Brevet FR2458117A1 — publié le 19801226

La présente invention concerne un système d'affichage matriciel à cristaux liquides. L'invention porte plus précisément sur une système d'affichage de ce type dans lequel l'une des électrodes d'attaque des cristaux liquides constitue une électrode commune pour l'ensemble de l'écran matriciel, et dans lequel les cristaux liquides sont attaqués par une tension alternative de faible valeur. Un autre aspect de l'invention porte sur un circuit d'attaque pour un dispositif d'affichage matriciel à cristaux liquides. Cet aspect de l'invention concerne plus particulièrement un circuit destiné à l'attaque de cristaux liquides par une tension alternative de faible valeur, dans le cas où les électrodes d'attaque des cristaux liquides comprennent une électrode commune pour l'ensemble d'un écran matriciel. Un autre aspect de l'invention porte sur un système d'affichage d'images de type matriciel à cristaux liquides qui comporte un transistor pour chaque élément d'image. Cet aspect de l'invention porte plus particulièrement sur l'échantillonnage, dans un système d'affichage à cristaux liquides, d'un signal d'image de type série, tel qu'un signal de télévision, pour les éléments d'affichage de chaque ligne, l'application de ce signal à une électrode d'élément d'image, le blocage du signal d'image et l'écriture du signal échantillonné sur l'électrode d'élément d'image. Dans les systèmes d'affichage qui utilisent les propriétés électro-optiques de diverses sortes de cristaux liquides, les cristaux liquides sont toujours attaqués par des tensions alternatives, du fait qu'ils ont une durée de vie courte s'ils sont attaqués par une tension continue, ou être du fait qu'ils doivent/attaqués par une tension alternative pour maintenir la qualité de l'affichage, comme l'uniformité de l'image affichée. On peut donc dire, sous une forme simple, que les cristaux liquides sont attaqués par un courant alternatif avec une tension d'alimentation qui est approximativement égale au double de la tension de seuil pour l'attaque en courant continu.Pour obtenir une plage de tension d'alimentation qui soit pratiquement égale à la tension de seuil pour l'attaque en courant continu, il est nécessaire d'inverser les potentiels des signaux à appliquer aux deux électrodes entre lesquelles les cristaux liquides sont intercalés. Ces problèmes sont bien connus. La figure 1 représente à titre d'exemple une configuration de circuit connue pour un système d'affichage d'images matriciel du type auquel l'invention s'applique, et qui comprend des éléments actifs ou transistors pour sélectionner les éléments d'image. Une ligne en pointillés 1 entoure un dispositif d'affichage à cristaux liquides qui est réalisé sous la forme d'une matrice. Les références 2, 3 et 4 désignent des circuits périphériques. La référence 2 désigne un circuit d'attaque d'électrodes de ligne ; la référence 3 désigne un circuit d'attaque d'électrodes de données ou d'électrodes de colonnes ; et la référence 4 désigne un circuit qui applique respectivement un signal de synchronisation et un signal de données aux circuits 2 et 3. Le sous-ensemble 4 consiste en un récepteur de télévision lorsque le dispositif d'affichage 1 présente des images de télévision. Si le dispositif d'affichage 1 est utilisé en tant que dispositif d'affichage graphique ou de caractères, le sous-ensemble 4 est un processeur central destiné au traitement des données à afficher, ou une interface entre le processeur central et le dispositif d'affichage. Le dispositif d'affichage 1 comporte un élément d'affichage à cristaux liquides 5, un transistor de sélection d'élément 6 et un condensateur 7 à chacune des intersections entre un groupe d'électrodes de ligne et un groupe d'électrodes de colonne. Une électrode d'élément à cristaux liquides est connectée au transistor de sélection d'élément et au condensateur. Les électrodes qui se trouvent du côté des cristaux liquides opposé à celui des électrodes d'élément sont toutes connectées à un potentiel commun MASSE, représenté en 8, c'est-àdire qu'elles définissent une électrode commune sur toute l'étendue de l'écran d'affichage. Sur la figure 1, il se trouve que le transistor est un transistor à effet de champ MOS et que le potentiel de l'électrode commune, MASSE, coincide avec le potentiel de substrat du transistor 6. Pour faciliter l'explication, on considère à titre d'exemple un signal vidéo pour décrire les potentiels de fonctionnement à divers points qui sont attaqués. La figure 2 montre un exemple d'attaque en courant continu dans lequel le potentiel de l'électrode commune pour les cristaux liquides est maintenu au potentiel MASSE, 8, comme il est représenté sur la figure 1.La référence 10 désigne un signal vidéo à appliquer à l'électrode de l'élément à cristaux liquides. La référence 11 désigne un train d'impulsions d'horloge qui assurent progressivement un échantillonnage et un blocage d'un signal vidéo pour chaque électrode de colonne, dans le circuit d'attaque d'électrodes de ligne 3, de façon qu'un signal 12, par exemple, soit échantillonné pour une électrode de colonne particulière.La référence 13 désigne un train d'impulsions d'horloge qui permettent au circuit d'attaque d'électrodes de ligne 2 de rendre conducteur le transistor de sélection d'élément de chaque ligne, de façon à incorporer un signal d'image échantillonné sur une électrode de colonne dans l'élément d'image de la ligne correspondante, afin qu'un signal échantillonné au point 12 soit appliqué à l'électrode d'élément d'image par une impulsion 14. Sur la figure 2, la référence VTh désigne une tension de seuil d'affichage à cristaux liquides et la référence Vmax2 désigne la tension de signal d'image maximale qui est appliquée aux cristaux liquides.On notera à ce titre que l'attaque du dispositif d'affichage à cristaux liquides nécessite l'appli cation d'une tension au moins égale à G2 sur une grille pour commuter les transistors de sélection d'élément. La tension G2 dépasse la tension Vmax2 d'une valeur égale à la tension de seuil du transistor. Ce qu'on vient de décrire constitue une configuration dans laquelle les cristaux liquides sont attaqués en courant continu. La figure 3 représente un niveau de potentiel pour l'attaque des cristaux liquides en courant alternatif. Sur la figure 3, le potentiel de l'électrode commune pour les cristaux liquides n'est pas le potentiel