Brevet FR2128761A1 — publié le 19721020

- 1 - 2128761 La présente invention concerne un indicateur de temps transistorisé et, plus particulièrement, une montre électrique n'utilisant aucune pièce mobile. Suivant l'invention, un étalon de fréquence se présentant 5 sous la forme d'un oscillateur haute-fréquence piloté par cristal agit, par l'intermédiaire de diviseurs et excitateurs à circuits électroniques à l'état solide, cour commander, suivant une séquence bien définie en fonction du temps, les éléments d'un dispositif d'affichage électro-opticrue. On obtient une 10 faible consommation d'énercrie et de très petites dimensions ainsi qu'un poids réduit en utilisant des circuits mëtal-oxyde-semi-conducteur ou "MOS" complémentaires pour réaliser ce crui constitue, en fait, un calculateur programmé fixe miniaturisé. Suivant l'invention, le dispositif d'affichacre électro-15 optique se présente sous la forme d'une matrice de cristaux liquides qui, lorsqu'ils sont excités, dispersent la lumière pour donner une indication visuelle de l'heure. L'invention a principalement pour objet un dispositif d'affichage à cristaux liquides perfectionné pouvant être utilisé de 20 façon continue ou seulement à la demande» En outre, le courant appliqué aux électrodes des cristaux liquides est inversé périodiquement pour améliorer leur fonctionnement et prolonger leur durée de vie. Le dispositif d'affichaae à cristaux licruides est alimenté 25 par une source d'énergie à "haute-tension" et la surface extérieure du verre arrière du dispositif d'affichage comporte un miroir extrêmement poli pour améliorer les contrastes de l'affichage. Au cours de ces dernières années, des efforts considérables 30 ont été consacrés à la mise au point d'une montre-bracelet n'utilisant pas, comme référence de temps principale, un oscillateur électromécanique. Dans de nombreux cas, les constructions pronosées utilisent un oscillateur S haute-frénuence piloté par cristal comme étalon 35 de fréquence, conjointement à un montage de conversion de frénuence, pour produire un signal d'excitation à un rythme chrono-métrique convenable. Toutefois, on s'est heurté à des difficultés pour réaliser une combinaison oscillateur-convertisseur de fréquence offrant, 40 non seulement la stabilité de fréquence voulue, mais encore une bad original copy 72 08164 - 2 - 2128761 dissipation d'énergie suffisamment faible et des dimensions suffisamment réduites pour qu'elle puisse être utilisée en pratique dans une montre-bracelet électrique à pile. Pour résoudre ces problèmes et d'autres encore, on a décrit, 5 dans la demande de brevet des Etats-Unis n° 768 076 déposée le 16 Octobre 1968, une construction de montre du type à oscillateur piloté par cristal utilisant des circuits MOS complémentaires de faible puissance. Dans les demandes de brevets des Etats-Unis n° 794 751 10 déposée le 28 Janvier 1969 et n° 824 148 déposée le 13 Mai 1969, on a décrit des montres de ce type comprenant un dispositif d'affichage à cristaux liquides. Enfin, dans la demande de brevet des Etats-Uîiis n° 818 228 déposée le 22 Avril 1969, on a décrit une construction de montre 15 dans laquelle le dispositif d'affichage optique se présente sous la forme d'une série de diodes émettrices de lumière excitées par intermittence à la demande, c'est-à-dire lorscrue le porteur de la montre le désire. L'invention a pour objet une construction de montre nouvelle 20 et perfectionnée du même type général que celles qui sont décrites dans les demandes de brevets précitées, ainsi crue dans la demande de brevet des Etats-Unis n° 35 196 déposée le 6 Mai 1970 et qui n'utilise aucune pièce mobile pour assurer la fonction de garde du temps. 25 La montre suivant l'invention comporte trois organes prin cipaux seulement, à savoir une base de temps â cristal de cruartz, un calculateur de temps numérique miniature et un dispositif d'affichage optique. Ces composants micro-miniaturisés sont groupés dans un boîtier de montre-bracelet de dimension classiaue. 30 Une minuscule tranche de quartz est découpée de façon précise à des dimensions prédéterminées telles qu'elle vibre à 32.768 Hz lorsqu'elle est convenablement stimulée par des impulsions fournies par un oscillateur électronicrue. Le signal à haute frécruence de la base de temps à cristal 35 est ramené à une impulsion par seconde au moyen d'un compteur binaire à circuit intégré à étages multiples. Le module calculateur de temps compte le train d'impulsions d'entrée, le code sous forme binaire, puis décode et traite les résultats de manière à fournir les signaux appropriés aux postes 40 d'affichage. 72 08164 - 3 - 2128761 Sur le devant de la montre, au voisinage immédiat du dispositif d'affichage, est disposé un interrupteur à bouton-poussoir de demande qui, lorsqu'on appuie sur lui, rend instantanément actifs les postes d'affichage appropriés. 