fois pliées, leurs extrémités forment ensemble la surface d’injection 121, comme illustré sur la . In reference to the , the injection element 120 may comprise a plurality of injection layers 123.1, 123.2 and 123.3 capable of receiving light from the source 130 via the entrance surface 121 and of guiding the light to the assemblies of positions along the distinct Y axis 124.1, 124.2 and 124.3. As shown in Figures 2b and 2c, the injection layers 123.1, 123.2 and 123.3 can be in the same material and have the same thickness as the flexible film 111 of the guide layer 110. Thus, the light guide 105 can be obtained by a roll to roll manufacturing procedure, or R2R for "Roll To Roll in English", during which the flexible film 111 and the injection layers 123.1, 123.2 and 123.3 are obtained from the same roll of film flexible, the injection layers 123.1, 123.2 and 123.3 being cut at different positions in Y, in a cutting direction substantially parallel to the direction X. The injection layers thus obtained are flexible and can be folded as shown in the . The length of each injection sheet 123.1, 123.2 and 123.3 is chosen so that once folded, their ends together form the injection surface 121, as illustrated in the .
Un élément d’injection 120 à trois nappes d’injection a été représenté sur les figures 2b et 2c, à titre illustratif uniquement. L’élément d’injection 120 peut toutefois comprendre tout ensemble de nappes d’injection comprenant au moins deux nappes d’injection.An injection element 120 with three injection layers has been shown in Figures 2b and 2c, for illustration purposes only. The injection element 120 may, however, comprise any set of injection layers comprising at least two injection layers.
Aucune restriction n’est attachée à la source de lumière 130. La source de lumière 130 peut être apte à générer de la lumière dans un intervalle de longueurs d’onde. Un tel intervalle peut être centré autour d’une couleur visible, afin de générer une lumière colorée, par exemple du bleu, du rouge ou du vert. En variante, et de manière préférentielle selon l’invention, la source de lumière 130 peut émettre des rayons lumineux sur l’ensemble de l’intervalle des longueurs d’onde visibles par l'œil humain, de manière à générer de la lumière blanche. Il est ainsi permis de projeter une lumière à large spectre sur le module d’affichage 1 décrit précédemment.No restrictions are attached to the light source 130. The light source 130 may be capable of generating light in a range of wavelengths. Such an interval can be centered around a visible color, in order to generate colored light, for example blue, red or green. Alternatively, and preferably according to the invention, the light source 130 can emit light rays over the entire range of wavelengths visible to the human eye, so as to generate white light. . It is thus possible to project broad spectrum light onto the display module 1 described previously.
La source de lumière 130 peut être pilotée par un élément de contrôle non représenté, pouvant être l’élément de contrôle 15 précédemment décrit. The light source 130 can be controlled by a control element not shown, which may be the control element 15 previously described.
En variante, la source lumineuse 130 n’est pas agencée directement en regard de la surface d’entrée 121 de l’élément d’injection 120, mais le module lumineux 100 comprend en outre une fibre optique placée entre la source 130 et l’élément d’injection 120, ce qui permet de déporter la source 130 par rapport au guide de lumière 105.Alternatively, the light source 130 is not arranged directly facing the entrance surface 121 of the injection element 120, but the light module 100 further comprises an optical fiber placed between the source 130 and the injection element 120, which makes it possible to offset the source 130 relative to the light guide 105.
Il est ainsi rendu possible d’injecter de la lumière à des positions longitudinales différentes selon l’axe Y de la tranche d’injection 114. Chaque position longitudinale de la tranche d’injection 114 peut correspondre à une ligne de guidage du film flexible 111, apte à guider la lumière selon l’axe X le long d’une telle ligne de guidage. It is thus made possible to inject light at different longitudinal positions along the Y axis of the injection slice 114. Each longitudinal position of the injection slice 114 can correspond to a guide line of the flexible film 111 , capable of guiding the light along the X axis along such a guide line.
Une telle association d’un guide de lumière 105 comprenant une nappe de guidage flexible 110 et un élément d’injection 120, et d’une source 130 permet ainsi de projeter de la lumière selon la direction Z par une surface flexible, transparente ou semi-transparente, avec une bonne homogénéité surfacique et selon un motif donné.Such an association of a light guide 105 comprising a flexible guide sheet 110 and an injection element 120, and a source 130 thus makes it possible to project light in the Z direction through a flexible, transparent or semi-transparent surface. -transparent, with good surface homogeneity and in a given pattern.
En pratique, un tel module lumineux peut permettre d’émettre de la lumière avec une luminosité comprise entre 100 et 1000 Candelas par mètre carré, avec une efficacité d’extraction de lumière comprise pouvant varier entre 25% et 80%.In practice, such a light module can make it possible to emit light with a brightness of between 100 and 1000 Candelas per square meter, with a light extraction efficiency of between 25% and 80%.
Des détails sur la structure et l’agencement de ces éléments 110, 120 et 130 sont davantage décrits dans la demande de brevet internationale publiée sous le numéro WO2011130715A2.Details of the structure and arrangement of these elements 110, 120 and 130 are further described in the international patent application published under number WO2011130715A2.
On entend par “motif” toute répartition ou distribution spatiale prédéfinie de l’intensité lumineuse émise par le module lumineux. En particulier, on fait ici référence à un motif bidimensionnel ou unidimensionnel. Un motif peut ainsi comprendre une répartition homogène de la lumière sur l’ensemble de la nappe de guidage flexible. Le motif peut également être une forme ou un symbole bidimensionnel obtenu par contraste entre les intensités lumineuses de différentes positions dans le plan X-Y de la nappe de guidage flexible 110. Le motif peut également comprendre plusieurs formes ou symboles. Alternativement, un motif recouvre une répartition spatiale prédéfinie de l’intensité lumineuse ne faisant pas apparaître de forme générale, telle qu’une répartition induisant un nuage de points lumineux. By “pattern” we mean any distribution or predefined spatial distribution of the light intensity emitted by the light module. In particular, reference is made here to a two-dimensional or one-dimensional pattern. A pattern can thus include a homogeneous distribution of light over the entire flexible guide sheet. The pattern can also be a two-dimensional shape or symbol obtained by contrast between the light intensities of different positions in the X-Y plane of the flexible guide sheet 110. The pattern can also include several shapes or symbols. Alternatively, a pattern covers a predefined spatial distribution of the light intensity which does not reveal a general shape, such as a distribution inducing a cloud of light points.
Dans le mode de réalisation de la , le module lumineux 100 comprend une unique source, un unique élément d’injection et une unique nappe de guidage flexible.In the embodiment of the , the light module 100 comprises a single source, a single injection element and a single flexible guide sheet.
