WO2018015501A1 - Dispositif de génération d'image et afficheur tête haute - Google Patents

Dispositif de génération d'image et afficheur tête haute Download PDF

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light
liquid crystal
additional
screen
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François GRANDCLERC
Pierre Mermillod
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Valeo Comfort And Driving Assistance
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Definitions

  • the present invention relates to display systems, in particular for vehicles.
  • It relates more particularly to an image generation device and a head-up display.
  • the invention is particularly advantageous in the case where it is desired to obtain a particularly bright image without, however, causing an exaggerated heating within the device.
  • an image-generating device comprising a liquid-crystal screen and a light source optically associated with the liquid-crystal screen for illuminating said screen is used.
  • Such a liquid crystal screen generally comprises a matrix of liquid crystals interposed between an input polarizer and an output polarizer.
  • an input polarizer is used, a first absorption polarizer adapted to selectively transmit a component of the light having a given input bias and, as the output polarizer, a second absorption polarizer adapted to selectively transmit a component of the light having a given output bias (generally orthogonal to the input bias).
  • the present invention provides an image generating device comprising a liquid crystal screen and a light source optically associated with the liquid crystal screen for illuminating said screen, the liquid crystal display comprising a liquid crystal matrix interposed between an input polarizer and an output polarizer, the input polarizer being a first absorption polarizer adapted to selectively transmit a component of the light having a polarization of given input, the output polarizer being a second absorption polarizer adapted to selectively transmit a component of the light having a given output bias, said image generating device having a first additional polarizer located in the path of light, upstream of said liquid crystal screen and a second additional polarizer located in the light path, downstream of said liquid crystal screen, the first additional polarizer being a first reflection polarizer adapted to reflect a component of light having an orthogonal polarization to said polarization input and the second additional polarizer being a second reflection polarizer adapted to reflect a component of the light having a polarization orthogonal
  • the image generation device comprises an intermediate optical part, such as a diffuser, interposed between the light source and the liquid crystal screen;
  • the first additional polarizer is disposed between the liquid crystal screen and the intermediate optical part (for example between the liquid crystal screen and the aforementioned diffuser);
  • the image generation device comprises a reflector extending between the light source and the intermediate optical part
  • the first additional polarizer is disposed on the intermediate optical part (the first additional polarizer may for example be deposited, possibly by a rolling method, on the intermediate optical part);
  • the first additional polarizer is disposed on the crystal screen liquids
  • the first additional polarizer is deposited on the input polarizer (for example by means of a rolling method).
  • the invention also proposes a head-up display comprising an image generation device as presented above and an image projection device adapted to transmit in the direction of a partially transparent plate the images generated by the generating device. image.
  • the projection device comprises a mirror. We can then provide a support to carry the LCD screen and the mirror.
  • the second additional polarizer can in practice be mounted in the support, for example at a window formed in the support for the passage of the light transmitted by the liquid crystal screen.
  • Such a support may have a passage opening of the light reflected by the mirror in the direction of partially transparent blade.
  • the second additional polarizer can then be located at said opening.
  • the second additional polarizer can then close this opening or be deposited on a transparent wall closing this opening.
  • FIG. 1 shows the main elements of a head-up display
  • FIG. 2 represents elements of an image generation device used in the head-up display of FIG. 1;
  • FIG. 3 represents an alternative embodiment
  • FIG. 4 represents an alternative embodiment that can be envisaged for the elements of FIG. 2.
  • FIG 1 there is schematically shown the main elements of a head-up display 1 for equipping a vehicle, for example a motor vehicle.
  • Such a display 1 is adapted to create a virtual image I in the field of vision of a driver of the vehicle, so that the driver can see this virtual image I and any information it contains without having to look away.
  • the display 1 comprises a partially transparent blade 2 placed in the field of view of the driver, an image generation device 3 adapted to generate images and an image projection device 4 adapted to return, in direction of said partially transparent plate 2, the images generated by the image generation device 3.
  • the partially transparent blade 2 is here a combiner 2, that is to say a partially transparent blade dedicated to the head-up display 1.
  • Such a combiner 2 is here placed between the windshield 9 of the vehicle and the eyes of the driver.
  • the partially transparent blade could be confused with the windshield of the vehicle.
