FR2659471A1

FR2659471A1 - Structure of a visual display panel with luminous elements

Info

Publication number: FR2659471A1
Application number: FR9002780A
Authority: FR
Inventors: Le Gars Jacques
Original assignee: SOC ET DEV PROD ELECTRON
Current assignee: SOC ET DEV PROD ELECTRON
Priority date: 1990-03-06
Filing date: 1990-03-06
Publication date: 1991-09-13

Abstract

The invention relates to a structure of a visual display panel with luminous elements, having one dark visual display face for displaying information, including a screen 1 pierced with holes 11 opaque to the light rays and equipped with the said visual display face 12, the said panel including luminous elements 2 designed to transmit their flux through the said holes 11, with a good contrast between information and background even in high ambient brightness. According to the invention, against the visual display face 12 there is superimposed an absorbing filter 4 also pierced with holes 41 facing those of the screen 1, in such a way that the flux from the luminous elements 2 passes through the structure without attenuation but that the incident flux on the visual display face 12 side is partially absorbed by the filter 4 before reaching the screen 1, and that the reflected flux is also partially absorbed by the filter 4. The invention can be used especially in the field of road signs.

Description

"Structure de panneau de visualisation à éléments lumineux"
L'invention concerne une structure de panneau de visualisation à éléments lumineux destinée à entrer dans la constitution notamment des panneaux de signalisation, par exemple les panneaux servant à la signalisation routière."Structure of display panel with light elements"
The invention relates to a structure of a display panel with light elements intended to form part of, in particular, traffic signs, for example signs used for road signs.

A l'heure actuelle, de tels panneaux de visualisation ont une structure constituée éventuellement d'une plaque-support peinte en noir mat munie de trous pour le logement des éléments lumineux, par exemple des lentilles équipant l'extrémité de fibres optiques. At present, such display panels have a structure possibly consisting of a support plate painted in matt black provided with holes for housing the light elements, for example lenses fitted to the end of optical fibers.

Les panneaux de signalisation comportant de telles plaques-supports donnent en général satisfaction dans les conditions normales de luminosité ambiante, et naturellement lorsque la luminosité ambiante est faible, et dans l'obscurité. En revanche, par temps très clair, et à plus forte raison par temps ensoleillé, le contraste entre les éléments lumineux et le fond est insuffisant, et la lisibilité des messages peut être très altérée, voire nulle. Traffic signs comprising such support plates are generally satisfactory under normal ambient light conditions, and naturally when the ambient light is low, and in the dark. On the other hand, in very clear weather, and a fortiori in sunny weather, the contrast between the light elements and the background is insufficient, and the readability of the messages can be very altered, even zero.

Pour préciser le problème, prenons l'exemple, courant, d'une plaque-support recevant un éclairement de 50 000 lumens (ciel clair), et possédant un coefficient de réflexion de 2% (ce qui est faible, le coefficient étant généralement supérieur) ; cette plaque réfléchit un flux lumineux de 1 000 lumens par mètre carré ; si elle comporte des éléments lumineux formant des caractères inscrits dans un rectangle de 30 cm x 20 cm, chaque rectangle circonscrit à un caractère ré-émet un flux lumineux de 60 lumens, correspondant à une intensité lumineuse de 60/Pi = 19 candélas ; or, dans le cas "moyen" où le caractère illuminé est un "A" constitué classiquement de 18 terminaisons de fibres optiques équipées de lentilles, on a couramment une intensité lumineuse de 36 candélas ; le contraste est donc de 36/19, c'est-à-dire qu'il est inférieur à 2 ; il en résulte que dans ce cas qui n'a rien d'exceptionnel, le message visualisé par les caractères est très difficilement lisible. To clarify the problem, take the current example of a support plate receiving an illumination of 50,000 lumens (clear sky), and having a reflection coefficient of 2% (which is low, the coefficient being generally higher ); this plate reflects a luminous flux of 1000 lumens per square meter; if it has luminous elements forming characters inscribed in a rectangle of 30 cm x 20 cm, each rectangle circumscribed to a character re-emits a luminous flux of 60 lumens, corresponding to a light intensity of 60 / Pi = 19 candelas; however, in the “average” case where the illuminated character is an “A” conventionally made up of 18 terminations of optical fibers equipped with lenses, there is currently a light intensity of 36 candela; the contrast is therefore 36/19, that is to say that it is less than 2; it follows that in this case, which is nothing exceptional, the message displayed by the characters is very difficult to read.

