WO2018185394A1 - Dispositif de signalisation à base d'oled pour véhicule à effet tridimensionnel - Google Patents

Dispositif de signalisation à base d'oled pour véhicule à effet tridimensionnel Download PDF

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light
illuminated
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screen
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PCT/FR2018/050646
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Nathalie Larribeau
Whilk Marcelino GONCALVES
Christophe Le Dall
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PSA Automobiles SA
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
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    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
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    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/311—Flexible OLED

Definitions

  • the present invention relates generally to light signaling devices for a motor vehicle.
  • It aims a signaling device, including a position light located at the rear or the front of a vehicle, which is capable of generating a three-dimensional depth effect.
  • such a device comprising a housing comprising a support on which are disposed peripherally a series of light-emitting diodes so as to form a general shape of a rectangle is known from the European application EP 1 916471 A1.
  • the device also comprises a semi-reflective flat screen located above the support.
  • a reflector having a reflective convex outer surface is disposed between the support and the screen, this reflector comprising a series of orifices arranged in line with the light-emitting diodes along their main illumination axis.
  • the screen and the reflector form a cavity delimited essentially by the reflective outer surface of the reflector and by the inner surface of the screen.
  • Part of the rays striking the screen is transmitted to the space to be illuminated and forms a first image.
  • the other part of these other light rays is reflected by the screen towards the convex outer surface of the reflector.
  • These rays are then reflected by the reflector towards the screen.
  • These will then be, partly transmitted by the screen to the space to be illuminated by forming a second image and for part reflected again by the screen to the convex outer surface of the reflector, and so on so as to form a multitude of images whose light intensity gradually decreases.
  • the light rays reflected by the reflector are gradually shifted towards the center of the cavity, so that the generated images produce a series of concentric light rectangles giving a repetitive optical effect of depth.
  • the present invention therefore aims to compact this type of three-dimensional effect signaling device.
  • a signaling device for a motor vehicle capable of illuminating a space, said device comprising a first optical element having a reflecting surface, a second optical element having a semi-reflecting surface and arranged facing and remote from said first optical element so as to define between them a cavity, a light source arranged to emit light rays penetrating into said cavity, a portion of these light rays being successively reflected by one and the other of said optical elements so as to generate a repetitive optical effect of depth;
  • one of said optical elements and said light source are constituted by an organic light-emitting diode (OLED) comprising, interposed between two electrodes, one of which constitutes said reflecting surface or said semi-reflecting surface, an organic layer structured in a non-electroluminescent transparent central main area and a light emitting peripheral area.
  • OLED organic light-emitting diode
  • the many possibilities offered by the OLED in particular in terms of shape, flexibility and selection of light areas, allow to obtain much more advanced light effects and in particular dynamic type.
  • said first optical element and said light source are constituted by said OLED, said second optical element being constituted by a semi-reflecting screen interposed between said OLED and said space to be illuminated;
  • said screen is substantially plane while said OLED is bulged outwards so that its external face facing said screen and said space to be illuminated is convex;
  • said OLED is substantially flat while said screen is bulged inwardly so that its inner face facing said OLED and opposite said space to be illuminated is convex;
  • said screen has, opposite the electroluminescent peripheral zone of said OLED, a non-reflecting transparent zone so that a portion of the light rays emitted by said OLED is transmitted directly towards said space to be illuminated without encountering said semi-reflecting surface;
  • said first optical element is constituted by a reflector, and in that said second optical element and said light source are constituted by said OLED interposed between said reflector and said space to be illuminated;
  • said reflector is substantially plane while said OLED is curved inwardly so that its inner face facing said reflector and opposite said space to be illuminated is convex;
  • said OLED is of flexible type and in that it furthermore comprises electromechanical means capable of cooperating with at least a portion of said OLED in order to modulate its shape and generate luminous animations;
  • a first edge of said OLED is fixed while said electromechanical means comprise an actuator comprising a piston movably mounted to slide in a liner and whose free end protruding from said liner is coupled to a second edge of said OLED, opposite said first fixed edge.
  • the invention also aims, in a second aspect, an optical signaling unit comprising such a light device.
  • FIG. 1 is a schematic representation in vertical longitudinal section of a light device according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 represents an elevational view of the device of FIG. 1 when it is under tension, illustrating the illuminated appearance of this device and the three-dimensional optical effect;
  • FIG. 3 is a schematic representation in vertical longitudinal section of a light device according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 4 is a schematic representation in vertical longitudinal section of a light device according to a third embodiment of the invention. Detailed description of an embodiment
  • FIG. 1 represents a signaling light device 1 according to a first embodiment of the invention, mounted in a lateral housing provided at the front or at the rear of an unillustrated vehicle.