5 Les minutes , les heures et les secondes sont programmées de façon à être présentées dès qu'on appuie sur l'interrupteur de demande. Les secondes continuent à s'ëarener sous les yeux du porteur de la montre tant crue celui-ci interroae le module calculateur. Le calcul du temps précis est continu et complètement 10 indépendant de son affichage ou de son absence d'affichage. Au boîtier de la montre, sont incorporées deux piles ou une seule pile et des circuits appropriés capables de fournir à la fois une haute et une basse tensions, à savoir une pile à haute tension pour alimenter le dispositif d'affichaae et une pile à 15 basse tension pour assurer le fonctionnement continu des parties garde-temps de la montre. La source de courant ? haute tension est connectée au dispositif d'affichage par l'intermédiaire d'un inverseur de polarité, de sorte que le courant traversant le dispositif d'affi-20 chage est périodiquement inversé à une fréquence comprise entre 10 Hz et 500 Hz. Pour améliorer les contrastes apparents, une surface de miroir extrêmement polie est, en outre, déposée à l'extérieur ou à l'intérieur du verre arrière du dispositif d'affichage 25 afin d'améliorer celui-ci et de proloncrer sa durée de vie. Compte tenu de ce crui précède, 1 * invention a notamment pour buts de réaliser une montre-bracelet électroniaue : - de construction perfectionnée ; - qui n'utilise aucune pièce mobile pour assurer la fonction de 30 mesure du temps ; - à composants à l'état solide dans lacruelle le dispositif d'affichage se présente sous la forme d'une série de seaments de cristal liquide ; - à laauelle est incorporée une source de courant à haute tension 35 séparée alimentant le dispositif d'affichage ; - oui comporte un dispositif d'affichage à cristaux liciuides et dont les organes garde-temps sont continuellement excités à partir d'une source de courant à basse tension, tandis crue le dispositif d'affichaae est continuellement excité à partir 40 d'une source de courant ?. haute tension séparée ; 72 08164 - 4 - 2128761 - qui comporte un dispositif d'affichage dans lequel la polarité de la tension continue appliquée aux bornes des électrodes des cristaux liquides est alternativement inversée ; - dans laquelle une surface de miroir extrêmement polie est pré-5 vue à l'extérieur du verre arrière du dispositif d'affichage, pour améliorer le contraste apparent et prolonger la durée de vie du dispositif d'affichage. D'autres caractéristiaues de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. 10 Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple : la Fig. 1 est une vue en perspective représentant une montre-bracelet suivant 1'invention ; la Fig. 2 est un schéma symbolique représentant les composants principaux de la montre-bracelet de la Fig. 1 ; 15 la Fig. 3 représente un élément d'affichage à segments recti-lignes utilisable dans la montre-bracelet de la Fig. 1 ; la Fig. 4 est une vue en coupe transversale partielle de l'élément de la Fig. 3 ; la Fig. 5 est un schéma électrique montrant la manière dont 20 les organes indiqués sur la Fig. 2 sont branchés sur les sources de courant séparées de la montre ; la Fig. 6 est un schéma électrique plus détaillé montrant le fonctionnement de l'inverseur de la polarité de la tension appliquée aux segments de cristal liquide ; et 25 la Fig. 7 est un schéma électrique représentant la sortie de la bascule de la Fig. 6. On va maintenant décrire ces dessins, sur lesquels la montre perfectionnée suivant l'invention est désignée dans son ensemble par la référence 10 (Fier. 1) . 30 La montre est construite de manière à s'adapter dans un boîtier 12 ayant approximativement la dimension d'une montre-bracelet classique d'homme. Le boîtier 12 est représenté monté sur un bracelet 14 et il comporte une fenêtre d'affichage 16,à travers laquelle on peut 35 lire l'heure indiquée sous une forme numérique, ainsi qu'un bouton-poussoir 18 d'actionnement d'un interrupteur de demande, par l'intermédiaire duquel le dispositif d'affichage est actionné. En fonctionnement normal, le temps est continuellement gardé, mais l'heure n'est pas affichée dans la fenêtre 16. En d'autres 40 termes, aucune indication horaire n'est alors visible à travers 72 08164 - 5 - 2128761 la fenêtre et c'est cette condition qui règne normalement afin d'économiser l'énergie de la pile. Toutefois, si l'heure n'est pas constamment affichée à travers la fenêtre 16, il va de soi que la montre 10 crarde, par contre, continuellement un temps 5 précis et est capable d'afficher l'heure de façon précise à tout instant. Lorsque le porteur de la montre désire connaître l'heure exacte, il appuie sur le bouton-poussoir 18 et l'heure exacte apparaît immédiatement sur le dispositif d'affichage 20; l'indi-10 cation présentée peut être, par exemple, 10:10:59, ce qui signifie qu'il est dix heures, dix minutes, cinquante-neuf