  • it is the windshield of the vehicle which has the function of semi-transparent blade for the head-up display.
  • the image projection device comprises a folding mirror 4 arranged to reflect the images generated by the image generating device 3 in the direction of the partially transparent plate 2.
  • said folding mirror is a plane mirror.
  • the image projection device could comprise a plurality of mirrors and / or other optical elements such as a lens, for example.
  • the image generation device 3 comprises, for its part, at least one light source 5, a reflector 6, a diffuser 7 which receives the light emitted by the light source 5 (possibly after reflection on the reflector 5) and a screen 8 which receives the light transmitted by the diffuser 7.
  • the light source 5 comprises at least one light emitting diode (or LED for "Light Emitting Diode”), and in general a plurality of such light emitting diodes.
  • the reflector 6 extends between the light source 5 and the diffuser 7, at least partially surrounding the main emission axis of the light source 5.
  • the diffuser 7 performs an angular spreading of the luminous flux generated by the light source assembly 5 - reflector 6.
  • a diffuser 7 can be made for example by means of a film having a smooth face (for example turned towards the screen 8) and an opposite face grained (turned here to the light source 5) which produces light scattering.
  • Screen 8 is a liquid crystal display (or LCD for "Liquid Crystal
  • Displa / ' here with thin film transistors (or TFT for "Thin-FHm Transistoi”).
  • such a screen 8 comprises an input polarizer 10, a liquid crystal matrix 12 and an output polarizer 14 (the liquid crystal matrix 12 being interposed between the input polarizer 10 and the polarizer output 14).
  • the input polarizer 10 is an absorption polarizer adapted to selectively transmit a component of the light having a given input bias (eg a P-type polarization); the output polarizer 14 is in turn an absorption polarizer adapted to selectively transmit a component of the light having a given output polarization (for example an S-type polarization), generally orthogonal (i.e. perpendicular) to the input polarization.
  • a given input bias eg a P-type polarization
  • the output polarizer 14 is in turn an absorption polarizer adapted to selectively transmit a component of the light having a given output polarization (for example an S-type polarization), generally orthogonal (i.e. perpendicular) to the input polarization.
  • the light beam between the input polarizer 10 and the output polarizer 14 will have the aforementioned input bias and no light will be emitted at the output of the output polarizer 14.
  • the polarization of corresponding parts of the light beam is modified so that light is emitted at the output of the output polarizer 14 at the regions corresponding to these portions of the beam luminous.
  • the image generation device 3 also comprises a first additional polarizer 16 located in the path of the light, upstream of said liquid crystal screen 8.
  • the first additional polarizer 16 is a reflection polarizer adapted to reflect a component of light having a polarization orthogonal to the aforementioned input bias.
  • the first additional polarizer 16 is carried by the diffuser 7, here on the face of the diffuser 7 facing the screen 8.
  • the first additional polarizer 1 6 is for example laminated 7.
  • the first additional polarizer 16 could be placed on the diffuser 7
  • the diffuser assembly 7 - first additional polarizer 1 6 is located at (low) distance from the screen 8 (for the sake of clarity of the representation). This diffuser assembly 7 - first additional polarizer 16 may however in practice be placed in contact with the screen 8 (the first additional polarizer 1 6 being in contact with the screen 8).
  • the first additional polarizer 1 6 thus makes it possible to reflect towards the diffuser 7 and then the reflector 6 the components of the light having a polarization orthogonal to the input polarization, which makes it possible to prevent these components from being absorbed within the polarizer. input 10 and then cause a heating of the screen 8.
  • the first additional polarizer 16 transmits the component of the light having the aforementioned input polarization, which component is useful for illuminating the screen 8.
  • the components reflected by the first additional polarizer 16 towards the reflector 6 also undergo (at least partially) a change in their polarization during the passage of the diffuser 7 so that they can finally be transmitted through the first additional polarizer 1 6 and then participate in the lighting of the screen 8.
  • the image generating device 3 further comprises a second additional polarizer 18 located in the path of the light, downstream of said liquid crystal screen 8.
  • the second additional polarizer 18 is here disposed between the screen 8 and the folding mirror 4.
  • the second additional polarizer referenced 18 'in FIG. 3
  • the second additional polarizer could be located between the folding mirror 4 and partially transparent blade 2.
