Brevet FR2132164A1 — publié le 19721117

1G978 i 2132164 La présente • invention concerne un ir.onta -e pour la commande de dispositifs en forme de matrice, composés de soupapes luminescentes à base de crâ3taux liquides identifiables par des adresses, dans lesquels les éléments de la matrice peuvent être commandes au moyen de signaux d'adresse ayant la forme de tensions électriques, appliqués entre au moins une électrode de li'ne ou de colonne et une autre électrode de colonne ou de ligne. Des dispositifs à soupapes luminescentes du type précité sont connus par exemple par le brevet amér:' cain 3 5ï'2 j. I.r soupape luminescente se compose essentiellement de deux plaaues supports en verre, parallèles entre elles, qui comportent un certain nombre d'électrodes en forme de bandes parallèles, et entre lesqv.lles se trouve un cristal liquide nématique. Les électrodes de l'une des plaques sont disposées perpendiculairement à celles de l'autre plaqua, et ces électrodes constituent ainsi respectivement les lignes et les colonnes d'une matrice. Si, entre une électrode de liyne quelconque et une électrode de colonne quelconque, on applique une tension électrique suffisamment élevée, les caractéristiques optiques de la couche de cristal liquide se mofifient dans le domaine compris entre les plaques supports, à l'endroit où les électrodes sous tension se trouvent en regard l'une de l'autre. Ainsi, chaque élément de la matrice peut êcre commandé optiquement, par application d'une tension entre les électrodes de lir=;ne et de colonne correspondantes. Avec les substances cristallines liquides dont on dispose actuellement, cette commande ("adressage") n'est cependant pas très nette, car 1' 'J-'nent de la matrice ainsi ot>ti nue ment commandé, ne ressort pas suffisamment par rapport aux autres éléments voisins. Pour ex-oliauer ce défaut, examinons la relation entre 1'intensité lumineuse I (en ordonnées) et la valeur de la tension arnlicuée Y- (en aï-r-cisseo), représentée sur la figure 1. Ce diagramme est oasé sur une variation type de 1'intensité-lumineuse et vie In tennioc, coince on oeut l'observer avec les cristaux liquides n4mat:î nues du commerce, l-'our de faibles tensions U ^ 'J;p, la courbe suit un tracé horizontal, et elle monte ensuite progressivement à partir de la valeur de seuil pour 72 10978 2 2132164 la modification des caractéristiques ontiques du cristal liquide. Four les tensions U ^ Ug, 11accroissement de l'intensité lumineuse se ralentit considérablement. Dans la pratique, l'intervalle entre les tensions !!„ et UQ est beaucoup plus grand qu'entre c x q ' ^ U = 0 et U,j. Le rapport entre les intensités lumineuses I et Iq est une mesure du contraste qui peut être obtenu. Si, maintenant, on applique entre une électrode de ligne et la masse une tension U^, et entre une électrode de colonne et la masse une tension Uy, les autres électrodes étant toutes reliées 10 à la masse, avec un choix convenable de U^ et Uy, la différence de potentiel U^y entre les deux électrodes, au point de coïncidence, est supérieure à la valeur de seuil U,p du cristal liquide. L'élément de la matrice correspondant à la coïncidence est alors commandé optiquement et présente alors, par exemple, par rapport 15 aux éléments de matrice avoisinants, une diffusion ou une dépolarisation plus forte de la lumière. Cette différence dans les caractéristiques optiques est cependant relativement faible, car la différence de potentiel U^y mentionnée est plus petite que la tension U_, qui serait nécessaire pour la commande optimale 20 de l'élément de matrice. Un accroissement de l'amplitude des tensions U^- et/ou Uy sur les électrodes de colonne et de li-;-;ne, au-dessus de la valeur de seuil Un, n'apporterait pas non plus d'amélioration. L'élément de matrice correspondant à la coïncidence serait bien com-25 mandé à fond, mais les éléments de matrice voisins serait commandés partiellement, de sorte que le contraste serait encore faible. Des dispositifs en forme de matrices composés ae soupapes luminescentes identifiables avec des adresses ont bien été dé-30 crits (f.icuid Crystal Matrix Dis-olays, 1969 IEEE ISSCG, page 52); pour chaque élément de la matrice, on prévoit des éléments de montage correspondants, afin de pallier les inconvénients précités. De tels dispositifs de soupapes luminescentes sont cependant compli aués et dispendieux. 35 L'ob.jet de la présente invention est d'offrir un montage pour la commande de dispositifs en forme de matrice, composés de soupapes luminescentes à base de cristaux liquides identifiables . par des adresses, qui ne présente pas les défauts et les inconvénients des dispositifs connus, qui se distingue par une struc- 72 10978 3 2132164 bure simple, et à l'aide duquel on peut obtenir une amélioration notable du contraste. Le problème ci-dessus, avec un dispositif à souoanes luminescentes du -enre mentionné dans le préambule, est résolu se-5 Ion l'invention en ce eue les sources des signaux d'adresse présentent des caractéri s tiques et des éléments de montage tels que les électrodes de ligne et de colonne des éléments de matrice qui doivent être commandés sont soumises à des composantes à courant continu ou à basse fréquence de signaux d'adresse, avec des 10 différences de potentiel supérieures à la valeur de seuil correspondant à la modification des caractéristiques optiques du cristal liquide, et éventuellement à une composante à haute fréquence qui n'exerce pas d'influence notable sur cette modification, et en ce aue tous les autres éléments de la matrice sont 15 soumis soit à des composantes continues ou à basse fréquence de signaux d'adresse, avec une différence de potentiel plus petite que ladite valeur de seuil, ou même à des composantes continues ou à basse fréquence de signaux d'adresse supérieures à ladite valeur de seuil en même temps qu'à une tension à haute fréquence. 