secondes. Les heures, les minutes et les secondes (10:10:59) sont affichées dans la fenêtre 16 pendant un laps de temps prédéterminé, de préférence d'une seconde un cruart, au'on continue ou non à 15 appuyer sur le bouton-poussoir 18. La durée précise de l'affichage est choisie de manière à laisser au porteur de la montre le temps de consulter le dispositif d'affichage et de lire l'heure, la minute et la seconde du temcs réel. Si la minute change pendant la présentation, ce changement 20 est immédiatement indiqué par une proaression de l'indication des minutes au nombre suivant, dans l'exemple considéré 11 pendant l'observation de la montre. Les secondes, qui se succèdent cyclicruement de 0 à 59, restent visibles à travers la fenêtre 16 tant qu'on appuie sur 25 le bouton-poussoir 18. Il va de soi qu'il est également possible, si on le désire, de prévoir une indication simultanée des heures, des minutes et des secondes restant visible tant qu'on appuie sur le bouton de demande. La Fig. 2 est un schéma symbolique simplifié du montage 3 0 électrique de la montre de la Fig. 1. Ce montage comprend une base de temps ou étalon de fréquence 26, comportant un cristal qui détermine une fréquence très précise, de façon crue l'étalon de frëcruence ou oscillateur oscille S 32.768 Hz. Cette fréquence, relativement élevée, est transmise par le conducteur 28 à un 35 convertisseur de fréquence 30 qui se présente sous la forme d'un diviseur qui divise la fréquence de l'étalon de façon crue la sortie du convertisseur 30 apparaissant sur le conducteur 32 soit à une fréquence de 1 Hz. Ce signal est appliqué à un excitateur d'affichage 34 crui excite le dispositif d'affichage 20 de la 4 0 montre par l'intermédiaire du conducteur électrique 36. 72 08164 - 6 - 2128761 Les détails de l'étalon de fréauence 26, du convertisseur de fréquence 30 et de l'excitateur d'affichage 34 ne seront pas décrits d'une manière très approfondie,étant donné qu'ils sont, à tous égards, identicrues à. ceux qui ont été décrits et repré-5 sentés dans la demande de brevet des Etats-Unis n° 35 136 précitée . Dans leurs grandes lignes, les composants qui viennent d'être ênumérés sont constitués par des transistors MOS complémentaires et se présentent sous la forme de circuits intégrés de manière R 10 n'exiger, pour leur fonctionnement, qu'un minimum d'énergie et à pouvoir supporter la réduction de dimension nécessaire pour permettre leur incorporation à une montre-bracelet d'homme de dimension normale. Bien que la montre des Fig. 1 et 2 soit représentée comme 15 utilisant une matrice à vingt-sept points de cristaux liquides, pour chaque chiffre, il n'en est pas nécessairement ainsi et le dispositif d'affichage peut se présenter sous la forme d'une configuration à sept segments rectilignes, comme représenté sur la Fig. 3. 20 La Fig. 3 représente sept segments de cristal liquide 38, 40,42,44,46,48 et 50, de forme oblongue, disposés de telle manière qu'en excitant une combinaison appropriée des segments, on puisse faire apparaître l'un Quelconque des chiffres de 0 à 9. Dans certaines applications, l'élément à sept segments de 25 la Fig. 3 est préférable, en ce qu'il exige moins d'énergie pour la présentation optique que la matrice â vingt-sept points représentée sur la Fig. 1. La Fig. 4 est une vue en coupe transversale partielle représentant une partie de deux segments adjacents de l'élément d'af-30 fichage tels que le segment supérieur 38 de la Fig. 3 et le segment 48 adjacent. Il va de soi que les autres segments de ce chiffre à afficher, ainsi que les segments de chacun des autres chiffres (et des symboles ":"),sont construits d'une manière analogue. 35 L'élément d'affichage à segments, qui est désigné par 20' pour le distinguer de l'élément à points 20 de la Fia. l, comprend une plaque avant 52 pratiquement transparente, de préférence en verre, et une plaque arrière également en verre, comme indiqué en 54. 40 Les plaques de verre 52 et 54 sont maintenues espacées l'une 72 08164 7 - 2128761 de l'autre par des cales convenables (non représentées) et une substance cristalline liquide 56, décrite plus loin, est disposée entre les plaques 52 et 54 et présente, de préférence, la même étendue que celles-ci. 5 Une couche réfléchissante 66, décrite plus loin, est appli quée sur la face arrière de la placrue 54. La face avant de la plaque de verre arrière 54 et la face arrière de la placrue de verre avant 52 sont revêtues d'un matériau transparent formant électrode, indiqué en 58 et 58' respectivement, certaines parties 10 desdites faces restant, toutefois, non revêtues. Les électrodes 60 et 62 forment les segments. Par exemple, le revêtement 58 peut être appliqué sur toute la face avant de la plaque arrière 54, le matériau formant électrode étant ensuite décapé sélectivement pour définir des électrodes pour chacun des 15 sept segments (et pour les symboles et pour isoler électri quement l'une de l'autre les électrodes de chaque paire. Comme représenté dans l'exemple considéré sur la Fig. 4, deux électrodes adjacentes 60 et 62 sont représentées, le matériau formant électrode étant décapé en 61. 