  • the second supplementary polarizer 18 is a reflection polarizer adapted to reflect a component of the light having a polarization orthogonal to the aforementioned output polarization.
  • a light beam received from outside the head-up display 1 (typically due to solar radiation) and reflected to the image-generating device 3 by the folding mirror 4 will be partially reflected by the second polarizer 18, which will limit a possible warm-up of the screen 8 because of such an outer light beam.
  • the second additional polarizer 18 transmits the component of the light having the aforementioned output polarization so that the light emitted at the output of the screen 8 (which has this output polarization due to the use of the output polarizer 14 ) is integrally transmitted by the second supplementary polarizer 18.
  • the image generation device 3 is here received in a support 20.
  • the support 20 carries a printed circuit 22 (on which the light source 5 is mounted), the diffuser assembly 7 - the first additional polarizer 1 6, the screen 8 and the folding mirror 4.
  • the support 20 also carries the second additional polarizer 18. It may further be provided that the second additional polarizer 18 is mounted in the support 20 so as to close a light-passing window provided for in FIG. the support 20 downstream of the screen 8 (in the direction of the path of the light), as can be seen in FIG. The screen 8 is thus received in a closed enclosure formed by the printed circuit 22, the support 20 and the second additional polarizer 18.
  • An opening 24 is formed in the support 20 so as to allow the passage of the light reflected by the folding mirror 4 towards the partially transparent blade 2.
  • the aforementioned opening is closed by a translucent wall 26 (made for example of polycarbonate).
  • the second additional polarizer 18 ' can then be located at this translucent wall 26.
  • the second additional polarizer 18 may for example be deposited on the inner face (face facing the folding mirror 4) of the translucent wall 26 to protect it from external aggression.
  • the second additional polarizer 18 'could itself close the opening in the support 20 (the translucent wall can be omitted).
  • the second additional polarizer could be deposited (for example according to a rolling method, with optional interposition of a transparent adhesive) on the exit face of the screen 8 (face turned towards the folding mirror 4), precisely on the output polarizer 14.
  • FIG. 4 represents an alternative embodiment that can be envisaged for the elements of FIG. 2.
  • the image generation device here again comprises a diffuser 57 and a screen 58.
  • the screen 58 comprises, as in the case of FIG. 2, an input polarizer 60, a liquid crystal matrix 62 and an output polarizer 64.
  • the input polarizer 60 is an absorption polarizer adapted to selectively transmit a component of the light having a given input bias and the output polarizer 64 is a suitable absorption polarizer selectively transmitting a component of the light having a given output polarization, generally orthogonal (ie perpendicular) to the input polarization.
  • the image generation device comprises a first additional polarizer 66, carried here by the screen 58, precisely by the input face of the screen 8 (facing face of the diffuser 7).
  • the first additional polarizer 66 is a reflection polarizer adapted to reflect a component of the light having a polarization orthogonal to the aforementioned input bias and to transmit a component of light having this input bias.
  • the first additional polarizer 66 is for example laminated (that is to say deposited by a rolling method, allowing a deposit without creating an air bubble) on the input polarizer 60 of the screen 58, possibly with interposition of a transparent glue.
  • the image generation device also comprises here a second additional polarizer (not shown) of the same type as the second additional polarizer 18 described above with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the first additional polarizer 16, 66 is carried either by the diffuser 7, or by the screen 58. It could alternatively be provided that the first additional polarizer 16, 66 is located between the diffuser and the screen, remote from the broadcaster and remote from the screen.

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Abstract

Un dispositif de génération d'image (3) comprend un écran à cristaux liquides (8) et une source de lumière (5). L'écran à cristaux liquides (8) comprend une matrice de cristaux liquides interposée entre un polariseur d'entrée et un polariseur de sortie. Le dispositif de génération d'image (3) comporte un premier polariseur supplémentaire (16) situé sur le trajet de la lumière, en amont dudit écran à cristaux liquides (8) et un second polariseur supplémentaire (18) situé sur le trajet de la lumière, en aval dudit écran à cristaux liquides (8). Un afficheur tête haute (1) comprenant un tel dispositif (3) est également décrit.

Description

Dispositif de génération d'image et afficheur tête haute
DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne les systèmes d'affichage, en particulier pour véhicule.