20 L'invention tire parti du fait que les cristaux liquides nématiques présentent un effet qui leur est propre, désigné ci-dessous par effet 33, par exemple la diffusion dynamique (Bynamic Scattering), la formation de Domaines de Williams, ou d'autres instabilités hydrodynamiques possibles, et que cet effet est 25 dépendant de la fréquence. Pour une amplitude prédéterminée constante d'une tension alternative pure, l'effet D3 disparaît pour une certaine fréquence là mi te. Autrement dit, cela signifie ou'à l'intérieur d'un certain domaine de fréquences, la valeur de seuil rtour l'apparition de l'effet D3 augmente lorsque la fré-30 quence croît. On trouvera "nlus de détails à ce sujet dans les Physical Review Letters 25» K° 24-, 1542 (19?0). Des particularités marouantes et des formes de réalisation de l'invention seront exposées ci-dessous, à l'aide des dessins oui représentent des exemples de réalisation de montages pour la 55 commando de dispositifs en forme de matrices composés de soumpes lunines centea à base de cristaux liquides identifiables par des adresses, et des explications correspondantes. Sur les dessins, les figures représentent respectivement: la Pig. 1, un premier diagramme pour illustrer la relation 40 entre 1'intensité lumineuse et la tension continue appli 10978 4 2132164 quée à la couche de cristal liquide ; la Fig. 2, un deuxième diagramme sur lequel on a représenté l'intensité lumineuse qui peut être obtenue, en fonction de la fréquence de la tension appliquée à la couche de cristal liquide; la Fig. 3, un premier exemple de réalisation d'un dispositif à soupapes luminescentes selon l'invention; la Fig. 4, un deuxième exemple de réalisation d'un dispositif à soupapes luminescentes, en variante du r.isi ositii' représenté i-.-ur 1.' Z\ If Pif. _r, un troisième exemple de réalisation d'un dispositif à soupapes luminescentes selon l'invention, qui diffère des formes de réalisation précitées du point de vue de la commande ; la Fig. 6, une variante du dispositif selon la fig. 5; la Fig. 7» un autre exemple de réalisation d'un dispositif à soupapes luminescentes selon l'invention, dans lequel on a réalisé une possibilité intéressante pour la génération des signaux d'adresse; la Fig. 8, un premier diagramme tension-temps avec des signaux sinusoïdaux, pour expliquer l'élaboration des signaux d'adresse dans le dispositif représenté sur la fig. 7j la Fig. 9, un diagramme tension—temps pour des signaux carrés ; la Fig. 10, un exemple de réalisation d'une disposition de montage selon l'invention pour la commande ligne par ligne de dispositifs à soupapes luminescentes; la Fig. 11, une variante de la disposition représentée sur la fig. 10, dans laquelle des éléments de montage supplémentaires sont prévus, pour augmenter la longévité du dispositif à soupapes luminescentes; la Fig. 12, une autre variante de la disposition de montage » selon la fig. 10, dans laquelle on a indiqué une possibilité pour le réglage individuel de la densité du gris des éléments de matrice qui sont commandés; la Fig. 13, un exemple de réalisation d'un dispositif pour la mise en mémoire temporaire de l'information d'image, qui peut être avantageusement utilisé conjointement avec les exemple de réalisation précités des dispositifs à soupapes luminescentes. 72 10978 5 2132164 Avant d'abçrder 1;: description des dispositifs à soupapes luminescentes selon l'invention, on examinera d'abord de plus près len principes physieues qui sont r. In base de l'invention. Loascue In couche de cristal liquide nui se trouve entre 5 deux pl.-'.ouocs supporte. .Minis d ' -'lectrodcs est excitée avec une tension -il twrnative pure, cette tension étant d1 amplitude constante, on O- r.ient une variation de l'effet D3 en fonction de la fréquence, représentée t>-:r exemple par la courbe A du diagramme de la fit aire 2. Avec une excitation par une tension continue pure, 10 il n'y a îvi de «ment pas d'influence de la fréquence, c'est ce que l'on a symbolisé sur la figure 2 avec la courbe 3. Les conditions sont cependant tout à fait différentes si, au sirnal à tension alternative, on superpose une composante de tension continue. 