  • the device 1 is arranged so as to emit a signaling light beam towards a space to be illuminated situated above this device according to the orientation of this FIG. 1 and corresponding in practice to a generally horizontal direction towards the front or towards the rear of the vehicle depending on its location.
  • This light device 1 comprises an organic light-emitting diode (OLED for "Organic Light Emitting Diode” in English) and a semi-reflecting screen 20 housed in a housing 30 provided with mechanical fastening means and unrepresented electrical connection means allowing to ensure its coupling to another structure of the vehicle such as a front or rear optical signaling unit for a motor vehicle.
  • OLED organic Light Emitting Diode
  • semi-reflecting screen 20 housed in a housing 30 provided with mechanical fastening means and unrepresented electrical connection means allowing to ensure its coupling to another structure of the vehicle such as a front or rear optical signaling unit for a motor vehicle.
  • OLED 10 flexible type (FOLED for "Flexible Organic Light Emitting Diode” in English) consists of the superposition of the following different layers:
  • a flexible transparent substrate 11 oriented towards the screen 20 and the area to be illuminated, this substrate being advantageously made of a plastic such as polyethylene terephthalate (PET) or glass and intended to ensure the mechanical stability of the OLED;
  • PET polyethylene terephthalate
  • a first transparent electrode layer forming the anode 12 and composed of indium-tin oxide (ITO);
  • the active peripheral zone 13B of the organic layer which here has a substantially rectangular shape, is conventionally constituted by the superposition of thin organic sub-layers typically comprising a Hole Transport Layer (HTL). an emitting sublayer (EL for "Emission Layer” in English) containing a dye and an electronically conductive sub-layer (ETL for "Electron Transport Layer” in English).
  • HTL Hole Transport Layer
  • EL emitting sublayer
  • ETL electronically conductive sub-layer
  • the electrons and holes drift toward each other and combine in this EL layer to form excitons whose disintegration provides the excitation energy of the dye molecule causing its electroluminescence.
  • the color of the light emitted depends on the energy difference between the excited state and the base state and can therefore be modified using other dye molecules.
  • the inactive central zone 13A is made of different materials of organic or inorganic type.
  • the transparent substrate 11 is also flexible so as to make the OLED 10 here flexible (FOLED for "Flexible Organic Light Emitting Diode” in English), this flexibility being obtained thanks to that of the plastic substrate such as polyethylene terephthalate (PET), even metal or glass.
  • FOLED Flexible Organic Light Emitting Diode
  • this OLED 10 is also curved outwardly so that its outer surface facing the screen 20 and the space to be illuminated is convex.
  • a first vertical lateral edge 10A of this OLED 10 is also fixed rigidly to the housing 30 via a support 31.
  • the light device 1 further comprises an electromechanical actuator 32 housed inside the housing 30 and connected here to a continuous electric motor or stepper not shown.
  • This actuator 32 comprises a piston 33 slidably mounted in a liner 34 fixed rigidly to this housing 30 and extending in a direction transverse to the vertical side edges
  • the semi-reflecting screen 20 substantially plane, extends perpendicularly to the optical axis X of the OLED 10 above it
  • the screen 20 and the OLED 10 form a cavity 2 delimited essentially by the convex outer surface of the OLED 10 and by the flat internal surface of this screen 20.
  • the light rays emitted by the active peripheral zone 13B of the OLED 10 towards the bottom of the housing 30 are reflected in the direction of its outer surface, so that all the light rays emitted by the active peripheral zone 13B of the OLED 10 penetrate into the cavity 2 in a main direction oriented towards the space to be illuminated.
  • a portion R1 of the rays R striking this screen 20 is transmitted to the space to be illuminated and forms a first image.
  • the other part R 2 of these light rays is reflected by the screen 20 towards the OLED 10.
  • a portion of these reflected rays R 2 passes through the main non-active transparent zone 13A of the organic layer to the cathode 14 where it is reflected towards the screen 20.
  • These light rays striking the screen 20 will then be partly transmitted to the space to be illuminated by forming a second image and partly reflected again by the screen 20 to OLED 10, and so on so as to form a multitude of images whose light intensity gradually decreases.
  • the light rays passing through the non-active transparent main zone 13A of the organic layer and reflected by the cathode 14 are progressively shifted towards the center of the cavity 2, so that generated virtual images form a series of concentric rectangles light, I 2, h situated in planes more and more distant from the observer, giving a three-dimensional optical effect.
  • the sliding drive of the piston 33 in one direction or the other makes it possible to vary the stress exerted on the vertical lateral edge 10B in order to modulate its shape and to generate stylistic luminous animations (for example, effects of waves) giving an original visual signature to the luminous device 1.