La illustre une vue tridimensionnelle d’un équipement 20 comprenant un module lumineux 100 placé en regard d’un module d’affichage 1 selon les modes de réalisation des figures 1c et 1e, comprenant une matrice de couches de matériau électrochrome 10.There illustrates a three-dimensional view of equipment 20 comprising a light module 100 placed opposite a display module 1 according to the embodiments of Figures 1c and 1e, comprising a matrix of layers of electrochromic material 10.
Le module lumineux 100 est apte à projeter des rayons lumineux, de manière préférentielle de lumière blanche à large spectre et de manière homogène dans le plan X-Y du module lumineux, dans le sens des valeurs Z positives vers le module d’affichage 1.The light module 100 is capable of projecting light rays, preferably broad-spectrum white light and homogeneously in the X-Y plane of the light module, in the direction of positive Z values towards the display module 1.
Les couches de matériau électrochrome 10 du module d’affichage 1 sont aptes à renvoyer chacune des rayons lumineux en direction des Z négatifs, la longueur d’onde des rayons lumineux dépendant de l’épaisseur et des propriétés de chaque couche de matériau électrochrome 10, et de la tension électrique qui lui est appliquée, lors les couches de matériaux électrochrome 10 sont contrôlées par l’élément de contrôle 15.The layers of electrochromic material 10 of the display module 1 are capable of returning each of the light rays in the direction of the negative Z, the wavelength of the light rays depending on the thickness and properties of each layer of electrochromic material 10, and the electrical voltage applied to it, when the layers of electrochromic materials 10 are controlled by the control element 15.
Selon d’autres modes de réalisation du module lumineux, décrits dans ce qui suit, le module lumineux peut comprendre au moins deux éléments d’injection similaires à l’élément d’injection 120 précédemment décrit. Les modes de réalisation peuvent varier par le nombre d’éléments que comprend le module lumineux, et par leurs agencements respectifs. Toutefois, les descriptions et définitions données précédemment de la source de lumière, de l’élément d’injection et de la nappe de guidage flexible s’appliquent à l’ensemble des modes de réalisation. De plus, la description de la s’applique également à une association entre un module d’affichage 1 et un module lumineux selon les figures 3 à 5.According to other embodiments of the light module, described in the following, the light module may comprise at least two injection elements similar to the injection element 120 previously described. The embodiments may vary by the number of elements that the light module includes, and by their respective arrangements. However, the descriptions and definitions given previously of the light source, the injection element and the flexible guide sheet apply to all of the embodiments. In addition, the description of the also applies to an association between a display module 1 and a light module according to Figures 3 to 5.
La illustre un module lumineux 300 selon d’autres modes de réalisation de l’invention.There illustrates a light module 300 according to other embodiments of the invention.
Plusieurs éléments d’injection sont agencés de manière à injecter de la lumière dans une même nappe de guidage flexible, comprenant plusieurs motifs, formant un guide de lumière 305 avec plusieurs éléments d’injection.Several injection elements are arranged so as to inject light into the same flexible guide sheet, comprising several patterns, forming a light guide 305 with several injection elements.
En particulier, dans l’exemple de la , un premier élément d’injection 320.1 et un deuxième élément d’injection 320.2 sont agencés de manière à injecter de la lumière dans une tranche d’injection de lumière 314 d’une nappe de guidage flexible 310.In particular, in the example of the , a first injection element 320.1 and a second injection element 320.2 are arranged so as to inject light into a light injection slice 314 of a flexible guide sheet 310.
Les premier et deuxième éléments d’injection 320.1 et 320.2 peuvent être similaires à l’élément d’injection 120 décrit en référence aux figures 2b et 2c. De même, la nappe de guidage flexible 310 peut correspondre à la nappe de guidage flexible 110 précédemment décrite. Ainsi, de manière préférentielle, les éléments d’injection 320.1 et 320.2 peuvent faire partie du film flexible de la nappe 110, et peuvent être obtenus par découpage et pliage du film flexible, de manière à former le guide de lumière 305.The first and second injection elements 320.1 and 320.2 may be similar to the injection element 120 described with reference to Figures 2b and 2c. Likewise, the flexible guide sheet 310 can correspond to the flexible guide sheet 110 previously described. Thus, preferably, the injection elements 320.1 and 320.2 can form part of the flexible film of the sheet 110, and can be obtained by cutting and folding the flexible film, so as to form the light guide 305.
Comme représenté sur la , le premier élément d’injection 320.1 et le deuxième élément d’injection 320.2 sont aptes à injecter de la lumière dans la tranche d’injection de lumière 314, à des positions longitudinales distinctes, selon l’axe Y. As shown on the , the first injection element 320.1 and the second injection element 320.2 are capable of injecting light into the light injection slice 314, at distinct longitudinal positions, along the Y axis.
A noter que, du fait de sa flexibilité, la nappe de guidage 310 peut ne pas être plane mais peut être courbée. La présente ainsi le module lumineux 300 lorsque la nappe de guidage est plane, par exemple posée sur un support rigide plan.Note that, due to its flexibility, the guide sheet 310 may not be flat but can be curved. There thus presents the light module 300 when the guide sheet is flat, for example placed on a rigid plane support.
Le premier élément d’injection 320.1 est ainsi apte à injecter de la lumière dans la tranche d’injection de lumière 314, qui est ensuite guidée par la nappe de guidage flexible 310 dans une première partie 315.1 de la nappe de guidage flexible 310. Le deuxième élément d’injection 320.2 est apte à injecter de la lumière dans la tranche d’injection de lumière 314, qui est ensuite guidée dans une deuxième partie 315.2 de la nappe de guidage flexible 310.The first injection element 320.1 is thus capable of injecting light into the light injection section 314, which is then guided by the flexible guide sheet 310 in a first part 315.1 of the flexible guide sheet 310. The second injection element 320.2 is capable of injecting light into the light injection edge 314, which is then guided in a second part 315.2 of the flexible guide sheet 310.
A cet effet, une première source 330.1 est agencée en regard d’une surface d’entrée du premier élément d’injection 320.1 de manière à propager des rayons lumineux à l’intérieur du premier élément d’injection 320.1 et donc vers la première partie 315.1 de la nappe de guidage flexible 310. Une deuxième source 330.2 est agencée en regard d’une surface d’entrée du deuxième élément d’injection 320.2 de manière à propager des rayons lumineux à l’intérieur du deuxième élément d’injection 320.2 et donc vers la deuxième partie 315.2 de la nappe de guidage flexible 310.For this purpose, a first source 330.1 is arranged facing an entrance surface of the first injection element 320.1 so as to propagate light rays inside the first injection element 320.1 and therefore towards the first part 315.1 of the flexible guide sheet 310. A second source 330.2 is arranged opposite an entrance surface of the second injection element 320.2 so as to propagate light rays inside the second injection element 320.2 and therefore towards the second part 315.2 of the flexible guide sheet 310.