3ur la fipure 2, courbe G, on a représenté à 15 titre d'exemple une courbe de variation type, en fonction de la fréquence, avec un sirnal ainsi élaboré. On reconnaît qu'aux fréquences basses la composante de tension continue renforce l'effet DS provoqué par la composante"de tension alternative. L'intensité lumineuse totale 1 est plus grande que les intensités 20 provoquées respectivement par les deux composantes. Au dessus de la fréquence limite £ , la composante de tension alternative agis- c sant seule ne provoque cas d'effet Do décelable à l'échelle x-croM'O'i.J...- v. Si l'on combine la composante de tension continu et la composante de tension alternative dans un rapport convena-25 nie (par exemple V - : "- ... : 5?, l'effet DS passe par un minimum lors oue la fréquence au-'"ente. 31 la composante de tension continue ne dépasse pat- valeur de seuil (en tension continue) du crisi;al liouide pour l'effet DS cl • une quantité qui est déterminée par la substance qui constitue le cristal liquide, on : eut avec une fréquence de com-50 pens :ti on. inférieure !.f ^ -ans 1 ■? iiafranme de la fif, 2) obtenir 11 é-toiu'fement complet de l'effet Do en ".rplicuunt un signal combin1 de tension continue et de tension alternative. Dans ce cas, avec 11 o: serv- tlcr. v.i suellr1, d~ns un "'omaine de fr V.uenees à f,- ' 'i. '. , on ne pc-ut constater ■•'icun effet ont!eue £o l'ouï' un f r '«m^nce 1: rite s"r érieure (f P Fur la fi-nre 2.-, on observe de nouveau un ° L-.- vis! Pis, celui—ci auu^.an':-ant très lentement avec 1 ' accrois cernent de la fréquence fit ■•tteir-nant BÀD ORi^'AL 72 10978 5 2132164 asymptotiquement;î nour des fréquences très élevées, la valeur définie par 1-j composante de tension continue agissant seule (courbe B sur la Fig. 2). On lient dire, cour résumer, qu'avec un choix convenable de la .fréquence de la composante de tension alternative et du rapport des amplitudes des composantes de tension continue et alternative, on peut étouffer l'effet DS engendré par la composante de tension continue. 3i donc on applique des signaux combinés du type défini ci-dessus sur une électrode de ligne et sur une électrode de colonne d'un dispositif à soupapes luminescentes du type décrit dans le préambule, aucun élément de la matrice correspondant à ces électrodes à l'exception de celiii qui correspond à la coïncidence des deux électrodes, ne présentera d'effet DS. La cause d'un tel comportement du dispositif doit être vue dans le fait que, dans l'élément de coïncidence, il règne entre l'électrode de ligne et l'électrode de colonne une différence de potentiel constante déterminée uniquement par la composante de tension continue, tandis que les autres éléments de matrice sont soumis à des différences de potentiel résultant de la combinaison des composantes de tension continue et alternative. Ainsi au'il ressort, en outre, de la figure 2 dans le domaine compris entre f = O (tension continue) et f = f , l'effet DS est quasi indépendant de la fréquence. Four les substances connues, ayant des propriétés de cristaux liquides, la fréquence f se situe par exemple entre 30 et 60 Hz. Il en résulte la possibilité de superposer non seulement des signaux de tension continue et des signaux de tension alternative, mais aussi de combiner des signaux de tension alternative à fréquence basse, jusqu'à une fr-'quence de l'ordre de S0 Hz, avec des si naux à haute fréquence, sans que rien ne change cuant à l'effet qui peut être obtenu. Dans le montage de la Fig. 3, on a représenté un premier exemple de réalisation d'un dispositif à soupapes luminescentes. Tous les détails qui ne sont pas nécessaires pour la compréhension directe de l'invention, J-'-ns la mesure où ils sont de nature construcbive, ont été laissés de côté afin de donner une forme claire à la roprésent-tion. On trouver—, dans de nori rsasos publications spécialis'es, des descriptions détaill'es de iisposi- BAD ORIGINAL 72 10978 7 2132164 tifs à soupapes îuminescentes, et ceux-ci doivent être considérés comme appartenant à l'état actuel de la technique (voir par exemple le brevet -;méricain cité dans le préambule). Les observations ci-dessus sont aussi valables pour les 5 autres exemples de réalisation décrits ci-dessous, des figures 4 à 7 et 10 à 12. Sur la figure 3, la matrice proprement dite est constituée par les é3 ectroues de lignes e (i = 1,2,...) et les électrodes de colonnes Ey^ (k = 1,2,..), dont, on a représenté les électrodes 10 Ejq, ^X2 S"i3' ainsi nue E^, Ey^ Ces électrodes sont disposées sur des plaques supports, en verre par exemple, qui n'ont pas été représentés, et sont en regard les unes des autres à une distance de 5 à 50 pm par exemple. Dans l'espace compris entre les électrodes, se trouve une couche cristalline liquide, 15 par exemple du "Hématie Liuuid Cristal" de la firme Liquid Cristal Industrips, Turtle Creek, FA (USA). Chacrae électrode de colonne et chaque électrode de ligne est pourvue, par exemple, à ses deux extrémités d'électrodes de raccordement E, E', et chacune de ces électrodes est reliée à 20 travers une résistance S à l'une des bornes d'une source haute .fréquence Qjjf • A chacune des électrodes de raccordement E' , est connectée un interrupteur 3^, Sy^. (i, k = 1, 2, 3). Au moyen de chacun de ces interrupteurs, on peut soit relier une électrode de 1 ipie à une première batterie 3,-, soit une électrode de colonne 25 à une deuxième batterie By. La polarité des batteries est orientée en sens inverse. C'est ainsi, par exemple, que ce sont le nôle plus de la batterie îv ft le r>ôle moins de la batterie 3,r i A qui sont reliés à la masse. On oeut cependant travailler aussi avec des batteries de polarité inverse. 