  • the displacement of the piston 33 of the actuator 32 is managed by a not shown control module housed in the light device 1 or outside the latter (this module may for example be integrated with the on-board computer of the vehicle and be in a purely software form or in a form that combines a hardware part with integrated circuits with a software part).
  • FIG. 3 represents a signaling light device according to a second embodiment of the invention.
  • This light device is similar to the device 1 previously described except that the OLED 10 'is substantially flat while the semi-reflective screen 20' is domed inward so that its inner surface facing the OLED 10 'and opposite the space to be illuminated is convex.
  • the OLED 10 ' which has a structure similar to that of OLED 10, is therefore always constituted by the superposition of the following different layers:
  • a flexible transparent substrate 1 oriented towards the screen 20 'and the zone to be illuminated; a first transparent electrode layer forming the anode 12 ';
  • the screen 20 'and the OLED 10' form a cavity 2 'delimited essentially by the substantially flat outer surface of the OLED 10' and by the convex inner surface of this screen 20 '.
  • This second embodiment makes it possible to obtain substantially the same type of three-dimensional optical effect as that obtained with the first embodiment.
  • the screen has, opposite the light emitting peripheral area of the OLED, a non-reflective transparent area such that a portion of the light rays emitted by said OLED are transmitted directly to the space to be illuminated without encountering the semi-reflective surface of this screen.
  • the OLED is of rigid type and the device is devoid of electromechanical means such as the actuator 32.
  • these electromechanical means are of different type and comprise for example an actuator with a piston that can be expanded or compressed by piezoelectric or electrostrictive effect depending on the materials used.
  • the actuator can also be based on other principles such as electromagnetism or the joule effect.
  • the light device further comprises a second electromechanical actuator coupled to the lower or upper edge of the OLED while the opposite edge is rigidly fixed to the housing.
  • Figure 4 shows a signaling light device 1 "according to a third embodiment.
  • the rigid OLED 10 "takes the place of the semi-reflective screen 20 ', while a planar reflector 40 replaces the OLED 10'.
  • the OLED 10 "therefore extends above this reflector 40 in the orientation of FIG. 4 or more precisely between this reflector 40 and the space to be illuminated, and is further curved inwards so that its internal surface facing the reflector 40 and opposite the space to be illuminated is convex.
  • the upper surface of the reflector 40 in the orientation of Figure 4 or more precisely that facing the OLED 10 "(and the space to be illuminated) is reflective.
  • the OLED 10 "and the reflector 40 form a cavity 2" delimited essentially by the flat outer surface of the reflector 40 and the convex inner surface of this OLED 10 ".
  • the OLED 10 has a structure substantially different from that of the OLEDs 10 and 10 '.
  • a first transparent electrode layer forming the anode 12 "and whose lower surface (in the orientation of FIG. 4) or more precisely that facing towards the organic layer is semi-reflective.
  • the light rays emitted by the active peripheral zone 13B" of the OLED 10 towards the space to be illuminated are partially transmitted towards this space without being reflected by forming a first image while the rest is reflected towards its inner surface.
  • a portion of these reflected rays passes through the main non-active transparent zone 13A "of the organic layer to the semi-reflective anode 12" where it is partly transmitted to the space to be illuminated by forming a second image and partly reflected to the reflector 40, and so on so as to form a multitude of virtual images forming a series of concentric light rectangles located in planes further and further away from the observer.
  • the device according to the invention 1 may for example be used to ensure alone (or in combination with other complementary light device) the position light function (or lantern) whose light output required by the regulations is low.

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif lumineux de signalisation comportant un premier élément optique (10) doté d'une surface réfléchissant e, un second élément optique dot é d'une surface semi-réfléchissant e (20) et agencé en regard et à distance dudit premier élément optique (10) de sort e à définir entre eux une cavité (2), une source lumineuse (10) agencée de sorte à émettre des rayons lumineux pénétrant dans ladite cavité (2), une partie de ces rayons lumineux étant successivement réfléchis par l'un et par l'autre desdits éléments optiques (10, 20) de manière à générer un effet optique répétitif de profondeur; l'un desdits éléments optiques et ladite source lumineuse étant constitués par une OLE D (10) comprenant, interposée entre deux électrodes (12, 14) dont l'une (14) constitue la surface réfléchissant e ou celle semi-réfléchissante, une couche organique structurée en une zone principale centrale transparente non électroluminescente (13A) et en une zone périphérique électroluminescent e (13B).

Description

Titre de l'invention
Dispositif de signalisation à base d'OLED pour véhicule à tridimensionnel Domaine de l'invention
La présente invention concerne d'une manière générale les dispositifs lumineux de signalisation pour véhicule automobile.