20 Le segment 38 est constitué par la substance cristalline liquide 5 6 contenue entre l'électrode 60 et la couche 58', et le segment 48 est constitué par la substance cristalline liquide contenue entre l'électrode 62 et la partie directement opposée de la couche conductrice 58'. 25 Chacun des segments de chaque chiffre de l'élément d'affi chage est formé, d'une manière analogue, par une paire d'électrodes entre lesquelles est contenue la substance cristalline liquide. La lumière traverse la plaque avant 52, comme indiqué par 30 les flèches 64, pour rendre l'indication visible ; on peut employer soit la lumière ambiante, soit une lumière provenant d'une source convenable montée sur la montre. Comme précédemment décrit, la substance cristalline liquide 56 est disposée entre les plaques de verre 52 et 54. 35 L'expression "substance cristalline liquide" est utilisée ici pour désigner une substance dont le comportement rhéologique est analogue à celui des fluides, mais dont le comportement op-ticrue est analogue à celui de l'état cristallin dans une gamme de température donnée. 40 Ces substances ont un comportement mésomorphe et, parmi les 72 08164 2128761 trois états de ce comportement, seul l'état nêmatiaue assure l'effet optique électromagnétiaue utilisé dans le dispositif d'affichage de temps numérique suivant l'invention. Un cristal liquide nématique présentant les propriétés 5 voulues est le p-azoxyanisole. Ce matériau présente le comporte-^ ment mésomorphe désiré dans la gamme de température oui convient pour les montres et une propriété caractéristique de ce cristal liquide dans ces conditions de température est aue, lorsau'aucun champ électrique ou magnétique n'est applicmé, il est pratique-10 ment transparent. Par contre, lorsau'un champ électriaue ou magnétique est appliqué, le cristal licruide devient turbulent et disperse la lumière, ce aui a pour effet de la réfléchir et de la faire paraître blanche. Une caractéristique supplémentaire du cristal liquide en 15 question réside en ce que plus la lumière incidente venant le frapper alors qu'il est à l'état excité est intense, plus la réflectance, la brillance et, par conséquent, le contraste avec l'environnement immédiat sont importants. Il va de soi que, lorsque les parties du cristal liquide 56 20 disposées entre les électrodes des segments restent dans un état non excité, le fond réflecteur de la plaque arrière 54 est vu à travers la plaque avant transparente 52 et le cristal liquide transparent. En conséquence, lorsau'on observe la fenêtre d'affichaae 16, 25 le fond réflecteur d'aspect sombre formé par la plaque arrière 54 est vu à travers le matériau d'électrode transparent 58 et 58' (qui s'étend pratiquement sur toute la face d'affichage) et à travers les parties du cristal liquide s'étendant entre les électrodes des segments non excités. 3 0 Par contre, les électrodes, qui sont excitées par l'intermé diaire de l'excitateur 34 de la Fig. 2, excitent à leur tour les cristaux liquides situés entre elles, de sorte que la lumière incidente est dispersée. Cette lumière incidente, qui est réfléchie, semble blanche 35 sur le fond sombre environnant. De cette manière, les segments en cristal liquide excités indiquent l'heure sous une forme numérique facile à lire et qui peut être nettement distinguée, les chiffres étant formés par les serments en cristal liquide sélectivement excités qui semblent blancs grâce à la lumière incidente 40 dispersée et qui contrastent avec le fond sombre de la plaaue 72 08164 - 9 - 2128761 arrière 54. En outre, plus la lumière incidente est intense, plus le contraste est ctrand. Cet effet est encore amélioré par le miroir réflecteur 66 qui réfléchit la lumière avant traversé la fenêtre 5 16, à travers la substance cristalline liauide maintenant opaaue d'un seament excité. La raison pour laquelle le miroir est si efficace pour améliorer l'aspect d'un seament réside en ce aue la substance liquide excitée disperse le mieux la lumière vers l'avant. En 10 conséquence, c'est la lumière aui provient de l'intérieur du dispositif d'affichage qui est dispersée le plus efficacement. Une réduction de la cellule de 1'indicateur horaire à double paroi contenant le cristal liauide en vue de son utilisation dans une montre-bracelet de dimension normale se heurte à plu-15 sieurs difficultés de fabrication pratiaue si l'on utilise la technoloaie actuelle. Deux problèmes majeurs sont posés par la durée de vie relativement courte des cristaux liauides nématiques et par la tension d'excitation relativement élevée nécessaire pour assurer 20 une dispersion dynamique efficace. L'invention comprend Plusieurs caractéristiaues aui aident à résoudre ces problèmes. Par exemple, pour améliorer le constras-te apparent, il est de pratique courante de déposer une surface de miroir extrêmement polie, telle qu'une pellicule d'aluminium, 25 sur la surface interne du verre arrière. L'un des problèmes aui se posent avec cette construction réside en ce au'une partie de la substance cristalline liquide tend à attaquer éventuellement la surface traitée en miroir et à produire des cloques indésirables. 