En variante, une unique source peut être prévue et le module lumineux 300 comprend une première fibre optique apte à acheminer la lumière de l’unique source vers la surface d’entrée du premier élément d’injection 320.1 et une deuxième fibre optique est apte à acheminer la lumière de l’unique source vers la surface d’entrée du deuxième élément d’injection 320.2.Alternatively, a single source can be provided and the light module 300 comprises a first optical fiber capable of routing the light from the single source towards the entrance surface of the first injection element 320.1 and a second optical fiber is capable of routing the light from the single source to the entrance surface of the second injection element 320.2.
Les première et deuxième sources 330.1 et 330.2, ou l’unique source, peuvent injecter sélectivement dans le premier élément d’injection 320.1 et/ou dans le deuxième élément d’injection 320.2. Une telle injection sélective peut être contrôlée par un élément de contrôle 340 relié aux deux sources 330.1 et 330.2, ou contrôlant l’alimentation des deux sources 330.1 et 330.2. L’élément de contrôle 340 peut correspondre à l’élément de contrôle 15 précédemment décrit.The first and second sources 330.1 and 330.2, or the single source, can inject selectively into the first injection element 320.1 and/or into the second injection element 320.2. Such selective injection can be controlled by a control element 340 connected to the two sources 330.1 and 330.2, or controlling the supply of the two sources 330.1 and 330.2. Control element 340 may correspond to control element 15 previously described.
Dans l’exemple de la , un premier motif comprenant un premier symbole 316.1 est gravé dans la première partie 315.1 tandis qu’un deuxième motif comprenant un deuxième symbole 316.2 est gravé dans la deuxième partie 315.2. Toutefois, la première partie et la deuxième partie peuvent être alternativement aptes à émettre de la lumière selon des motifs homogènes, avec une luminosité constante sur l’ensemble de la première partie 315.1 et de la deuxième partie 315.2. La projection de symboles 316.1 et 316.2 est ainsi optionnelle.In the example of the , a first pattern comprising a first symbol 316.1 is engraved in the first part 315.1 while a second pattern comprising a second symbol 316.2 is engraved in the second part 315.2. However, the first part and the second part can be alternatively capable of emitting light in homogeneous patterns, with constant brightness over the entire first part 315.1 and the second part 315.2. The projection of symbols 316.1 and 316.2 is therefore optional.
Le module lumineux peut être intégré dans les équipements extérieurs 20 précédemment décrits de manière à émettre de la lumière sur un module d’affichage 1 selon l’invention.The light module can be integrated into the external equipment 20 previously described so as to emit light on a display module 1 according to the invention.
Par exemple, lorsque le module lumineux 300 est combiné avec le module d’affichage de la dans un équipement extérieur 20, la couche de matériau 10.1 peut être en regard de la première partie 315.1 et la couche de matériau 10.2 peut être en regard de la deuxième partie 315.2. Il est ainsi rendu possible d’afficher des couleurs différentes, notamment de nuit ou lorsque la lumière ambiante est faible, en activant sélectivement les sources du module lumineux 300. En outre, lorsque des motifs sont gravés dans les première et deuxième parties 315.1 et 315.2, il est rendu possible d’afficher des motifs de couleurs différentes sur l’équipement extérieur 20.For example, when the light module 300 is combined with the display module of the in external equipment 20, the layer of material 10.1 can be facing the first part 315.1 and the layer of material 10.2 can be facing the second part 315.2. It is thus made possible to display different colors, particularly at night or when the ambient light is weak, by selectively activating the sources of the light module 300. In addition, when patterns are engraved in the first and second parts 315.1 and 315.2 , it is made possible to display patterns of different colors on the exterior equipment 20.
L’injection sélective de lumière dans le premier élément d’injection 320.1 et/ou dans le deuxième élément d’injection 320.2 permet ainsi de projeter de la lumière sur une partie du module d’éclairage 1 située en regard de la première partie 315.1, de la deuxième partie 315.2, ou des deux parties 315.1 et 315.2. Il est ainsi rendu possible de réaliser une animation sur l’équipement extérieur 20, d’afficher différents motifs de signalisation, d’afficher des couleurs différentes dans des parties différentes du module d’affichage 1, ou de contrôler des zones d’affichages distinctes, par exemple en fonction de données acquises par l’ensemble d’au moins un capteur. The selective injection of light into the first injection element 320.1 and/or into the second injection element 320.2 thus makes it possible to project light onto a part of the lighting module 1 located opposite the first part 315.1, of the second part 315.2, or of both parts 315.1 and 315.2. It is thus made possible to perform an animation on the external equipment 20, to display different signaling patterns, to display different colors in different parts of the display module 1, or to control distinct display zones , for example as a function of data acquired by all of at least one sensor.
Sur l’exemple de la , les premier et deuxième motifs 316.1 et 316.2 correspondent chacun à un symbole, les symboles étant distincts. Toutefois, conformément à la définition de “motif” précédemment donnée, les motifs peuvent être toute distribution spatiale prédéterminée d’intensité lumineuse, comprenant notamment une répartition homogène de l’intensité lumineuse. En outre, lorsque les motifs sont des formes ou symboles, les premier et deuxième motifs peuvent avoir des formes ou symboles 316.1 et 316.2 identiques. Un exemple avec deux éléments d’injection a été représenté sur la . Toutefois, les modes de réalisation de la couvrent également un guide de lumière 305 avec une nappe de guidage flexible avec trois parties ou plus et avec au moins trois éléments d’injection, chaque élément d’injection étant placé en regard de l’une des parties.On the example of the , the first and second patterns 316.1 and 316.2 each correspond to a symbol, the symbols being distinct. However, in accordance with the definition of “pattern” previously given, the patterns can be any predetermined spatial distribution of light intensity, including in particular a homogeneous distribution of the light intensity. Furthermore, when the patterns are shapes or symbols, the first and second patterns may have identical shapes or symbols 316.1 and 316.2. An example with two injection elements has been shown on the . However, the embodiments of the also cover a light guide 305 with a flexible guide sheet with three or more parts and with at least three injection elements, each injection element being placed facing one of the parts.
Des sources dédiées à chaque élément d’injection peuvent être prévues à cet effet, ou une unique source avec plusieurs fibres optiques peuvent être prévues à cet effet.Sources dedicated to each injection element can be provided for this purpose, or a single source with several optical fibers can be provided for this purpose.