MASSE, mais un potentiel qui est représenté par la ligne en trait mixte 20. Ainsi, le dispositif d'affichage possède un circuit dont le schéma est un peut différent de celui de la figure 1. Le potentiel 20 de l'électrode commune est pratiquement égal à la valeur de Vmax2 sur la figure 2. Sur la figure 3, les signaux vidéo apparaissent sous la forme d'une paire de signaux qui sont de façon générale symétriqueZ de part et d'autre du potentiel central 20 de l'électrode commune, et ces signaux sont appliqués sélectivement à chaque élément d'image à intervalles réguliers afin d'attaquer les cristaux liquides en courant alternatif.Ainsi, le signal de sortie vidéo a une amplitude maximale Vmax3 qui est approximativement égale au double de ce qui est représenté sur la figure 2, et on notera que la tension pour l'attaque du dispositif d'affichage en courant alternatif est deux fois plus élevée que la tension pour l'attaque en courant continu, comme il apparalt en VG3 sur la figure 3. L'utilisation d'une tension d'alimentation deux fois plus élevée impose des contraintes plus sévères en ce qui concerne les tensions admissibles par les composants de circuit, les précautions contre les courants de fuite et d'autres caractéristiques du circuit, et elle augmente la consommation du système. Des calculs simples indiquent que la puissance électrique nécessaire est quatre fois plus élevée. Compte tenu des inconvénients précités du système connu, l'invention offre un système d'affichage matriciel dans lequel des cristaux liquides peuvent être attaqués en courant alternatif avec une tension d'alimentation égale à celle qui est nécessaire pour l'attaqué en courant continu. Pour inverser la polarité des signaux qui peuvent être appliqués aux électrodes et permettre l'attaque en courant alternatif avec une tension d'alimentation égale à celle qui est nécessaire pour l'attaque en courant continu, dans un système d'affichage à cristaux liquides comportant une électrode d'élément individuelle à chaque intersection d'une matrice, il est nécessaire que les électrodes qui se trouvent du côté des cristaux liquides qui est opposé à celui des électrodes d'élément soient également formées individuellement pour chaque élément d'image, c'est-à-dire que les électrodes opposées ne doivent pas former une électrode commune pour la totalité de l'écran.Ainsi, dans l'art antérieur, un système dans lequel l'une des électrodes entre lesquelles sont placés les cristaux liquides définit une électrode commune pour la totalité de l'écran doit être attaqué en courant continu ou par une tension double. L'invention réalise une attaque en courant alternatif avec une plage de tension qu'on employait dans l'art antérieur pour l'attaque en courant continu, en modifiant les circuits sans séparer l'électrode commune en éléments d'image ou en lignes, et elle offre un système d'affichage plus avantageux qui supprime les inconvénients de l'art antérieur. Lorsqu'un signal d'image destiné à former l'image est appliqué en entrée sous la forme d'un signal série périodique à afficher à l'aide d'un système d'affichage d'image du type matriciel comportant un transistor de sélection d'élément d'image, il est nécessaire de distribuer et d'appliquer les signaux d'image d'entrée aux éléments d'image de la matrice dans un ordre périodique. Pour simplifier la configuration d'un circuit à proximité d'un dispositif d'affichage matriciel, la pratique habituelle consiste à établir un circuit échantillonneur-bloqueur de signal d'image pour chaque colonne de la matrice, grâce à quoi un signal d'image est échantillonné et bloqué pour chaque élément d'image dans une ligne correspondante, le signal étant transmis à une électrode d'élément d'image par le transistor de sélection d'élément d'image qui se trouve dans la ligne correspondante.On va considérer à nouveau la figure 1 qui est un schéma synoptique d'un système d'affichage matriciel à cristaux liquides du type auquel applique l'invention. Une ligne en pointillés définit un dispositif d'affichage à cristaux liquides 1 qui se présente sous la forme d'une matrice. Les références 2 et 3 désignent des circuits périphériques pour le dispositif d'affichage et la référence 4 désigne un circuit qui est destiné à appliquer aux circuits 2 et 3 les signaux horloge nécessaires et à appli- quer les signaux d'image au circuit 3. Le circuit 4 définit un récepteur de télévision si une image de télévision doit être reproduite sur le dispositif d'affichage 1. Si on doit utiliser le dispositif d'affichage i en tant que dispositif d'affichage graphique ou dispositif d'affichage général de données, le circuit 4 définit un circuit d'interface avec un e processeur central.Le sous-ensemble 2 constitue un circuit d'attaque de conducteurs de grille qui connecte les grilles des transistors de sélection d'éléments d'image du dispositif d'affichage matriciel, pour chaque ligne. Le sous-ensemble 3 constitue un circuit d'attaque de conducteurs de source qui connecte les sources des transistors de sélection d'élément d'image pour chaque colonne. La référence 5 désigne un élément d'affichage à cristaux liquides ; la référence 6 désigne un transistor de sélection d'élément d'affichage; et la référence 7 désigne un condensateur qui existe pour chaque élément d'image. La figure 11 représente un exemple classique du circuit d'attaque de conducteurs de source 3 (voir le brevet J A 50-10993). La référence 10 désigne un registre à décalage destiné au transfert des données à l'instant d'échantillonnage du signal d'image, pour la conversion série-parallèle d'un signal vidéo. Un interrupteur 12 échantillonne un signal d'image sous l'action d'un signal d'horloge qui provint du registre à décalage 10, et un condensateur 15 bloque les données échantillonnées. Le signal d'image échantillonné qui est bloqué par le condensateur 15 est appliqué sélectivement par un interrupteur 17 à un amplificateur 21 qui est branché sur un conducteur de sortie de données d'image en parallèle, 22. Les composants 11, 13, 16 et 18 accomplissent les mêmes fonctions que les composants 10, 12, 15 et 17, et ces deux groupes de composants agissent alternativement de façon à échantillonner les signaux d'image et à les appliquer à l'amplificateur. La figure 12 représente un exemple de configuration connu pour un transistor de sélection d'élément d'image, un conducteur de sources et un conducteur de grilles, qui sont