30 Une autre lacune réside en ce aue la surface doit, aénéra- lement, comporter des lignes d'isolement des électrodes très minces, mais néanmoins visibles, pour éviter des court-circuits. L'une des caractéristiques de l'invention réside en ce aue la surface traitée en miroir, telle aue la pellicule d'aluminium 35 précitée, est déposée, comme indiaué en 66 sur la Fier. 4, sur la face extérieure du verre arrière et non sur sa surface intérieure. Ceci élimine les deux problèmes précédemment exposés de la formation de cloques et des lignes d'isolement des électrodes. La parallaxe additionnelle est pratiquement négligeable à 40 condition que l'épaisseur du verre arrière 54 ne dépasse pas 1 mm 72 08164 - 10 - 2128761 environ. En outre, cette technique permet à l'indication de paraître nettement plus brillante en raison de la plus grande capacité de la surface traitée en miroir, dans ce cas, à recueillir la 5 lumière. Comme précédemment souligné, la montre suivant l'invention comprend un interrupteur de demande d'indication actionné par le bouton-poussoir 18 de la Fig. 1. Cette disposition augmente, dans une mesure appréciable, la durée de vie du cristal liauide ainsi 10 que celle de la source d'alimentation de plusieurs ordres de grandeur, étant donné que l'expérience passée montre aue le rapport entre le temps d'allumage et le temps d'extinction du dispositif d'affichage lumineux devient très faible (de l'ordre de 0,05 %) lorsqu'on utilise la technique de présentation de l'heure 15 à la demande. En outre, on a trouvé qu'une alimentation en courant alternatif augmente la durée de vie de la substance cristalline liquide en la rendant quatre à cinq fois plus arande aue dans le cas d'une alimentation en courant continu . Bien aue l'alimentation 20 en courant continu soit, généralement, préférée à la conversion en courant alternatif dans une montre-bracelet, il est possible d'obtenir partiellement les effets bénéfiques d'un fonctionnement en courant alternatif en ce qui concerne les ions transitoires dans la substance cristalline liauide en prévoyant une 25 inversion périodique du courant. Dans ces conditions, le dispositif d'affichage "voit" toujours une tension de courant continu, mais le sens du champ électrique entre l'anode et la cathode est inversé périodiquement lorsqu'un segment est excité. 30 Une autre caractéristique de l'invention réside en ce qu'on a trouvé qu'en réduisant l'épaisseur de la substance cristalline liquide grâce à une disposition du verre (ou autre matériau composite) à proximité plus immédiate, il est possible de réduire la tension d'alimentation et les temps de décroissance de la 35 dispersion dynamique du cristal liauide. Toutefois, bien qu'il soit possible d'obtenir de fortes réductions de tension en diminuant l'épaisseur du matériau, lorsque cette épaisseur est réduite au-dessous de 25 microns environ, les problèmes pratiques de planéitë du verre, d'obturation étan-40 che de la cellule du dispositif d'affichage et d'uniformité du 72 08164 - 11 - 2128761 matériau deviennent importants. Pour résoudre ces problèmes avec l'énergie d'alimentation limitée disponible dans l'espace réduit d'une montre-bracelet, l'invention prévoit une disposition suivant laquelle la montre 5 est alimentée par deux piles ou sources de courant séparées. Plus précisément, une batterie de basse tension et de grande capacité est continuellement branchée sur l'étalon de frécruence (oscillateur à cristal) 26, au convertisseur de frécruence 30 (diviseur) et à l'excitateur d'affichaae 34. Une pile a haute 10 tension séparée est prévue, mais elle n'est branchée qu'à la demande pour exciter le dispositif d'affichaae. Le circuit d'alimentation comprenant les batteries séparées est représenté sous une forme aênérale sur la Fia. 5. Sur cette Figure, l'étalon de fréquence 2 6, le convertisseur 15 de fréquence 30 et l'excitateur d'affichage 34 sont représentés comme étant continuellement branchés aux bornes d'une pile â basse tension 68. A titre d'exemple seulement, la pile 68 peut se présenter sous la forme d'une pile classiaue de 1,5 volts à l'oxyde d'ar-20 gent de grande capacité. La pile est représentée comme étant connectée aux composants garde-temps de la montre,désignés dans leur ensemble par la référence 70, par l'intermédiaire de la borne 72 et de la borne 74 mise à la masse. La borne 74 peut être mise à la masse sur le 25 boîtier de la montre d'une manière classique. La Fia. 5, qui est un schéma électriaue simplifié du montage de la montre, représente également un interrupteur de consultation S commande manuelle 76, normalement ouvert, mais qui se ferme lorsqu'on appuie sur le bouton-poussoir 18 de la Fig. 1. 