La illustre un module lumineux 400 selon d’autres modes de réalisation de l’invention.There illustrates a light module 400 according to other embodiments of the invention.
Dans les modes de réalisation de la , le module lumineux 400 comprend au moins un premier guide de lumière 405.1 avec une première nappe de guidage flexible 410.1 et un deuxième guide de lumière 405.2 avec une deuxième nappe de guidage flexible 410.2, les deux nappes de guidage flexibles des guides de lumière 405.1 et 405.2 étant superposées, ce qui implique qu’au moins une partie de la première nappe de guidage flexible 410.1, dans le plan X-Y, est superposée avec au moins une partie de la deuxième nappe de guidage flexible 410.2, dans une zone commune, qui correspond à un ensemble de positions dans le plan X-Y.In the embodiments of the , the light module 400 comprises at least a first light guide 405.1 with a first flexible guide sheet 410.1 and a second light guide 405.2 with a second flexible guide sheet 410.2, the two flexible guide sheets of the light guides 405.1 and 405.2 being superimposed, which implies that at least part of the first flexible guide sheet 410.1, in the XY plane, is superimposed with at least part of the second flexible guide sheet 410.2, in a common zone, which corresponds to a set of positions in the XY plane.
De manière préférentielle, les première et deuxième nappes de guidage flexibles 410.1 et 410.2 ont les mêmes dimensions dans le plan X-Y, et se superposent intégralement.Preferably, the first and second flexible guide sheets 410.1 and 410.2 have the same dimensions in the X-Y plane, and completely overlap.
A noter que du fait de leur flexibilité, les nappes de guidage peuvent ne pas être planes mais peuvent être courbées. La présente ainsi le module lumineux 400 lorsque les nappes de guidage sont planes, par exemple empilées sur un support plan.Note that due to their flexibility, the guide layers may not be flat but can be curved. There thus presents the light module 400 when the guide layers are flat, for example stacked on a flat support.
Une telle superposition est notamment avantageuse du fait que les nappes de guidage flexibles sont transparentes ou semi-transparentes comme détaillé précédemment.Such superposition is particularly advantageous due to the fact that the flexible guide sheets are transparent or semi-transparent as detailed previously.
Ainsi, les première et deuxième nappes de guidage flexibles 410.1 et 410.2 sont aptes à projeter alternativement des premier et deuxième motifs lumineux dans une zone commune. Les motifs projetés peuvent différer:
- par l’intensité lumineuse projetée vers le module d’affichage 1 lorsque les motifs projetés sont des motifs homogènes, comme décrits ci-après en référence aux sources de lumière; et/ou
- par les symboles que comprennent les motifs projetés vers le module d’affichage 1, entre un premier symbole 416.1 et un deuxième symbole 416.2.
- by the light intensity projected towards the
display module 1 when the projected patterns are homogeneous patterns, as described below with reference to the light sources; and or - by the symbols that comprise the patterns projected towards the
display module 1, between a first symbol 416.1 and a second symbol 416.2.
Un premier élément d’injection 420.1 du premier guide de lumière 405.1 est apte à injecter de la lumière dans une tranche d’injection de lumière de la première nappe de guidage flexible 410.1 et un deuxième élément d’injection 420.2 du deuxième guide de lumière 405.2 est apte à injecter de la lumière dans une tranche d’injection de lumière de la deuxième nappe de guidage 410.2.A first injection element 420.1 of the first light guide 405.1 is capable of injecting light into a light injection slice of the first flexible guide sheet 410.1 and a second injection element 420.2 of the second light guide 405.2 is capable of injecting light into a light injection section of the second guide sheet 410.2.
A cet effet, une première source 430.1 du module lumineux 400 est agencée en regard d’une surface d’entrée du premier élément d’injection 420.1 de manière à propager des rayons lumineux à l’intérieur du premier guide de lumière 405.1 et donc vers la première nappe de guidage flexible 410.1. Une deuxième source 430.2 du module lumineux 400 est agencée en regard d’une surface d’entrée du deuxième élément d’injection 420.2 de manière à propager des rayons lumineux à l’intérieur du deuxième guide de lumière 405.2 et donc vers la deuxième nappe de guidage flexible 410.2.For this purpose, a first source 430.1 of the light module 400 is arranged facing an entrance surface of the first injection element 420.1 so as to propagate light rays inside the first light guide 405.1 and therefore towards the first flexible guide sheet 410.1. A second source 430.2 of the light module 400 is arranged facing an entrance surface of the second injection element 420.2 so as to propagate light rays inside the second light guide 405.2 and therefore towards the second sheet of light. flexible guidance 410.2.
Les première et deuxième sources 430.1 et 430.2 peuvent avantageusement être aptes à projeter de la lumière à des intensités lumineuses différentes. Il est ainsi rendu possible de contrôler l’intensité lumineuse projetée sur le module d’affichage 1.The first and second sources 430.1 and 430.2 can advantageously be capable of projecting light at different light intensities. It is thus made possible to control the light intensity projected on the display module 1.
Les première et deuxième sources 430.1 et 430.2, peuvent injecter sélectivement dans le premier élément d’injection 420.1 et/ou dans le deuxième élément d’injection 420.2. Une telle injection sélective peut être contrôlée par un élément de contrôle 440 relié aux deux sources 430.1 et 430.2, ou contrôlant l’alimentation des deux sources 430.1 et 430.2, l’élément de contrôle 440 pouvant être l’élément de contrôle 15 précédemment décrit.The first and second sources 430.1 and 430.2 can inject selectively into the first injection element 420.1 and/or into the second injection element 420.2. Such selective injection can be controlled by a control element 440 connected to the two sources 430.1 and 430.2, or controlling the supply of the two sources 430.1 and 430.2, the control element 440 possibly being the control element 15 previously described.
Lorsque les nappes de guidage flexibles comprennent des motifs comprenant des symboles respectifs, le premier symbole 416.1 est gravé dans la première nappe de guidage flexible 410.1 tandis que le deuxième symbole 416.2 est gravé dans la deuxième nappe de guidage flexible 410.2. L’injection sélective de lumière dans le premier élément d’injection 420.1 et/ou dans le deuxième élément d’injection 420.2 permet ainsi de projeter le premier symbole, le deuxième symbole, aucun des symbole ou les deux symboles à la fois, rendant ainsi possible, par un contrôle dynamique, la projection de symboles distincts sur le module d’affichage 1. When the flexible guide sheets comprise patterns comprising respective symbols, the first symbol 416.1 is engraved in the first flexible guide sheet 410.1 while the second symbol 416.2 is engraved in the second flexible guide sheet 410.2. The selective injection of light into the first injection element 420.1 and/or into the second injection element 420.2 thus makes it possible to project the first symbol, the second symbol, none of the symbols or both symbols at the same time, thus making possible, by dynamic control, the projection of distinct symbols on the display module 1.
