FR3092934A1 - Electronic display assembly comprising an image display screen and optical lens - Google Patents

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Abstract

Ensemble d’affichage électronique comprenant un écran d’affichage d’images et une lentille optique L’ensemble d’affichage électronique comprend un écran d’affichage (16) possédant une surface d’affichage (16A) plane, une lentille optique (18) disposée devant la surface d’affichage (16A) et possédant une surface avant (18A) courbe et une surface arrière (18B). La lentille optique (18) est formée de plusieurs couches optiques (20, 22) superposées incluant une couche optique (20) avant définissant la surface avant (18A) et une couche optique (22) arrière définissant la surface arrière (18B), les couches optiques (20, 22) étant surmoulées les unes sur les autres. Figure pour l'abrégé : Figure 1Electronic display assembly comprising an image display screen and an optical lens The electronic display assembly includes a display screen (16) having a planar display surface (16A), an optical lens (18) ) disposed in front of the display surface (16A) and having a curved front surface (18A) and a rear surface (18B). The optical lens (18) is formed from a plurality of superimposed optical layers (20, 22) including a front optical layer (20) defining the front surface (18A) and a rear optical layer (22) defining the rear surface (18B), the optical layers (20, 22) being molded on top of each other. Figure for the abstract: Figure 1

Description

Ensemble d’affichage électronique comprenant un écran d’affichage d’images et une lentille optiqueElectronic display assembly comprising an image display screen and an optical lens

La présente invention concerne le domaine des ensembles d’affichage électronique comprenant un écran d’affichage d’images et une lentille optique.The present invention relates to the field of electronic display assemblies comprising an image display screen and an optical lens.

Un ensemble d’affichage électronique peut par exemple être disposé dans un véhicule, en particulier un véhicule automobile. L’écran d’affichage d’images comprend par exemple une matrice de pixels, les pixels étant contrôlés individuellement par un contrôleur graphique pour l’affichage de différentes images.An electronic display assembly can for example be placed in a vehicle, in particular a motor vehicle. The image display screen comprises for example a matrix of pixels, the pixels being individually controlled by a graphics controller for the display of different images.

Dans un véhicule automobile, il est possible de disposer un écran d’affichage d’images derrière une lentille optique, par exemple pour des raisons esthétiques et d’intégration de l’écran d’affichage d’image dans un habillage intérieur du véhicule automobile, par exemple dans une planche de bord, une appui-tête, une console centrale ou autre.In a motor vehicle, it is possible to arrange an image display screen behind an optical lens, for example for aesthetic reasons and for integration of the image display screen into an interior trim of the motor vehicle. , for example in a dashboard, a headrest, a center console or other.

La lentille optique possède alors par exemple une surface avant tournée à l’opposé de l’écran d’affichage d’images, cette face avant présentant une forme non-plane, i.e. tridimensionnelle, conférant la forme souhaitée.The optical lens then has, for example, a front surface facing away from the image display screen, this front face having a non-planar shape, i.e. three-dimensional, giving the desired shape.

Il est souhaitable que les images générées par l’écran d’affichage d’images soit visible à travers la lentille de manière appropriée.It is desirable that the images generated by the image display screen be visible through the lens in an appropriate manner.

Un des buts de l’invention est de fournir un ensemble d’affichage électronique qui permette un affichage satisfaisant tout en étant facile et économique à fabriquer.One of the aims of the invention is to provide an electronic display assembly which allows satisfactory display while being easy and economical to manufacture.

A cet effet, l’invention propose un ensemble d’affichage électronique comprenant un écran d’affichage configuré pour afficher des images sur une surface d’affichage plane, une lentille optique disposée devant la surface d’affichage de telle manière que la surface d’affichage est visible à travers la lentille optique, la lentille optique possédant une surface avant courbe tournée à l’opposé de la surface d’affichage et une surface arrière tournée vers la surface d’affichage, dans lequel la lentille optique est formée de plusieurs couches optiques superposées incluant une couche optique avant définissant la surface avant et une couche optique arrière définissant la surface arrière, les couches optiques étant surmoulées les unes sur les autres.To this end, the invention proposes an electronic display assembly comprising a display screen configured to display images on a flat display surface, an optical lens placed in front of the display surface in such a way that the surface of the display is visible through the optical lens, the optical lens having a curved front surface facing away from the display surface and a back surface facing the display surface, wherein the optical lens is formed from a plurality of superimposed optical layers including a front optical layer defining the front surface and a rear optical layer defining the rear surface, the optical layers being overmolded on each other.

Dans des modes de réalisation particuliers, l’ensemble d’affichage électronique comprend une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :In particular embodiments, the electronic display assembly includes one or more of the following optional features, taken individually or in all technically possible combinations:

- la surface avant de la lentille optique est convexe et/ou concave ;- the front surface of the optical lens is convex and/or concave;

- la couche optique avant possède une face arrière courbe ;- the front optical layer has a curved rear face;

- la face arrière de la couche optique avant est convexe et/ou concave ;- the rear face of the front optical layer is convex and/or concave;

- la surface arrière de la lentille optique est plane est parallèle à la surface d’affichage de l’écran d’affichage ;- the rear surface of the optical lens is flat and parallel to the display surface of the display screen;

- la lentille optique comprend exactement deux couches optiques, à savoir la couche optique avant et la couche optique arrière ;- the optical lens comprises exactly two optical layers, namely the front optical layer and the rear optical layer;

- au moins deux couches optiques sont réalisées dans le même matériau ;- at least two optical layers are made of the same material;

- au moins deux couches optiques sont réalisées dans des matériaux différents ;- at least two optical layers are made of different materials;

- la surface arrière de la lentille optique est espacée de la surface d’affichage ;- the rear surface of the optical lens is spaced from the display surface;

- il comprend une couche de couplage optique interposée entre la surface d’affichage de l’écran d’affichage et la surface arrière de la lentille optique ; et- it comprises an optical coupling layer interposed between the display surface of the display screen and the rear surface of the optical lens; and

- il comprend un film tactile interposé entre deux couches optiques moulées l’une sur l’autre.- it includes a tactile film interposed between two optical layers molded on top of each other.

