WO2020183082A1 - Dispositif d'affichage à cristaux liquides et son procédé de diagnostic in situ - Google Patents

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Definitions

  • the technical field generally relates to liquid crystal display devices usually referred to as an LCD display (LCD being the acronym for “Liquid Crystal Display”) and relates more particularly to such displays used to perform photometric functions in particular in rear signaling devices for motor vehicles.
  • LCD liquid crystal display
  • LCD Liquid Crystal Display
  • Conventional rear signaling devices use different methods to illuminate surfaces also called “screens”, in a homogeneous, pixelated or mixed manner (reflectors, light guides, associated with diffusers, lenses, refractors, etc.).
  • the light distributions to be achieved are specified by the regulations (lantern function, stop, direction indicator, etc.).
  • a DSA rear signaling device of a VHL motor vehicle comprising an AFF screen of the LCD display type, capable of fulfilling conventional photometric functions and also display other extended IGE graphic information such as pictograms, text, animations, etc. as shown schematically in Figure 1.
  • Figure 2 illustrates a state-of-the-art LCD, AFF, display in perspective view.
  • Figure 3 illustrates the same AFF display in an exploded view making it possible to distinguish the different elements of the AFF display.
  • the AFF display comprises a BOI box defining a first part forming a flat base EMB supporting a printed circuit board CCI, also known by the English acronym "PCB" for Printed Circuit Board, and whose face opposite to the base EMB supports a MAL matrix of light sources of light emitting diodes or LEDs (Light Emitting Diodes), defining the light emitting surface SEL of the display AFF.
  • the BOI box further comprises a second part forming a CAD1 frame which is attached to the EMB base by sandwiching the peripheral edges of the CCI card not comprising any LED, between the peripheral edges of the CAD1 frame and the base EMB.
  • the OPEN opening of the CAD1 frame reveals the matrix of LEDs, MAL, and therefore the light-emitting surface SEL.
  • the CCI card comprises a protuberance / extension in the plane of the CCI card which emerges from the BOI box to define an electrical connection tab between the AFF display and an electronic control module MCE of the display, remote from the display and connected to the CCI card by a wire electrical connection FIL.
  • a liquid crystal layer CCL also called an LCD layer, is placed on one face of the frame CAD1, called the outer face of the frame CAD1, facing the array of LEDs, MAL which is placed on the inner face of the frame CAD1.
  • the CCL liquid crystal layer is protected by an inner protective screen EPR1 and an outer protective screen EPR2, respectively arranged on the inner face of the CCL layer and on the outer face of the CCL layer.
  • EPR1 inner protective screen
  • EPR2 outer protective screen
  • the EPR2 exterior protective screen is also called an exit screen because it is through this screen that the light produced by the matrix of LEDs, MAL, ultimately exits.
  • An FIP polarizer filter is interposed between the EPR1 inner protective screen and the outer face of the CAD1 frame.
  • the assembly formed by the CCL layer, the protective screens EPR1, EPR2 and the polarizer filter FIP, is fixed to the outer face of the frame CAD1 by a cover CAD2 in the form of a frame comprising tabs PAT distributed around the cover CAD2 and which fix the CAD2 cover to the exterior walls of the CAD1 frame by clipping.
  • MAL SEL emissive surface
  • the luminous flux from the matrix of LEDs, MAL, passes through the FIP polarizer filter to reach the LCD, CCL layer, which will let the light pass or not depending on the orientation of its molecules.
  • the orientation of the molecules is controlled by electric fields sent by the electronic control module MCE by known means not shown.
  • the light information thus “coded” will finally emerge through the output screen EPR2.
  • in situ diagnostic process of an LCD display is meant a process for continuously monitoring the condition of the LCD layer which is the essential element of the LCD display.
  • Such a failure can result, for example, in a loss of brightness of the display.
  • a problem then arises in terms of quality (degraded rendering), regulation (non-compliance with the photometric grid) and safety (poor visibility of the vehicle) for an example of light signaling application of a motor vehicle, in particular rear signage.
  • An object of the present invention is to overcome this drawback by introducing on the LCD display means capable of participating in the diagnosis of the liquid crystal layer.