Elle vise un dispositif de signalisation, notamment un feu de position situé à l'arrière ou à l'avant d'un véhicule, qui soit apte à générer un effet de profondeur tridimensionnel.
Arrière-plan de l'invention
On connaît notamment de la demande européenne EP 1 916471 Al un tel dispositif comportant un boîtier comprenant un support sur lequel sont disposées en périphérie une série de diodes électroluminescentes de manière à former une forme générale de rectangle. Le dispositif comporte également un écran plan semi- réfléchissant situé au dessus du support.
Un réflecteur présentant une surface externe bombée réfléchissante est disposé entre le support et l'écran, ce réflecteur comprenant une série d'orifices disposés au droit des diodes électroluminescentes selon leur axe principal d'éclairage.
L'écran et le réflecteur forment une cavité délimitée essentiellement par la surface externe réfléchissante du réflecteur et par la surface interne de l'écran.
Les rayons lumineux émis par les diodes électroluminescentes qui traversent les orifices pénètrent dans la cavité et viennent rencontrer la surface interne de l'écran.
Une partie des rayons frappant l'écran est transmise vers l'espace à illuminer et forme une première image. L'autre partie de ces autres rayons lumineux est réfléchie par l'écran vers la surface externe bombée du réflecteur. Ces rayons sont alors réfléchis par le réflecteur en direction de l'écran. Ceux-ci vont alors être, pour partie transmis par l'écran vers l'espace à illuminer en formant une deuxième image et pour partie réfléchis une nouvelle fois par l'écran vers la surface externe bombée du réflecteur, et ainsi de suite de sorte à former une multitude d'images dont l'intensité lumineuse diminue progressivement.
De par la nature bombée du réflecteur, les rayons lumineux réfléchis par le réflecteur se décalent progressivement vers le centre de la cavité, de sorte que les images générées produisent forment une série de rectangles lumineux concentriques donnant un effet optique répétitif de profondeur.
Toutefois, la superposition du support portant les diodes électroluminescentes, du réflecteur et de l'écran induit un encombrement relativement important du dispositif ce qui complexifie son intégration à une autre structure, telle qu'un bloc optique avant ou arrière de véhicule automobile. Objet et résumé de l'invention
La présente invention vise donc à compacter ce type de dispositif de signalisation à effet tridimensionnel.
Elle propose à cet effet un dispositif lumineux de signalisation pour véhicule automobile apte à illuminer un espace, ledit dispositif comportant un premier élément optique doté d'une surface réfléchissante, un second élément optique doté d'une surface semi- réfléchissante et agencé en regard et à distance dudit premier élément optique de sorte à définir entre eux une cavité, une source lumineuse agencée de sorte à émettre des rayons lumineux pénétrant dans ladite cavité, une partie de ces rayons lumineux étant successivement réfléchis par l'un et par l'autre desdits éléments optiques de manière à générer un effet optique répétitif de profondeur ;
caractérisé en ce que l'un desdits éléments optiques et ladite source lumineuse sont constitués par une diode électroluminescente organique (OLED) comprenant, interposée entre deux électrodes dont l'une constitue ladite surface réfléchissante ou ladite surface semi- réfléchissante, une couche organique structurée en une zone principale centrale transparente non électroluminescente et en une zone périphérique électroluminescente. L'utilisation d'une OLED en remplacement à la fois de la source lumineuse (avec son support) et de l'un des deux éléments optiques (l'écran semi-réfléchissant ou le réflecteur) permet d'améliorer très nettement la compacité du dispositif de signalisation selon l'invention par rapport aux dispositifs existants et donc de faciliter son implantation dans un véhicule automobile
En outre, les nombreuses possibilités offertes par l'OLED, notamment en terme de forme, de flexibilité et de sélection des zones lumineuses, permettent d'obtenir des effets lumineux nettement plus avancés et en particulier de type dynamique.