L’invention concerne aussi un procédé de fabrication d’un ensemble d’affichage tel que défini ci-dessus, comprenant l’obtention de la lentille optique par moulage des couches optiques et la disposition de la lentille optique devant l’écran d’affichage, la surface arrière de la lentille optique étant parallèle à la surface d’affichage de l’écran d’affichage.The invention also relates to a method of manufacturing a display assembly as defined above, comprising obtaining the optical lens by molding the optical layers and placing the optical lens in front of the display screen. , the rear surface of the optical lens being parallel to the display surface of the display screen.

Dans des modes de mise en œuvre particuliers, le procédé de fabrication comprend une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :In particular embodiments, the manufacturing process comprises one or more of the following optional characteristics, taken individually or according to all technically possible combinations:

- il comprend le couplage optique de l’écran d’affichage et de la lentille optique à l’aide d’une couche de couplage optique interposée entre la surface arrière de la lentille optique et la surface d’affichage de l’écran d’affichage ;- it comprises the optical coupling of the display screen and the optical lens using an optical coupling layer interposed between the rear surface of the optical lens and the display surface of the screen display ;

- la couche de couplage optique est moulée entre la surface d’affichage de l’écran d’affichage et la surface arrière de la lentille optique ;- the optical coupling layer is molded between the display surface of the display screen and the rear surface of the optical lens;

- il comprend , au cours du moulage de la lentille optique, l’application d’un film tactile sur une couche optique moulée préalablement avant de surmouler une couche optique supplémentaire sur ladite couche optique moulée préalablement, de sorte que le film tactile est interposé entre la couche optique moulée préalablement et la couche optique supplémentaire.- it comprises, during the molding of the optical lens, the application of a tactile film on a previously molded optical layer before overmolding an additional optical layer on said previously molded optical layer, so that the tactile film is interposed between the pre-molded optical layer and the additional optical layer.

L’invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :The invention and its advantages will be better understood on reading the following description, given solely by way of non-limiting example, and made with reference to the appended drawings, in which:

- la Figure 1 est une vue schématique en coupe d’un ensemble d’affichage électronique ;- Figure 1 is a schematic sectional view of an electronic display assembly;

- la Figure 2 est une vue schématique en coupe d’un ensemble d’affichage électronique ;- Figure 2 is a schematic sectional view of an electronic display assembly;

- la Figure 3 est un diagramme illustrant un procédé de fabrication de l’ensemble d’affichage électronique.- Figure 3 is a diagram illustrating a method of manufacturing the electronic display assembly.

L’ensemble d’affichage électronique 10 de la Figure 1 est par exemple prévu pour être installé dans un véhicule, en particulier un véhicule automobile. L’ensemble d’affichage électronique 10 est ici fixé sur un support 12 d’un habillage 14, qui est par exemple un habillage intérieur de véhicule.The electronic display assembly 10 of Figure 1 is for example intended to be installed in a vehicle, in particular a motor vehicle. The electronic display assembly 10 is here fixed on a support 12 of a trim 14, which is for example a vehicle interior trim.

L’habillage 14 est par exemple une planche de bord de véhicule automobile. En variante, l’habillage intérieur est une console centrale, un dossier de siège, un appui-tête, une cloison de séparation, une table, un pupitre…The trim 14 is for example a motor vehicle dashboard. Alternatively, the interior trim is a central console, a seat back, a headrest, a partition, a table, a desk, etc.

L’ensemble d’affichage électronique 10 comprend un écran d’affichage 16 configuré pour l’affichage d’images.The electronic display assembly 10 includes a display screen 16 configured for displaying images.

L’écran d’affichage 16 est configuré pour générer les images et les afficher sur une surface d’affichage 16A de l’écran d’affichage 16.Display screen 16 is configured to generate the images and display them on a display surface 16A of display screen 16.

L’écran d’affichage 16 est par exemple formé d’une matrice de pixels. Chaque pixel de l’écran d’affichage 16 est propre à générer de la lumière. Chaque pixel est de préférence commandé individuellement par un contrôleur graphique, de manière que l’écran d’affichage 16 puisse afficher différentes images, et en particulier des images animées, une image animée étant une séquence rapide d’images statiques donnant l’illusion d’un mouvement.The display screen 16 is for example formed of a matrix of pixels. Each pixel of the display screen 16 is able to generate light. Each pixel is preferably controlled individually by a graphics controller, so that the display screen 16 can display different images, and in particular moving images, a moving image being a rapid sequence of static images giving the illusion of 'a movement.

L’écran d’affichage 16 est par exemple un écran électroluminescent, en particulier un écran à diodes électroluminescentes (ou LED pour « light emitting diode » en anglais), notamment un écran à diodes électroluminescentes organiques (ou OLED pour « organic light emitting diode » en anglais). En variante, l’écran d’affichage est un écran à cristaux liquides (ou LCD pour « liquid crystal display » en anglais).The display screen 16 is for example an electroluminescent screen, in particular a light-emitting diode (or LED) screen, in particular an organic light-emitting diode (or OLED) screen. " in English). As a variant, the display screen is a liquid crystal display (or LCD for "liquid crystal display").

