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FR2802009A1 - Dispositif d'eclairage d'un ecran a cristaux liquides - Google Patents

Dispositif d'eclairage d'un ecran a cristaux liquides Download PDF

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Abstract

L'invention se rapporte à un dispositif d'éclairage d'un écran à cristaux liquides.Le dispositif comporte une boite à lumière (1) située sous l'écran (2). La boite à lumière (1) comporte sur sa tranche des moyens d'éclairage à basse luminosité (6). Les moyens d'éclairage à basse luminosité (6) comportent au moins une diode électroluminescente (10) montée en surface sur un circuit imprimé (11) comportant des pistes assurant les raccordements électriques de la diode (10) et des moyens de protection (12, 13, 14) de la diode (10).

Description

<B>DISPOSITIF</B> D'ECLAIRAGE <B>D'UN</B> ECRAN <B>A CRISTAUX LIQUIDES</B> L'invention se rapporte à un dispositif d'éclairage d'un écran à cristaux liquides.
Pour être utilisés indépendamment des conditions de luminosité ambiante les écrans à cristaux liquides sont équipés de moyens d'éclairage situés au-dessous de ceux-ci. Un exemple de réalisation comportant un écran à cristaux liquides et des moyens d'éclairage sera mieux compris à l'aide la figure 1.
Lorsque la luminosité ambiante est forte, par exemple en plein jour, moyens d'éclairage comportent habituellement une boite à lumière 1 occupant la majeure partie de la surface située sous un ecran à cristaux liquide La boite à lumière 1 comporte un nombre important de lampes 3, par exemple, fluorescentes situées au voisinage d'une base 4 de la boite à lumière 1, cette base 4 étant sensiblement plane et parallèle au plan de l'écran 2. Les lampes 3 occupent l'ensemble de la base 4. boite à lumière 1 comporte, entre les lampes 3 et l'écran 2, un filtre diffuseur 5 dont la fonction est d'homogénéiser le flux de lumière sortant de boite à lumière 1 afin qu'un utilisateur de l'écran ne puisse pas distinguer les différentes lampes situées dans la boite à lumière.
De plus, lorsque la luminosité ambiante est réduite, par exemple lorsqu'il fait nuit, et pour ne pas éblouir l'utilisateur l'écran 2, il est nécessaire de réduire de façon importante le flux lumineux émis par la boite à lumière 1, mais il n'est pas possible de moduler suffisamment la puissance lumineuse des lampes 3 pour atteindre cet objectif. On prévoit alors, sur la tranche la boite à lumière 1, des moyens d'éclairage 6 a basse luminosité.
Le rayonnement lumineux émis par les moyens d'éclairage 6 pénètre dans un guide de lumière 8 situé sous le filtre diffuseur 5. Le guide de lumiere 8 est optimisé pour que le rayonnement lumineux en soit progressivement extrait de façon uniforme sur l'ensemble de la surface du guide lumière 8. Ainsi le rayonnement lumineux vient éclairer soit directement le filtre diffuseur 5 soit les parois internes de la boite à lumière 1 contre lesquelles il se reflète. Les parois internes de la boite à lumière 1 se comportent alors comme source secondaire de rayonnement.
Dans le mode de réalisation représenté figure 1, les moyens d'éclairage 6 comportent deux modules situés chacun d'un côté de la boite à lumière 1. Chacun de ses modules comporte lampe fluorescente 7. L'utilisation de ces lampes entraîne une longueur importante de la boite à lumière 1, longueur mesurée parallèlement au plan de l'écran 2. Cette longueur est notamment due à l'alimentation électrique des lampes qui se fait sous une tension de l'ordre de 400 V ce qui impose de respecter des distances d'isolement électrique importantes. De plus ces lampes 7 dissipent de la chaleur, ce qui empêche de les confiner dans espace réduit afin de permettre la dissipation de cette chaleur. L'encombrement important de la boite à lumière 1 nuit à son installation, par exemple dans une planche de bord d'un aéronef. En effet, dans cette planche bord, pour installer l'écran 2, il est nécessaire de prévoir une surface nettement supérieure à celle de l'écran 2 afin de loger les moyens d'éclairage 6.
L'invention a pour but de pallier inconvénient en réduisant l'encombrement des moyens d'éclairage 6.
Pour atteindre ce but, l'invention a pour objet un dispositif d'éclairage d'un écran à cristaux liquides, le dispositif comportant une boite à lumière située sous l'écran, la boite à lumière comportant sur sa tranche des moyens d'éclairage à basse luminosité, caractérise en ce que les moyens d'éclairage à basse luminosité comportent moins une diode électroluminescente montée en surface sur un circuit imprimé comportant des pistes assurant les raccordements électriques de diode et des moyens de protection de la diode.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée mode de réalisation de l'invention, description illustrée par le dessin joint dans lequel - la figure 1 représente un écran à cristaux liquide éclairé par une boite à lumière; - la figure 2 représente un mode réalisation de moyens d'éclairage à basse luminosité appartenant à la boite à lumière.
La figure 1 a été décrite précédemment afin de mieux comprendre le problème résolu par l'invention.