Selon des caractéristiques préférées du dispositif, prises seules ou en combinaison :
- ledit premier élément optique et ladite source lumineuse sont constitués par ladite OLED, ledit second élément optique étant constitué par un écran semi-réfléchissant interposé entre ladite OLED et ledit espace à illuminer ;
- ledit écran est sensiblement plan tandis que ladite OLED est bombée vers l'extérieur de sorte que sa face externe tournée vers ledit écran et ledit espace à illuminer soit convexe ;
- ladite OLED est sensiblement plane tandis que ledit écran est bombé vers l'intérieur de sorte que sa face interne tournée vers ladite OLED et à l'opposé dudit espace à illuminer soit convexe ;
- ledit écran présente, en regard de la zone périphérique électroluminescente de ladite OLED, une zone transparente non réfléchissante de sorte qu'une portion des rayons lumineux émis par ladite OLED soit transmise directement vers ledit espace à illuminer sans rencontrer ladite surface semi-réfléchissante ;
- ledit premier élément optique est constitué par un réflecteur, et en ce que ledit second élément optique et ladite source lumineuse sont constitués par ladite OLED interposée entre ledit réflecteur et ledit espace à illuminer ;
- ledit réflecteur est sensiblement plan tandis que ladite OLED est bombée vers l'intérieur de sorte que sa face interne tournée vers ledit réflecteur et à l'opposé dudit espace à illuminer soit convexe ; - la dite OLED est de type flexible et en ce qu'il comporte en outre des moyens électromécaniques aptes à coopérer avec au moins une portion de ladite OLED pour moduler sa forme et générer des animations lumineuses ; et/ou
- un premier bord de ladite OLED est fixe tandis que lesdits moyens électromécaniques comportent un actionneur comprenant un piston monté mobile à coulissement dans une chemise et dont l'extrémité libre saillant de ladite chemise est couplée à un deuxième bord de ladite OLED, opposé audit premier bord fixe.
L'invention vise également sous un second aspect, un bloc optique de signalisation comportant un tel dispositif lumineux.
Brève description des dessins
L'exposé de l'invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d'un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique en coupe longitudinale verticale d'un dispositif lumineux selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 2 représente une vue en élévation du dispositif de la figure 1 lorsqu'il est sous tension, illustrant l'aspect éclairé de ce dispositif et l'effet optique tridimensionnel ;
- la figure 3 est une représentation schématique en coupe longitudinale verticale d'un dispositif lumineux selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; et
- la figure 4 est une représentation schématique en coupe longitudinale verticale d'un dispositif lumineux selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Description détaillée d'un mode de réalisation
La figure 1 représente un dispositif lumineux de signalisation 1 selon un premier mode de réalisation de l'invention, monté dans un logement latéral prévu à l'avant ou à l'arrière d'un véhicule non illustré.
Le dispositif 1 est disposé de sorte à émettre un faisceau lumineux de signalisation vers un espace à illuminer situé au dessus de ce dispositif selon l'orientation de cette figure 1 et correspondant en pratique à une direction globalement horizontale vers l'avant ou vers l'arrière du véhicule en fonction de son implantation.
Ce dispositif lumineux 1 comporte une diode électroluminescente organique (OLED pour « Organic Light Emitting Diode » en anglais) 10 et un écran semi-réfléchissant 20 logés dans un boîtier 30 doté de moyens d'attache mécaniques et de moyens de connexion électriques non représentés permettant d'assurer son couplage à une autre structure du véhicule telle qu'un bloc optique avant ou arrière de signalisation pour véhicule automobile.
L'OLED 10, de type flexible (FOLED pour « Flexible Organic Light Emitting Diode » en anglais) est constituée par la superposition des différentes couches suivantes :
- un substrat transparent flexible 11 orienté en direction de l'écran 20 et la zone à illuminer, ce substrat étant réalisé avantageusement dans un plastique tel que le polyethylene terephthalate (PET) ou bien en verre et destiné à assurer la stabilité mécanique de l'OLED ;
- une première couche transparente d'électrode formant l'anode 12 et étant composée à partir d'oxyde indium-étain (ITO) ;
- une couche organique structurée en l'espèce en une zone principale centrale transparente non active (i.e. non électroluminescente) 13A et en une zone périphérique active (i.e. électroluminescente) 13B ; et
- une seconde couche d'électrode formant la cathode 14 et dont la surface supérieure selon l'orientation de la figure 1 ou plus précisément celle tournée vers la couche organique est réfléchissante. La zone périphérique active 13B de la couche organique qui présente ici une forme sensiblement rectangulaire, est constituée classiquement par la superposition de sous-couches minces organiques comprenant typiquement une sous-couche conductrice à trous (HTL pour « Hole Transport Layer » en anglais), une sous-couche émettrice (EL pour « Emission Layer » en anglais) contenant un colorant et une sous- couche conductrice d'électrons (ETL pour « Electron Transport Layer » en anglais). En appliquant une tension électrique appropriée, les électrons et les trous sont injectés dans la couche EL à partir de la cathode et de l'anode. Les électrons et les trous dérivent les uns vers les autres et se combinent dans cette couche EL pour former des excitons dont la désagrégation fournit l'énergie d'excitation de la molécule de colorant provoquant son électroluminescence. La couleur de la lumière émise dépend de l'écart d'énergie entre l'état excité et l'état de base et peut donc être modifiée en utilisant d'autres molécules de colorant.
La zone centrale inactive 13A est quant à elle constituée à partir de matériaux différents de type organiques ou inorganiques.