L’écran d’affichage 16 est avantageusement un écran à matrice active. Un tel écran d’affichage possède une matrice active comprenant un ou plusieurs transistors dédiés à chaque pixel de l’écran d’affichage et permettant de commander chaque pixel individuellement. La matrice active est par exemple du type TFT (pour « thin film transistor »). L’écran 6 à matrice active peut être un écran AMOLED (pour « active matrix organic light-emitting diode ») ou un écran AMLCD (pour « active matrix liquid crystal display »).The display screen 16 is advantageously an active matrix screen. Such a display screen has an active matrix comprising one or more transistors dedicated to each pixel of the display screen and making it possible to control each pixel individually. The active matrix is for example of the TFT (for “thin film transistor”) type. The active matrix screen 6 can be an AMOLED screen (for “active matrix organic light-emitting diode”) or an AMLCD screen (for “active matrix liquid crystal display”).

L’écran d’affichage 16A est ici fixé sur le support 12 de l’habillage intérieur de véhicule 14.The display screen 16A is here fixed on the support 12 of the vehicle interior trim 14.

La surface d’affichage 16A de l’écran d’affichage 16 est de préférence plane.Display surface 16A of display screen 16 is preferably flat.

L’ensemble d’affichage électronique 10 comprend une lentille optique 18 disposée devant l’écran d’affichage 16, de telle manière que la surface d’affichage 16A de l’écran d’affichage 16 est visible par l’utilisateur à travers la lentille optique 18.Electronic display assembly 10 includes an optical lens 18 disposed in front of display screen 16 such that display surface 16A of display screen 16 is visible to the user through the optical lens 18.

La lentille optique 18 possède une surface avant 18A tournée à l’opposé de la surface d’affichage 16A de l’écran d’affichage 16, et une surface arrière 18A tournée vers la surface d’affichage 16A de l’écran d’affichage 16. La surface avant 18A de la lentille optique 18 est la surface visible observée par l’utilisateur regardant l’écran d’affichage 16 à travers la lentille optique 18.The optical lens 18 has a front surface 18A facing away from the display surface 16A of the display screen 16, and a rear surface 18A facing the display surface 16A of the display screen. 16. Front surface 18A of optical lens 18 is the visible surface observed by the user looking at display screen 16 through optical lens 18.

La surface avant 18A de la lentille optique 18 est courbe. La surface avant 18A de la lentille optique 18 est ainsi tridimensionnelle, i.e. non plane. La surface avant 18A de la lentille optique 18 est ici convexe. En variante, la surface avant 18 de la lentille optique 18 est concave. Encore en variante, la surface avant 18 de la lentille optique 18 est concave et convexe, i.e. qu’elle présente au moins une région concave et au moins une région convexe.The front surface 18A of the optical lens 18 is curved. The front surface 18A of the optical lens 18 is thus three-dimensional, i.e. non-planar. The front surface 18A of the optical lens 18 is here convex. Alternatively, the front surface 18 of the optical lens 18 is concave. Still as a variant, the front surface 18 of the optical lens 18 is concave and convex, i.e. it has at least one concave region and at least one convex region.

La surface avant 18A courbe de la lentille optique 18 permet de conférer à l’ensemble d’affichage électronique la forme souhaitée, par exemple pour des raisons esthétique et/ou d’intégration dans l’habillage 14.The curved front surface 18A of the optical lens 18 makes it possible to give the electronic display assembly the desired shape, for example for aesthetic reasons and/or integration into the casing 14.

La surface arrière 18B de la lentille optique 18 est plane. La surface arrière 18B de la lentille optique 18 est parallèle à la surface d’affichage 16A de l’écran d’affichage 16.The rear surface 18B of the optical lens 18 is planar. The rear surface 18B of the optical lens 18 is parallel to the display surface 16A of the display screen 16.

La lentille optique 18 est réalisée en plusieurs couches optiques 20, 22. La lentille optique 18 possède plusieurs couches optiques 20, 22 superposées entre la surface avant 18A et la surface arrière 18B. La lentille optique 18 comprend une couche optique 20 avant définissant la surface avant 18A de la lentille optique 18, et une couche optique 22 arrière définissant la surface arrière 18B de la lentille optique 18.The optical lens 18 is made of several optical layers 20, 22. The optical lens 18 has several optical layers 20, 22 superimposed between the front surface 18A and the rear surface 18B. The optical lens 18 includes a front optical layer 20 defining the front surface 18A of the optical lens 18, and a rear optical layer 22 defining the rear surface 18B of the optical lens 18.

Chaque couche optique 20, 22 de la lentille optique 18 comprend une face avant tournée vers la surface avant 18A de la lentille optique 18 et une face arrière tournée vers la surface arrière 18B de la lentille optique.Each optical layer 20, 22 of the optical lens 18 comprises a front face facing the front surface 18A of the optical lens 18 and a rear face facing the rear surface 18B of the optical lens.

Les couches optiques 20, 22 de la lentille optique 18 sont obtenues par moulage, les couches optiques 20, 22 étant surmoulées les unes sur les autres pour obtenir la lentille optique 18. Chaque paire de couches optiques 20, 22 adjacentes de la lentille optique 18 comprend une couche optique surmoulée sur l’autre.The optical layers 20, 22 of the optical lens 18 are obtained by molding, the optical layers 20, 22 being molded on top of each other to obtain the optical lens 18. Each pair of adjacent optical layers 20, 22 of the optical lens 18 includes an optical layer overmolded on the other.