  • the first subject of the invention is a liquid crystal display device, comprising a light emissive surface capable of emitting a light beam, a layer of liquid crystals, arranged opposite the light emissive surface, a output screen transparent to light and arranged facing the liquid crystal layer itself arranged between the light emitting surface and the output screen, and an electronic control module capable of controlling the liquid crystal layer, characterized in that it further comprises optical detection means capable of capturing a fraction of the light beam which propagates inside the output screen and means for processing the output signal delivered by the optical detection means , capable of comparing the output signal with a reference value in order to deduce therefrom the level of integrity of the liquid crystal layer.
  • the optical detection means comprise at least one optoelectronic transducer arranged opposite the output screen and a diffusive surface arranged on the output screen so as to deflect the fraction of the light beam propagating inside from the output screen to the optoelectronic transducer.
  • the diffusive surface is obtained by a surface treatment of the exit screen or by depositing a reflecting layer on the surface of the exit screen.
  • the optical detection means comprise a plurality of optoelectronic transducers arranged in a determined distribution facing the periphery of the output screen.
  • the exit screen is made of glass or of a plastic material transparent to light.
  • the light emissive surface consists of an array of LEDs.
  • the second object of the invention is a method for in situ diagnosis of a device as described above, characterized in that it consists in detecting a fraction of the luminous flux propagating inside the screen of output, in comparing this fraction of the luminous flux with a reference value obtained after a preliminary step of calibrating the luminous flux exiting the output screen of the display device in order to deduce therefrom the level of integrity of the liquid crystal layer .
  • the method consists in controlling the light flux leaving the display device at a determined pulse frequency, not perceptible by an observer, and in that it processes only the signals coming from the optical detection means which are synchronous with this frequency.
  • the third object of the invention is a motor vehicle rear signaling light, characterized in that it comprises at least one display device as described above.
  • the fourth and final object of the invention is a motor vehicle comprising at least one display device as described above.
  • the advantages of the device according to the invention are to make it possible to provide an in situ diagnosis of the state of the LCD display by identifying the failures of this type of display. Having the ability to diagnose failures of this type of display is essential in order to be able to continuously monitor the reliability of the display.
  • FIG. 1 already described, represents a vehicle rear signaling device with LCD display known from the state of the art;
  • FIG. 2 shows a perspective view of a state-of-the-art LCD display
  • FIG. 3 shows the LCD display of Figure 2 in an exploded view
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view of an LCD display according to the invention in the vicinity of the output screen of the LCD display according to the invention
  • FIG. 5 shows an example of the arrangement of photodiodes on the output screen of the LCD display according to the invention.
  • one or more PDI photodiodes are arranged in viewing the inside face of one of the edges of the EPR2 output screen; inner face which is opposite the CCL layer.
  • Figure 4 illustrates schematically, in a cross section of the LCD display, a part of the display showing the matrix of LEDs, MAL, the LCD layer, CCL, and the EPR2 output screen.
  • An optoelectronic transducer such as a PDI photodiode is arranged opposite an edge of the inner face of the EPR2 output screen. So that the PDI photodiode can capture a fraction of the light beam exiting the LCD layer and which propagates naturally due to the air interfaces / PR2 / air output screen, between the inner and outer faces of the EPR2 exit screen ( inside / in the thickness of the output screen EPR2), a diffusive surface SDI is arranged on the same edge of the output screen EPR2 but on the outside face of the output screen EPR2 in s' extending opposite the PDI photodiode.
  • This SDI diffusive surface can be produced from a surface treatment of the outer face of the EPR2 output screen, for example by graining or by local machining of the outer face, for example streaks, or even by deposition of 'a reflective layer, etc.
  • the assembly defined by the diffusive surface SDI and the optoelectronic transducer PDI constitutes optical detection means.
  • the OCL openings left blank in the LCD, CCL layer, represent light passages created by the orientation of molecules in the LCD, CCL layer.
  • a FLU luminous flux symbolically represented by an arrow starts from the matrix of LEDs, MAL, then crosses the LCD layer, CCL by the OCL passages left free by the molecules of the LCD layer, CCL.
  • Another part of the FLU luminous flux symbolically represented by a sawtooth line, not meeting the conditions of the angles of refraction allowing the FLU flux to pass through the EPR2 output screen, propagates in the condition of total reflection to the inside the EPR2 output screen, until it interacts with the SDI diffusive surface.
  • a light beam resulting from this interaction with the SDI diffusive element is then picked up by the PDI photodiode arranged opposite the SDI diffusive element.