respectivement désignés par les références 32, 31 et 30, accompagnés d'une électrode d'élément d'affichage 33. Le conducteur de sources 31 consiste en une connexion métallique qui connecte les zones de diffusion correspondant aux sources des transistors de sélection d'élément d'image, au-delà du conducteur de grille.Du fait que la pente de la tension de sortie de l'amplificateur 21, ou la capacité et la tésis- tance réparties de la connexion de conducteur de sources sont telles que le signal d'image échantillonné n'est pas transmis de façon suffisamment rapide à l'électrode d1élé- ment d'image correspondante, le circuit qui est représenté sur la figure 11 comporte deux circuits d'échantillonnage d'image branchés en parallèle, de façon que pendant que l'un des circuits d'échantillonnage applique un signal de sortie échantillonné sur le conducteur de sources, l'autre circuit échantillonne un signal d'entrée d'image série.Ces configurations de circuit connues font intervenir un circuit d'attaque de conducteurs de sources 3 très compliqué et un nombre extrêmement élevé de signaux pour la commande du circuit 3, du fait qu'il faut deux circuits d'échantillonnage, des condensateurs d'échantillonnage et de blocage 15 et 16, des commutateurs 17 et 18 pour les signaux de sortie échantillonnés, un amplificateur de signal d' image 21 pour chaque conducteur de sources, etc. En outre, l'amplificateur de signal d'image 21 est un amplificateur analogique qui nécessite généralement un courant de repos constant. Lorsqu'un signal d'image série qui est appliqué au système est un signal d'image de télévision, le signal d'origine a une largeur de bande d'environ 4 MHz, et la durée d'une ligne de balayage horizontale est supérieure à 60 Ps. De ce fait, l'amplificateur 21 doit être capable de faire varier son signal de sortie en une durée suffisamment inférieure à 60 ps, lorsqu'on considère l'amplitude maximale du signal d'image.Dans la connexion de sources qui est représentée sur la figure 12, la capacité de la zone de diffusion qui forme le conducteur de sources représente la majeure partie de ia capacité de connexion, et si on doit réaliser un dispositif d'affichage matriciel ayant une longueur de côté de plusieurs centimètres ou davantage, on peut dire simplement que ce genre de circuit présente une capacité de conducteur de sources d'au moins plusieurs centaines de picofarads. Ainsi, l'amplificateur comporte une charge capacitive d'environ plusieurs centaines de picofarads et il doit amplifier un signal sur une largeur de bande d'au moins plusieurs dizaines de kilohertz. L'amplitude du signal de sortie dépend de la tension d'alimentation des cristaux liquides et doit être au moins de 5 V. Si la matrice comporte 200 colonnes, 200 amplificateurs 21 sont nécessaires, et si on désire représenter une image de télévision de la même manière que sur un écran cathodique, il faut au moins 500 amplificateurs 21. L'homme de l'art notera aisément qu'avec un circuit classique, la puissance consommée par les amplificateurs 21 est très largement supérieure à la puissance nécessaire à l'attaque des cristaux liquides. Ceci va à l'encontre de la caractéristique de faible consommation d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides. Compte tenu des inconvénients précités des configurations connues, l'invention offre un système d'affichage d'image à cristaux liquides du type matriciel, utilisable en pratique, et qui comporte des circuits périphériques simplifiés pour un dispositif d'affichage et qui est capable de fonctionner avec une consommation réduite, pour l'échantillonnage et le blocage des signaux d'image et leur écriture sur les électrodes d'élément d'image. Le système de l'invention est caractérisé par l'intégration des circuits utilisés, par une réduction importante du nombre des éléments utilisés, par la suppression des circuits destinés à un réglage pour tenir compte des différences fonctionnelles entre les amplificateurs, du gain, de la dérive, etc. L'invention permet donc d'introduire des circuits intégrés MOS dans tous les circuits périphériques dans des conditions comparables à celles des configurations logiques classiques à circuits intégrés et elle permet en outre de réaliser le dispositif d'affichage matriciel et les circuits périphériques qui lui sont destinés sur un seul substrat semiconducteur. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation, et en se référant aux dessins annexés sur lesquels La figure 1 est un schéma montrant les circuits périphériques d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides dans un système d'affichage matriciel connu du type auquel l'invention s'applique Les figures 2 et 3 montrent les niveaux de potentiel pour l'attaque en courant continu ou en courant alternatif du système d'affichage qui est représenté sur la figure 1 ou d'un système similaire La figure 4 représente un mode de réalisation préféré du système d'affichage matriciel correspondant à l'invention La figure 5 représente à titre d'exemple des niveaux de potentiel en divers points dans le cas de l'attaque en courant alternatif La figure 6 représente un exemple de structure La figure 7 montre les variations de potentiel sur les électrodes de l'élément d'image à cristaux liquides dans le cas de l'attaque n courant alternatif, conformément à l'invention La figure 8 est un diagramme séquentiel qui représente divers signaux correspondant à l'invention Les figures 9 et 10 montrent des exemples de circuits d'attaque d'électrodes de condensateur communes La figure 11 représente un exemple connu d'un circuit d'échantillonnage de signal d'image La figure 12 représente un exemple de la configuration connue pour les éléments d'image d'affichage La figure 13 représente un exemple d'un schéma montrant une partie du circuit d'échantillonnage de signal d'image, conformément à l'invention ; et Les figures 14 et 15 montrent des exemples de configurations de circuits périphériques pour les éléments d'image conformément au système de l'invention. On va maintenant se reporter à la figure 4 qui représente à titre d'exemple le circuit d'un dispositif d'affichage matriciel dans un système d'affichage à cristaux liquides correspondant à l'invention. L'une des électrodes d'un élément d'affichage à cristaux liquides 5 est connectée à un drain de transistors de sélection d'élément 6 qui sont affectés aux éléments d'image respectifs, et à un condensateur 