Comme illustré sur la Figure 1, la lentille optique 18 comprend par exemple exactement deux couches optiques 20, 22 superposées, à savoir la couche optique 20 avant et la couche optique 22 arrière.As illustrated in FIG. 1, the optical lens 18 comprises for example exactly two superposed optical layers 20, 22, namely the front optical layer 20 and the rear optical layer 22.

L’une de la couche optique 20 avant et de la couche optique 22 arrière est surmoulée sur l’autre.One of the front optical layer 20 and the rear optical layer 22 is overmolded on the other.

Dans un exemple de réalisation, la couche optique 22 arrière est surmoulée sur la face arrière de la couche optique 20 avant moulée préalablement. En variante, la couche optique 20 avant est surmoulée sur la face avant de la couche optique 22 arrière moulée préalablement.In an exemplary embodiment, the rear optical layer 22 is overmolded on the rear face of the front optical layer 20 molded beforehand. As a variant, the front optical layer 20 is overmolded on the front face of the rear optical layer 22 molded beforehand.

L’interface entre au moins deux couches optiques 20, 22 adjacentes de la lentille optique 18 est tridimensionnelle, i.e. non plane, et en particulier courbe.The interface between at least two adjacent optical layers 20, 22 of the optical lens 18 is three-dimensional, i.e. non-planar, and in particular curved.

Dans un exemple de réalisation, la face arrière de la couche optique 20 située devant est par exemple concave, la face avant de la couche optique 22 adjacente située derrière étant alors convexe. En variante, la face arrière de la couche optique 20 avant est convexe, la face avant de la couche optique 22 adjacente située derrière étant alors convexe. Encore en variante, la face arrière de la couche optique 20 avant est convexe et concave, i.e. elle comprend au moins une région concave et au moins une région convexe, la face avant de la couche optique 22 adjacente située derrière étant alors convexe et concave de manière correspondante.In an exemplary embodiment, the rear face of the optical layer 20 located in front is for example concave, the front face of the adjacent optical layer 22 located behind then being convex. Alternatively, the rear face of the front optical layer 20 is convex, the front face of the adjacent optical layer 22 located behind then being convex. Again as a variant, the rear face of the front optical layer 20 is convex and concave, ie it comprises at least one concave region and at least one convex region, the front face of the adjacent optical layer 22 situated behind then being convex and concave by corresponding way.

Lorsque la lentille optique comprend exactement deux couches optiques moulées l’une sur l’autre comme dans l’exemple illustré de la Figure 1, la face arrière de la couche optique 20 avant et la face avant de la couche optique 22 arrière sont complémentaires.When the optical lens comprises exactly two optical layers molded one on the other as in the example illustrated in FIG. 1, the rear face of the front optical layer 20 and the front face of the rear optical layer 22 are complementary.

Dans l’exemple de réalisation illustré sur la Figure 1, l’interface entre la couche optique 20 avant et la couche optique 22 arrière est tridimensionnelle, et en particulier courbe.In the exemplary embodiment illustrated in Figure 1, the interface between the front optical layer 20 and the rear optical layer 22 is three-dimensional, and in particular curved.

La face arrière de la couche optique 20 avant et la face avant de la couche optique arrière 22 sont courbes. La face arrière de la couche optique 20 avant est convexe, la face avant de la couche optique 22 arrière étant concave.The rear face of the front optical layer 20 and the front face of the rear optical layer 22 are curved. The rear face of the front optical layer 20 is convex, the front face of the rear optical layer 22 being concave.

Avantageusement, la lentille optique 18 comprend au moins deux couches optiques 20, 22 adjacentes moulées l’une sur l’autre qui sont réalisées dans un même matériau.Advantageously, the optical lens 18 comprises at least two adjacent optical layers 20, 22 molded one on the other which are made of the same material.

Ceci permet une cohésion efficace des deux couches optiques 20, 22 l’une avec l’autre et un bon couplage optique des deux couches optiques.This allows effective cohesion of the two optical layers 20, 22 with each other and good optical coupling of the two optical layers.

En variante ou en option, la lentille optique 18 comprend au moins deux couches optiques moulées l’une sur l’autre qui sont réalisées dans deux matériaux différents.As a variant or as an option, the optical lens 18 comprises at least two optical layers molded one on the other which are made of two different materials.

Dans l’exemple de réalisation de la Figure 1, de préférence, la lentille optique comprend exactement deux couches optiques 20, 22 moulées l’une sur l’autre et qui sont réalisées dans le même matériau. En variante, elles sont réalisées dans deux matériaux différents.In the embodiment of Figure 1, preferably, the optical lens comprises exactly two optical layers 20, 22 molded one on the other and which are made of the same material. Alternatively, they are made of two different materials.

Chaque couche optique 20, 22 est par exemple réalisée en polycarbonate, connu sous l’abréviation « PC », ou en poly(méthacrylate de méthyle), connu sous l’abréviation « PMMA ».Each optical layer 20, 22 is for example made of polycarbonate, known by the abbreviation “PC”, or of poly(methyl methacrylate), known by the abbreviation “PMMA”.

La lentille optique 18 est espacée de la surface d’affichage 16A de l’écran d’affichage 16. Plus spécifiquement, la surface arrière 18B de la lentille optique 18 est espacée de la surface d’affichage 16A de l’écran d’affichage 16.Optical lens 18 is spaced from display surface 16A of display screen 16. More specifically, rear surface 18B of optical lens 18 is spaced from display surface 16A of display screen 16.