  • the PDI photodiode is, for example, supported by a printed circuit ensuring the transfer of the electrical signals resulting from the detection of a light signal received by the PDI photodiode, to the electronic control module MCE.
  • the PDI photodiode like any other optoelectronic transducer, transforms the optical signal (light beam) into an electrical signal which is then amplified by the PDI transducer itself or by the electronic control module MCE.
  • the MCE electronic control module includes means for processing the MTR signal which, from an adapted calibration of the amplified signals, making it possible to define a reference value (a threshold, a setpoint, etc.), determine whether the fraction of FLU luminous flux emerging from the LCD layer, CCL, and which actually emerges outside the output screen EPR2, by comparing this fraction to the reference value. This comparison makes it possible to diagnose non-failure of the LCD, CC layer, if, for example, this fraction is greater than a threshold, a setpoint, etc. Conversely, if a drop in the expected flow or an insufficient fraction of the FLU flow is below the threshold, the setpoint, ... then a total or partial failure of the LCD, CCL layer, is diagnosed.
  • a reference value a threshold, a setpoint, etc.
  • the means for processing the signal MTR are capable of detecting failure situations of the LCD, CCL layer.
  • the number and distribution of PDI photodiodes facing the periphery of the EPR2 output screen are optimized depending on the geometry of the EPR2 output screen, the desired accuracy, and the electronic characteristics of the display components.
  • Figure 5 illustrates schematically an example of PDI photodiodes distribution (six PDI photodiodes are represented by circles) on the periphery of the EPR2 output screen.
  • the LCD, CCL layer is delimited by a rectangular rim inscribed inside the EPR2 output screen.
  • the electronic control module MCE controls the FLU luminous flux generated by the matrix of LEDs, MAL, at a determined pulsation frequency (not perceptible by an observer) and only processes the signals from the PDI photodiodes which are synchronous with this frequency. This optimizes the signal / noise ratio and therefore the efficiency of the diagnosis.
  • the object of the present invention is of course not limited to the application mentioned in the preamble to the present description but can be applied to any LCD display requiring optimal quality control.

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Abstract

Dispositif d'affichage à cristaux liquides, comportant une surface émissive de lumière (SEL) apte à émettre un faisceau lumineux (FLU), une couche de cristaux liquides (CCL), disposée en regard de la surface émissive de lumière, un écran de sortie (EPR2) transparent à la lumière et disposé en regard de la couche de cristaux liquides elle-même disposée entre la surface émissive de lumière et l'écran de sortie, et un module de commande électronique (MCE) apte à commander la couche de cristaux liquides, et comportant en outre des moyens de détection optiques (SDI, PDI) aptes à capter une fraction du faisceau lumineux qui se propage à l'intérieur de l'écran de sortie et des moyens de traitement (MTR) du signal de sortie délivré par les moyens de détection optiques, aptes à comparer le signal de sortie à une valeur de référence pour en déduire le niveau d'intégrité de la couche de cristaux liquides.

Description

Description
Titre de l’invention : Dispositif d’affichage à cristaux liquides et son procédé de diagnostic in situ.
Le domaine technique concerne en général les dispositifs d’affichage à cristaux liquides habituellement désignés par afficheur LCD (LCD étant l’acronyme anglo- saxon pour « Liquid Crystal Display ») et concerne plus particulièrement de tels afficheurs utilisés pour réaliser des fonctions photométriques notamment dans des dispositifs de signalisation arrière pour véhicule automobile.
Les dispositifs classiques de signalisation arrière utilisent différentes méthodes pour éclairer des surfaces appelées également « écrans », de façon homogène, pixélisé ou mixte (réflecteurs, guides de lumière, associés à des diffuseurs, lentilles, réfracteurs, etc.). Les distributions lumineuses à atteindre sont spécifiées par la réglementation (fonction lanterne, stop, indicateur de direction, etc.).
Dans le cadre de la signalisation arrière des véhicules automobiles, il est également connu notamment du document FR3026689A1 , un dispositif de signalisation arrière DSA d’un véhicule automobile VHL comprenant un écran AFF de type afficheur LCD, apte à remplir les fonctions photométriques classiques et aussi afficher d’autres informations graphiques étendues IGE telles que des pictogrammes, texte, animations, etc. tel qu’illustré schématiquement à la figure 1 .
