Brevet FR2246153A1 — publié le 19750425

La présente invention est relative à un système d'adressage par coïncidence de deux fréquences pour la commande d'un dispositif d'affichage. Récemment, le système d'adressage par coïncidence de deux fréquences a été appliqué à un dispositif d'affichage à cristaux liquides qui est actionné par l'intermédiaire d'un entraînement à division en temps pour afficher un modèle voulu. Le système d'adressage par coïncidence de deux fréquences a été proposé en vue d'éliminer le phénomène de diaphonie ou transmodulation, ledit système étant décrit par exemple dans la demande de brevet japonais nb 66989/73 rendu public le 13 septembre 1973 et correspondant à la demande de brevet US nO 208813 déposée le 16 décembre 1971. Le système utilisant un signal de commande pour l'entraînement des éléments d'affichage constitués par des cristaux liquides dans le dispositif d'affichage est constitué par une partie correspondant à une fréquence de répétition élevée et à une partie correspondant à une fréquence de répétition faible, mais ledit système a pour inconvénient le fait que la tension résiduelle de courant continu présente dans la partie correspondant à une fréquence de répétion élevée détériore les éléments d'affichage à cristaux liquides après une longue période d'utilisation, ainsi qu'il sera décrit ci-après. L'une des solutions à ce problème consiste à utiliser un circuit générateur de signal haute fréquence qui est constitué par des circuits MOS complémentaires, ledit circuit générateur étant capable de réduire la tension résiduelle de courant continu qui est appliquée aux éléments d'affichage à cristaux liquides en utilisant en tant que partie du signal de commande susmentionné un signal d'impulsion présentant une petite différence entre le temps de montée et le temps de chute. Toutefois, le circuit MOS complémentaire est d'un prix de revient extrêmement élevé, du fait des nombreuses opérations requises par son processus de fabrication. En outre, ledit circuit ne-peut prétendre à une manipulation facile, du fait que sa tension admissible est faible et que ses dimensions sont importantes comparativement aux autres éléments de circuit. L'objet principal de la présente invention consiste à fournir un système d'adressage par coïncidence à deux fréquences propre à être utilité pour commander un dispositif d'affichage dépourvu des- inconvénients exposés ci-dessus. Conformément à la présente invention, il est donc pourvu à un système d'adressage par coincidence à deux fréquences pour commander un dispositif d'affichage comportant plusieurs éléments d'affichage à cristaux liquides qui sont disposés sous forme de matrice, ledit système comprenant un moyen pour fournir sélectivement aux éléments d'affichage à cristaux liquides les signaux de commande constitués chacun par une partie correspondant à une fréquence de répétion élevée et par une partie correspondant à une fréquence de répétition faible, ledit moyen comprenant un dispositif pour le réglage de la partie correspondant à une fréquence de répétion élevée de chacun des signaux de commande, de manière à obtenir un train d'impulsions présentant une onde de forme telle que T1 - T2 = tr - tf, où T1 représente la durée de temps depuis le début de la montée jusqu'au début de la chute consécutive, T2.la durée de temps depuis le début d'une chute jusqu'au début de la montée successive, t r le temps de montée des impulsions, et t f le temps de chute des impulsions. La présente invention sera maintenant décrite de façon plus détaillée en référence à certains modes de réalisation illustratifs, le tout conjointement au dessin ci-annexé, sur lequel: la fig. 1 est un diagramme synoptique, partiellement illustré, d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides; les fig. 2 à 4 représentent des diagrammes de formes d'onde décrivant un système d'adressage par coïncidence de deux fréquences dans un système d'affichage à cristaux liquides conforme à la technique antérieure; la fig. 5 est un diagramme du circuit générateur de signal de commande destiné à être utilisé dans un dispositif d'affichage à cristaux liquides utilisant