Elle concerne plus particulièrement un dispositif de génération d'image et un afficheur tête haute.
L'invention s'applique particulièrement avantageusement dans le cas où l'on souhaite obtenir une image particulièrement lumineuse sans toutefois provoquer un échauffement exagéré au sein du dispositif.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
On utilise, notamment dans les afficheurs tête haute pour véhicule, un dispositif de génération d'image comprenant un écran à cristaux liquides et une source de lumière associée optiquement à l'écran à cristaux liquides pour éclairer ledit écran.
Un tel écran à cristaux liquides comprend généralement une matrice de cristaux liquides interposée entre un polariseur d'entrée et un polariseur de sortie.
Afin de permettre le passage de rayons lumineux seulement dans des régions choisies par l'activation d'éléments de la matrice de cristaux liquides, on utilise, en tant que polariseur d'entrée, un premier polariseur par absorption adapté à transmettre sélectivement une composante de la lumière présentant une polarisation d'entrée donnée et, en tant que polariseur de sortie, un second polariseur par absorption adapté à transmettre sélectivement une composante de la lumière présentant une polarisation de sortie donnée (généralement orthogonale à la polarisation d'entrée).
L'utilisation de tels polariseurs par absorption entraîne toutefois un échauffement du dispositif, que ce soit au niveau du polariseur d'entrée (du fait de l'absorption d'une partie de la lumière émise par la source de lumière) ou au niveau du polariseur de sortie (du fait de l'absorption de rayons lumineux reçus de l'extérieur du dispositif, par exemple lorsque le rayonnement solaire est incident sur le système).
OBJET DE L'INVENTION
Dans ce contexte, la présente invention propose un dispositif de génération d'image comprenant un écran à cristaux liquides et une source de lumière associée optiquement à l'écran à cristaux liquides pour éclairer ledit écran, l'écran à cristaux liquides comprenant une matrice de cristaux liquides interposée entre un polariseur d'entrée et un polariseur de sortie, le polariseur d'entrée étant un premier polariseur par absorption adapté à transmettre sélectivement une composante de la lumière présentant une polarisation d'entrée donnée, le polariseur de sortie étant un second polariseur par absorption adapté à transmettre sélectivement une composante de la lumière présentant une polarisation de sortie donnée, ledit dispositif de génération d'image comportant un premier polariseur supplémentaire situé sur le trajet de la lumière, en amont dudit écran à cristaux liquides et un second polariseur supplémentaire situé sur le trajet de la lumière, en aval dudit écran à cristaux liquides, le premier polariseur supplémentaire étant un premier polariseur par réflexion adapté à réfléchir une composante de la lumière présentant une polarisation orthogonale à ladite polarisation d'entrée et le second polariseur supplémentaire étant un second polariseur par réflexion adapté à réfléchir une composante de la lumière présentant une polarisation orthogonale à ladite polarisation de sortie.
Ainsi, de chaque côté de l'écran à cristaux liquides, une partie de la lumière est réfléchie par les polariseurs supplémentaires avant d'atteindre les polariseurs par absorption de l'écran, ce qui limite échauffement du dispositif de génération d'image au niveau de l'écran.
Selon d'autres caractéristiques envisageables à titre optionnel (et donc non limitatif) :
- le dispositif de génération d'image comprend une pièce optique intermédiaire, telle qu'un diffuseur, interposée entre la source de lumière et l'écran à cristaux liquides ;
- le premier polariseur supplémentaire est disposé entre l'écran à cristaux liquides et la pièce optique intermédiaire (par exemple entre l'écran à cristaux liquides et le diffuseur susmentionné) ;
- le dispositif de génération d'image comprend un réflecteur s'étendant entre la source de lumière et la pièce optique intermédiaire ;
- le premier polariseur supplémentaire est disposé sur la pièce optique intermédiaire (le premier polariseur supplémentaire pouvant par exemple être déposé, éventuellement par un procédé de laminage, sur la pièce optique intermédiaire) ;
- le premier polariseur supplémentaire est disposé sur l'écran à cristaux liquides ;
- le premier polariseur supplémentaire est déposé sur le polariseur d'entrée (par exemple au moyen d'un procédé de laminage).