La surface arrière 18A de la lentille optique 18 n’est pas directement en contact avec la surface d’affichage 16A de l’écran d’affichage 16.The rear surface 18A of the optical lens 18 is not directly in contact with the display surface 16A of the display screen 16.

L’ensemble d’affichage électronique 10 comprend de préférence une couche de couplage optique 24 interposée entre la surface d’affichage 16A de l’écran d’affichage 16 et la surface arrière 18A de la lentille optique 18.Electronic display assembly 10 preferably includes an optical coupling layer 24 interposed between display surface 16A of display screen 16 and rear surface 18A of optical lens 18.

La couche de couplage optique 24 est réalisée dans un matériau optiquement transparent.Optical coupling layer 24 is made of an optically transparent material.

La couche de couplage optique 24 est formée pour remplir l’espace délimité entre la surface d’affichage 16A de l’écran d’affichage 16 et la surface arrière 18B de la lentille optique 18 sans laisser de vide.The optical coupling layer 24 is formed to fill the space bounded between the display surface 16A of the display screen 16 and the rear surface 18B of the optical lens 18 without leaving a gap.

La couche de couplage optique 24 est en contact avec la surface d’affichage 16A de l’écran d’affichage 16 et avec la surface arrière 18B de la lentille optique 18.The optical coupling layer 24 is in contact with the display surface 16A of the display screen 16 and with the rear surface 18B of the optical lens 18.

La couche de couplage optique 24 fonctionne comme un guide de lumière entre la surface d’affichage 16A de l’écran d’affichage 16 et la surface arrière 18B de la lentille optique 18.Optical coupling layer 24 functions as a light guide between display surface 16A of display screen 16 and back surface 18B of optical lens 18.

La couche de couplage optique 24 est de préférence configurée de manière à réaliser une continuité d’indice optique avec la lentille 18, et en particulier avec la couche optique 22 arrière.The optical coupling layer 24 is preferably configured so as to achieve optical index continuity with the lens 18, and in particular with the rear optical layer 22.

Ainsi, dans un mode de réalisation préféré, la couche de couplage optique 24 présente un indice optique sensiblement égal de la couche optique 22 arrière.Thus, in a preferred embodiment, the optical coupling layer 24 has an optical index substantially equal to the rear optical layer 22.

Par « sensiblement égale », on entend que l’indice optique de la couche de couplage optique 24 est égal à 10% près, en particulier à 5% près, à celui de la couche optique 22 arrière.By “substantially equal”, it is meant that the optical index of the optical coupling layer 24 is equal to within 10%, in particular within 5%, of that of the rear optical layer 22.

Dans un mode de réalisation préféré, les couches optiques 20, 22 possèdent sensiblement le même indice optique.In a preferred embodiment, the optical layers 20, 22 have substantially the same optical index.

La couche de couplage optique 24 est par exemple un gel optique.The optical coupling layer 24 is for example an optical gel.

La couche de couplage optique 24 est par exemple moulée entre la surface d’affichage 16A de l’écran d’affichage 16 et la surface arrière 18B de la lentille optique 18.The optical coupling layer 24 is for example molded between the display surface 16A of the display screen 16 and the rear surface 18B of the optical lens 18.

En option, l’écran d’affichage 16 est en option un écran d’affichage tactile, des interactions tactiles de l’utilisateur avant la surface d’affichage 16A de l’écran d’affichage 16 permettant de saisir des commandes, par exemple en pointant un objet graphique actif (par ex. un bouton, un curseur…) d’une image affichée sur la surface d’affichage 16A de l’écran d’affichage 16.Optionally, the display screen 16 is optionally a touch-sensitive display screen, user touch interactions before the display surface 16A of the display screen 16 allowing commands to be entered, for example by pointing at an active graphic object (for example a button, a cursor, etc.) of an image displayed on the display surface 16A of the display screen 16.

L’interaction avec l’écran d’affichage 16 tactile est effectuée par exemple à travers la lentille optique 18, et, le cas échéant, la couche de couplage optique 24 optionnelle.The interaction with the display screen 16 touch is carried out for example through the optical lens 18, and, where appropriate, the optional optical coupling layer 24.

En option, comme illustré sur la Figure 2, l’ensemble d’affichage électronique 10 comprend un film tactile 26 optiquement transparent interposé entre deux couches optiques 20, 22 de la lentille optique 18.As an option, as illustrated in Figure 2, the electronic display assembly 10 comprises an optically transparent touch film 26 interposed between two optical layers 20, 22 of the optical lens 18.

Le film tactile 26 est configuré pour permettre des interactions tactiles de l’utilisateur avec l’ensemble d’affichage électronique 10, en touchant la face avant 18A de la lentille optique 18, par exemple pour pointer un objet graphique actif (par ex. un bouton ou un curseur…) sur une image affichée par l’écran d’affichage 16.The tactile film 26 is configured to allow tactile interactions of the user with the electronic display assembly 10, by touching the front face 18A of the optical lens 18, for example to point at an active graphic object (for example a button or a slider…) on an image displayed by the display screen 16.

De préférence, une des deux couches optiques 20, 22 entre lesquelles est interposé le film tactile 26 est surmoulée sur l’autre avec interposition du film tactile 26 entre les deux.Preferably, one of the two optical layers 20, 22 between which the tactile film 26 is interposed is molded over the other with the interposition of the tactile film 26 between the two.

Dans une variante non représentée, le film tactile 26 est disposé sur la face arrière 18B de la lentille optique 18.In a variant not shown, the tactile film 26 is arranged on the rear face 18B of the optical lens 18.