30 Si. l'on actionne les interrupteurs S.,., et il s'établit Aé le: dans 1'élément de matrice (2, 2), point de coïncidence deséélee- t rode s E,,~ et E,,-,. une différence de Dotentiel constante 12' U^v- = U-g - Uy. Du fait de la tension à haute fréquence qui est également arrliouée à toutes les électrodes, les deux élec— 35 t rode s S^-, et 2y£ sont soumises en même temps è un potentiel haute frénuence U..+. x>h? raDPort à 1-s ansse. Les éléments de m*.* triai ce (1,2), (2,1), (3,2), (2,3), immédiatement voisins de l'élément de matrice (2,2) ne sont pas commandés optiquement, car les électrodes correspondantes se trouvent au potentiel continu ou Uy, -M S* V ' Jt ' ■■ original 72 10978 8 2132164 et en même temps au potentiel haute fréquence U^. Avec ce mode de commande selon l'invention, il s'établit les effets exposés dans le paragraphe précédent en relation avec la fig. 2: la composante de tension continue est étouffée par la composante de ten-5 sion haute fréquence qui lui est superposée. Si, dans le dispositif de la figure 3, on remplace les batteries B^ et By par une source de tension à basse fréquence et un étage inverseur de ohase FH, à titre d'exemple ceci a été représenté sur la fig. 3, avec les connexions de liaison avec la matrice représentées en ■j^Q pointillé, le dispositif à soupapes luminescentes assure les mêmes fonctions qu'un dispositif fonctionnant avec des tensions continues. On applique aux électrodes de lignes une tension basse fréquence qui est en opposition de phase par rapport à celle qui est appliquée aux électrodes de colonnes. Ainsi, dans l'élément correspondant à la coïncidence, il n'y a qu'une différence de 15 potentiel à basse fréquence pure qui agit, et, si son amplitude est suffisamment grande, elle provoque l'effet DS. La fréquence de la tension de sortie de la source à haute fréquence dépend de la substance cristalline liquide choisie et, pour le "Hématie Liquid Cristal" précité, elle est 20 par exemple de 1000 à 1200 Hz, avec une amplitude optimale de 70 V. Des signaux à haute fréquence de ce type conviennent pour étouffer les effets optiques de tensions continues pouvant atteindre au maximum 20 V. Les valeurs des tensions des batteries U-^ et Uy sont déter-25 minées selon la valeur de seuil U^, de la substance cristalline liquide choisie. Avec une valeur de seuil de = 6 Y, ces valeurs peuvent être par exemple IL. = IL. = 20 V, de sorte que l'é- A x lément de coïncidence est soumis à une différence de potentiel s'élevant à 40 V. Comme maintenant, conformément à l'invention, 30 les éléments de matrice " à semi commandés" ne se distinguent pas des -'l'ments qui ne sont pas commandés, on obtient de la sorte un très bon contraste (comparer avec le diagramme de la fig. 1)0 Dans une réalisation pratique du dispositif à soupapes luminescentes décrit ci-dessus, les interrupteurs S^ et Sy^. peu-35 vent être réalisés sous la forme de relais. Des interrupteurs électroniques bipolaires, tels que des dispositifs à base de transistors à effet de champ par exemple, conviennent également pour cet usage. 72 10978 G 2132164 ' La j'ir. 4 montre un deuxième- exemple de réalisation d'un dispositif c-oupapes lu mine s cen te s selon l'invention, oui représente une variante du dispositif de la i'ir. 3. Ce deuxième d j spositi.:' diffère du ; rosier par un équipement différent des 5 électrodes. Les inten-urï„nu:'ô 6y. et „ sont remplacés par des inverseurs o1.,. en o1.,. , nui porn^ttent de relier à volonté, aux .A.1 î i v -'le et rode s de li--rie:s et de colonnes, d'une part les batteries 3j et By, d'autre part la source r. haute fréquence . Le même que dans 1'exemple de réalisation selon la fig. 3, 10 on peut là aussi remplacer les batteries 3^. et By par une source à basse fréauence suivie d'un étafire inverseur de phase FH. i^X Dans l'exemple de réalisation de la fit?» 5, on a représenté encore une autre réalisation de l'invention. Ici, le couplage de la source à haute fréquence est réalisé d'une manière diffé-15 rente. Le pôle moins de la batterie B^, ainsi que le côle plus de la batterie ïv, ne sont plus reliSs à la masse, mais à l'une des i bornes de la source à haute fréquence 3,^, dont l'autre borne est connectée à la masse. Les résistances R sont reliées directement à la masse."Far ailleurs, le reste du montage et le fonctionnement 20 de ce dispositif à soupapes luminescentes correspondent à ceux du dispositif représenté sur la fie. ô. De même que dans le cas du dispositif de la fig. 4, dans le dispositif à soupapes luminescentes ci-dessus les interrupteurs o,,. et 3,., peuvent aussi être remplacés par des inverseurs 3'.r. ai ik - - Zi 25 et 3'v,,. Cette variante a été représentée à titre d'exemple sur X K la fip;. 