Le mode de réalisation représenté figure 2 permet d'obtenir des moyens d'éclairage à basse luminosité à encombrement réduit. A cet effet, les moyens d'éclairage représentés figure 2 comportent au moins une diode électroluminescente 10 montée en surface sur circuit imprimé 11. Le circuit imprimé 11 assure le raccordement électrique de la diode 11. Plus précisément, le circuit imprimé comporte au moins deux pistes reliant chacune l'anode et la cathode de la diode 11, à un circuit électronique (non représenté) alimentant la diode 11. Les moyens d'éclairage comportent en outre moyens de protection de la diode 11.
Avantageusement le circuit imprimé 11 comporte un matériau céramique de couleur sensiblement blanche sur lequel sont imprimées les pistes. fait de sa couleur blanche, le matériau céramique présente l'avantage de bien réfléchir le rayonnement lumineux émis par la diode afin que ce rayonnement pénètre au maximum à l'intérieur de la boite à lumière 1 représentée figure 1. De plus, le matériau céramique du circuit imprimé conduit bien la chaleur, et permet en conséquence d'améliorer la dissipation de la chaleur émise par la diode 10.
On peut noter par ailleurs qu'une diode 10 dissipe moins de chaleur qu'une lampe fluorescente et nécessite par conséquent un moins grand volume. De plus une diode est alimentée en basse tension, contrairement à une lampe fluorescente. La diode 10 permet donc de réduire les distances d'isolement électrique et par conséquent le volume des moyens d'éclairage à basse luminosité.
La diode 10 émet de préférence un rayonnement visible d'apparence blanche. Lorsque l'écran 2 est un écran couleur l'apparence blanche de la diode permet à l'utilisateur de conserver vision de l'ensemble des couleurs de l'écran 2.
Les moyens de protection de la diode 10 comportent avantageusement une lame 12 située entre la diode 10 et l'intérieur de la boite à lumière 1. La lame 12 est sensiblement parallèle au circuit imprimé 11. La lame 12 protège la diode 10. La lame 12 est par exemple réalisée en polycarbonate transparent aux rayonnements lumineux émis par diode 10.
Lorsque l'utilisateur de l'écran 2 est susceptible de mettre en oeuvre un dispositif de vision nocturne comme par exemple des jumelles détectant essentiellement le rayonnement lumineux situé au voisinage de l'infrarouge et dans le proche infrarouge il est possible de prévoir des moyens pour filtrer le rayonnement émis par la diode 10 de façon à éviter l'éblouissement des dispositifs de vision nocturne. Ces moyens pour filtrer le rayonnement appartiennent avantageusement à la lame 12. On peut prévoir un capot protégeant à la fois le circuit imprimé 11, la diode 10 ainsi que la lame 12. Dans le mode de réalisation représenté figure ce capot est en deux parties 13 et 14 symétriques. Chaque partie recouvre la tranche du circuit imprimé et de la lame 12. Ce capot sensiblement de couleur blanche afin de réfléchir le rayonnement lumineux émis la diode afin que, tout comme pour le circuit imprimé 11 lorsqu'il comporte un matériau céramique, ce rayonnement pénètre au maximum a l'intérieur de la boite à lumière 1.
Par ailleurs, afin d'éviter les fuites de rayonnement lumineux émis par la diode 10 entre les différentes pièces constituant le dispositif représenté figure il est avantageux de recouvrir extérieurement le circuit imprimé 11 et les deux parties 13 et 14 du capot d'un vernis de couleur sensiblement noire.
Enfin, l'espace laissé libre autour de la diode 10, espace compris entre circuit imprimé 11, la lame 12 et les deux parties 13 et 14 du capot peut être comblé de colle afin d'enrober la diode.
On peut utiliser une colle spécialement adaptée aux assemblages optiques comme par exemple une colle à base d'un acrylate modifié.

Claims (7)

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'éclairage d'un écran (2) à cristaux liquides, le dispositif comportant une boite à lumière (1) située sous l'écran (2), la boite à lumière (1) comportant sur sa tranche des moyens d'éclairage à basse luminosité (6), caractérisé en ce que les moyens d'éclairage à basse luminosité (6) comportent au moins une diode électroluminescente (10) montée en surface sur un circuit imprimé (11) comportant des pistes assurant les raccordements électriques de la diode (10) des moyens de protection (12, 14) de la diode (10).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit imprime (11) comporte un matériau céramique de couleur sensiblement blanche.
3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé ce que la diode électroluminescente (10) émet un rayonnement visible d'apparence blanche.
4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de protections de la diode (10) comportent des moyens (12) filtrant le rayonnement émis par la diode de façon à éviter l'éblouissement de dispositifs de vision nocturne.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de protection de la diode comportent un capot (13, 14) de couleur sensiblement blanche, le capot protégeant le circuit imprimé (11) et les moyens filtrant rayonnement (12).
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le circuit imprimé 1) et le capot (13,14) sont recouvert extérieurement d'un vernis de couleur sensiblement noire.
7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de protection de la diode comportent une colle enrobant la diode.
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