30 L'interrupteur 76 se rouvre dès qu'on lâche le bouton- poussoir 18. Cet interrupteur est représenté comme connectant la borne 70 d'une source à haute tension 78 au dispositif d'affichage à cristaux liauides 20' par l'intermédiaire d'un inverseur de polarité 80. 35 A titre d'exemple seulement, la source à haute tension 78 peut se présenter sous la forme d'une pile à l'état solide d'un potentiel d'environ 3 0 volts à 1 mA/h et elle est incluse à seule fin d'alimenter le dispositif d'affichage. Une autre source à haute tension peut être obtenue par une 40 conversion de la tension de la source ?. basse tension. 72 08164 - 12 - 2128761 La Fia. 6 est un schéma plus détaillé représentant les connexions des batteries et de l'inverseur de polarité 8 0 de la Fig. 5. Une partie de l'excitateur d'affichage 34 est représentée •5 symboliquement à l'extrémité de droite de la Fig. 6 et une partie du diviseur 30 est représentée symboliauement à l'extrémité de gauche de cette Figure. L'excitateur 34 fournit les signaux de temps au dispositif d'affichage et un signal inverseur de polarité d'affichaae est 10 prélevé d'un étage intermédiaire du convertisseur de fréauence ou diviseur 30. Dans le mode de réalisation préféré, le dispositif d'affichage est déconnecté par les interrupteurs de demande associés â la basse tension, tels que l'interrupteur 76A de la Fig. 6 15 connecté au diviseur 30 et les interrupteurs 76B connectés à l'excitateur 34. Ces interrupteurs de la Fig. 6 remplacent l'interrupteur 76 associé à la haute tension de la Fig. 5 et permettent d'effectuer la déconnexion du dispositif d'affichage sans qu'il soit nécessaire, à cet effet, d'interrompre la haute 20 tension fournie par la pile 78. Sur la Fig. 6, deux éléments de commande de décodeurs prévus dans l'excitateur 34 produisent des sorties de signaux de temps en 82 et 84. Les éléments de commande de décodeurs fonctionnent à basse tension et sont connectés au fil de basse tension 69 qui 25 part de la pile à basse tension 68. Dans le mode de réalisation préféré, chacun d'eux est constitué par une paire complémentaire de transistors MOS à canal P et à canal N, respectivement. Les sorties de ces éléments de commande sont connectées, par l'intermédiaire des interrupteurs 76B 30 et des résistances respectives 86 et 88, à des paires respectives de transistors de commutation tels aue les transistors 91 et 93 associés au segment 38 du dispositif d'affichage et les transistors 91' et 93' associés au segment 40 de celui-ci. Aux bornes des transistors respectifs, sont connectées des 35 diodes redresseuses shunt 95, 97, 95' et 97'. Les bases des transistors sont connectées aux sorties des éléments de commande par l'intermédiaire de diodes redresseuses 90A, 92A, 90B et 92B. Un signal inverseur de polarité,d'une fréquence de préférence comprise approximativement entre 10 Hz et 500 Hz, est prélevé à 40 la sortie d'un étage intermédiaire du diviseur 30 et est appliqué, 72 08164 - 13 - 2128761 par 11 intermédiaire de l'interrupteur 76A et de la résistance 106, à la base d'un transistor 107. La sortie de celui-ci est connectée à une bascule à haute tension 81 aui comporte des sorties 103 et 105, respectivement désignées par O et O et qui sont destinées 5 à appliauer le potentiel à haute tension de la batterie 78 aux seg ments de cristal liauide respectifs tels aue les segments 38 et 40 représentés sur la Fig. 6. Les étages de sortie de la bascule à haute tension 81 sont représentés de façon plus détaillée sur la Fia. 7 comme comprenant 10 une première paire de transistors MOS complémentaires 117 et 118 et une seconde paire de transistors MOS complémentaires 121 et 123. Les sorties d'excitateurs 82 et 84 sont connectées par des résistances 86 et 88 aux diodes de blocage 90A, 92A, 90B et 92B 15 des circuits de commande 99 et 101. il va de soi que des circuits de commande identiques sont prévus pour chacun des seaments du dispositif d'affichage, deux seaments seulement 38 et 40 étant représentés sur la Fig. 6, dans un but de clarté. Le circuit de commande 99 est représenté comme contrôlant 20 le passage du courant h travers le segment 38, tandis aue le circuit de commande 101 contrôle le passage du courant h travers le segment 40. Pour pouvoir exciter le seament 38, la sortie 82 doit être positive. Ceci permet, en effet, à un courant de base de passer 25 dans le transistor 91 ou dans le transistor 93 selon l'état de la bascule 81. En supposant aue la sortie Q, 103 soit positive, et que la sortie Q, 105 soit au potentiel de la masse, le courant