La figure 2 illustre un afficheur LCD, AFF, de l’état de l’art suivant une vue en perspective.
La figure 3 illustre le même afficheur AFF selon une vue éclatée permettant de distinguer les différents éléments de l’afficheur AFF.
L’afficheur AFF comporte un boîtier BOI définissant une première partie formant une embase plane EMB supportant une carte de circuit imprimé CCI, connue également sous l’acronyme anglo-saxon « PCB » pour Printed Circuit Board, et dont la face opposée à l’embase EMB supporte une matrice MAL de sources de lumière de type diodes électroluminescentes ou LEDs (Light Emitting Diodes), définissant la surface émissive de lumière SEL de l’afficheur AFF. Le boîtier BOI comporte en outre une deuxième partie formant un cadre CAD1 qui est rapporté sur l’embase EMB en venant prendre en sandwich les bords périphériques de la carte CCI ne comprenant pas de LED, entre les bords périphériques du cadre CAD1 et l’embase EMB. L’ouverture OUV du cadre CAD1 laisse apparaître la matrice de LEDs, MAL, et donc la surface émissive de lumière SEL. La carte CCI comporte une excroissance/ extension dans le plan de la carte CCI qui ressort du boîtier BOI pour définir une patte de connexion électrique entre l’afficheur AFF et un module de commande électronique MCE de l’afficheur, déportée de l’afficheur et relié à la carte CCI par une liaison électrique filaire FIL.
Une couche de cristaux liquides CCL, appelée également couche LCD, est disposée sur une face du cadre CAD1 , appelée face extérieure du cadre CAD1 , en regard de la matrice de LEDs, MAL qui elle est disposée côté face intérieure du cadre CAD1 .
La couche de cristaux liquides CCL est protégée par un écran de protection intérieur EPR1 et un écran de protection extérieur EPR2, disposés respectivement sur la face intérieure de la couche CCL et sur la face extérieure de la couche CCL. La lumière produite par le matrice de LEDs, MAL, se propageant de l’intérieur du boîtier BOI de l’afficheur AFF vers l’extérieur du boîtier BOI, on utilisera les termes « intérieur(e)(s) » et « extérieur(e)(s) » en relation avec la direction de propagation de la lumière.
L’écran de protection extérieur EPR2 est également appelé écran de sortie car c’est par cet écran que sort, au final, la lumière produite par la matrice de LEDs, MAL. Un filtre polariseur FIP est interposé entre l’écran de protection intérieur EPR1 et la face extérieure du cadre CAD1 .
L’ensemble formé par la couche CCL, les écrans de protection EPR1 , EPR2 et le filtre polariseur FIP, est fixé sur la face extérieure du cadre CAD1 par un couvercle CAD2 en forme de cadre comportant des pattes PAT réparties autour du couvercle CAD2 et qui fixent le couvercle CAD2 sur les parois extérieures du cadre CAD1 par clipage.
La lumière produite par la matrice de LEDs, MAL (surface émissive SEL) passe au travers de l’ensemble décrit ci-dessus et ressort de l’afficheur AFF au travers de l’écran de sortie EPR2 qui est en verre ou dans un matériau plastique transparent laissant passer la lumière tout en protégeant la couche LCD, CCL, qui est par nature fragile.
Le flux lumineux issu de la matrice de LEDs, MAL, passe à travers le filtre polariseur FIP pour atteindre la couche LCD, CCL, qui laissera la lumière passer ou pas en fonction de l’orientation de ses molécules. L’orientation des molécules est pilotée par des champs électriques envoyées par le module de commande électronique MCE par des moyens connus non représentés. L’information lumineuse ainsi « codée » ressortira finalement par l’écran de sortie EPR2.
Il n’existe pas aujourd’hui de procédé de diagnostic permettant de diagnostiquer « in situ » une défaillance de la couche LCD, CCL, d’un afficheur LCD, AFF.
Par procédé de diagnostic in situ d’un afficheur LCD, on entend un procédé permettant de contrôler en permanence l’état de la couche LCD qui est l’élément essentiel de l’afficheur LCD.
Une telle défaillance peut se traduire par exemple par une perte de luminosité de l’afficheur. Se pose alors un problème en termes de qualité (rendu dégradé), de réglementation (non-respect de la grille photométrique) et de sécurité (mauvaise visibilité du véhicule) pour un exemple d’application de signalisation lumineuse d’un véhicule automobile, notamment une signalisation arrière.