Lorsque les nappes de guidage flexibles comprennent des motifs homogènes avec des niveaux de luminosité différents, le premier motif peut correspondre à un premier niveau de luminosité et le deuxième motif peut correspondre à un deuxième niveau de luminosité, différent du premier niveau de luminosité. L’injection sélective permet alors d’éclairer le module d’affichage 1 selon le premier niveau de luminosité, selon le deuxième niveau de luminosité, ou selon une somme des premier et deuxième niveaux de luminosité.When the flexible guide sheets include homogeneous patterns with different brightness levels, the first pattern may correspond to a first brightness level and the second pattern may correspond to a second brightness level, different from the first brightness level. Selective injection then makes it possible to illuminate the display module 1 according to the first brightness level, according to the second brightness level, or according to a sum of the first and second brightness levels.
Un exemple avec deux guides de lumière a été représenté sur la . Toutefois, le deuxième mode de réalisation couvre également un module lumineux avec au moins trois guides de lumière. Des sources dédiées à chaque guide de lumière peuvent être prévues à cet effet, avec au moins trois niveaux d’intensité lumineuse.An example with two light guides has been shown on the . However, the second embodiment also covers a light module with at least three light guides. Sources dedicated to each light guide can be provided for this purpose, with at least three levels of light intensity.
Les nappes de guidage flexibles sont transparentes ou semi-transparentes, comme pour les nappes de guidage flexibles précédemment décrites.The flexible guide sheets are transparent or semi-transparent, as for the flexible guide sheets previously described.
La illustre un module lumineux 500 selon d’autres modes de réalisation de l’invention.There illustrates a light module 500 according to other embodiments of the invention.
Dans les modes de réalisation de la , le module lumineux 500 comprend au moins un premier guide de lumière 505.1 et un deuxième guide de lumière 505.2, les deux guides de lumière étant placés l’un à côté de l’autre, et les deux guides de lumière sont ainsi aptes à projeter des rayons lumineux depuis des positions distinctes dans le plan X-Y dans lequel des nappes de guidage flexibles 510.1 et 510.2 respectives des guides de lumière 505.1 et 505.2 s’étendent principalement.In the embodiments of the , the light module 500 comprises at least a first light guide 505.1 and a second light guide 505.2, the two light guides being placed one next to the other, and the two light guides are thus capable of projecting light rays from distinct positions in the XY plane in which flexible guide sheets 510.1 and 510.2 respectively of the light guides 505.1 and 505.2 mainly extend.
A noter que du fait de leur flexibilité, les nappes de guidage flexibles peuvent ne pas être planes mais peuvent être courbées. La présente ainsi le module lumineux 500 lorsque les nappes de guidage flexibles sont planes, par exemple posées sur un support rigide plan.Note that due to their flexibility, the flexible guide sheets may not be flat but can be curved. There thus presents the light module 500 when the flexible guide layers are flat, for example placed on a rigid flat support.
Le module lumineux 500 peut être intégré dans les équipements extérieurs 20 précédemment décrits de manière à projeter de la lumière sur un module d’affichage 1 selon l’invention.The light module 500 can be integrated into the external equipment 20 previously described so as to project light onto a display module 1 according to the invention.
Ainsi, la première nappe de guidage flexible 510.1 est apte à éclairer selon un premier motif, tel qu’un motif homogène, une première partie du module d’affichage 1 qui lui fait face, et la deuxième nappe de guidage flexible 510.2 est apte à éclairer selon un deuxième motif, tel qu’un motif homogène, une partie du module d’affichage 1 qui lui fait face. Il en va de même pour chaque nappe de guidage flexible qui projette de la lumière sur une partie donnée du module d’affichage 1. Thus, the first flexible guide sheet 510.1 is able to illuminate in a first pattern, such as a homogeneous pattern, a first part of the display module 1 which faces it, and the second flexible guide sheet 510.2 is able to illuminate according to a second pattern, such as a homogeneous pattern, a part of the display module 1 which faces it. The same applies to each flexible guide sheet which projects light onto a given part of the display module 1.
Dans les modes de réalisation 1c et 1e, chaque partie d’un module d’affichage 1 peut être l’une des couches de matériau électrochrome 10 dans la ou un triplet de couches de matériau électrochrome dans la . Il est ainsi rendu possible de sélectionner les couches de matériau électrochrome 10, ou triplets, qui affichent une couleur, et ceux qui ne sont pas éclairés et qui restent donc noirs en l’absence de source de lumière externe. Ainsi, le module lumineux 500 peut comprendre autant de guides de lumière à nappe de guidage flexible que le module d’affichage 1 comprend de couches de matériau électrochrome 10 dans la , ou comprend de triplets de couches de matériau électrochrome 10 dans la . En variante, de manière préférentielle, chaque nappe de guidage flexible éclaire plusieurs couches de matériau électrochrome 10 ou triplets de couches de matériau électrochrome 10 du module d’affichage 1. En particulier, chaque nappe de guidage flexible peut éclairer un pixel entier, tel que décrit précédemment, le pixel comprenant plusieurs dizaines ou centaines de couches de matériau électrochrome 10 ou de triplets de couches de matériau électrochrome 10. Encore selon une variante préférentielle, chaque nappe de guidage flexible éclaire plusieurs pixels.In embodiments 1c and 1e, each part of a display module 1 may be one of the layers of electrochromic material 10 in the or a triplet of layers of electrochromic material in the . It is thus made possible to select the layers of electrochromic material 10, or triplets, which display a color, and those which are not illuminated and which therefore remain black in the absence of an external light source. Thus, the light module 500 can include as many light guides with flexible guide sheets as the display module 1 includes layers of electrochromic material 10 in the , or comprises triplets of layers of electrochromic material 10 in the . Alternatively, preferably, each flexible guide sheet illuminates several layers of electrochromic material 10 or triplets of layers of electrochromic material 10 of the display module 1. In particular, each flexible guide sheet can illuminate an entire pixel, such as described previously, the pixel comprising several tens or hundreds of layers of electrochromic material 10 or triplets of layers of electrochromic material 10. Still according to a preferred variant, each flexible guide sheet illuminates several pixels.