Le substrat transparent 11 est en outre flexible de sorte à rendre l'OLED 10 est ici de type flexible (FOLED pour « Flexible Organic Light Emitting Diode » en anglais), cette flexibilité étant obtenue grâce à celle du substrat en plastique tel que le polyethylene terephthalate (PET), voire en métal ou en verre.
Comme illustré sur la figure 1, cette OLED 10 est en outre bombée vers l'extérieur de sorte que sa surface externe tournée vers l'écran 20 et l'espace à illuminer soit convexe.
Un premier bord latéral vertical 10A de cette OLED 10 est en outre fixée rigidement au boîtier 30 par l'intermédiaire d'un support 31.
Le dispositif lumineux 1 comporte en outre un actionneur électromécanique 32 logé à l'intérieur du boîtier 30 et relié ici à un moteur électrique continu ou pas à pas non représenté.
Cet actionneur 32 comprend un piston 33 monté mobile à coulissement dans une chemise 34 fixée rigidement à ce boîtier 30 et s'étendant selon une direction transversale aux bords latéraux verticaux
10A, 10B de l'OLED 10.
L'extrémité libre de ce piston 33 saillant hors de la chemise 34 est couplée au bord latéral vertical 10B de cette OLED 10 situé à l'opposée du bord fixe 10A.
L'écran semi-réfléchissant 20, sensiblement plan, s'étend perpendiculairement à l'axe optique X de l'OLED 10 au dessus d'elle
(selon l'orientation de la figure 1 ou plus précisément entre cette OLED
10 et l'espace à illuminer) et à une certaine distance de cette dernière.
L'écran 20 et l'OLED 10 forment une cavité 2 délimitée essentiellement par la surface externe convexe de l'OLED 10 et par la surface interne plane de cet écran 20.
Du fait de du caractère réfléchissant de la cathode 14, les rayons lumineux émis par la zone périphérique active 13B de l'OLED 10 vers le fond du boîtier 30 (i.e. à l'opposé de l'espace à illuminer) sont réfléchis en direction de sa surface externe, de sorte que l'ensemble des rayons lumineux émis par la zone périphérique active 13B de l'OLED 10 pénètrent dans la cavité 2 suivant une direction principale orientée vers l'espace à illuminer.
La quasi-totalité de ces rayons lumineux émis par l'OLED 10 viennent ainsi rencontrer la surface interne de l'écran semi-réfléchissant
20.
Une partie Ri des rayons R frappant cet écran 20 est transmise vers l'espace à illuminer et forme une première image. L'autre partie R2 de ces rayons lumineux est réfléchie par l'écran 20 vers l'OLED 10. Une portion de ces rayons réfléchis R2 traverse la zone principale transparente non active 13A de la couche organique jusqu'à la cathode 14 où elle est réfléchie en direction de l'écran 20. Ces rayons lumineux frappant l'écran 20 vont alors être, pour partie transmis vers l'espace à illuminer en formant une deuxième image et pour partie réfléchis une nouvelle fois par l'écran 20 vers l'OLED 10, et ainsi de suite de sorte à former une multitude d'images dont l'intensité lumineuse diminue progressivement. De par la nature bombée vers l'extérieur de l'OLED 10, les rayons lumineux traversant la zone principale transparente non active 13A de la couche organique et réfléchis par la cathode 14 se décalent progressivement vers le centre de la cavité 2, de sorte que les images virtuelles générées forment une série de rectangles lumineux concentriques , I2, h situés dans des plans de plus en plus éloignés de l'observateur, ce qui donne un effet optique tridimensionnel.
En outre, l'entraînement à coulissement du piston 33 dans un sens ou dans l'autre permet de faire varier la contrainte exercée sur le bord latéral vertical 10B afin de moduler sa forme et à générer des animations lumineuses stylistiques (par exemple, des effets de vagues) donnant une signature visuelle originale au dispositif lumineux 1.
Le déplacement du piston 33 de l'actionneur 32 est géré par un module de pilotage non représenté logé dans le dispositif lumineux 1 ou à l'extérieur de ce dernier (ce module pouvant par exemple être intégré à l'ordinateur de bord du véhicule et se présenter sous une forme purement logicielle ou sous une forme combinant une partie matérielle dotée de circuits intégrés avec une partie logicielle).
La figure 3 représente un dispositif lumineux de signalisation conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention.
Dans la suite et sur la figure 3, on a gardé les mêmes références pour les éléments identiques, tandis que les éléments similaires sont affublés d'un prime.
Ce dispositif lumineux est semblable au dispositif 1 décrit précédemment si ce n'est que l'OLED 10' est sensiblement plane tandis que l'écran semi-réfléchissant 20' est bombé vers l'intérieur de sorte que sa surface interne tournée vers l'OLED 10' et à l'opposé de l'espace à illuminer soit convexe.