L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient, et ainsi de créer une structure de panneau de visualisation à éléments lumineux conservant un bon contraste même avec une luminosité ambiante élevée, sans compliquer la fabrication ou le montage du panneau et sans en obérer le prix. The object of the invention is to remedy this drawback, and thus to create a structure of display panel with light elements retaining good contrast even with high ambient light, without complicating the manufacture or mounting of the panel and without interfering with the price.

A cet effet, l'invention concerne une structure de panneau de visualisation à éléments lumineux, présentant une face de visualisation pour visualiser une information, du type comportant un écran percé de trous au moins quasiment opaque aux rayons lumineux sauf dans les régions des trous et comportant ladite face de visualisation laquelle est de couleur sombre ou noire, ledit panneau comportant des éléments lumineux adaptés à émettre un flux lumineux au travers desdits trous, structure caractérisée en ce que, contre la face de visualisation de l'écran, est superposé un filtre absorbant les rayons lumineux et également percé de trous vis-à-vis des trous de l'écran, de telle sorte que le flux des éléments lumineux traverse la structure sans atténuation mais que le flux lumineux ambiant incident du côté de la face de visualisation soit partiellement absorbé par le filtre avant d'atteindre l'écran, et que le flux atteignant l'écran et réfléchi par lui soit également partiellement absorbé par le filtre. To this end, the invention relates to a structure of a display panel with light elements, having a display face for displaying information, of the type comprising a screen pierced with holes at least almost opaque to light rays except in the regions of the holes and comprising said display face which is dark or black in color, said panel comprising light elements adapted to emit a light flux through said holes, structure characterized in that, against the display face of the screen, a filter is superimposed absorbing light rays and also pierced with holes opposite the holes in the screen, so that the flux of the light elements passes through the structure without attenuation, but that the incident ambient light flux on the side of the display face is partially absorbed by the filter before reaching the screen, and the flow reaching and reflected by the screen is equal partially absorbed by the filter.

Grâce au filtre, le flux lumineux reçu par l'écran est considérablement réduit vis-à-vis du flux que l'écran recevrait en l'absence de filtre, et celui issu de la structure après réflexion sur l'écran est a fortiori réduit vis-à-vis de celui qui serait réfléchi en l'absence de filtre, et ainsi le contraste entre le fond et les éléments lumineux est considérablement augmenté. Thanks to the filter, the light flux received by the screen is considerably reduced vis-à-vis the flux that the screen would receive in the absence of a filter, and that from the structure after reflection on the screen is a fortiori reduced. vis-à-vis that which would be reflected in the absence of a filter, and thus the contrast between the background and the light elements is considerably increased.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la drescription qui va suivre d'une forme de réalisation de l'invention donnée à titre d'exemple non limitatif et représentée sur les dessins ci-joints dans lesquels
- la figure 1 montre schématiquement en section de profil, la structure d'un panneau selon l'état antérieur de la technique, et
- la figure 2 montre schématiquement en section de profil, la structure d'un panneau selon l'invention.Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the following description of an embodiment of the invention given by way of nonlimiting example and represented in the attached drawings in which
FIG. 1 schematically shows in profile section, the structure of a panel according to the prior art, and
- Figure 2 shows schematically in profile section, the structure of a panel according to the invention.