un système d'adressage par coïncidence de deux fréquences, conformément aux principes de la présente invention;; la fig. 6 est un diagramme d'ondes. de forme en concordance avec le circuit générateur de signal de commande représenté sur la fig. 5. On va maintenant décrire, en référence aux fig. 1 à 4, un système- d'adressage par coïncidence de deux fréquences. Sur la fig. 1, les symboles L11, L12 ,-et Lmn désignent des éléments d'affichage à cristaux liquides qui sont disposés sous forme d'une matrice. Les symboles X1, X2, ... et Xm désignent des bornes en rangées (ci-après désignées sous les termes de bornes de rangée), et Y1, Y2, ..., et Y des bornes n en colonnes (ci-après désignées par les termes de bornes de colon ne). Aux bornes de rangée X1, X2, ...., et Ym sont appliquées des tensions de commande Vx, ainsi qu'il est représenté en (a) sur la fig. 2.D'autres tensions de commande- Vy, ainsi qu'il est repré- senté en (b) sur la fig. 2, sont soumises à une inversion de phase, de manière à être appliquées aux bornes de colonne Y1, Y2, ..... , Yn. En conséquence, les éléments d'affichage à cristaux liquides Lll, L12, . , et Lmn sont alimentés par des tensions de commande (Vx - V ). Les symboles a1, b1 et b2 désignent des y tensions d'impulsions, par exemple d'une amplitude de 20 volts et d'une largeur de 2,5 millisecondes.Le symbole a2 désigne un train d'impulsions présentant chacune par exemple une amplitude égale à celle des tensions d'impulsions susmentionnées, ainsi qu'une fréquence de répétition élevée de 50 KHz. La tension de commande Vx est constituée par la combinaison de la tension d'im- pulsions al et du train d'impulsions a2, la tension de commande Vy étant constituée par la combinaison des tensions dtimpul- sions bl et b . En référence aux points (a) et (b) sur la 2 fig. 2, en supposant- que les tensions d'impulsions a1 et b1 soient des tensions sélectives et que le train d'impulsions a2 et la tension d'impulsions b2 -soient des tensions non sélectives, parmi les tensions de commande (Vx - V ) assorties des symboles cl, c2, c3 y et C4, ainsi qu'il est représenté en (c) sur la fig. 2, les tensions de commande cl et c3, c2 et c4, respectivement, désignent les tensions devant être appliquées aux éléments d'affichage à cristaux liquides afin de les amener à l'état semi-sélectif, à l'état sélectif, et à l'étant non sélectif. Les Eléments d'affichage à cristaux liquides L11 à Lmn ne se trouvent pais branchés lorsque la tension de commande devant leur etre appliquez est à une fréquence élevée, de sorte qu'ils bénéficient d'un fonctionnement de longue durée. En appliquant sélectivement les tensions de commarLdle ainsi qu'il est représenté en (c) sur la fig 2 aux éléments "af- fichage à cristaux liquides, on peut agir sur les éléments d'at- fichage voulus en vue d'obtenir un modèle donné de symboles etlou de lettres. En référence à nouveau à la fig. 1, on va maintenant décrire la façon dont les éléments d'affichage à cristaux liquides du dispositif d'affichage sont actionnés, par exemple un élément d'affichage Lll étant mis en circuit et un autre élément d'affichage L21 étant mis hors-circuit. Au cours de ladite opération, ainsi qu'il est représenté sur la fig. 3, une tension de commande Vxî comprenant une forme d'onde de tension sélective al et une forme d'onde de tension non sélective a2 est appliquée à une borne de rangée X1, une tension de commande Vx2 comprenant une forme d'onde de tension non sélective a2 et une forme d'onde de tension sélective a1 est appliquée à une borne de rangée X2, et une tension de commande V comprenant une forme sonde y1 de tension sélective bl et une forme d'onde de tension non sélective b2 est appliquée à une borne de colonne Y1. I1 en résulte qu'une tension de commande Vll alimentant l'élément d'affichage Lll prend une forme d'onde de tension telle que représentée en (d) sur la fig. 3, laquelle contient une tension de commande -c2 pour amener l'élément d'affichage à l'état sélectif, mettant ainsi l'élément d'affichage Lll en circuit.A ce moment-là, l'élément d'affichage L21 est alimenté avec une tension de commande V21 contenant les tensions de commande