de base traverse la diode 92A et dëbloaue le transistor 93. Le transistor 30 93 étant conducteur et le transistor 95 étant bloaué, un courant passe dans le circuit suivant : sortie O, 103, diode shunt 95, seament de cristal liquide 38, transistor 93, sortie Q, 105, masse Les sorties de la bascule 81 étant dans des états opposés et la sortie 82 de l'élément de commande étant dans un état 35 positif, le sens de passage du courant S travers le seament de cristal liquide 38 est inversé. Un courant de base traversant la diode de blocage 90A est appliaué au transistor 91 et dëbloaue celui-ci. Ceci provoque le passage d'un courant dans le circuit suivant : sortie Q, 105, diode shunt 97, segment de cristal 40 liauide 38, transistor 91, sortie o, 103, masse. 72 08164 - 14 - 2128761 L'état de la bascule 81, qui est alimentée en haute tension et transmet celle-ci aux segments de cristal liauide par l'intermédiaire des sorties 103 et 105, est déterminé,par l'intermédiaire du transistor à haute tension 107, par la sortie du diviseur de 5 fréquence 3 0 appliquée à ce transistor sous le contrôle de l'interrupteur 76A. Etant donné que le transistor 107 est un amplificateur de courant, il est indépendant de la tension et il Peut être utilisé pour passer de la basse tension du diviseur 30 à la haute tension 10 de la bascule 81. Le courant passant dans le circuit base- émetteur du transistor 107 provoque le passage d'un courant dans son circuit collecteur-émetteur, ce qui se traduit pas une chute de tension à travers la résistance de charge 113. En conséquence, l'entrée 115 de la bascule 81 change d'état, 15 ce qui provoaue un changement d'état correspondant des sorties 103 et 105. La Fig. 7 représente ces sorties de façon détaillée. Les dispositifs de sortie sont des transistors MOS à canal P et à canal N, à montage symétrique et complémentaire. 20 Avec ce montage, lorsque le transistor à canal P est conduc teur, le transistor à canal N est bloqué. Par exemple, lorsque la sortie Q, 103 est à un niveau élevé, le transistor à canal P, 117 est conducteur et offre un parcours de faible résistance à la tension positive et une résistance pratiquement infinie à la 25 tension négative. Les transistors 121 et 123 forment une paire complémentaire analogue mais, du fait que la sortie de cette paire est connectée à l'entrée de la paire 117-119, la sortie Q, 105 est en opposition de phase avec la sortie Q, 103. 30 En conséquence, le transistor 123 offre un parcours de faible résistance à la tension négative, à la sortie 0, 105. On voit donc qu'un circuit de commande tel que 99 monté entre les sorties Q et Q est pratiquement branché entre une tension positive et une tension négative et que, lorsque la bascule 81 change 35 d'état, la polarité de cette tension est inversée. Il est clair d'après ce qui précède que l'invention permet de réaliser une montre à l'état solide perfectionnée ne comportant aucune pièce mobile et, en particulier, une montre de ce type comportant un dispositif d'affichage à cristaux liquides 40 perfectionné. 72 08164 - 15 - 2128761 Les caractéristiques essentielles de l'invention comprennent un dispositif d'affichage à la demande oui, non seulement réduit la consommation de la ou des petites piles cru'on peut loaer dans un boîtier de montre-bracelet, mais encore, grâce au 5 très faible rapport entre le temps d'activité et le temps de -repos au'on obtient en appliquant la technique de l'affichaae à la demande, prolonge considérablement la durée de vie de la substance cristalline liauide aui fait partie du dispositif d'affichage . 10 Une caractéristique supplémentaire de l'invention réside dans la présence d'un circuit d'inversion périodiaue de courant qui permet d'inverser périodiquement le sens de passage du courant à travers le cristal liauide. Cette inversion périodiaue du courant contribue également à l'obtention d'une durée de vie con-15 sidérablement proloncrée pour la substance cristalline liauide. Dans certains cas, cette inversion de courant prolonge la durée de vie du cristal liquide à tel point que l'interrupteur de demande n'est plus nécessaire. Une autre caractéristiaue de l'invention réside dans l'uti-20 lisation d'une pile à haute tension qui n'est utilisée aue périodiquement pour alimenter le dispositif d'affichage à cristaux liquides et d'une pile séparée à basse tension, mais de oxande capacité,qui est continuellement connectée aux organes garde-temps du montage, ce aui assure une garde du temps permanente. 