L'invention propose également un afficheur tête haute comprenant un dispositif de génération d'image tel que présenté ci-dessus et un dispositif de projection d'images adapté à transmettre en direction d'une lame partiellement transparente les images générées par le dispositif de génération d'image.
Dans les modes de réalisation décrits plus loin, le dispositif de projection comprend un miroir. On peut alors prévoir un support pour porter l'écran à cristaux liquides et le miroir.
Le second polariseur supplémentaire peut en pratique être monté dans le support, par exemple au niveau d'une fenêtre formée dans le support pour le passage de la lumière transmise par l'écran à cristaux liquides.
Un tel support peut présenter une ouverture de passage de la lumière réfléchie par le miroir en direction de lame partiellement transparente.
Le second polariseur supplémentaire peut alors être situé au niveau de ladite ouverture. Le second polariseur supplémentaire peut alors fermer cette ouverture ou être déposé sur une paroi transparente fermant cette ouverture.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN EXEMPLE DE RÉALISATION La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée.
Sur les dessins annexés :
- la figure 1 représente les éléments principaux d'un afficheur tête haute ; - la figure 2 représente des éléments d'un dispositif de génération d'image utilisé dans l'afficheur tête haute de la figure 1 ;
- la figure 3 représente un mode de réalisation alternatif ; et
- la figure 4 représente une variante de réalisation envisageable pour les éléments de la figure 2.
Sur la figure 1 , on a schématiquement représenté les éléments principaux d'un afficheur 1 tête haute destiné à équiper un véhicule, par exemple un véhicule automobile.
Un tel afficheur 1 est adapté à créer une image virtuelle I dans le champ de vision d'un conducteur du véhicule, de sorte que le conducteur puisse voir cette image virtuelle I et les informations éventuelles qu'elle contient sans avoir à détourner le regard.
À cet effet, l'afficheur 1 comprend une lame partiellement transparente 2 placée dans le champ de vision du conducteur, un dispositif de génération d'images 3 adapté à générer des images et un dispositif de projection 4 d'images adapté à renvoyer, en direction de ladite lame partiellement transparente 2, les images générées par le dispositif de génération d'images 3.
Plus précisément, la lame partiellement transparente 2 est ici un combineur 2, c'est-à-dire une lame partiellement transparente dédiée à l'afficheur tête haute 1 .
Un tel combineur 2 est ici placé entre le pare-brise 9 du véhicule et les yeux du conducteur.
En variante, la lame partiellement transparente pourrait être confondue avec le pare-brise du véhicule. Autrement dit, dans cette variante, c'est le pare- brise du véhicule qui a la fonction de lame-semi transparente pour l'afficheur tête haute.
Le dispositif de projection d'images comprend un miroir de repliement 4 agencé de manière à réfléchir les images générées par le dispositif de génération 3 d'images en direction de la lame partiellement transparente 2. Ici, ledit miroir de repliement est un miroir plan.
En variante, le dispositif de projection d'images pourrait comprendre une pluralité de miroirs et/ou d'autres éléments optiques tels qu'une lentille, par exemple.
Le dispositif de génération d'images 3 comprend quant à lui au moins une source de lumière 5, un réflecteur 6, un diffuseur 7 qui reçoit la lumière émise par la source de lumière 5 (éventuellement après réflexion sur le réflecteur 5) et un écran 8 qui reçoit la lumière transmise par le diffuseur 7.
La source de lumière 5 comprend au moins une diode électroluminescente (ou LED pour "Light Emitting Diode"), et en général une pluralité de telles diodes électroluminescentes.
Le réflecteur 6 s'étend entre la source de lumière 5 et le diffuseur 7, en entourant au moins partiellement l'axe principal d'émission de la source de lumière 5.
Le diffuseur 7 réalise un étalement angulaire du flux lumineux généré par l'ensemble source de lumière 5 - réflecteur 6. En pratique, un tel diffuseur 7 peut être réalisé par exemple au moyen d'un film ayant une face lisse (par exemple tournée vers l'écran 8) et une face opposée grainée (tournée ici vers la source de lumière 5) qui produit la diffusion de lumière.
L'écran 8 est un écran à cristaux liquides (ou LCD pour "Liquid Crystal
Displa/'), ici à transistors en couches minces (ou TFT pour "Thin-FHm Transistoi").