Le fragment de panneau selon l'art antérieur représenté que la figure 1 montre une structure constituée d'une plaque d'aluminium 1 percée de trous 11 pour le logement des éléments lumineux 2, lesquels sont constitués par des lentilles équipant l'extrémité libre (dite "terminaison") de fibres optiques 3. Les éléments lumineux 2 sont répartis sur la surface du panneau, donc de la plaque 1, dans des configurations en forme de matrices en vue de visualiser par exemple des caractères alphanumériques pour signaler une direction ou donner une information sur l'état d'une route ou du trafic routier, ou encore des pictogrammes, par une illumination sélective de ces éléments lumineux 2 visible pour un observateur situé du côte de la face 12 de la plaque qui est opposée au dispositif d'alimentation des sources lumineuses et ici des fibres optiques 3, dite "face de visualisation".La face de visualisation 12 de la plaque 1 formant un écran opaque entre le dispositif d'alimentation des sources lumineuses et l'observateur sauf aux emplacements des lentilles 2, présente un aspect noir mat par suite de la couleur intrinsèque de la plaque 1 ou de l'application d'un revêtement approprié (peinture par exemple), de telle sorte qu'il y ait, autant que faire se peut, un bon contraste entre les informations visualisées par le flux lumineux émis au travers des trous 11 par les lentilles 2, et le "fond" sur lequel s'inscrivent les informations. The panel fragment according to the prior art shown in FIG. 1 shows a structure consisting of an aluminum plate 1 pierced with holes 11 for housing the light elements 2, which are constituted by lenses equipping the free end ( so-called "termination") of optical fibers 3. The light elements 2 are distributed over the surface of the panel, therefore of the plate 1, in configurations in the form of matrices in order to display, for example, alphanumeric characters to indicate a direction or to give information on the state of a road or road traffic, or even pictograms, by selective illumination of these light elements 2 visible to an observer located on the side of the face 12 of the plate which is opposite the device for supply of light sources and here optical fibers 3, called "display face". The display face 12 of the plate 1 forming an opaque screen between the feed device tation of the light sources and the observer, except at the locations of the lenses 2, has a matt black appearance as a result of the intrinsic color of the plate 1 or of the application of an appropriate coating (painting for example), so that 'There is, as much as possible, a good contrast between the information displayed by the light flux emitted through the holes 11 by the lenses 2, and the "background" on which the information is written.

Cependant, comme on l'a vu, par temps clair, le contraste est insuffisant pour obtenir une bonne lisibilité du message visualisé. However, as we have seen, on a clear day, the contrast is insufficient to obtain good readability of the message viewed.

C'est pourquoi, selon l'invention, la structure du panneau représentée sur la figure 2 montre, superposée contre la face de visualisation 12 sombre ou noir mat, un filtre 4 absorbant les rayons lumineux et également prévu percé de trous 41 vis-à-vis des trous 11 de l'écran 1 en vue de permettre le logement des lentilles 2 et le passage sans atténuation du flux lumineux qu'elles émettent. This is why, according to the invention, the structure of the panel shown in FIG. 2 shows, superimposed against the dark or matt black display face 12, a filter 4 absorbing the light rays and also provided with holes 41 opposite. screw of the holes 11 of the screen 1 in order to allow the housing of the lenses 2 and the passage without attenuation of the light flux which they emit.

Le filtre absorbant est constitué d'un matériau partiellement transparent présentant un faible coefficient de transmission pour les rayons lumineux de tout le spectre visible, ou au moins pour ceux de la partie du spectre correspondant aux longueurs d'ondes des flux lumineux émis par les éléments lumineux. Ce matériau peut être par exemple un verre fumé, ou un matériau synthétique tel que celui connu commercialement sous le nom de "plexiglas", teinté. The absorbent filter consists of a partially transparent material having a low transmission coefficient for the light rays of the entire visible spectrum, or at least for those of the part of the spectrum corresponding to the wavelengths of the light flux emitted by the elements. luminous. This material may for example be a smoked glass, or a synthetic material such as that known commercially under the name of "plexiglass", tinted.