Un premier élément d’injection 520.1 du premier guide de lumière 505.1 est agencé pour injecter de la lumière dans une tranche d’injection de lumière de la première nappe de guidage flexible 510.1 et un deuxième élément d’injection 520.2 du deuxième guide de lumière 505.1 est agencé pour injecter de la lumière dans une tranche d’injection de lumière de la deuxième nappe de guidage 510.2. A first injection element 520.1 of the first light guide 505.1 is arranged to inject light into a light injection edge of the first flexible guide sheet 510.1 and a second injection element 520.2 of the second light guide 505.1 is arranged to inject light into a light injection section of the second guide sheet 510.2.
La fabrication de chaque guide de lumière comprenant un élément d’injection et une nappe de guidage flexible est conforme aux explications précédemment données, et n’est pas détaillée à nouveau pour les modes de réalisation de la .The manufacture of each light guide comprising an injection element and a flexible guide sheet conforms to the explanations previously given, and is not detailed again for the embodiments of the .
Une première source 530.1 est agencée en regard d’une surface d’entrée du premier élément d’injection 520.1 de manière à propager des rayons lumineux à l’intérieur du premier guide de lumière 505.1 et donc vers la première nappe de guidage flexible 510.1. Une deuxième source 530.2 est agencée en regard d’une surface d’entrée du deuxième élément d’injection 520.2 de manière à propager des rayons lumineux à l’intérieur du deuxième guide de lumière 505.2 et donc vers la deuxième nappe de guidage flexible 510.2.A first source 530.1 is arranged opposite an entrance surface of the first injection element 520.1 so as to propagate light rays inside the first light guide 505.1 and therefore towards the first flexible guide sheet 510.1. A second source 530.2 is arranged opposite an entrance surface of the second injection element 520.2 so as to propagate light rays inside the second light guide 505.2 and therefore towards the second flexible guide sheet 510.2.
En variante, une unique source peut être prévue et le module lumineux 500 comprend une première fibre optique apte à acheminer la lumière de l’unique source vers la surface d’entrée du premier élément d’injection 520.1 et une deuxième fibre optique est apte à acheminer la lumière de l’unique source vers la surface d’entrée du deuxième élément d’injection 520.2.Alternatively, a single source can be provided and the light module 500 comprises a first optical fiber capable of routing the light from the single source towards the entrance surface of the first injection element 520.1 and a second optical fiber is capable of routing the light from the single source to the entrance surface of the second injection element 520.2.
Les première et deuxième sources 530.1 et 530.2, ou l’unique source, peuvent injecter sélectivement de la lumière dans le premier élément d’injection 520.1 et/ou dans le deuxième élément d’injection 520.2. Une telle injection sélective peut être contrôlée par un élément de contrôle 540 relié aux deux sources 530.1 et 530.2, ou contrôlant l’alimentation des deux sources 530.1 et 530.2. The first and second sources 530.1 and 530.2, or the single source, can selectively inject light into the first injection element 520.1 and/or into the second injection element 520.2. Such selective injection can be controlled by a control element 540 connected to the two sources 530.1 and 530.2, or controlling the supply of the two sources 530.1 and 530.2.
L’injection sélective de lumière dans le premier élément d’injection 520.1 et/ou dans le deuxième élément d’injection 520.2 permet ainsi de projeter de la lumière selon un motif, par l’une ou l’autre, ou les deux, nappes de guidage flexibles 510.1 et 510.2. Il en va de même des autres nappes de guidage flexibles des autres guides de lumière qui ne sont pas numérotés sur la .The selective injection of light into the first injection element 520.1 and/or into the second injection element 520.2 thus makes it possible to project light in a pattern, by one or the other, or both, layers flexible guides 510.1 and 510.2. The same applies to other flexible guide layers of other light guides which are not numbered on the .
Dans l’exemple de la , un module lumineux 500 comprenant douze guides de lumière à nappe de guidage flexible et douze sources de lumière, arrangés en matrice à trois lignes et quatre colonnes, a été représenté, à titre illustratif uniquement.In the example of the , a light module 500 comprising twelve light guides with flexible guide sheet and twelve light sources, arranged in a matrix with three rows and four columns, has been shown, for illustration purposes only.
Aucune restriction n’est attachée au nombre de guides de lumière dans ces modes de réalisation. Les modes de réalisation de la s’appliquent ainsi à N guides de lumière et N sources lumineuses, ou une source unique reliée par N fibres optiques aux N éléments d’injection des N guides de lumière, N étant n’importe quel entier supérieur ou égal à 2.No restriction is attached to the number of light guides in these embodiments. The embodiments of the thus apply to N light guides and N light sources, or a single source connected by N optical fibers to the N injection elements of the N light guides, N being any integer greater than or equal to 2.
Aucune restriction n’est par ailleurs attachée à l’agencement des nappes de guidage flexibles les unes par rapport aux autres. Lorsqu’elles sont positionnées en matrices, aucune restriction n’est attachée au nombre de lignes ou au nombre de colonnes. No restriction is also attached to the arrangement of the flexible guide layers in relation to each other. When positioned in matrices, there are no restrictions attached to the number of rows or the number of columns.
Les premier et deuxième motifs peuvent être des symboles distincts, et peuvent par exemple être identiques aux symboles 316.1 et 316.2 de la . Toutefois, de manière préférentielle, les motifs peuvent être des répartitions homogènes de la lumière sur chaque nappe de guidage flexible. The first and second patterns may be distinct symbols, and may for example be identical to symbols 316.1 and 316.2 of the . However, preferably, the patterns can be homogeneous distributions of light on each flexible guide sheet.
En outre, comme expliqué précédemment, les motifs peuvent comprendre des parties de symboles complémentaires les unes des autres, de manière à former un ou plusieurs symboles sur plusieurs nappes de guidage flexibles de la matrice.In addition, as explained previously, the patterns may comprise parts of symbols complementary to each other, so as to form one or more symbols on several flexible guide sheets of the matrix.
Les guides de lumière peuvent être liés les uns aux autres par une structure matricielle support, qui peut elle-même être flexible. En variante, chaque guide de lumière peut être relié aux guides de lumière qui l’entourent par des moyens de fixation, par collage, enserrage, clipsage, ou toute autre méthode.The light guides can be linked to each other by a support matrix structure, which can itself be flexible. Alternatively, each light guide can be connected to the light guides which surround it by fixing means, by gluing, clamping, clipping, or any other method.
L’ensemble des sources de lumière peut être contrôlé par l’élément de contrôle 540, via un ensemble de fils, chaque fil reliant l’élément de contrôle 540 à une source de lumière. L’élément de contrôle 540 peut être l’élément de contrôle 15 précédemment décrit. Les fils peuvent être portés par une structure 550 permettant de centraliser les fils et de les acheminer vers l’élément de contrôle, ce qui réduit l’encombrement, et permettant également de cacher les fils.All of the light sources can be controlled by the control element 540, via a set of wires, each wire connecting the control element 540 to a light source. The control element 540 can be the control element 15 previously described. The wires can be carried by a 550 structure making it possible to centralize the wires and route them to the control element, which reduces the bulk, and also makes it possible to hide the wires.