L'OLED 10' qui présente une structure semblable à celle de l'OLED 10, est donc toujours constituée par la superposition des différentes couches suivantes :
- un substrat transparent flexible 1 orienté en direction de l'écran 20' et de la zone à illuminer ; - une première couche transparente d'électrode formant l'anode 12' ;
- une couche organique structurée en l'espèce en une zone principale centrale transparente non active 13A' et en une zone périphérique active 13B' ; et
- une seconde couche d'électrode formant la cathode 14' et dont la surface supérieure (selon l'orientation de la figure 2) ou plus précisément celle tournée vers la couche organique est réfléchissante.
L'écran 20' et l'OLED 10' forment une cavité 2' délimitée essentiellement par la surface externe sensiblement plane de l'OLED 10' et par la surface interne convexe de cet écran 20'.
Ce deuxième mode de réalisation permet d'obtenir sensiblement le même type d'effet optique tridimensionnel que celui obtenu avec le premier mode de réalisation.
Selon des variantes de réalisation non représentées de ces deux premiers modes de réalisation, l'écran présente, en regard de la zone périphérique électroluminescente de l'OLED, une zone transparente non réfléchissante de sorte qu'une portion des rayons lumineux émis par ladite OLED soient transmis directement vers l'espace à illuminer sans rencontrer la surface semi-réfléchissante de cet écran.
Selon d'autres variantes de réalisation non représentées, l'OLED est de type rigide et le dispositif est dépourvu de moyens électromécaniques tels que l'actionneur 32.
Selon encore d'autres variantes de réalisation non représentées, ces moyens électromécaniques sont de type différent et comportent par exemple un actionneur doté d'un piston apte à être dilaté ou comprimé par effet piézoélectrique ou électrostrictif en fonction des matériaux utilisés. L'actionneur peut également être basé sur d'autres principes tels que l'électromagnétisme ou encore l'effet joule.
Selon encore d'autres variantes de réalisation non représentées, le dispositif lumineux comporte en outre un deuxième actionneur électromécanique couplé au bord inférieur ou supérieur de l'OLED tandis que le bord opposé est fixé rigidement au boîtier. La figure 4 représente un dispositif lumineux de signalisation 1" conforme à un troisième mode de réalisation.
Dans la suite et sur la figure 4, on a gardé les mêmes références que sur la figure 3 pour les éléments identiques au deuxième mode de réalisation, tandis que les éléments similaires sont affublés d'un double prime.
Dans ce mode de réalisation, l'OLED rigide 10" vient prendre la place de l'écran semi-réfléchissant 20', tandis qu'un réflecteur plan 40 remplace l'OLED 10'.
L'OLED 10" s'étend donc au dessus de ce réflecteur 40 selon l'orientation de la figure 4 ou plus précisément entre ce réflecteur 40 et l'espace à illuminer. Elle est en outre bombée vers l'intérieur de sorte que sa surface interne tournée vers le réflecteur 40 et à l'opposé de l'espace à illuminer soit convexe.
La surface supérieure du réflecteur 40 selon l'orientation de la figure 4 ou plus précisément celle tournée vers l'OLED 10" (et l'espace à illuminer) est réfléchissante.
L'OLED 10" et le réflecteur 40 forment une cavité 2" délimitée essentiellement par la surface externe plane du réflecteur 40 et par la surface interne convexe de cette OLED 10".
L'OLED 10" présente une structure sensiblement différente de celle des OLED 10 et 10'.
Elle est ainsi constituée par la superposition des différentes couches suivantes :
- un substrat transparent flexible 11" orienté en direction de la zone à illuminer ;
- une première couche transparente d'électrode formant l'anode 12" et dont la surface inférieure (selon l'orientation de la figure 4) ou plus précisément celle tournée vers la couche organique est semi- réfléchissante.
- une couche organique structurée en l'espèce en une zone principale centrale transparente non active 13A" et en une zone périphérique active 13B" ; et - une seconde couche transparente d'électrode formant la cathode 14".
On remarquera notamment que l'anode 12" est désormais semi- réfléchissante tandis que la cathode 14" devient transparente.
Du fait du caractère semi-réfléchissant de l'anode 12", les rayons lumineux émis par la zone périphérique active 13B" de l'OLED 10" vers l'espace à illuminer sont partiellement transmis vers cet espace sans être réfléchis en formant une première image tandis que le reste est réfléchi en direction de sa surface interne.
La majeure partie des rayons lumineux émis par la zone périphérique active 13B" de l'OLED 10" viennent ainsi rencontrer le réflecteur 40 et sont réfléchis vers l'OLED 10".