Le cas échéant, il est interposé entre la lentille optique 18 et la couche de couplage optique 24, qui, dans ce cas, n’est pas directement en contact avec la face arrière 18B de la lentille optique 18.If necessary, it is interposed between the optical lens 18 and the optical coupling layer 24, which, in this case, is not directly in contact with the rear face 18B of the optical lens 18.

Un procédé de fabrication d’un ensemble d’affichage électronique 10 va maintenant être décrit en référence à la Figure 3.A method of manufacturing an electronic display assembly 10 will now be described with reference to Figure 3.

Le procédé de fabrication comprend une étape E1 d’obtention d’une couche optique 20, 22 initiale, puis au moins une étape E2 de surmoulage d’une couche optique 20, 22 suivante, chaque couche optique 20, 22 suivante étant surmoulée sur une couche optique 20, 22 précédente moulée préalablement. De préférence, la couche optique 20, 22 initiales est mouléeThe manufacturing method comprises a step E1 of obtaining an initial optical layer 20, 22, then at least one step E2 of overmolding a next optical layer 20, 22, each next optical layer 20, 22 being overmolded on a previous optical layer 20, 22 previously molded. Preferably, the initial optical layer 20, 22 is molded

Dans un exemple de réalisation, la couche optique initiale est la couche optique 20 avant de la lentille optique 18, chaque couche optique 22 suivante étant surmoulée sur la face arrière de la couche optique précédente.In an exemplary embodiment, the initial optical layer is the front optical layer 20 of the optical lens 18, each subsequent optical layer 22 being overmolded on the rear face of the previous optical layer.

Lorsque la lentille optique comprend exactement deux couches optiques 20, 22, le procédé de fabrication comprend ainsi le moulage de la couche optique 20 avant puis le surmoulage de la couche optique 22 arrière sur la couche optique 20 avant.When the optical lens comprises exactly two optical layers 20, 22, the manufacturing process thus comprises the molding of the front optical layer 20 then the overmolding of the rear optical layer 22 on the front optical layer 20.

Dans un autre exemple de réalisation, la couche optique initiale est la couche optique 20 avant de la lentille optique 18, chaque couche optique 22 suivante étant surmoulée sur la face avant de la couche optique précédente.In another exemplary embodiment, the initial optical layer is the front optical layer 20 of the optical lens 18, each subsequent optical layer 22 being overmolded on the front face of the previous optical layer.

Lorsque la lentille optique 18 comprend exactement deux couches optiques 20, 22, le procédé de fabrication comprend ainsi le moulage de la couche optique 22 arrière puis le surmoulage de la couche optique 20 avant sur la couche optique 22 arrière.When the optical lens 18 comprises exactly two optical layers 20, 22, the manufacturing process thus comprises the molding of the rear optical layer 22 then the overmolding of the front optical layer 20 on the rear optical layer 22.

Si la lentille optique 18 comprend un film tactile 26 interposé entre deux couches optiques 20, 22 adjacentes moulées l’une sur l’autre, la couche optique moulée en second est surmoulée sur la couche optique moulée en premier après application du film tactile 26 sur la couche optique moulée en premier.If the optical lens 18 comprises a tactile film 26 interposed between two adjacent optical layers 20, 22 molded one on the other, the second molded optical layer is overmolded on the first molded optical layer after application of the tactile film 26 on the molded optical layer first.

Le procédé comprend alors une étape E1’ d’application d’un film tactile sur une couche optique précédente avant de surmouler une couche optique suivante sur la couche optique précédente de sorte que le film tactile 26 soit interposé entre la couche optique précédente et la couche optique suivante.The method then comprises a step E1' of applying a tactile film to a previous optical layer before overmolding a following optical layer onto the previous optical layer so that the tactile film 26 is interposed between the previous optical layer and the next lens.

Lorsque la lentille optique 18 comprend exactement deux couches optiques 20, 22, le procédé de fabrication comprend par exemple, le moulage de la couche optique 20 avant, l’application du film tactile 26 sur la face arrière de la ouche optique avant 20 puis le surmoulage de la couche optique 22 arrière sur la couche optique 20 avant, ou, alternativement, le moulage de la couche optique 22 arrière, l’application du film tactile 26 sur la face avant de la ouche optique 22 arrière puis le surmoulage de la couche optique 20 avant sur la couche optique 22 arrière.When the optical lens 18 comprises exactly two optical layers 20, 22, the manufacturing process comprises, for example, the molding of the front optical layer 20, the application of the tactile film 26 on the rear face of the front optical layer 20 then the overmolding of the rear optical layer 22 on the front optical layer 20, or, alternatively, the molding of the rear optical layer 22, the application of the tactile film 26 on the front face of the rear optical layer 22 then the overmolding of the layer optical 20 front on the optical layer 22 rear.

Le procédé de fabrication comprend une étape E3 de disposition de la lentille optique 18 devant l’écran d’affichage 16, la surface arrière 18B de la lentille optique 18 étant parallèle à et en regard de la surface d’affichage 16A de l’’écran d’affichage 16, en étant espacée de celle-ci.The manufacturing method comprises a step E3 of placing the optical lens 18 in front of the display screen 16, the rear surface 18B of the optical lens 18 being parallel to and facing the display surface 16A of the display screen 16, being spaced therefrom.

Le procédé de fabrication comprend en option une étape E5 de fabrication d’une couche de couplage optique 24 entre la surface arrière 18B de la lentille optique 18 et la surface d’affichage 16A de l’écran d’affichage 16. La couche de couplage optique 24 est par exemple moulée entre la surface arrière de la lentille optique 18 et la surface d’affichage 16A de l’écran d’affichage 16.The manufacturing method optionally comprises a step E5 of manufacturing an optical coupling layer 24 between the rear surface 18B of the optical lens 18 and the display surface 16A of the display screen 16. The coupling layer lens 24 is for example molded between the rear surface of the optical lens 18 and the display surface 16A of the display screen 16.