Comme schématiquement représenté en figure 2, un tel écran 8 comprend un polariseur d'entrée 10, une matrice de cristaux liquides 12 et un polariseur de sortie 14 (la matrice de cristaux liquides 12 étant interposée entre le polariseur d'entrée 10 et le polariseur de sortie 14).
Le polariseur d'entrée 10 est un polariseur par absorption adapté à transmettre sélectivement une composante de la lumière présentant une polarisation d'entrée donnée (par exemple une polarisation de type P) ; le polariseur de sortie 14 est quant à lui un polariseur par absorption adapté à transmettre sélectivement une composante de la lumière présentant une polarisation de sortie donnée (par exemple une polarisation de type S), généralement orthogonale {i.e. perpendiculaire) à la polarisation d'entrée.
Ainsi, si aucun élément de la matrice de cristaux liquides 12 n'est activé, le faisceau lumineux entre le polariseur d'entrée 10 et le polariseur de sortie 14 présentera la polarisation d'entrée susmentionnée et aucune lumière ne sera donc émise en sortie du polariseur de sortie 14.
Par activation adaptée de certains éléments de la matrice de cristaux liquides 12, la polarisation de parties correspondantes du faisceau lumineux est modifiée de sorte que de la lumière est émise en sortie du polariseur de sortie 14 au niveau des régions qui correspondent à ces parties du faisceau lumineux.
Le dispositif de génération d'images 3 comprend également un premier polariseur supplémentaire 1 6 situé sur le trajet de la lumière, en amont dudit écran à cristaux liquides 8.
Le premier polariseur supplémentaire 1 6 est un polariseur par réflexion adapté à réfléchir une composante de la lumière présentant une polarisation orthogonale à la polarisation d'entrée susmentionnée.
Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, le premier polariseur supplémentaire 16 est porté par le diffuseur 7, ici sur la face du diffuseur 7 tournée vers l'écran 8. Le premier polariseur supplémentaire 1 6 est par exemple laminé sur le diffuseur 7. En variante, le premier polariseur supplémentaire 1 6 pourrait être posé sur le diffuseur 7
Sur les figures, l'ensemble diffuseur 7 - premier polariseur supplémentaire 1 6 est situé à (faible) distance de l'écran 8 (par souci de clarté de la représentation). Cet ensemble diffuseur 7 - premier polariseur supplémentaire 16 peut toutefois en pratique être placé au contact de l'écran 8 (le premier polariseur supplémentaire 1 6 étant en l'occurrence au contact de l'écran 8).
Le premier polariseur supplémentaire 1 6 permet ainsi de réfléchir vers le diffuseur 7 puis le réflecteur 6 les composantes de la lumière ayant une polarisation orthogonale à la polarisation d'entrée, ce qui permet d'éviter que ces composantes soient absorbées au sein du polariseur d'entrée 10 et provoquent alors un échauffement de l'écran 8.
Le premier polariseur supplémentaire 1 6 transmet en revanche la composante de la lumière présentant la polarisation d'entrée susmentionnée, composante utile à l'éclairage de l'écran 8.
Les composantes réfléchies par le premier polariseur supplémentaire 16 vers le réflecteur 6 subissent par ailleurs (au moins partiellement) une modification de leur polarisation lors de la traversée du diffuseur 7 de sorte qu'elles peuvent finalement être transmises à travers le premier polariseur supplémentaire 1 6 et participer alors à l'éclairage de l'écran 8.
Le dispositif de génération d'images 3 comprend en outre un second polariseur supplémentaire 18 situé sur le trajet de la lumière, en aval dudit écran à cristaux liquides 8.
Le second polariseur supplémentaire 18 est ici disposé entre l'écran 8 et le miroir de repliement 4. En variante, comme représenté en figure 3 et expliqué plus loin, le second polariseur supplémentaire (référencé 18' en figure 3) pourrait être situé entre le miroir de repliement 4 et la lame partiellement transparente 2.
Le second polariseur supplémentaire 18 est un polariseur par réflexion adapté à réfléchir une composante de la lumière présentant une polarisation orthogonale à la polarisation de sortie susmentionnée.