Un but de la présente invention est de pallier cet inconvénient en introduisant sur l’afficheur LCD, des moyens aptes à participer au diagnostic de la couche de cristaux liquides.
A cet effet, l’invention a pour premier objet un dispositif d’affichage à cristaux liquides, comportant une surface émissive de lumière apte à émettre un faisceau lumineux, une couche de cristaux liquides, disposée en regard de la surface émissive de lumière, un écran de sortie transparent à la lumière et disposé en regard de la couche de cristaux liquides elle-même disposée entre la surface émissive de lumière et l’écran de sortie, et un module de commande électronique apte à commander la couche de cristaux liquides, caractérisé en ce qu’il comporte en outre des moyens de détection optiques aptes à capter une fraction du faisceau lumineux qui se propage à l’intérieur de l’écran de sortie et des moyens de traitement du signal de sortie délivré par les moyens de détection optiques, aptes à comparer le signal de sortie à une valeur de référence pour en déduire le niveau d’intégrité de la couche de cristaux liquides.
Selon une caractéristique, les moyens de détection optique comportent au moins un transducteur optoélectronique disposé en regard de l’écran de sortie et une surface diffusive agencée sur l’écran de sortie de manière à dévier la fraction du faisceau lumineux se propageant à l’intérieur de l’écran de sortie vers le transducteur optoélectronique. Selon une autre caractéristique, la surface diffusive est obtenue par un traitement de surface de l’écran de sortie ou par dépôt d’une couche réfléchissante sur la surface de l’écran de sortie.
Selon une autre caractéristique, les moyens de détection optique comportent une pluralité de transducteurs optoélectroniques agencés suivant une répartition déterminée en regard de la périphérie de l’écran de sortie.
Selon une autre caractéristique, l’écran de sortie est en verre ou dans un matériau plastique transparent à la lumière.
Selon une autre caractéristique, la surface émissive de lumière est constituée d’une matrice de LEDs.
L’invention a pour deuxième objet, un procédé de diagnostic in situ d’un dispositif tel que décrit ci-dessus, caractérisé à ce qu’il consiste à détecter une fraction du flux lumineux se propageant à l’intérieur de l’écran de sortie, à comparer cette fraction du flux lumineux à une valeur de référence obtenue après une étape préalable de calibration du flux lumineux sortant de l’écran de sortie du dispositif d’affichage pour en déduire le niveau d’intégrité de la couche de cristaux liquides. Selon une caractéristique, le procédé consiste à commander le flux lumineux sortant du dispositif d’affichage à une fréquence de pulsation déterminée, non perceptible par un observateur, et en ce qu’il ne traite que les signaux issus des moyens de détection optique qui sont synchrones avec cette fréquence.
L’invention a pour troisième objet, un feu de signalisation arrière de véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un dispositif d’affichage tel que décrit ci-dessus.
Enfin, l’invention a pour quatrième et dernier objet, un véhicule automobile comportant au moins un dispositif d’affichage tel que décrit ci-dessus.
Les avantages du dispositif selon l’invention sont de permettre d’assurer un diagnostic in situ de l’état de l’afficheur LCD en identifiant les défaillances de ce type d’afficheur. Avoir la possibilité de diagnostiquer les défaillances de ce type d’afficheur est un impératif pour pouvoir contrôler en permanence la fiabilité de l’afficheur.
D’autres avantages et caractéristiques pourront ressortir plus clairement de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins dans lesquels : [Fig. 1 ] déjà décrite, représente un dispositif de signalisation arrière de véhicule à afficheur LCD connu de l’état de l’art ;
[Fig. 2] déjà décrite, représente une vue en perspective d’un afficheur LCD de l’état de l’art ;
[Fig. 3] déjà décrite, représente l’afficheur LCD de la figure 2 selon une vue éclatée ; [Fig. 4] représente une vue en coupe transversale d’un afficheur LCD selon l’invention au voisinage de l’écran de sortie de l’afficheur LCD selon l’invention ; et [Fig. 5] représente un exemple d’agencement de photodiodes sur l’écran de sortie de l’afficheur LCD selon l’invention.
Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments.