30. L'autre électrode pour les éléments d'image à cristaux liquides consiste en une électrode commune pour la totalité de l'écran. L'électrode 31 du condensateur 30 qui n'est connectée à aucune électrode d'élément à cristaux liquides est séparée du substrat du transistor 6, contrairement à la configuration qui est représentée sur la figure 1. Les électrodes 31 sont connectées les unes aux autres dans chaque ligne.Les électrodes de condensateur communes 32 et 33, qui connectent les unes aux autres les électrodes des condensateurs dans chaque ligne, sont connectées aux sorties d'un circuit d'attaque en courant alternatif des électrodes de condensateur communes, 34, qui fixe le potentiel sur les électrodes communes 32 et 33 au niveau qui est nécessaire pour l'attaque des cristaux liquides en courant alternatif. On va maintenant décrire un procédé d'attaque des cristaux liquides en courant alternatif en se référant à la configuration de circuit qui est représentée sur la figure 4. La figure 5 est un diagramme montrant le niveau de potentiel des signaux d'attaque des cristaux liquides et correspondant aux figures 2 et 3 qui représentent les configurations classiques. Le potentiel d'électrode commune 20 pour le dispositif d'affichage à cristaux liquides a la même valeur que le potentiel 20 qui est représenté sur la figure 3 et il est égal à la valeur de Vmax2 sur la figure 2. Une tension G5 est nécessaire pour appliquer un signal sur la grille du transistor de sélection d'élément 6. La tension VGS est la somme de l'amplitude d'un signal vidéo et de la tension de seuil de grille pour le transistor 6, et elle peut être égale à la valeur VG2 de la figure 2, diminuée de la tension de seuil VTh des cristaux liquides. Le potentiel que le circuit d'attaque en courant alternatif d'électrodes de condensateur communes, 34, applique à l'électrode de condensateur commune 32 ou 33, etc, comprend deux valeurs qui sont représentées par MASSE et VCAp sur la figure 1. La valeur de VCAp est égale à la somme du potentiel d'électrode commune 20 pour le dispositif d'affichage à cris taux liquides et de la tension de seuil V VTh des cristaux liquides proprement dits, c'est-à-dire la somme des valeurs Vmax2 et VTh sur la figure 2. La valeur de VCAp définit une tension maximale nécessaire pour le circuit de la figure 4. Si la tension de seuil de transistoriVmax2 - V 21et la valeur de V VTh sont mutuellement égales (par exemple 1 V), la ten- sion maximale VCAp qui est nécessaire à l'attaque du système d'affichage de l'invention peut être égale à la tension qui est nécessaire pour le système connu attaqué en courant alternatif qui est représenté sur la figure 2, et égale à la moitié de la tension nécessaire pour la configuration qui est représentée sur la figure 3. Sur la figure 5, les références 41 et 42 désignent des signaux vidéo ayant une polarité inversée et qui sont appliqués aux éléments d'image à cristaux liquides sous la forme de signaux vidéo alternatifs périodiques, par l'intermédiaire d'un circuit d'échantillonnage qui fait partie du circuit d'attaque d'électrodes de colonne 3.Si un signal vidéo positif doit être appliqué à une électrode d'élément d'image qui est opposée à l'électrode commune pour les cristaux liquides, l'électrode commune 31 du condensateur 30 pour chaque ligne est maintenue au potentiel MASSE ou VCApt Si bien que le signal vidéo 41 est appliqué à l'électrode d'élément d'image par l'intermédiaire du transistor de sélection d'élément 6. Si au contraire un signal vidéo négatif doit être appliqué à 11 électrode d'élément d'image, l'électrode commune 31 du condensateur 30 est maintenue au niveau MASSE jusqu'à ce que le signal vidéo 42 soit écrit sur l'électrode d'élément d'image par l'intermédiaire du transistor de sélection d'élément 6, puis elle est abaissée au niveau -VCAp immédiatement après l'écriture.De ce fait, le niveau de potentiel des signaux vidéo qui est appliqué aux électrodes d'élément d'image d'une ligne prend la forme qui est représentée en 43. La valeur de VCAp est, comme il a été indiqué précédemment, la somme du potentiel d'électrode commune 20 pour le dispositif d'affichage à cristaux liquides et de la valeur de VTh, et le signal vidéo négatif 43 et le signal vidéo positif 41 qui sont appliqués aux électrodes d'élément à cristaux liquides sont mutuellement symétriques par rapport au potentiel d'électrode commune 20 pour les cristaux liquides.Ainsi, si le condensateur 30 est prévu avec une capacité suffisamment grande par rapport à la capacité qui est définie par les cristaux liquides eux-mêmes, entre l'électrode commune du dispositif d'affichage à cristaux liquides et les électrodes d'élément d'image, la tension aux bornes des deux électrodes du condensateur 30 ne change pas, même si le niveau de potentiel sur l'électrode 31 est décalé, si bien qu'en cas de décalage du niveau de potentiel sur l'électrode 31, le potentiel des électrodes d'élément d'image peut être décalé de la même valeur.Lorsqu'un élément d'image lit le signal vidéo 42 de polarité inversée, un signal inverse est appliqué aux cristaux liquides, mais du fait que la durée pendant laquelle le signal inverse est appliqué est suffisamment courte pour être négligeable par rapport à la fréquence de trame, ce signal n'a aucun effet défavorable sur les performances d'affichage du système d'affichage correspondant à l'invention. Le circuit de la figure 4 est très simple et facile à réaliser. On va maintenant considérer un mode de réalisation de l'invention dans lequel les transistors de sélection d'élément d'image, les condensateurs, les conducteurs de signal de ligne ou de colonne, etc, du dispositif d'affichage matriciel à cristaux liquides sont formés sur un substrat cristallin semiconducteur. La figure 6 est une coupe d'un substrat semiconducteur qui forme le circuit de la figure 4. Sur le dessin, la référence 54 désigne une électrode de ligne et la référence 51 désigne une zone diffusée qui est connectée à l'électrode de ligne au niveau de la source du transistor 6. La référence 52 désigne un drain pour le transistor 6 qui consiste en une zone diffusée et qui est connecté à une électrode d'élément d'image 55. La référence 53 désigne une électrode de grille pour le transistor 6. La référence 57 désigne une couche isolante ayant une épaisseur réduite au-dessous de la région de grille du transistor 6 et de l'électrode d'élément d'image 55. La