Ainsi, un rayon lumineux reçu de l'extérieur de l'afficheur tête haute 1 (typiquement du fait du rayonnement solaire) et réfléchi vers le dispositif de génération d'images 3 par le miroir de repliement 4 sera en partie réfléchi par le second polariseur supplémentaire 18, ce qui limitera un éventuel échauffement de l'écran 8 du fait d'un tel rayon lumineux extérieur.
Le second polariseur supplémentaire 18 transmet en revanche la composante de la lumière présentant la polarisation de sortie susmentionnée de sorte que la lumière émise en sortie de l'écran 8 (qui présente cette polarisation de sortie du fait de l'utilisation du polariseur de sortie 14) est intégralement transmise par le second polariseur supplémentaire 18.
Comme visible en figure 1 , le dispositif de génération d'images 3 est ici reçu dans un support 20.
Précisément, le support 20 porte un circuit imprimé 22 (sur lequel est montée la source de lumière 5), l'ensemble diffuseur 7 - premier polariseur supplémentaire 1 6, l'écran 8 et le miroir de repliement 4.
Dans l'exemple décrit ici, le support 20 porte en outre le second polariseur supplémentaire 18. On peut d'ailleurs prévoir que le second polariseur supplémentaire 18 soit monté dans le support 20 de manière à fermer une fenêtre de passage de la lumière prévue dans le support 20 à l'aval de l'écran 8 (dans le sens du trajet de la lumière), comme visible en figure 1 . L'écran 8 est ainsi reçu dans une enceinte close formée par le circuit imprimé 22, le support 20 et le second polariseur supplémentaire 18.
Une ouverture 24 est ménagée dans le support 20 de manière à permettre le passage de la lumière réfléchie par le miroir de repliement 4 en direction de la lame partiellement transparente 2.
Dans un mode de réalisation alternatif représenté en figure 3, l'ouverture précitée est fermée par une paroi translucide 26 (réalisée par exemple en polycarbonate). Dans la variante déjà mentionnée où le second polariseur supplémentaire 18' est situé entre le miroir de repliement 4 et la lame partiellement transparente 2, le second polariseur supplémentaire 18' peut alors être situé au niveau de cette paroi translucide 26. Le second polariseur supplémentaire 18' peut par exemple être déposé sur la face interne (face tournée vers le miroir de repliement 4) de la paroi translucide 26 afin de le protéger des agressions extérieures.
En variante, le second polariseur supplémentaire 18' pourrait lui-même fermer l'ouverture ménagée dans le support 20 (la paroi translucide pouvant alors être omise).
Selon une autre variante encore, le second polariseur supplémentaire pourrait être déposé (par exemple selon un procédé de laminage, avec interposition éventuelle d'une colle transparente) sur la face de sortie de l'écran 8 (face tournée vers le miroir de repliement 4), précisément sur le polariseur de sortie 14.
La figure 4 représente une variante de réalisation envisageable pour les éléments de la figure 2.
Les éléments du dispositif de génération d'images non représentés sur la figure 4 sont identiques à ceux représentés en figure 1 et ne seront donc pas décrits à nouveau.
Dans la variante de la figure 4, le dispositif de génération d'images comprend ici encore un diffuseur 57 et un écran 58.
L'écran 58 comprend, comme dans le cas de la figure 2, un polariseur d'entrée 60, une matrice de cristaux liquides 62 et un polariseur de sortie 64.
Comme pour le mode de réalisation de la figure 2, le polariseur d'entrée 60 est un polariseur par absorption adapté à transmettre sélectivement une composante de la lumière présentant une polarisation d'entrée donnée et le polariseur de sortie 64 est un polariseur par absorption adapté à transmettre sélectivement une composante de la lumière présentant une polarisation de sortie donnée, généralement orthogonale {i.e. perpendiculaire) à la polarisation d'entrée.
Le dispositif de génération d'images comprend un premier polariseur supplémentaire 66, porté ici par l'écran 58, précisément par la face d'entrée de l'écran 8 (face située en regard du diffuseur 7).
Le premier polariseur supplémentaire 66 est un polariseur par réflexion adapté à réfléchir une composante de la lumière présentant une polarisation orthogonale à la polarisation d'entrée susmentionnée et à transmettre une composante de la lumière présentant cette polarisation d'entrée.