Aucune restriction n’est attachée aux dimensions dans le plan X-Y des nappes de guidage flexibles. Par exemple, chaque nappe de guidage flexible peut être de forme rectangulaire ou carrée, avec au moins une dimension comprise entre 2 et 10 cm. Par exemple, les nappes de guidage flexibles sont des carrés ou rectangles, avec:
- une dimension comprise entre 2cm et 10cm, par exemple entre 2cm et 5cm, par exemple égale à 5cm; et
- une autre dimension comprise entre 2cm et 10cm, par exemple entre 2cm et 5cm, par exemple égale à 5cm.
- a dimension between 2cm and 10cm, for example between 2cm and 5cm, for example equal to 5cm; And
- another dimension between 2cm and 10cm, for example between 2cm and 5cm, for example equal to 5cm.
Par exemple, chaque nappe de guidage flexible est un carré de 3cm sur 3cm.For example, each flexible guide sheet is a square of 3cm by 3cm.
Dans ce cas, chaque nappe de guidage flexible est apte à éclairer plusieurs pixels du module d’affichage 1 selon la ou selon la . En variante, chaque nappe de guidage flexible a la même taille qu’un seul pixel, soit par exemple un carré de 1mm sur 1mm ou de 3mm sur 3mm.In this case, each flexible guide sheet is capable of illuminating several pixels of the display module 1 according to the or according to the . Alternatively, each flexible guide sheet has the same size as a single pixel, for example a square of 1mm by 1mm or 3mm by 3mm.
Les éléments de contrôle 15, 340, 440 et 540 peuvent comprendre un processeur configuré pour communiquer de manière unidirectionnelle ou bidirectionnelle, via un ou des bus ou via une connexion filaire, avec une mémoire telle qu’une mémoire de type « Random Access Memory », RAM, ou une mémoire de type « Read Only Memory », ROM, ou tout autre type de mémoire (Flash, EEPROM, etc). En variante, la mémoire comprend plusieurs mémoires des types précités. De manière préférentielle, la mémoire est une mémoire non volatile. Le processeur est apte à exécuter des instructions, stockées dans la mémoire, pour la mise en œuvre d’une ou plusieurs animations en fonction de la réception de commandes d’animation. De manière alternative, le processeur peut être remplacé par un microcontrôleur conçu et configuré pour la mise en œuvre de d’une ou plusieurs animations en fonction de la réception de commandes d’animation.The control elements 15, 340, 440 and 540 may include a processor configured to communicate unidirectionally or bidirectionally, via one or more buses or via a wired connection, with a memory such as a “Random Access Memory” type memory. , RAM, or a “Read Only Memory” type memory, ROM, or any other type of memory (Flash, EEPROM, etc.). Alternatively, the memory comprises several memories of the aforementioned types. Preferably, the memory is a non-volatile memory. The processor is able to execute instructions, stored in the memory, for the implementation of one or more animations depending on the reception of animation commands. Alternatively, the processor can be replaced by a microcontroller designed and configured to implement one or more animations based on receiving animation commands.
La présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites ci-avant à titre d’exemples ; elle s’étend à d’autres variantes.
The present invention is not limited to the embodiments described above by way of examples; it extends to other variants.
The present invention is not limited to the embodiments described above by way of examples; it extends to other variants.
Claims (16)
- Equipement extérieur (20) pour véhicule automobile (30), ledit équipement extérieur comprenant un module d’affichage (1), ledit module d’affichage comprenant :
- au moins une couche de matériau électrochrome (10) présentant une première surface (13) , ladite couche de matériau électrochrome étant apte à recevoir des rayons lumineux incidents par ladite première surface (13) et à renvoyer des rayons lumineux parmi les rayons lumineux incidents depuis ladite première surface ;
- un miroir métallique (11) agencé sur une deuxième surface de ladite couche de matériau électrochrome;
- at least one layer of electrochromic material (10) having a first surface (13), said layer of electrochromic material being capable of receiving light rays incident by said first surface (13) and of returning light rays among the light rays incident from said first surface;
- a metal mirror (11) arranged on a second surface of said electrochromic material layer;
- Equipement extérieur selon la revendication 1, dans lequel le matériau électrochrome (10) appartient à la famille des matériaux d’oxyde conducteur transparent organique, notamment un polymère conducteur transparent de type PEDOT:PSS, PEDOT:tos, PMMA, T34bT ou cellulose.Outdoor equipment according to claim 1, in which the electrochromic material (10) belongs to the family of organic transparent conductive oxide materials, in particular a transparent conductive polymer of the PEDOT:PSS, PEDOT:tos, PMMA, T34bT or cellulose type.
- Equipement extérieur selon la revendication 1, comprenant en outre un élément de contrôle (15) apte à contrôler une tension électrique appliquée au module d’affichage (1) de manière à faire varier lesdites propriétés du matériau électrochrome de la couche et/ou l’épaisseur de la couche de matériau électrochrome.External equipment according to claim 1, further comprising a control element (15) capable of controlling an electrical voltage applied to the display module (1) so as to vary said properties of the electrochromic material of the layer and/or the thickness of the layer of electrochromic material.
- Equipement extérieur selon la revendication 3, comprenant un ensemble d’au moins un capteur (16), dans lequel l’élément de contrôle (15) est apte à recevoir des données de l’ensemble d’au moins un capteur (16), et dans lequel l’élément de contrôle est apte à contrôler la tension électrique appliquée au module d’affichage (1) en fonction des données de l’ensemble d’au moins un capteur.Outdoor equipment according to claim 3, comprising a set of at least one sensor (16), in which the control element (15) is capable of receiving data from the set of at least one sensor (16), and in which the control element is able to control the electrical voltage applied to the display module (1) as a function of the data from all of at least one sensor.
- Equipement extérieur selon la revendication 4, dans lequel l’ensemble comprend au moins un capteur (16) de luminosité ambiante.Outdoor equipment according to claim 4, in which the assembly comprises at least one ambient light sensor (16).
- Equipement extérieur selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le module d’affichage (1) comprend plusieurs couches de matériau électrochrome (10.1 ; 10.2 ; 10.11; 10.12; 10.13; 10.21; 10.22; 10.23; 10.31; 10.32; 10.33) agencés les uns à côté des autres en ligne ou en matrice, dans lequel au moins deux couches de matériau électrochrome ont des épaisseurs différentes.External equipment according to one of the preceding claims, in which the display module (1) comprises several layers of electrochromic material (10.1; 10.2; 10.11; 10.12; 10.13; 10.21; 10.22; 10.23; 10.31; 10.32; 10.33) arranged next to each other in a line or array, in which at least two layers of electrochromic material have different thicknesses.