référence 56 désigne une couche diffusée qui correspond à l'électrode 31 du condensateur 30.La référence 57 désigne des cristaux liquides et la référence 58 désigne une électrode transparente commune pour le dispositif d'affichage à cristaux liquides qui est formée sur une surface d'une lame de verre 59 qui est opposée à l'électrode d'élément d'image 55. Une électrode de condensateur commune pour chaque ligne est formée par la couche diffusée 56 qui est réalisée séparément pour chaque ligne. Une zone d'arrêt 60 établit une séparation dans la couche diffusée toutes les deux lignes adjacentes. Du fait que l'électrode de condensateur commune pour chaque ligne est divisée, pour chaque ligne, par la couche diffusée ayant une concentration en impuretés élevée, comme le montre la figure 6, il n'est pas nécessaire d'établir une électrode particulière pour l'interconnexion à la surface supérieure du substrat, et la surface supérieure du substrat peut être laissée sous sa forme habituelle. De plus, du fait que la couche isolante a une épaisseur réduite dans la région de l'électrode d'élément d'image, on peut facilement former le condensateur en utilisant pour les deux électrodes de celuici l'électrode d'élément d'image 55 et la couche diffusée 56. I1 est donc possible d'attaquer un système d'affichage matriciel à cristaux liquides en courant alternatif avec la moitié de la tension qui était nécessaire jusqu'à présent, ce qui permet de réduire la consommation, en branchant en commun pour chaque ligne de la matrice l'une des électrodes de condensateur de chaque élément d'image à cristaux liquides, et en décalant progressivement le niveau de potentiel sur ces électrodes de condensateur. Il est également possible de réduire de moitié la plage de tension d'alimentation pour les circuits périphériques. On va maintenant se reporter à la figure 7 qui illustre de façon plus détaillée les changements de niveau de potentiel. La partie (a) de la figure 7 montre les potentiels en divers points sur un condensateur 30 et sur un élément d'image 5 lorsque le signal vidéo 42 est appliqué à l'élément d'image, tandis que la partie (b) montre les potentiels présents en divers points lorsque le potentiel sur l'électrode commune pour les condensateurs 30 de chaque ligne a été abaissé à VCAp. Le potentiel qui est appliqué à l'élément d'image en (a) est représenté par Vst et le potentiel de l'électrode d'élément d'image après le changement de potentiel, en (b), est représenté par V Q" = Vst.CC QL = (VCOM - Vst ).CL Qtel = QC - QL ' CC (Vst+l ~ VCAP) + CL. (Vst+i - VCOM) On peut ainsi représenter st+i sous la forme suivante CL Vst+1 = Vst + VCAP - CC+CL .VCAP Si CC CL, le troisième terme du membre de droite de l'équation ci-dessus est négligeable et le potentiel de l'électrode d'élément d'image est décalé de la quantité qui se manifesterait si le potentiel de l'électrode de condensateur commun était abaissé, si bien qu'on obtient le signal 43 qui est représenté sur la figure 5.Si la relation CC CL n'est pas vérifiée, la tension correspondant au troisième terme peut être superposée à la valeur de VCAP, du fait que le troisième terme représente une valeur fixe. La figure 8 est un diagramme séquentiel des signaux vidéo de télévision qui sont appliqués aux éléments d'image dans un dispositif d'affichage à cristaux liquides, par le circuit d'attaque en courant alternatif de l'invention. La référence 60 désigne un signal de synchronisation verticale et la référence 61 désigne un signal de synchronisation horizontale. La référence 62 désigne un train d'impulsions d'horloge pour l'échantillonnage d'un signal vidéo pour chaque électrode de colonne dans le circuit d'attaque d'électrodes de colonne 3. I1 existe dans une seule ligne de balayage horizontal un nombre d'impulsions égal à celui des élec trodes de colonnes dans le dispositif d'affichage matriciel. Bien qu'on ait encore rien dit jusqu'à présent au sujet des signaux d'attaque d'électrodes de ligne, la technique habituelle consiste à les traiter en les considérant égaux aux signaux de synchronisation horizontale 61, si bien que dans chaque ligne de la matrice, le train d'impulsions d'échantillonnage 62 échantillonne un signal vidéo pour l'électrode de colonne correspondante et l'impulsion 61 applique le signal vidéo échantillonné sur chaque électrode d'élément d'image par le transistor 6. L'attaque de cristaux liquides en courant alternatif correspondant à l'invention permet également d'effectuer la même attaque des électrodes de ligne par les impulsions d'horloge, comme dans l'art antérieur. Cependant, conformément à l'invention, les signaux vidéo sont appliqués de façon plus précise aux électrodes d'élément d'image, du fait qu'un court-circuit est établi entre une électrode de colonne et une électrode d'élément d'image par le transistor de sélection d'élément, tandis que le circuit d'attaque d'électrodes de colonne 3 échantillonne un signal vidéo qui correspond à chaque élément d'image dans une ligne particulière de la matrice. Un signal 63 représente l'instant de mise en court-circuit de chaque transistor de sélection d'élément dans une ligne particulière.Dans l'art antérieur, l'écriture d'un signal vidéo s'effectue en deux étapes, c'est-àdire échantillonnage progressif des signaux vidéo par le circuit d'attaque d'électrodes de colonne 3, puis application simultanée des signaux échantillonnés à toutes les électrodes d'élément d'image d'une ligne. Conformément à l'invention, un signal vidéo est directement transmis à une électrode d'élément d'image, simultanément à l'échantillonnage du signal par le circuit d'attaque d'électrodes de colonne, si bien qu'on peut appliquer un signal précis à l'électrode d'élément d'image. La référence 64 désigne un diagramme séquentiel qui représente l'inversion du potentiel sur une électrode de condensateur commune pour chaque ligne. Du fait que le diagramme séquentiel 64 correspond au cas dans lequel le transistor de sélection d'élément d'image est un transistor à effet de champ du type métal-oxyde-semiconducteur à canal P, ou un transistor similaire, la polarité des signaux est inversée si on emploie un transistor à effet de champ du type métal-oxyde-semiconducteur à canal N, ou un transistor similaire. La polarité d'un signal vidéo 65 est inversée dans une partie de signal de synchronisation verticale (ou intervalle vertical), et en ce qui concerne le niveau du signal, les