Le premier polariseur supplémentaire 66 est par exemple laminé (c'est-à- dire déposé par un procédé de laminage, permettant un dépôt sans création de bulle d'air) sur le polariseur d'entrée 60 de l'écran 58, éventuellement avec interposition d'une colle transparente.
Comme déjà implicitement indiqué, le dispositif de génération d'images comprend également ici un second polariseur supplémentaire (non représenté) du même type que le second polariseur supplémentaire 18 décrit ci-dessus en référence aux figures 1 et 2. Dans les exemples qui précèdent, le premier polariseur supplémentaire 16, 66 est porté soit par le diffuseur 7, soit par l'écran 58. On pourrait prévoir en variante que le premier polariseur supplémentaire 1 6, 66 soit situé entre le diffuseur et l'écran, à distance du diffuseur et à distance de l'écran.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif de génération d'image (3) comprenant un écran à cristaux liquides (8 ; 58) et une source de lumière (5) associée optiquement à l'écran à cristaux liquides (8 ; 58) pour éclairer ledit écran (8 ; 58), l'écran à cristaux liquides (8 ; 58) comprenant une matrice de cristaux liquides (12 ; 62) interposée entre un polariseur d'entrée (10 ; 60) et un polariseur de sortie (14 ; 64),
le polariseur d'entrée (10 ; 60) étant un premier polariseur par absorption adapté à transmettre sélectivement une composante de la lumière présentant une polarisation d'entrée donnée, le polariseur de sortie (14 ; 64) étant un second polariseur par absorption adapté à transmettre sélectivement une composante de la lumière présentant une polarisation de sortie donnée,
ledit dispositif de génération d'image (3) étant caractérisé en ce qu'il comporte un premier polariseur supplémentaire (1 6 ; 66) situé sur le trajet de la lumière, en amont dudit écran à cristaux liquides (8 ; 58) et un second polariseur supplémentaire (18 ; 18') situé sur le trajet de la lumière, en aval dudit écran à cristaux liquides (8 ; 58), en ce que
le premier polariseur supplémentaire (1 6 ; 66) est un premier polariseur par réflexion adapté à réfléchir une composante de la lumière présentant une polarisation orthogonale à ladite polarisation d'entrée et en ce que
le second polariseur supplémentaire (18 ; 18') est un second polariseur par réflexion adapté à réfléchir une composante de la lumière présentant une polarisation orthogonale à ladite polarisation de sortie.
2. Dispositif selon la revendication 1 , comprenant une pièce optique intermédiaire (7) interposée entre la source de lumière (5) et l'écran à cristaux liquides (8 ; 58).
3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la pièce optique intermédiaire est un diffuseur (7).
4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le premier polariseur supplémentaire (1 6 ; 66) est disposé entre l'écran à cristaux liquides (8 ; 58) et la pièce optique intermédiaire (7 ; 57).
5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, comprenant un réflecteur (6) s'étendant entre la source de lumière (5) et la pièce optique intermédiaire (7 ; 57).
6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, dans lequel le premier polariseur supplémentaire (1 6) est disposé sur la pièce optique intermédiaire (7).
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le premier polariseur supplémentaire (66) est disposé sur l'écran à cristaux liquides (58).
8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel le premier polariseur supplémentaire (66) est déposé sur le polariseur d'entrée (60).
9. Afficheur tête haute (1 ) comprenant un dispositif de génération d'image (3) selon l'une des revendications 1 à 8, et un dispositif de projection d'images (4) adapté à transmettre en direction d'une lame partiellement transparente (2) les images générées par le dispositif de génération d'image (3).
10. Afficheur tête haute selon la revendication 9, dans lequel le dispositif de projection comprend un miroir (4) et dans lequel un support (20) porte l'écran à cristaux liquides (5 ; 58) et le miroir (4).
1 1 . Afficheur tête haute selon la revendication 10, dans lequel le second polariseur supplémentaire (18) est monté dans le support (20).
12. Afficheur tête haute selon la revendication 10 ou 1 1 , dans lequel le support (20) présente une ouverture de passage de la lumière réfléchie par le miroir (4) en direction de lame partiellement transparente (2) et dans lequel le second polariseur supplémentaire (18') est situé au niveau de ladite ouverture.
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