Le moulage de chaque couche optique 20, 22 est par exemple réalisé par moulage par injection, i.e. par injection de matière de moulage en fusion dans un moule d’injection fermé, ou par moulage par compression, i.e. par insertion de matière de moulage en fusion dans un moule de compression ouvert puis fermeture du moule de compression pour la mise en forme de la matière.The molding of each optical layer 20, 22 is for example carried out by injection molding, ie by injection of molding material in fusion into a closed injection mold, or by compression molding, ie by insertion of molding material in fusion in an open compression mold then closure of the compression mold to shape the material.

L’obtention de la lentille optique 18 en plusieurs couches optiques 20, 22 superposées avec surmoulage des couches optiques les unes sur les autres permet d’obtenir une lentille optique présentant une certaine épaisseur tout en limitant les défauts optiques qui seraient liés au moulage d’une lentille optique 18 épaisse en une seule pièce de matière, par exemple les marques de moule.Obtaining the optical lens 18 in several optical layers 20, 22 superimposed with overmolding of the optical layers on each other makes it possible to obtain an optical lens having a certain thickness while limiting the optical defects which would be linked to the molding of a thick optical lens 18 in a single piece of material, for example the mold marks.

La lentille optique 18 réalisée en plusieurs couches optiques 20, 22 superposées peut être moulée plus rapidement qu’une lentille optique de même forme globale réalisée en une seule opération de moulage, car le temps de refroidissement dépend de l’épaisseur de la pièce moulée.The optical lens 18 produced in several superposed optical layers 20, 22 can be molded more quickly than an optical lens of the same overall shape produced in a single molding operation, because the cooling time depends on the thickness of the molded part.

La lentille optique 18 réalisée en plusieurs couches optiques 20, 22 superposées facilite en outre l’obtention d’une lentille optique 18 présentant une surface avant 18A et une surface arrière 18B de formes différentes, en particulier une surface avant 18A courbe et une surface arrière 18B plane.The optical lens 18 produced in several superposed optical layers 20, 22 also facilitates obtaining an optical lens 18 having a front surface 18A and a rear surface 18B of different shapes, in particular a curved front surface 18A and a rear surface 18B hovers.

La prévision d’une surface arrière 18B plane facilite le couplage optique avec un écran d’affichage 16 ayant une surface d’affichage 16A plane. Cela permet notamment de prévoir une couche de couplage optique 24 d’épaisseur constante et/ou de minimiser l’épaisseur maximale de la couche de couplage optique 24.The provision of a flat rear surface 18B facilitates optical coupling with a display screen 16 having a flat display surface 16A. This makes it possible in particular to provide an optical coupling layer 24 of constant thickness and/or to minimize the maximum thickness of the optical coupling layer 24.

La lentille optique 18 obtenue par surmoulage peut être obtenue à faible coût et avec une meilleure qualité et une meilleure répétabilité limitant le taux de rebus dans la fabrication de l’ensemble d’affichage électronique 10.The optical lens 18 obtained by overmolding can be obtained at low cost and with better quality and better repeatability limiting the scrap rate in the manufacture of the electronic display assembly 10.

En outre, il a été constaté qu’une épaisseur de couche de couplage optique 24 localement trop importante, en particulier dans le cas d’un gel optique, peut favoriser la casse de la lentille optique 18 en cas de choc subit par la lentille optique 18, comme par exemple lors d’un test de simulation de choc d’une tête d’un passager sur la lentille optique 18, par exemple conformément à la norme ECE21 HEAD IMPACT 78/632/CEE.In addition, it has been found that a thickness of optical coupling layer 24 that is locally too great, in particular in the case of an optical gel, can favor the breakage of the optical lens 18 in the event of an impact suffered by the optical lens. 18, such as for example during a test simulating the impact of a passenger's head on the optical lens 18, for example in accordance with the ECE21 HEAD IMPACT 78/632/EEC standard.

La prévision de plusieurs couches optiques 20, 22 permet de limiter ce risque, en particulier lorsque la couche optique 22 arrière présente une surface arrière 18B plane parallèle à la surface d’affichage 16A de l’écran d’affichage 16, de sorte qu’une couche de couplage optique 24 interposée entre les deux présente une épaisseur sensiblement uniforme sur l’étendue de la surface arrière 18B de la lentille optique 18.The provision of several optical layers 20, 22 makes it possible to limit this risk, in particular when the rear optical layer 22 has a flat rear surface 18B parallel to the display surface 16A of the display screen 16, so that an optical coupling layer 24 interposed between the two has a substantially uniform thickness over the extent of the rear surface 18B of the optical lens 18.