6. Une autre forme d'un dispositif à soupapes luminescentes selon l'invention a été représenté à titre d'exemple sur la fig. 7. Dans cet exemple, on n'a pas besoin de sources séparées de ten-30 sion continue ou de tension alternative et d'une source à haute fréquence. A partir d'une tension alternative, sans corr.posante continue, on-~endrée * ar la source de tension alternative f ia, ':':--'':;-: a sur la fie. r ou , on -f bu-ore, au to; on i1 un ré-constitu-' par deux diodes 3-^ et D~ ainsi rue pa" deux ré— 35 sietancep .rn et Iï0, tensionr? en opposition de phase et corn: ortr,nt une cohpo--'-a' « continuo et; urte composante .alternative. (Dias 'nrnrnp b et c su_- 1-s :'i -unes 8 et On a li-uc ces tensions aux éleccro i. "s de lignes et aux électrodes de colonnes au mo,ren des interruodeurs 3„.. et i,,,. Chacune des a! xk saù original 72 10978 10 2132164 électrodes de colonne et de ligne est reliée à la masse par une résistance H, lorsqu'elles ne sont pas commandées, ces électrodes sont donc au potentiel de la masse. Ainsi, les éléments de la matrice qui correspondent aux électrodes commandées, à l'ex-5 ception de celui qui correspond à la coïncidence (élément de matrice (2, 2) dans la figure 7 reçoivent des tensions qui, avec un caoix convenable de l'amplitude A , de la tension et de o ' hx la fréquence de celle-ci f'-c^ ne provoquent pas d'effet DS. La différence de potentiel U'™. dans l'élément de coïnci- Ai 10 dence (2, 2) est donnée par la différence entre les tensions ^'xHf ^'ïHf (diagramme d sur les fig. 8 et 9). Cette tension différence U'^a une composante continue relativement élevée dans le cas d'une tension alternative sinusoïdale U'jjf et c'est une tension continue pure dans le cas d'une tension alternative 15 "carrée", quel que soit le rapport de manipulation, étant admis que la séparation des composantes s'effectue d'une manière idéale dans le réseau précité. Avec les conditions exposées ci-dessous, dans une réalisation de dispositif à soupapes luminescentes selon la fig. 7» on 20 a obtenu une sélection sûre d'un élément quelconque de la matrice, au moyen de signaux d'adresse correspondants : Substance; Hématie Liquid Crystal (0/70) de la firme Liquid Cristal Industries, Turtle Creek, PA (USA). Epaisseur de la couche de- cristal liquide: 12 j^m Electrodes en bioxyde d'étain, de faible résistance 25 Amplitude Aq de U'I7f : 30 V Fréquence f^ : 500- à 1100 Hz (correspondant au domaine - fgl à fe2 sur la fig. 2). La compor-ante continue des tensions appliquées aux électrodes de colonne et aux électrodes de ligne donne, dans 1'élément 30 correspondant a la coïncidence, une différence de potentiel effective sinusoïdal. Lorsque l'on travaille avec une tension carrée (fig. Ç, diagramme a), si les tensions sont idéalement carrées (diagrammes b et c sur la fi ". - ), 1' 'lé-nent; correspondant à la coïncidence 35 est soumis à une tension continue Dure (diagramme d sur la fia-.9). Les mesures effectuées sur le même dispositif à soupapes luminescentes que celui décrit ci-dessus, avec un rapport de manipulation 1 : 1 et une amplitude A = 20 V", ont donné un ton -con- BAD ORIGINAL 72 10978 ii 2132164 traste. Le domaine de Fréquences assurant un bon étouffement dans les ''léments de matrice qui -'talent "semi commandes", était comparable avec celui nui est indiqué plus "haut. Le monlape selon l'invention peut aussi être utilisé avan-5 tareusement pour la commande optique simultanée d'un ou de plusieurs -1 émeut s de matrice d'une liante ou d'une colonne. On a représenté sur la fig. 10, un exemple de réalisation pour la commande li.-;ne par Jirrne. Comme dans les dispositifs précédents, la matrice se compose d''lectrodes de lignes et d'élec— 10 trodes de colonnes, dont on a représenté les électrodes de lignes E-^i à E^, ainsi que les électrodes de colonnes Ey^ à Sy^. Âu moyen des inverseurs S'^, les électrodes de lignes peuvent être reliées à volonté soit à une source à haute fréquence soit à une batterie Âu moyen des inverseurs 3'y-^, les électrodes 15 de colonnes peuvent être reliées à la battei'ie B^ ci-dessus ou à une autre batterie B^. Pour une valeur de la tension de seuil du cristal liquide U,p = 6 V, les tensions des batteries 17^ et sont respectivement par exemple de — 15 V et de + 15 V (ces tensions étant toutes deux rapportées à la masse). L'amplitude de 20 la tension à haute fréquence Tj^ engendrée par la source à haute fréqiience est, par exemple, A = 50 V. Dans le dispositif de la fig. 10, ce sont, à titre d'exemple, les éléments de matrice (2, 3), (2, 5) et (2,6) qui sont optiquement commandés* L'inverseur met l'électrode de ligne 25 E^ s un potentiel de - 15 V par rapport à la masse; au moyen des inverseurs qui leur correspondent, les électrodes de colonnes *13' % et E^g sont mises à un potentiel de + 15 V par rapport à la masse. Sur les éléments de matrice de la deuxième ligne qui ne sont pas command's, il n'y a aucune différence de potentiel; 50 sur les autres éléments de la matrice, on a des signaux d'adresse combinés, du type défini dans le préambule„ Ainsi, seul les éléments de la matrice que l'on a choisi, et qui sont identifiés avec des hachures, -sont soumis à une différence de potentiel de 30 V, nui provoque l'effet £3 et d'-termine une modification des 35 car?ct'ristinu m- ot> tiques de la couche de cri s t-il limride. Il v:-> de soi nue, d-ns le dispositif de la fir. 10, on peut permutex- les électrodes de lignes et les électrodes de colonnes (ceci n'a pas -Hé représenté). Il est possible aussi, de ne commander chaque fois, ortiquement, qu'un seul élément de matrice BÂD QiKHjym. 