cl et c3 pour amener l'élément d'affichage à l'état semi-sélectif et à l'état non sélectif, respectivement, mettant ainsi hors-circuit l'élément d'affichage L21. Le système d'adressage par coïncidence de deux fréquences ne requiert l'appoint que d'une seule source d'énergie et d'un seul oscillateur, ce qui simplifie l'agencement de son circuit. Toutefois, ceci donne lieu à certains problèmes. Les diagrammes agrandis (a) et (b) sur la fig. 4 correspondent aux parties correspondant à la fréquence de-répé -tition élevée des signaux de commande désignés- par a2 en (a) ou (b) sur la fig. 3 et par c3 en (e) sur la fig. 3. On peut constater d'après la fig. 4 que le temps de montée t r est plus long que le temps dé chute t T1 représente la durée de temps- entre le début d'une montée et le début de la chute successive, cependant que T2 représente la durée de temps équivalent à T-T1 où T représente une période du signal de commande correspondant à la fréquence de répétition elevée. La tension résiduelle de courant continu VDC contenue dans la tension de commande c3 ainsi qu'il est représenté en (b) sur la fig. 4 est calculée de la façon suivante:: V0 En supposant que T1 = T2, VDC = -2T (tr - tf)...... (2) Dans les équations ci-dessus, V0 représente l'amplitude de la tension c. I1 doit être bien entendu que les équations (1) et (2) sont également applicables à une tension c4 telle que représentée en (c) sur la fig. 2. Lorsqutun nombre N de rangées sont commandées, on obtient: V0 VDC = - N-I (t r - t f) (3) 2T N Comme on peut le déduire des équations (2) et (3)ci-dessus, lorsqu'on a affaire à la formule t r > tf, la tension résiduelle de courant continu devient importante. Pour N = 3, T = 1 = 2 x 10-5 secondes, V0 = 20 volts, tr = 5 millise 50 KHz condes, tf =: O, par exemple, la tension résiduelle de courant -continu VDC atteint une valeur importante de -1,7 volt. En conséquence, si dans ces conditions le dispositif d'affichage à cristaux liquides est actionné durant plusieurs centaines d'heu- res, la qualité des éléments d'affichage tels que des cristaux liquides s'en trouve altérée.Ainsi qu'il a été décrit ci-dessus, un circuit générateur de haute fréquence qui est constitué par des circuits MOS complémentaire est disponible pour engendrer des tensions haute fréquence sur la fig. 4, ledit circuit générateur produisant une impulsion de répétion élevée présentant une petite différence entre le temps de montée t r et le temps de chute tf, de sorte que la tension résiduelle de -courant continu VDC se trouve réduite. Toutefois, le circuit MOS complémentaire revient fort cher du fait des nombreuses phases de son processus de fabrication, étant par ailleurs d'une utilisation peu commode, du fait de sa faible tension de rupture et de ses dimensions importantes en comparaison des autres éléments de circuit. Conformément à la présente invention, il est possible de ramener à zéro la tension résiduelle de courant continu en réglant la tension de commande à haute fréquence destinée à être utilisée dans le système d'adressage par coincidence de deux fréquences, de telle façon que le rapport entre la durée en circuit et la durée hors-circuit soit ajusté en fonction d'une valeur appropriée. En-regle générale, on peut constater d'après 11 équation (1) que la tension résiduelle de courant continu pour la forme d'onde ayant une période de T, ainsi-qu'il est représenté en (a) ou (b) sur la fig. 4, se trouve minimisée lorsque la formule suivante est maintenue: T1 T2 tr - tf (4) où T1 représente la durée en circuit, à savoir la durée de temps depuis le début d'une montée jusqu'au début de la chute successive, et T2 représente la durée hors-circuit, à savoir la durée de temps depuis le début d'une chute jusqu'au début de la montée successive. Sur la fig. 5 est illustré un circuit générateur de signal conforme à l'invention, lequel est susceptible de déterminer une sortie haute fréquence en conformité avec l'équa- tion (4). Sur ladite figure, le symbole AM désigne un multivibrateur astable bien connu en soi pour engendrer une sortie haute fréquence, lequel comporte un premier et un deuxième transistor Q1 et Q2, des condensateurs