deux signaux vidéo ayant des polarités mutuellement opposées ont une amplitude située dans la même plage. La référence 66 désigne un signal vidéo qui est appliqué à un élément d'image à cristaux liquides. Le signal vidéo d'attaque des cristaux liquides se présente sous la forme d'un signal alternatif par rapport au potentiel 20 de l'électrode commune du dispositif d'affichage à cristaux liquides. Les potentiels aux points 44 et 44' sur le signal correspondent à ceux qui sont représentés en 44 et 44' sur la figure 5. Le signal 67 représente un autre exemple d'inversion de potentiel sur l'électrode de condensateur commune pour chaque ligne.Conformément au signal 67, l'électrode de condensateur est habituellement à un potentiel bas (-VcAp), et elle est élevée à un potentiel haut toutes les deux impulsions d'attaque d'électrodes de ligne, 63, avec une largeur d'impulsion égale à celle de l'impulsion d'attaque d'électrodes de ligne, ou seulement lorsqu'un signal vidéo correspondant à la totalité des éléments d'image d'une ligne particulière est appliqué aux éléments d'image. De ce fait, les signaux qui sont appliqués aux éléments d'image à cristaux liquides se présentent sous la forme indiquée en 68, si bien que les cristaux liquides sont attaqués en courant alternatif. Lorsqu'un signal d'image est présenté en entrée, un signal qui est différent du signal vidéo à appliquer est transmis aux cristaux liquides de l'élément d'image pendant la période correspondant à une ligne de balayage horizontal du signal vidéo, mais ce signal est ignoré du fait qu'il ne dure que pendant une très faible partie de la période de trame, cette partie étant trop courte pour que le dispositif d'affichage à cristaux liquides puisse suivre. Le signal 67 est celui qu'on obtient lorsqu'on utilise un transistor à canal P, et la polarité est inversée si on utilise un transistor à canal N. La figure 9 représente un exemple particulier du circuit d'attaque d'électrodes de condensateur 34 qui est représenté sous forme synoptique sur la figure 4. Les bornes 70 et 71 définissent les sorties d'attaque de l'électrode de condensateur commune. Les signaux de sortie ont une forme qui correspond à ce qui est représenté en 64 sur la figure 8 et ils apparaissent progressivement avec un retard égal à la durée d'une ligne de balayage horizontal. La référence 73 désigne une entrée d'impulsions d'horloge destinée au décalage des données pour chaque ligne de balayage horizontal et la référence 72 désigne une entrée de données.Un signal de sortie apparaissant sur la borne 70 présente une forme qui s'inverse à chaque période de trame et le potentiel passe d'un potentiel haut à un potentiel bas immédiatement après l'application d'un signal vidéo à une ligne de matrice correspondante, et il passe d'un potentiel bas à un potentiel haut immédiatement avant cette application. Cependant, comme il a été indiqué précédemment, ceci se produit lorsqu'on utilise un transistor à canal P pour la sélection de l'élément d'image, et si on change la position d'inversion, un signal d'image fuit par la jonction P-N du drain vers le substrat du transistor correspondant, ce qui empêche un affichage d'image correct. La figure 10 représente un autre exemple du circuit d'attaque d'électrodes de condensateur correspondant à l'invention. Le circuit qui est représenté sur la figure 10 combine le circuit d'attaque d'électrodes de ligne 2 et le circuit d'attaque d'électrodes de condensateur 34 de la figure 4. Chaque bascule de retard comporte deux bornes de sortie, correspondant respectivement à une sortie directe et une sortie par l'intermédiaire d'une porte. Les sorties directes 80, 81 et 82 fournissent les signaux d'attaque d'électrodes de ligne et les sorties 83, 84 et 85, qui font intervenir les portes, fournissent les signaux d'attaque d'électrodes de condensateur. La référence 86 désigne un signal alternatif qui est inversé à chaque trame, et une impulsion de sortie d'attaque d'électrodes de condensateur est fournie par une porte NON-ET une trame sur deux.Un signal de sortie provenant de la sortie 83 est représenté en 67 sur la figure 8. Un circuit de registre à décalage est utilisé en commun pour le circuit d'attaque d'électrodes de ligne 2 et le circuit d'attaque d'électrodes de condensateur 34, ce qui permet de réaliser des économies considérables sur les composants des circuits, grâce à quoi le circuit d'attaque en courant alternatif correspondant à l'invention peut être réalisé facilement. On va maintenant se reporter à la figure 13 qui représente une partie de la configuration de circuit d'un système d'affichage à cristaux liquides correspondant à l'invention. La référence 40 désigne un registre à décalage qui est similaire à celui qui est représenté en 10 sur la figure 11 et qui fournit divers signaux de sortie destinés à commander un circuit d'échantillonnage de signal d'image. Le circuit d'échantillonnage de signal d'image comprend un conducteur d'entrée de signal d'image série 43, un interrupteur bidirectionnel qui est formé par un transistor de type P et un transistor de type N branchés en parallèle l'un sur l'autre, un conducteur de sources 44, des conducteurs de sélection d'élément d'image 6 et des éléments d'image. Contrairement à la configuration qui est représentée sur la figure 11, le système de l'invention ne comporte qu'un seul circuit d'échantillonnage et il ne comporte aucun amplificateur de signal d'image ni condensateur de blocage de signal, ce qui permet une simplification considérable du circuit. La figure 14 représente un exemple particulier de la configuration matricielle. Sur la figure 14, la référence 44 désigne un fil de métal, comme de l'aluminium. Une zone diffusée formant la source de chaque transistor de sélection d'élément d'image est formée de la manière qui est représentée par les hachures et elle est connectée au fil métallique de sources 44 par un trou de contact. Le point sur lequel cette configuration diffère largement de celle de la figure 12 consiste en ce qu'aucune zone diffusée pour la source du transistor ne fait partie de la connexion de sources, et en ce que les sources de tous les transistors de sélection d'élément d'image de chaque colonne de la matrice sont directement connectées par des fils métalliques aux bornes de sortie de l'interrupteur d'échantillonnage de signal d'image 42. De façon générale, la résistance d'un semiconducteur est