72 10978 12 2132164 d'une ligne ou d'une colonne. Par rapport aux formes de réalisation décrites plus haut, ce mode de commande présente l'avantage qu'il n'y a plus qu'une moitié des inverseurs qui doivent être dimensionnés pour des tensions à haute fréquence de forte ampli-5 tude. Ceci constitue un avantage plus particulièrement lorsaue les éléments de commutation sont constitués par des interrupteurs électroniques. Il est possible en outre, de même que dans les dispositifs décrits jusqu'à présent, de remplacer les batteries et B2 par 10 des sources de tension alternative, qui fournissent des signaux à basse fréquence en opposition de phase. Il est particulièrement intéressant de ne prévoir qu'une seule source de tension alternative Qjjf» qui prend la place de la batterie B2 (ceci est indiqué sur la fig. 10 par les connexions représentées en pointillé), 15 et de prévoir, pour fournir la tension basse fréquence de phase opposée UjQjf, un étage inverseur de phase PH alimenté par cette source, et dont la sortie est raccordée aux bornes des inverseurs qui autrement sont réunies au pôle moins de la batterie B-^. Il est apparu que le matériau des électrodes, le bioxyde 20 d'étain par exemple, utilisé pour ces dispositifs à cellules luminescentes, est soumis à une décomposition lorsque l'on travaille avec des tensions continues, et ceci peut réduire considérablement la durée de vie des dispositifs. Afin d'éviter cet inconvénient, dans le texte qui précède, on a toujours proposé en va-25 riante de fonctionner avec des tensions alternatives à basse fréquence au lieu de tensions continues. On peut cependant se dispenser d'utiliser des tensions alternatives, si l'on inverse les polarités des tensions continues appliquées selon un certain rythme. 30 Cette inversion de polarité peut être réalisée d'une maniè re simple au moyen d'un inverseur supplémentaire, et ceci a été illustré à titre d'exemple dans l'exemple de réalisation selon la fig. 11. Sauf pour ce qui concerne les inverseurs supplémentaires 3^ et S^, cui peuvent être remplacés par un inverseur bipo-35 laire unique, ce dispositif est identique à celui qui a été représenté sur la fig. 10,, Les inverseurs peuvent être actionnas à la main ou au moyen d'un appareil de commande ST. Dans l'appareil de commande, on peut prévoir, par exemple, une bascule bistable de type connu, qui actionne les inverseurs 3-^ et S2 sous l'effet BAD ORIGINAL 72 10978 13 2132164 de si.-Ti3.tix- de commande convenable::- ypçlioués de l'extérieur à l'anpareil de commande. C'est ainsi, nar exemple, qu'après 'critur.e" fi1 une ou. ..e olusieurn li -aes ou colonnes, on peut •-•r>T>lJ c.u.^r ?■ 1 ' v.pc-ij'eil une i.np sion nrovoquant l'inversion de 5 la : ol-arité des : oteatiol.; •>]--.l.l.-.Ut's au.:: -électrodes. 11 est cl air te: le inversion des polarités des batte ries peut être r-'alisée exactement de la mène raani«re.,. «paiement pour les eremples do réalisation des figures 3 à 7» Une -rutra variante intéressante du dispositif selon la 10 fir, 10, prévoit de faire correspondre aux inverseurs o\ry des diviseurs de tension supplémentaires, par exemple des potentiomètres. On neut ainsi, selon le rapnort des diviseurs de tension, ajuster individuellement la "densité de gris" des éléments de matrice optiquement commandés. ^ Cette forme de réalisation a été représentée, à titre d'e xemple, sur la fin-. 12. Zn série avec les deux batteries 3-^ et 3^, sont disposés des groupements en série constitués chacun par une résistance (k = 3, •••, 5)', et par un potent:*oniètre Fv. Le raoport entre la résistance du potentiomètre et la résistance 20 fixe correspondante est choisi de manière que sur, chaque résistance, on ait une chute de tension correspondant à la valeur de seuil U du cristal liquide; ainsi r,our U^ = 5 V, les bornes des potentiomètres qui se trouvent du côté des résistances, se trouvent toutes à un potentiel de - 9 V" Pat? rapport à la masse. Avec 25 cette disposition, pour ehaque 'l'in^nt de la motrice choisi, on v ? ut ajuster la diff'r^nce de \>o lent, ici ;:itre b Y (pas encore de variation des carac t é>ri s t i que s optiques) et 30 V (contraste optimal ). L'invention ne se limite évidemment pas aux dispositifs à 30 soutanes luminescentes du t~re proposé sur les figures 3 à 7 et 10 è 12. Cetix-ci ne doivent être considérés eue comme des exemples. Dans la réalisation t>ratimie des matrices, les distances entre les •'lecr.rodop de lianes ou de colonnes voisines peuvent varier à volonté, -r in .lari s tous les c~s il fa.ut prévoir un in-35 terv-lle isol-nt. :.-e même, 11 nn™!-: forr.é par les électrodes oui :*-? fort f ;.ce :■ u ■ "crter de . j.a fo -ce •é-on'-'trifùe des électrodes "u:-:?i d.*.fféronte '"e celle dû a 't-' r-.rpr-'pent'e. Les éiaci.ao.