Pour pouvoir détecter des défaillances temporaires ou permanentes de la couche LCD, CCL, dus à des effets thermiques ou autres qui font que la couche CCL ne suive pas ou plus les instructions du module de commande électronique MCE, une ou plusieurs photodiodes PDI sont disposées en regard de la face intérieure d’un des bords de l’écran de sortie EPR2 ; face intérieure qui est en regard de la couche CCL.
La figure 4 illustre schématiquement, selon une section transversale de l’afficheur LCD, une partie de l’afficheur laissant apparaître la matrice de LEDs, MAL, la couche LCD, CCL, et l’écran de sortie EPR2.
Une transducteur optoélectronique telle qu’une photodiode PDI est agencée en regard d’un bord de la face intérieure de l’écran de sortie EPR2. Pour que la photodiode PDI puisse capter une fraction du faisceau de lumière sortante de la couche LCD et qui se propage naturellement du fait des interfaces air/écran de sortie PR2/air, entre les faces intérieure et extérieure de l’écran de sortie EPR2 (à l’intérieur/dans l’épaisseur de l’écran de sortie EPR2), une surface diffusive SDI est agencée sur le même bord de l’écran de sortie EPR2 mais sur la face extérieure de l’écran de sortie EPR2 en s’étendant en regard de la photodiode PDI.
Cette surface diffusive SDI peut être réalisée à partir d’un traitement de surface de la face extérieure de l’écran de sortie EPR2, par exemple par grainage ou par usinages locaux de la face extérieure, par exemple des stries, ou encore par dépôt d’une couche réfléchissante, etc.
L’ensemble défini par la surface diffusive SDI et le transducteur optoélectronique PDI constitue des moyens de détection optique. Les ouvertures OCL laissées en blanc dans la couche LCD, CCL, représentent des passages pour la lumière créés grâce à l’orientation des molécules dans la couche LCD, CCL.
Un flux lumineux FLU représenté symboliquement par une flèche, part de la matrice de LEDs, MAL, puis traverse la couche LCD, CCL par les passages OCL laissés libres par les molécules de la couche LCD, CCL.
La majeure partie du flux lumineux FLU ayant traversé la couche LCD, traverse ensuite l’écran de sortie EPR2 en étant déviée à l’interface écran de sortie EPR2/air du fait des différences d’indice de réfraction entre le matériau constituant l’écran de sortie EPR2 et l’air.
Une autre partie du flux lumineux FLU, représenté symboliquement par un trait en dents de scie, ne répondant pas aux conditions des angles de réfraction permettant au flux FLU de traverser l’écran de sortie EPR2, se propage en condition de réflexion totale à l’intérieur de l’écran de sortie EPR2, jusqu’à interagir avec la surface diffusive SDI.
Un faisceau lumineux résultant de cette interaction avec l’élément diffusif SDI est ensuite capté par la photodiode PDI agencée en regard de l’élément diffusif SDI. Bien que non représenté, la photodiode PDI est par exemple, supportée par un circuit imprimé assurant le transfert des signaux électriques issus de la détection d’un signal lumineux reçu par la photodiode PDI, vers le module de commande électronique MCE.
La photodiode PDI, comme tout autre transducteur optoélectronique, transforme le signal optique (faisceau lumineux) par un signal électrique qui est ensuite amplifié par le transducteur PDI lui-même ou par le module de commande électronique MCE.
Le module de commande électronique MCE comporte des moyens de traitement du signal MTR qui, à partir d’une calibration adaptée des signaux amplifiés, permettant de définir une valeur de référence (un seuil, une consigne, ...), déterminent si la fraction de flux lumineux FLU émergeant de la couche LCD, CCL, et qui ressort effectivement à l’extérieur de l’écran de sortie EPR2, en comparant cette fraction à la valeur de référence. Cette comparaison permet de diagnostiquer la non défaillance de la couche LCD, CC, si, par exemple, cette fraction est supérieure à un seuil, une consigne, ... A l’inverse, si une baisse du flux attendu ou une fraction insuffisante du flux FLU est inférieure au seuil, à la consigne, ... alors une défaillance, totale ou partielle de la couche LCD, CCL, est diagnostiquée.
Ainsi, via un processus de calibration adapté, les moyens de traitement du signal MTR sont capables de détecter les situations de défaillance de la couche LCD, CCL.