Claims (15)

Ensemble d’affichage électronique comprenant un écran d’affichage (16) configuré pour afficher des images sur une surface d’affichage (16A) plane, une lentille optique (18) disposée devant la surface d’affichage (16A) de telle manière que la surface d’affichage (16A) est visible à travers la lentille optique (18), la lentille optique (18) possédant une surface avant (18A) courbe tournée à l’opposé de la surface d’affichage (16A) et une surface arrière (18B) tournée vers la surface d’affichage (16A), dans lequel la lentille optique est formée de plusieurs couches optiques (20, 22) superposées incluant une couche optique (20) avant définissant la surface avant (18A) et une couche optique (22) arrière définissant la surface arrière (18B), les couches optiques (20, 22) étant surmoulées les unes sur les autres.An electronic display assembly comprising a display screen (16) configured to display images on a flat display surface (16A), an optical lens (18) disposed in front of the display surface (16A) such that the display surface (16A) is visible through the optical lens (18), the optical lens (18) having a curved front surface (18A) facing away from the display surface (16A) and a rear (18B) facing the display surface (16A), in which the optical lens is formed of several superposed optical layers (20, 22) including a front optical layer (20) defining the front surface (18A) and a rear optics (22) defining the rear surface (18B), the optical layers (20, 22) being molded on top of each other. Ensemble d’affichage électronique selon la revendication 1, dans lequel la surface avant (18A) de la lentille optique est convexe et/ou concave.An electronic display assembly according to claim 1, wherein the front surface (18A) of the optical lens is convex and/or concave. Ensemble d’affichage électronique selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel la couche optique (20) avant possède une face arrière courbe.An electronic display assembly according to claim 1 or claim 2, wherein the front optical layer (20) has a curved rear face. Ensemble d’affichage électronique selon la revendication 2, dans lequel la face arrière de la couche optique (20) avant est convexe et/ou concave.An electronic display assembly according to claim 2, wherein the rear face of the front optical layer (20) is convex and/or concave. Ensemble d’affichage électronique selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la surface arrière (18B) de la lentille optique (18) est plane est parallèle à la surface d’affichage (16A) de l’écran d’affichage (16).An electronic display assembly according to any preceding claim, wherein the rear surface (18B) of the optical lens (18) is planar and parallel to the display surface (16A) of the display screen ( 16). Ensemble d’affichage électronique selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la lentille optique (18) comprend exactement deux couches optiques, à savoir la couche optique (20) avant et la couche optique (22) arrière,An electronic display assembly according to any preceding claim, wherein the optical lens (18) comprises exactly two optical layers, namely the front optical layer (20) and the rear optical layer (22), Ensemble d’affichage électronique selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins deux couches optiques (20, 22) sont réalisées dans le même matériau.An electronic display assembly according to any preceding claim, wherein at least two optical layers (20, 22) are made from the same material. Ensemble d’affichage électronique selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins deux couches optiques (20, 22) sont réalisées dans des matériaux différents.An electronic display assembly according to any preceding claim, wherein at least two optical layers (20, 22) are made from different materials. Ensemble d’affichage électronique selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la surface arrière (18B) de la lentille optique (18) est espacée de la surface d’affichage (16A).An electronic display assembly according to any preceding claim, wherein the rear surface (18B) of the optical lens (18) is spaced from the display surface (16A). Ensemble d’affichage électronique selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant une couche de couplage optique (24) interposée entre la surface d’affichage (16A) de l’écran d’affichage (16) et la surface arrière (18B) de la lentille optique (18).An electronic display assembly according to any preceding claim, comprising an optical coupling layer (24) interposed between the display surface (16A) of the display screen (16) and the rear surface (18B) of the optical lens (18). Ensemble d’affichage électronique selon l’une quelconque des revendications précédente comprenant un film tactile (26) interposé entre deux couches optiques (20, 22) moulées l’une sur l’autre.Electronic display assembly according to any one of the preceding claims comprising a tactile film (26) interposed between two optical layers (20, 22) molded one on the other. Procédé de fabrication d’un ensemble d’affichage selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant l’obtention de la lentille optique (18) par moulage des couches optiques (20, 22) et la disposition de la lentille optique (18) devant l’écran d’affichage (16), la surface arrière (18B) de la lentille optique (18) étant parallèle à la surface d’affichage (16A) de l’écran d’affichage (16).A method of manufacturing a display assembly according to any preceding claim, comprising obtaining the optical lens (18) by molding the optical layers (20, 22) and arranging the optical lens (18) in front of the display screen (16), the rear surface (18B) of the optical lens (18) being parallel to the display surface (16A) of the display screen (16). Procédé de fabrication selon la revendication 12, comprenant le couplage optique de l’écran d’affichage (16) et de la lentille optique (18) à l’aide d’une couche de couplage optique interposée entre la surface arrière (18B) de la lentille optique (18) et la surface d’affichage (16A) de l’écran d’affichage (16).A manufacturing method according to claim 12, comprising optically coupling the display screen (16) and the optical lens (18) by means of an optical coupling layer interposed between the rear surface (18B) of the optical lens (18) and the display surface (16A) of the display screen (16). Procédé de fabrication selon la revendication 13, dans lequel la couche de couplage optique (24) est moulée entre la surface d’affichage (16A) de l’écran d’affichage (16) et la surface arrière (18B) de la lentille optique (18).A manufacturing method according to claim 13, wherein the optical coupling layer (24) is molded between the display surface (16A) of the display screen (16) and the rear surface (18B) of the optical lens (18). Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications 12 à 14, comprenant, au cours du moulage de la lentille optique (18), l’application d’un film tactile (26) sur une couche optique moulée préalablement avant de surmouler une couche optique supplémentaire sur ladite couche optique moulée préalablement, de sorte que le film tactile est interposé entre la couche optique moulée préalablement et la couche optique supplémentaire.Manufacturing method according to any one of Claims 12 to 14, comprising, during the molding of the optical lens (18), the application of a tactile film (26) on a previously molded optical layer before overmolding a additional optical layer on said previously molded optical layer, so that the tactile film is interposed between the previously molded optical layer and the additional optical layer.
FR1901481A 2019-02-14 2019-02-14 Electronic display assembly comprising an image display screen and an optical lens Active FR3092934B1 (en)

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