ées de li nés et les él^ci.r*odes de colonnes peuvent être r'--alis-'-es di .'fér^mment. Il est Possible, enfin, de disr-oser Plusieurs matrices les unes derrière 1er autres, dans la tèchni- €AO ORIGINAL 11 10978 14 2132164 uue dite "raulticouch.es" (Lultilayer technic). Le:; montages proposas jusou'à présent, avaient essentiellement pour objet l'amélioration du contraste, dans les dispositifs à soupapes luminescentes. Le ou les éléments de matrice opti--.niesient coinnand-'s, oui se distinguent des éléments non commandés voisins par une intensité lumineuse ou par une Si l'on veut que l'information soit prise en mémoire, ceci peut être obtenu, par exemple, en transférant l'information fournie au dispositif à soupapes luminescentes, sur une plaque photo-graphioue ou sur un film éclairé par les éléments de matrice qui sont commandés. Si, cependant, on veut mémoriser l'information dans un dispositif de visualisation à cristal liquide, il faut un dispositif supplémentaire, avec lequel l'information proprement dite est transmise, par l'intermédiaire d'un dispositif de couplage optique, à un milieu susceptible de prendre en mémoire, puis à un dispositif de visualisation à cristal liquide disposé après ce milieu mémoire. Un dispositif mémoire, fondé sur le principe décrit ci-dessus, est représenté, à titre d'exemple, sur la fig. 13. le dispositif à soupapes luminescentes selon l'invention est disposé entre deux polurisateurs croisés 1, 2, r'nlisés par exemple sous la forme des pellicules polarisatrices connues. Par sa structure, ce dispositif correspond à ceux qui ont été décrits. Il se compose de deux plaques de verre 3, 4 disposées parallèlement entre elles et pourvues des électrodes et E-, sur leurs faces tour- i. a. nées vers La couche de cristal liquide LC. Les électrodes sont constituées par exemple par du b: oxyde d'étain (3n0~). l'ne autre piaouf- de verre 5 s'applâ eue sur le rolsris&teur 2. Sur celle-ci, ■:.yy\:c interposition d'une couche de bioxyde d'ét.-'in 6, est prévu, un photoconducteur. ;xlan ?. Celui-ci se compose, par exemple, de sulfure de cadmium ou de sélénium amorphe. Ces substances sont toutes deux des photoconducteurs connus (voir Electronic Image BAD ORIGINAL 72 10978 15 2132164 Storage, Âcu'ienic I-reas, i-lew York (1968). La deuxième de ces substances, le sélénium amorphe, convient particulièrement bien pour le dispositif proposé, car son temps de réponse à l'excitation est de quelques microsecondes, tandis aue son temps de récupération peut atteindre plusieurs secondes. Le côté du rhotoconducteur 7 Qui est opposé à la couche de bioxyde d'étain 6 est équipé d'un certain nombre d'électrodes 8# La géométrie de ces électrodes et leux* répartition sur toute la surface correspondent à la géom'trie des éléments de la matrice. Les électrodes sont par- exemple en or et présentent une épaisseur pour laquelle ce matériau n'est plus transparent. Elles peuvent aussi être x'éalisées en un autre matériau, compatible aussi bien avec le photoconducteur (7) qu'avec la deuxième couche de cristal licuide LC' o'ointive avec les électrodes 8. L*espace 9 coirvoris entre les électrodes 8 est rempli d'un matériau électri-auement isolant, imperméable à la lumière, et qui doit également satisfaire à la condition de compatibilité précitée. Le dispositif se termine par une dernière plaque de verre 10, dont la face tournée vers la couche de cristal liquide LC' est pourvue d'une électrode continue 11 en bioxyde d'étain. Afin d'obtenir une représentation claire, les différentes couches de la fig. 15 n'ont pas été représentées à l'échelle. Le dispositif è soupapes luminescentes qui se compose, comme on l'a indiqué plus haut, des polarisateurs 1, 2, des plaques de verre 3, 4-, avec entre elles, la couche de ci-istal liquide LC et les électrodes .3,r et 2^-, est équipé de la même manière que le A dispositif de la fijç. 7» Par exemple. Ceci n'a pas été représenté davantage dans la fig. 15. Les autres composants du dispositif sont équipés comme suit : Entre la couche de bioxyde d'étain o, qui constitue l'une des électrodes de raccordement" pour le photocomucteur 7» et l'électrode 11, ert branchée une source de tension continue B, ou une source de tension alternative à b«st*e fréouence C Les ten-s ion s '-u;-: bornes des sources B ou 1'-^ sont choisies de manière eu'en 1'absence de commande d'un -lément de matrice du dispositif à sourvrpes luminescentes, la caut^ de tension dans le cristal licuide LC' soit inférieure à la tension de seuil ly,-, de cette substance, et qu'après commande d'un élément de matrice du dispositif à sourv,res luminescentes, du fait de la diminution de la BÀD 72 10978 16 2132164 résistance ohmioue du photoconducteur 7» il apparaît sur la couche de cristal liquide LC une tension sensiblement plus grande que la tension de seuil du cristal. Ces dernières conditions sont cependant facilement réalisables. 5 kvec le dispositif décrit ci-dessus, on peut prendre en mémoire une information fournie durant un court instant au dispositif à soupapes luminescentes. La durée de la conservation de l'information dépend alors essentiellement des caractéristiques du photoconducteur 7. 