Une portion de ces rayons réfléchis traverse la zone principale transparente non active 13A" de la couche organique jusqu'à l'anode semi-réfléchissante 12" où elle est pour partie transmise vers l'espace à illuminer en formant une deuxième image et pour partie réfléchie vers le réflecteur 40, et ainsi de suite de sorte à former une multitude d'images virtuelles formant une série de rectangles lumineux concentriques situés dans des plans de plus en plus éloignés de l'observateur.
Le dispositif selon l'invention 1 pourra par exemple être utilisé pour assurer seul (ou en association avec d'autres dispositif lumineux complémentaires) la fonction feu de position (ou lanterne) dont le flux lumineux requis par la réglementation est faible.
Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais elle englobe toute autre variante d'exécution.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif lumineux de signalisation pour véhicule automobile apte à illuminer un espace, ledit dispositif comportant un premier élément optique (10 ; 10' ; 40) doté d'une surface réfléchissante, un second élément optique doté d'une surface semi- réfléchissante (20 ; 20' ; 10") et agencé en regard et à distance dudit premier élément optique (10 ; 10' ; 40) de sorte à définir entre eux une cavité (2 ; 2' ; 2"), une source lumineuse (10 ; 10' ; 10") agencée de sorte à émettre des rayons lumineux pénétrant dans ladite cavité (2 ; 2' ; 2"), une partie de ces rayons lumineux étant successivement réfléchis par l'un et par l'autre desdits éléments optiques (10, 20 ; 10', 20' ; 10", 40) de manière à générer un effet optique répétitif de profondeur ;
l'un desdits éléments optiques et ladite source lumineuse étant constitués par une diode électroluminescente organique (OLED) (10 ; 10' ; 10") comprenant, interposée entre deux électrodes (12, 14 ; 12', 14' ; 12", 14") dont l'une (14 ; 14' ; 12") constitue ladite surface réfléchissante ou ladite surface semi-réfléchissante, une couche organique (13A, 13B ; 13A', 13B' ; 13A", 13B") structurée en une zone principale centrale transparente non électroluminescente (13A, 13A', 13A") et en une zone périphérique électroluminescente (13B, 13B', 13B"), caractérisé en ce que la dite OLED (10 ; 10') est de type flexible et en ce qu'il comporte en outre des moyens électromécaniques (32) aptes à coopérer avec au moins une portion (10B) de ladite OLED (10 ; 10') pour moduler sa forme et générer des animations lumineuses.
2. Dispositif lumineux de signalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier élément optique et ladite source lumineuse sont constitués par ladite OLED (10 ; 10'), et en ce que ledit second élément optique est constitué par un écran semi-réfléchissant (20 ; 20') interposé entre ladite OLED (10 ; 10') et ledit espace à illuminer.
3. Dispositif lumineux de signalisation selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit écran (20) est sensiblement plan tandis que ladite OLED (10) est bombée vers l'extérieur de sorte que sa face externe tournée vers ledit écran (20) et ledit espace à illuminer soit convexe.
4. Dispositif lumineux de signalisation selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite OLED (10') est sensiblement plane tandis que ledit écran (20') est bombé vers l'intérieur de sorte que sa face interne tournée vers ladite OLED (10') et à l'opposé dudit espace à illuminer soit convexe.
5. Dispositif lumineux de signalisation selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ledit écran (20 ; 20') présente, en regard de la zone périphérique électroluminescente de ladite OLED (10 ; 10'), une zone transparente non réfléchissante de sorte qu'une portion des rayons lumineux émis par ladite OLED (10 ; 10') soit transmise directement vers ledit espace à illuminer sans rencontrer ladite surface semi-réfléchissante.
6. Dispositif lumineux de signalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier élément optique (40) est constitué par un réflecteur, et en ce que ledit second élément optique et ladite source lumineuse sont constitués par ladite OLED (10") interposée entre ledit réflecteur (40) et ledit espace à illuminer.
7. Dispositif lumineux de signalisation selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit réflecteur (40) est sensiblement plan tandis que ladite OLED (10") est bombée vers l'intérieur de sorte que sa face interne tournée vers ledit réflecteur (40) et à l'opposé dudit espace à illuminer soit convexe.
8. Dispositif lumineux de signalisation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un premier bord (10A) de ladite OLED (10 ; 10') est fixe, et en ce que lesdits moyens électromécaniques comportent un actionneur (32) comprenant un piston (33) monté mobile à coulissement dans une chemise (34) et dont l'extrémité libre saillant de ladite chemise (34) est couplée à un deuxième bord (10B) de ladite OLED (10 ; 10'), opposé audit premier bord fixe (10A).
9. Bloc optique de signalisation de véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif lumineux selon l'une des revendications 1 à 8.
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