Le nombre et la distribution des photodiodes PDI en regard de la périphérie de l’écran de sortie EPR2 sont optimisés en fonction de la géométrie de l’écran de sortie EPR2, de la précision souhaitée et des caractéristiques électroniques des composants de l’afficheur.
La figure 5 illustre schématiquement, un exemple de distribution de photodiodes PDI (six photodiodes PDI sont représentées par des cercles) sur la périphérie de l’écran de sortie EPR2. La couche LCD, CCL est délimitée par un pourtour rectangulaire inscrit à l’intérieur de l’écran de sortie EPR2.
Afin d’éviter que de la lumière venant de l’extérieur n’entre dans l’afficheur et vienne perturber la détection des photodiodes PDI, le module de commande électronique MCE, commande le flux lumineux FLU généré par la matrice de LEDs, MAL, à une fréquence de pulsation déterminée (non perceptible par un observateur) et ne traite que les signaux issus des photodiodes PDI qui sont synchrones avec cette fréquence. Ce qui permet d’optimiser le rapport signal /bruit et donc l’efficacité du diagnostic.
L’objet de la présente invention n’est bien sûr pas limité à l’application évoquée dans le préambule de la présente description mais peut s’appliquer à tout afficheur LCD nécessitant un contrôle qualité optimal.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d’affichage (AFF) à cristaux liquides, comportant une surface émissive de lumière (SEL) apte à émettre un faisceau lumineux (FLU), une couche de cristaux liquides (CCL), disposée en regard de la surface émissive de lumière (SEL), un écran de sortie (EPR2) transparent à la lumière et disposé en regard de la couche de cristaux liquides (CCL) elle-même disposée entre la surface émissive de lumière (SEL) et l’écran de sortie (EPR2), et un module de commande électronique (MCE) apte à commander la couche de cristaux liquides (CCL), caractérisé en ce qu’il comporte en outre des moyens de détection optique (SDI, PDI) aptes à capter une fraction du faisceau lumineux (FLU) qui se propage à l’intérieur de l’écran de sortie (EPR2) et des moyens de traitement (MTR) du signal de sortie délivré par les moyens de détection optique (SDI, PDI) , aptes à comparer le signal de sortie à une valeur de référence pour en déduire le niveau d’intégrité de la couche de cristaux liquides (CCL).
2. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de détection optique (SDI, PDI) comportent au moins un transducteur optoélectronique (PDI) disposé en regard de l’écran de sortie (EPR2) et une surface diffusive (SDI) agencée sur l’écran de sortie (EPR2) de manière à dévier la fraction du faisceau lumineux (FLU) se propageant à l’intérieur de l’écran de sortie (EPR2) vers le transducteur optoélectronique (PDI).
3. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la surface diffusive (SDI) est obtenue par un traitement de surface de l’écran de sortie (EPR2) ou par dépôt d’une couche réfléchissante sur la surface de l’écran de sortie (EPR2).
4. Dispositif selon l’une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens de détection optique (SDI, PDI) comportent une pluralité de transducteurs optoélectroniques (PDI) agencés suivant une répartition déterminée en regard de la périphérie de l’écran de sortie (EPR2).
5. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’écran de sortie (EPR2) est en verre ou dans un matériau plastique transparent à la lumière.
6. Dispositif d’affichage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface émissive de lumière (SEL) est constituée d’une matrice de LEDs (MAL).
7. Procédé de diagnostic in situ d’un dispositif d’affichage selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé à ce qu’il consiste à détecter une fraction du flux lumineux (FLU) se propageant à l’intérieur de l’écran de sortie (EPR2), à comparer cette fraction du flux lumineux (FLU) à une valeur de référence obtenue après une étape préalable de calibration du flux lumineux (FLU) sortant de l’écran de sortie (EPR2) du dispositif d’affichage (AFF) pour en déduire le niveau d’intégrité de la couche de cristaux liquides (CCL).
8. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il consiste à commander le flux lumineux (FLU) sortant du dispositif d’affichage (AFF) à une fréquence de pulsation déterminée, non perceptible par un observateur, et en ce qu’il ne traite que les signaux issus des moyens de détection optiques (SDI, PDI) qui sont synchrones avec cette fréquence.
9. Feu de signalisation arrière de véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un dispositif d’affichage (AFF) selon l’une des revendications 1 à 6
10. Véhicule automobile comportant au moins un dispositif d’affichage selon l’une des revendications 1 à 6.
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