3i l'on utilise la substance précitée, le 10 sélénium amorphe, cette durée peut atteindre plusieurs secondes. On peut ainsi, en commandant les adresses d'éléments de matrice convenables, réaliser dans le dispositif de visualisation à cristal liquide, des structures bidimensionnelles quelconques, composées des points images, éléments de lignes ou de colonnes 15 qui se suivent. bad original 72 10978 2132164 w \/ Jj % D A- - . i V/Hû* 1 . ,,.on' o • • 1-i co1:;::- de de ;~s osi o i : s en j orire ae rv-i— tri ee, co':iï o • './ ie s jii .r «a ".u:: ineseentos à sase de ci-isc.aux liquid as ideru." .''i- . 1 os -.u ■>. u '--u r-.-ss-- s, chacune de ces souaases souvint * i x»e r-o i; '"à -'e -:u roi ni de vue o ■■•;x-ï-ie par 11 : rot-lie ition 5 -H; si-puau:: do c«nde, jom : a ••'v.,-. de tensions électriques, entre une -'le cl vote de li.-Tie et. une électrode de commande, caractérisé on ce que l'on rrc-voit, des sources de signaux de commande, oui, sur le y élec.trojie.-i .le liane et de colonne de la soupape luminescente devant être cc.mraanàée, fournissent des potentiels con-10 tinus ou à tri a se f r'-quence, avec une différence de potentiel plus grande que la tension de seuil (U^) continue ou à basse fréquence pour la modification des carac" éri.stiques or-tiquer; .lu cristal liaaide, ainsi -aie d.-s ■ o tea •: iel j à haute fr'uence o-i5, en eux-mêmes, n'ont pratiquement pas d'influence sur les caractéristiques 15 optiques précitées, tandis que, sur les électrodes de lignes ou de colonnes -de toutes les autres soupapes luminescentes de la matrice, sont apr-ljoués soit des potentiels continus ou à basse fréquence avec une différence de potentiel plus-petite que la censiori de seuil précitée, soit des potentiels continua ou à bas-20 se f réen-^ee avec une di -"f>:reuce de - otentiel plus ;;x*sflûe que la-s i i ten •: i o„î d- seuil, sud " oc' • v-'. d-:. potentiels à haute fréquence. 2. Lontupre selon la revendication 1 caractérisé en ce que toutes les électrodes -le lignes et de colonnes sont reli'-es, 2? chacune par l1 interr 'di-ri re d'une résistance (R), à l'une des i-ornes d'une source haute fr'-.auence (^;rf>) dont l'autre borne est ri :=e à la masse. 5. Loin-- selon la revend : eat.Ion 1 car ct:risé en ce eue les -lectrodes i-5 li n->s et de colonnes des s ou r. a:--es luninescen-50 tes non coTiKind-f?;- sant reli'es ' des V-ornes d'un»3 source haut'- pv Vu^nc r- { -..x ont 1'- .-o-'n- est rise •- la nasse. -, i.:onta - ---- s. pion l-j révisaic-oion 1 caraci 'ris '- en ce -rue ,•% ' . * . : j ; " -*-■» "•TJr-riC"? J1}"' * î"1*''-Of. C T'ér-T V O n i» i °1 o OO'V'^l — on " ' 11 ■'* ^ «xi f. "T>iîv ^ r* -r* '1 r* ' o r"jxv .• - L'i* 'cnm^c'- ^r: rr ' rîr oCPJi?coco'iti— nu. s ou ' bas.-? f ier.c-"4 ( ; ,.7, .v) , et sue tentes des 'lee "od -s de li 'n"s "t "e colonnes sonr. rrli'-es à l-« nr-isse, ch?— OB1GINAL 72 10978 18 2132164 10 cune p'ir l'intermédiaire d'une résistance (E). kontn^e selon li revendication 1 caractérisé en ce que les pobent.iels à haute fr>'nuenco superposés auxdits potentiels continus ou .> bgane fréquence sont engendrés par une source haute fréquence connectée en série avec les sources continues ou à basse f r énonce (B^, 3y ; Z,jt >%Y), et que les électrodes de li--,-ne et de colonne des soupapes non commandées sont commutées à la masse. •3. Lontare selon la revendication 1, caractérisé en ce que masse, chacune par l'intermédiaire d'une résistance (R), et en ce que, pour commander la soupape luminescente (i, k) au point de coïncidence de l'électrode de là me i et de l'électrode de colonne k, l'une de ces deux électrodes est reliée à l'une des box*-15 nés et l'autre électrode à 1'autre■borne d'un réseau constitué par deux diodes (D^, I^) et deux résistances (R-^, R£), alimenté par une source à haute fréquence (X'jjj), ce réseau fournissant sur ses box-nes des potentiels en opposition de phase (Uyp-f» UYHf). 20 7. î-Iontage selon la revendication 1 pour la commande d'une ou de plusieurs soupapes luminescentes d'une ligne, caractérisé en ce que, sur l'une des électrodes de ligne (E^g)» est appliqué un premier potentiel continu ou à basse fréquence (U^) s que sur les autres électrodes de lignes est appliaué un potentiel haute 25 fréquence (U^), que pour commander les soupapes luminescentes désirées on applique, aux électrodes de colonnes correspondantes (Ey^ , E^), un deuxième potentiel continu ou à basse fré quence O* , .la différence entre le premier et le deuxième poten-tiel ét&nt olus grande que la vgleur de seuil précitée (Um) pour 50 la modification des caractéristiques optiques du cristal liquide, et que- les autres électrodes de colonnes sont reliées au premier potentiel cité (7j„^). 8. ;'..ont--=~e selon la revendication 1 ou lu revendication 6, caract'ris' en ce -iu-3 pour 1 1 a.1ust-a=e individuel de 1;: densité 35 du 'ris ou du coicr-.ste des sourn-es lurrinescences i'une colonne ou 1 une- 15 :;ne, les tensions apt^liqu-'es aux sou --ren qui doivent *~re eo"T'-: ridées sont ajusta "••le s au moyen de diviseurs de tension '-Hk' Fk» -'i» fi^* BAD ORIGINAL