supérieure de deux ou trois ordres de grandeur à celle d'un conducteur, et une zone d suée de source ayant une concentration élevée présente la capacité dite de jonction qui s'élève à plusieurs picofarads par carré de 100 pm de catie. Ainsi, alors que le conducteur de sources 31 de la figure 12 transmet un signal lentement du fait de la combinaison des valeurs élevées de la capacité et de la résistance de connexion, la configuration de l'invention permet une réduction importante de la résistance de connexion, d'au moins deux ordres de grandeur, du fait que la zone diffusée de source exclusivement destinée aux transistors est la seule qui soit nécessaire. L'interrupteur d'échantillonnage, qui est un interrupteur bidirectionnel complémentaire, peut également fonctionner en interrupteur à faible résistance dans la plage de tension de fonctionnement, contrairement à l'interrupteur qui est représenté sur la figure 11. On va maintenant considérer la figure 13 pour décrire des moyens permettant d'échantillonner un signal d'image d'entrée série 43 et de l'écrire sur un élément d'image 5. L'interrupteur 42 met en court-circuit les bornes d'entrée et de sortie conformément à un signal d'horloge d'échantillonnage qui est fourni par le sous-ensemble 40, et il transmet au conducteur de sources 44 un signal d'image 43 correspondant au signal d'horloge.L'interrupteur 42 s'ouvre au moment de la disparition du signal d'horloge et une charge électrique est emmagasinée dans le conducteur de sources 44 sous l'effet du potentiel du signal d'image mentionné précédemment. Comme il a été indiqué précédemment, le conducteur de sources présente une capacité très faible qui est définie par la combinaison de la capacité de diffusion de sources des transistors d'élément d'image et de la capacité flottante des fils métalliques eux-mêmes. Ainsi, le potentiel total sur le conducteur de sources constitué par le métal à faible résistance s'égalise facilement pendant que l'interrupteur 42 est en courtcircuit et échantillonne un signal.Ensuite, les transistors de sélection d'élément d'image dans une ligne correspondant au signal d'image échantillonné sont mis en court-circuit par le circuit d'attaque de conducteurs de grille 2, et le signal d'image stocke sur le conducteur de sources est appliqué à chaque électrode d'élément d'image et écrit sur cette électrode. Du fait que la résistance et la charge du conducteur de sources sont faibles en comparaison de n'importe quel circuit connu, il est possible d'accomplir à la fois l'échantillonnage d'un signal d'image et l'écriture de ce signal sur l'électrode d'élément d'image au cours d'une période de balayage horizontal, et il n'est pas nécessaire d'utiliser deux circuits d'échantillonnage branchés en parallèle, comme sur la figure 11. Conformément à l'invention, on peut effectuer une écriture plus correcte des signaux-d'image. En effet, tant que les signaux d'image sont échantillonnés pour chaque colonne dans une ligne de matrice correspondante (pendant une période de balayage horizontal), les signaux de grille pour la ligne de matrice correspondante sont fixés de façon à maintenir les transistors de sélection d'élément d'image à l'état de court-circuit (état fermé), et lorsque les signaux ont été échantillonnés pour toutes les colonnes dans une ligne de matrice, les signaux de conducteur de grilles sont commandés de façon à ouvrir les transistors (état bloqué). Pendant que l'interrupteur d'échantillonnage 42 est en court-circuit et échantillonne le signal d'image, les bornes de sortie de cet interrupteur demeurent connectées aux électrodes d'élément d'image (et aux condensateurs qui sont associés aux éléments d'image) par le conducteur de sources 44, si bien que le signal d'image est écrit sur l'électrode d'élément d'image pendant l'échantillonnage, grâce à quoi un signal d'image correct est appliqué à un élément d'image. La composante capacitive de l'élément d'image et le condensateur qui est associé à chaque élément d'image assurent directement la fonction de blocage d'un signal d'image, et aucun condensateur de blocage du signal n'est nécessaire en un emplacement quelconque.Ainsi, la composante capacitive du corducteur de sources lui même peut être réduite au minimum et la consommation du système peut être réduite à une valeur qui correspond uniquement à la consommation nécessaire pour les éléments à cristaux liquides et les condensateurs branchés en parallèle. La figure 15 représente un exemple particulier de la configuration permettant de réduire la capacité du conducteur de sources, conformément à l'invention. Les transistors de sélection d'élément d'image pour les éléments d'image 50 et 50' ont une source commune qui est constituée par une seule zone diffusée 54. Cette zone est connectée à un conducteur de sources métallique par l'intermédiaire d'un seul trou de contact 55. La capacité de la jonction P-N pour la zone diffusée de source d'un transistor de sélection d'élément d'image constitue la majeure partie de la capacité du conducteur de sources, comme il a été indiqué précédemment. Conformément à la configuration qui est représentée sur la figure 15, le nombre de zones diffusées de source qui sont connectées à un conducteur de sources est réduit de moitié, du fait qu'on utilise une source commune pour deux transistors, contrairement aux configurations des figures 12 et 14. La capacité peut également être réduite de près de la moitié, du fait que la capacité de connexion inutile du conducteur de sources lui-même est réduite de moitié, si bien que la vitesse de réponse du circuit d'échantillonnage de signal d'image peut être améliorée et la consommation du dispositif d'affichage peut être réduite. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux dispositifs décrits et représentés, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Système d'affichage matriciel à cristaux liquides, caractérisé en ce qu'il comprend un élément actif de sélection d'élément d'image et un condensateur pour chaque élément d'image, chaque électrode d'élément d'image de la matrice est connectée à cet élément actif et à ce condensateur et se trouve du côté des cristaux liquides qui est opposé au côté d'une électrode commune pour l'ensemble d'un écran matriciel ; et une borne du condensateur qui n'est pas connectée à l'électrode d'élément d'image est connectée de façon à maintenir un potentiel commun pour chaque ligne ou colonne de la matrice. 