25 Cette disposition contribue r satisfaire aux diverses exiaences du dispositif d'affichage qui, bien qu'il soit réalisé sous une forme aussi mince que pratiauement possible, exige néanmoins une excitation sous une tension relativement élevée et l'alimentation continue à faible consommation désirable pour 30 les organes garde-temps de la montre. Enfin, une plus grande lonaévité et un aspect amélioré sont obtenus pour le dispositif d'affichage arâce au fait qu'on prévoit une surface de miroir extrêmement polie telle qu'une pellicule d'aluminium sur la face extérieure du verre arrière du dispositif 35 d'affichage, de manière à éviter le problème de l'attaaue par la substance cristalline liauide et à éliminer les lignes d'isolement d'électrodes indésirables. 72 08164 - 16 - 2128761 revendications 1. Dispositif aarde-temps d'une dimension suffisamment réduite pour qu'il puisse être utilisé comme montre-bracelet, caractérisé en ce au'il comprend une base de temps électriaue, un dispositif d'affichage optiaue du temps, un calculateur de 5 temps couplant ladite base de temps avec le dispositif d'affichage, une source de courant et un inverseur de polarité couplant ladite source de courant avec le dispositif d'affichage de temps. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'affichage de temps est du type â cristal 10 liquide. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend une seconde source de courant couplée avec la base de temps et avec le calculateur de temps. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce 15 qu'il comprend des moyens pour coupler de façon continue ladite seconde source de courant avec la base de temps et avec le calculateur de temps. 5. Dispositif suivant la revendication 1, dans lequel ladite base de temps est constituée par un oscillateur à cristal. 20 6. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le calculateur de temps comprend un diviseur de fréquence et un dispositif décodeur et de commande de l'affichage optiaue. 7. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que 1'inverseur de polarité est couplé avec la base de temps, 25 moyennant quoi le passage du courant à travers le dispositif d'affichage peut être continuellement inversé. 8. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'affichage comprend un ensemble composite à cristaux liquides comprenant une substance cristalline liquide 30 maintenue entre des plaques avant et arrière espacées et une couche de matériau formant une surface de miroir extrêmement polie sur ladite plaque arrière. 9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que ladite couche est une pellicule d'aluminium. 35 10. Dispositif garde-temps présentant des dimensions suf fisamment réduites pour pouvoir être utilisé comme montre-bracelet, caractérisé en ce qu'il comprend une base de temps électrique à haute fréauence, un dispositif d'affichage à 72 08164 - 17 - 2128761 cristaux liquides, un calculateur de temps numérique couplant la base de temps avec le dispositif d'affichage à cristaux licruides, une première source de courant à basse tension, continuellement couplée avec le calculateur de temps, une seconde source de cou-5 rant à haute tension et un interrupteur de demande couplant la source de courant à haute tension avec le dispositif d'affichage à cristaux liquides, grâce à quoi celui-ci ne devient lumineux qu'à la demande. 11. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en 10 ce que la source de courant à basse tension est une pile à l'oxyde d'argent de grande capacité. 12. Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce que la source de courant à haute tension est une pile à l'état solide. 15 13. Dispositif suivant la revendication 12, caractérisé en ce que ladite pile produit une tension de 9 à 30 volts à environ 1 milliampère/heure au minimum. 14. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend un inverseur de polarité couplant le disposi- 20 tif d'affichage avec le calculateur de temps, moyennant quoi le potentiel appliqué au dispositif d'affichage est continuellement inversé. 15. Montre-bracelet électronique, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif d'affichage à cristaux liquides, une pile 25 à haute tension et un interrupteur de demande couplant la pile avec le dispositif d'affichage, celui-ci n'étant excité cru'à la demande. 16. Montre suivant la revendication 15, caractérisée en ce qu'elle comprend un inverseur de polarité couplant le dispositif 30 d'affichage avec le calculateur de temps. 17. Montre suivant la revendication 16, caractérisée en ce que ledit inverseur comprend une série de portes bidirectionnelles à l'état solide couplées avec le dispositif d'affichage. 18. Montre suivant la revendication 17, caractérisée en ce 35 - que le dispositif d'affichage comprend une série d'éléments en cristal liquide agencés de manière à assurer un affichage numérique décimal. 19. Montre suivant la revendication 18, caractérisée en ce que lesdits éléments sont constitués par des segments en cristal 40 liquide. 72 08164 - 18 - 2128761 20. Montre suivant la revendication 19, caractérisée en ce qu'elle comprend une porte séparée pour chacun desdits segments et une bascule couplant le calculateur de temps avec lesdites portes.