Dans l'hypothèse où le filtre 4 absorbe 90% de la lumière ambiante (et il est possible d'utiliser un filtre encore plus absorbant), et où son coefficient de réflexion est très faible, le pourcentage de la lumière ambiante incidente provenant du côté de l'observation qui est transmis à l'écran est de 10% (puisque 90% est absorbé), et comme il en est de même au retour après réflexion sur l'écran, le flux lumineux ré-émis vers l'observateur s'élève à seulement 1 du flux qui serait ré-émis en l'absence du filtre, c'est-à-dire au total 2/10 000 du flux incident au lieu de 2/100.On conçoit qu'à ce niveau, le coefficient de réflexion propre au filtre peut intervenir, et même devenir prédominant vis-à-vis du précédent, et c'est pourquoi le matériau du filtre soit être choisi soigneusement, dans les limites d'un coût restant raisonnable, et présenter notamment un coefficient de réflexion aussi faible que possible, de préférence sensiblement inférieur à 18. Assuming that filter 4 absorbs 90% of ambient light (and it is possible to use an even more absorbent filter), and where its reflection coefficient is very low, the percentage of incident ambient light coming from the side of the observation which is transmitted to the screen is 10% (since 90% is absorbed), and as it is the same when returning after reflection on the screen, the luminous flux re-emitted towards the observer s raises to only 1 of the stream which would be re-emitted in the absence of the filter, i.e. a total of 2 / 10,000 of the incident stream instead of 2/100. We can see that at this level, the coefficient of reflection specific to the filter can intervene, and even become predominant with respect to the previous one, and this is why the material of the filter must be chosen carefully, within the limits of a cost remaining reasonable, and in particular have a coefficient of reflection as low as possible, preferably substantially less than 18.

On notera que, par ailleurs, la fabrication d'un panneau présentant une telle structure n'est pas sensiblement compliquée du fait de l'invention, et que, dans l'exemple présenté ci-dessus, le contraste élevé obtenu peut même permettre de supprimer les lentilles 2, les éléments lumineux étant alors constitués simplement par les terminaisons des fibres optiques 3, et la structure permettant le passage sans atténuation du flux émis par ces terminaisons au travers des trous de cette structure. It will be noted that, moreover, the manufacture of a panel having such a structure is not substantially complicated due to the invention, and that, in the example presented above, the high contrast obtained may even allow remove the lenses 2, the light elements then being constituted simply by the terminations of the optical fibers 3, and the structure allowing passage without attenuation of the flux emitted by these terminations through the holes in this structure.

L'invention peut être appliquée indistinctement notamment aux panneaux à messages variables, aux panneaux de signalisation classiques et à des quantités d'autres technologies émissives, par exemple celles des écrans de contraste autour de signaux lumineux, et, bien entendu, elle n'est pas limitée à la forme de realisation ci-dessus décrite et représentée, et on pourra en prévoir d'autres formes sans sortir de son cadre. The invention can be applied without distinction in particular to variable message signs, to conventional traffic signs and to quantities of other emissive technologies, for example those of contrast screens around light signals, and, of course, it is not not limited to the embodiment described above and shown, and we can provide other forms without departing from its scope.

Claims

1 - Structure of a display panel with light elements, having a display face for displaying information, of the type comprising a screen (1) pierced with holes (11) at least almost opaque to light rays except in the regions of the holes and comprising said display face (12) which is dark or black in color, said panel comprising light elements (2) adapted to emit a light flux through said holes (11), structure characterized in that, against the display face ( 12) of the screen (1), is superimposed a filter (4) absorbing the light rays and also pierced with holes (41) vis-à-vis the holes (11) of the screen (1), so that the flow of light elements (2) crosses the structure without attenuation but that the incident ambient light flow on the side of the display face (12) is partially absorbed by the filter (4) before reaching the screen (1) , and that the flow reaching the screen n (1) and reflected by it is also partially absorbed by the filter (4).

2 - Panel structure according to claim 1, characterized in that the filter (4) is of smoked glass.

3 - Panel structure according to claim 1, characterized in that the filter (4) is of colored synthetic material.

4 - Panel structure according to claim 1, characterized in that the screen (1) is made of aluminum.

5 - Panel structure according to claim 1, characterized in that the display face (12) is provided with a coating of paint.

6 - Panel structure according to claim 1, characterized in that the light elements are terminations of optical fibers (3).

7 - Panel structure according to claim 1, characterized in that the light elements are terminations of optical fibers provided with lenses (2).

8 - Panel structure according to claim 1, characterized in that the filter (4) has an absorption coefficient at least equal to 90%.

9 - Panel structure according to claim 1, characterized in that the filter (4) has a reflection coefficient at most equal to 1t.