C1 et C2 qui sont respectivement connectés entre la base et le collecteur du transistor Q1 et entre la base et le collecteur du transistor Q2 > des résistances R1 et R2 qui sont respectivement connectées au collecteur du transistor Qî et au collecteur des transistors Q2 une résistance R3 qui est connectée à la base du transistor Q2' une résistance variable R20 qui est connectée à la base du transistor Qî et une source d'énergie VQ pour appliquer une tension aux résistances R1, R2 et R3, ainsiqu'à la résistance variable R20. En réglant la résistance variable R20, la durée hors-circuit T2 de la forme d'onde (a) sur la fig. 4 peut être réglée à une valeur prédé terminée. Un-circuit logique IC combine une sortie du multivibrateur astable AM ainsi qu'il est représenté en (c) sur la fig. 6 avec une tension d'impulsion B1 ainsi qu'il est représenté en (a) sur la fig. 6 et avec une autre tension d'impulsion B2 ainsi qu'il est représenté en (b) sur la fig. 6, afin d'engendrer une tension de forme d'onde telle que représentée en (d) sur la fig. 6. Les tensions d'impulsions Bl et B2 peuvent être engendrées par n'importe quel dispositif connu, comme des multivibrateurs. On peut constater que la fréquence de répétition d'impulsions de la tension B1 ne représente que la moitié de celle de la tension B2. Le circuit logique IC comportant des circuits ET 1C1 et IC2, un circuit NON 1C3 et un circuit OU IC4 fonctionne de I? façon suivante. Le circuit ET 1C2 reçoit deux entrées de formes d'onde B1 et B2 qui sont appliquées aux bornes Z1 et Z2 de manière à émettre une sortie ainsi qu'il est représente en (e) sur la fig. 6. Le circuit ET IC1 reçoit une sortie haute fréquence depuis le multivibrateur astable AM et une entrée d'inversion de la forme d'onde B1 de manière à obtenir une sortie ainsi qu'il est représenté en (f) sur la fig 6. C'est ainsi que deux entrées de formes d'onde, ainsi qu'il est représenté en (e) et (f) sur la fig. 6, sont appliquées au circuit OU 104, lequel engendre à son tour une sortie sur la borne Z3 ainsi qu'il est représenté en (d) sur la fig. 6.La sortie haute fréquence représentée en (d) sur la fig. 6 ainsi obtenue peut satisfaire à la conditlon T1 - T2 = tr - tf en réglant la résistance variable R20, ce qui a pour résultat le fait que la tension résiduelle de courant continu VDC se trouve réduite et la durée de vie des éléments d'affichage à cristaux liquides prolongée de plusieurs dizaines de fois. Bien que dans l'un des modes de réalisation décrits ci-dessus, la durée hors-circuit T2 de l'oscillation soit réglée par l'ajustage de la résistance variable R20, il eolluent de remarquer que d'autres modifications touchant à d'autres éléments réglés à cette même fin entrent dans le cadre de la présente invention. Par ailleurs, on peut utiliser d'autres types de circuits logiques que le circuit logique IC sur la fig. 5, en vue d'obtenir la forme d'onde représentée en (d) sur la fig.6. REVENDICATIONS 1. Système d'adressage par coincidence de deux fréquences pour la commande d'un dispositif d'affichage comprenant plusieurs éléments d'affichage à cristaux liquides qui sont- disposés sous forme d'une matrice, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens pour fournir sélectivement auxdits éléments d'affichage à cristaux liquides des signaux de commande qui sont constitués chacun par une partie correspondant à une fréquence de répétition' élevée et une partie correspd::fld'ant à une fréquence de répétition faible, lesdits moyens compostant des dispositifs pour le réglage de ladite partie correspondant à une fréquence de répétition élevée de chacun des signaux'due commande précités, de manière à obtenir un train d'impulsions ayant une forme d'onde telle que T1 - T2 = t r - tf T1 représentànt la durée-de temps depuis le début d'une montée jusqu'au début de la chute successive, T2 la durée de temps depuis le début d'une chute jusqu'au début d'une montée successive, t le temps de montée des impulsions et tf le temps de chute des impulsions. 2. Système suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit moyen de fourniture des signaux de commande comporte un multivibrateur astable.