- Equipement extérieur selon l’une des revendications 4 à 6, dans lequel le module d’affichage (1) comprend une couche d’électrolyte associée à chaque couche de matériau électrochrome, et dans lequel l’élément de contrôle (15) est apte à contrôler des tensions respectivement appliquées aux couches d’électrolyte de manière à faire varier l’épaisseur et/ou les propriétés des couches de matériau électrochrome (10.11; 10.12; 10.13; 10.21; 10.22; 10.23; 10.31; 10.32; 10.33) indépendamment des unes des autres, de manière à faire varier dynamiquement une image affichée par le module d’affichage (1).External equipment according to one of claims 4 to 6, in which the display module (1) comprises a layer of electrolyte associated with each layer of electrochromic material, and in which the control element (15) is capable of control voltages respectively applied to the electrolyte layers so as to vary the thickness and/or properties of the layers of electrochromic material (10.11; 10.12; 10.13; 10.21; 10.22; 10.23; 10.31; 10.32; 10.33) independently of each other others, so as to dynamically vary an image displayed by the display module (1).
- Equipement extérieur selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel l’équipement extérieur (20) est un élément de carrosserie de véhicule (30).Exterior equipment according to one of claims 1 to 7, in which the exterior equipment (20) is a vehicle body element (30).
- Equipement extérieur selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le module d’affichage (1) est compris entre une surface (22) de l’équipement extérieur (20) et un élément de couverture (21).Outdoor equipment according to one of the preceding claims, in which the display module (1) is included between a surface (22) of the outdoor equipment (20) and a covering element (21).
- Equipement extérieur selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre un module lumineux transparent (100; 300; 400; 500) agencé en regard de la première surface (13) du module d’affichage (1) de manière à éclairer ladite au moins une couche de matériau électrochrome (10).External equipment according to one of the preceding claims, further comprising a transparent light module (100; 300; 400; 500) arranged facing the first surface (13) of the display module (1) so as to illuminate said at minus a layer of electrochromic material (10).
- Equipement extérieur selon la revendication 5 et la revendication 10, dans lequel l’élément de contrôle (15; 340; 440; 540) est apte à activer au moins une source de lumière (130; 330.1; 330.2; 430.1; 430.2; 530; 530.2) du module lumineux (100; 300; 400; 500) lorsqu’une mesure de luminosité ambiante est inférieure à un seuil donné.Outdoor equipment according to claim 5 and claim 10, in which the control element (15; 340; 440; 540) is capable of activating at least one light source (130; 330.1; 330.2; 430.1; 430.2; 530; 530.2) of the light module (100; 300; 400; 500) when an ambient brightness measurement is below a given threshold.
- Equipement extérieur selon la revendication 10 ou 11, dans lequel le module lumineux transparent (100; 300; 400; 500) comprend:
au moins un guide de lumière (105 ; 305 ; 405.1 ; 405.2 ; 505.1 ; 505.2), ledit guide de lumière comprenant une nappe de guidage flexible (110; 310; 410.1; 410.2; 510.1; 510.2) transparente ou semi-transparente, la nappe de guidage flexible étant apte à recevoir des rayons lumineux par au moins une tranche d’injection de lumière (114; 314) de ladite nappe de guidage flexible et à renvoyer les rayons lumineux dans une direction sensiblement normale à une surface de la nappe de guidage flexible ;
au moins une source de lumière (130; 330.1; 330.2; 430.1; 430.2; 530; 530.2) apte à injecter de la lumière dans ledit guide de lumière.Outdoor equipment according to claim 10 or 11, in which the transparent light module (100; 300; 400; 500) comprises:
at least one light guide (105; 305; 405.1; 405.2; 505.1; 505.2), said light guide comprising a flexible guide sheet (110; 310; 410.1; 410.2; 510.1; 510.2) transparent or semi-transparent, the flexible guide sheet being capable of receiving light rays through at least one light injection edge (114; 314) of said flexible guide sheet and of returning the light rays in a direction substantially normal to a surface of the sheet of flexible guidance;
at least one light source (130; 330.1; 330.2; 430.1; 430.2; 530; 530.2) capable of injecting light into said light guide. - Equipement extérieur selon la revendication 12, dans lequel ledit guide de lumière comprend au moins un élément d’injection de lumière (120; 320.1;320.2; 420.1; 420.2; 520.1; 520.2) apte à recevoir de la lumière de ladite source de lumière et à distribuer la lumière dans ladite nappe de guidage flexible (110; 310; 410.1; 410.2; 510.1; 510.2). Outdoor equipment according to claim 12, in which said light guide comprises at least one light injection element (120; 320.1; 320.2; 420.1; 420.2; 520.1; 520.2) capable of receiving light from said light source and to distribute the light in said flexible guide sheet (110; 310; 410.1; 410.2; 510.1; 510.2).
- Equipement extérieur selon la revendication 13, dans lequel le module lumineux (100; 300; 400; 500) comprend deux guides de lumière (505.1 ; 505.2) placés les uns à côté des autres de manière à former une matrice de guides de lumière, et chaque nappe de guidage flexible de chaque guide de lumière (510.1 ; 510.2) étant agencée en regard d’au moins une couche de matériau électrochrome du module d’affichage (1).Outdoor equipment according to claim 13, in which the light module (100; 300; 400; 500) comprises two light guides (505.1; 505.2) placed next to each other so as to form a matrix of light guides, and each flexible guide sheet of each light guide (510.1; 510.2) being arranged facing at least one layer of electrochromic material of the display module (1).
- Equipement extérieur selon l’une des revendications 12 à 13, dans lequel la nappe de guidage flexible (110; 310; 410.1; 410.2; 510.1; 510.2) de chaque guide de lumière comprend un film (111) comprenant des microstructures (113) gravées par impression ultra-violet de manière à renvoyer la lumière injectée dans le guide de lumière selon un motif donné.Outdoor equipment according to one of claims 12 to 13, in which the flexible guide sheet (110; 310; 410.1; 410.2; 510.1; 510.2) of each light guide comprises a film (111) comprising etched microstructures (113). by ultraviolet printing so as to reflect the light injected into the light guide according to a given pattern.
- Véhicule automobile (30) comprenant un équipement extérieur selon l’une des revendications précédentes.
Motor vehicle (30) comprising external equipment according to one of the preceding claims.
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FR3143718A1 (en) | 2024-06-21 |
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Legal Events
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