2. Système d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 1, caractérisé en ce que la borne du condensateur qui est connectée en commun pour chaque ligne est connectée à un circuit qui établit progressivement plusieurs niveaux de potentiel, de façon périodique. 3. Système d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément actif destiné à la sélection des éléments d'image et le condensateur sont formés sur un substrat semiconducteur monècristal- lin. 4. Système d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend des interconnexions qui relient les bornes du condensateur pour chaque ligne, ces interconnexions comprenant une couche diffusée qui est formée dans le substrat semiconducteur et qui a une concentration en impuretés supérieure à celle du substrat. 5. Circuit d'attaque en courant alternatif pour un dispositif d'affichage à cristaux liquides, caractérisé en ce qu'il comprend un transistor de sélection d'élément d'image et un condensateur pour chacun des éléments d'image disposés sous la forme d'une matrice ; les condensateurs comportent les premières électrodes qui sont connectées en commun les unes aux autres dans chaque ligne de la matrice des signaux d'image à appliquer aux électrodes d'élément d'image et comportant une polarité lumineuse et une polarité sombre sont inversés alternativement à intervalles réguliers ; et les potentiels des électrodes de condensateur communes pour chaque ligne sont inversés progressivement à intervalles réguliers dans chaque ligne, sous l'effet de l'inversion de la polarité des signaux d'image. 6. Circuit d'attaque en courant alternatif pour un dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 5, caractérisé en ce que les différents signaux d'image de polarité lumineuse et sombre à appliquer sur les électrodes d'élément d'image ont des plages de potentiel en chevauchement mutuel. 7. Circuit d'attaque en courant alternatif pour un dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 5, caractérisé en ce que pendant qu'un circuit d'échantillonnage de signal d'image échantillonne un signal correspondant à un élément d'image dans une ligne particulière de la matrice, le transistor de sélection d'élément qui se trouve dans la ligne correspondante demeure en court-circuit. 8. Circuit d'attaque en courant alternatif pour un dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 5, caractérisé en ce que la durée pendant laquelle un circuit d'échantillonnage de signal d'image maintient un état de court-circuit dans le but d'échantillonner un signal d'image pour l'élément d'image correspondant est plus longue que la période d'échantillonnage des signaux d'image. 9. Circuit d'attaque en courant alternatif pour un dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 5, caractérisé en ce que le transistor de sélection d'élément consiste en un transistor à effet de champ MOS à canal P ; les électrodes de condensateur qui sont connectées en commun pour chaque ligne ont un potentiel qui peut s'inverser entre deux niveaux ; et le passage d'un potentiel haut à un potentiel bas s'effectue immédiatement après que chaque élément d'image dans la ligne correspondante a reçu un signal d'image, tandis que le passage d'un potentiel bas à un potentiel haut s'effectue immédiatement avant cette réception d'un signal d'image. 10. Circuit d'attaque en courant alternatif pour un dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 5, caractérisé en ce que le transistor de sélection d'élément est un transistor à effet de champ MOS à canal N ; les électrodes de condensateur qui sont connectées en commun pour chaque ligne ont un potentiel qui peut s'inverser entre deux niveaux ; et le passage d'un potentiel bas à un potentiel haut s'effectue immédiatement après que chaque élément d'image dans la ligne correspondante a reçu un signal d'image, tandis que le passage d'un potentiel haut à un potentiel bas s'effectue immédiatement avant cette réception d'un signal d'image. 11. Circuit d'attaque en courant alternatif pour un dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 5, caractérisé en ce que les électrodes de condensateur qui sont connectées en commun pour chaque ligne sont soumises à une inversion de potentiel et sont attaquées conformément aux signaux de sortie de différents étages d'un registre à décalage branché en série. 12. Circuit d'attaque en courant alternatif pour un dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 11, caractérisé en ce que le registre à décalage est utilisé en commun pour l'attaque des électrodes de condensateur qui sont connectées en commun pour chaque ligne et pour l'attaque des électrodes dans chaque ligne de la matrice d'affichage. 13. Système d'affichage à cristaux liquides, caractérisé en ce qu'il comprend un transistor de sélection d'élément pour chacun des éléments d'image arrangés en une matrice ; chaque transistor comporte une source qui est connectée à un conducteur de sources commun qui est établi pour chaque colonne, et une grille qui est connectée à un conducteur de grilles commun qui est établi pour chaque ligne ; chaque colonne de la matrice comporte un circuit d'échantillonnage de signal d'image ; et chaque circuit d'échantillonnage comporte une borne d'entrée sur laquelle est appliqué un signal d'image série et une borne de sortie qui est connectée directement au conducteur de sources, sans aucun amplificateur. 14. Système d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 13, caractérisé en ce que le signal d'image qui est échantillonné par le circuit d'échantillonnage établi pour chaque colonne est bloqué temporairement par la composante capacitive du conducteur de sources qui est connecté à une borne de sortie du circuit d'échantillonnage. 15. Système d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 13, caractérisé en ce que pendant que le circuit d'échantillonnage échantillonne un signal d'image en établissant un court-circuit entre ses bornes d'entrée et de sortie, la source et le drain du transistor relatif à un élément d'image qui correspond au signal d'image à échantillonner sont mis en court-circuit. 16. Système d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 15, caractérisé en ce que le signal d'image qui est échantillonné par le circuit d'échantillonnage est bloqué par la composante capacitive du conducteur de sources et par la composante capacitive d'un élément d'image sur lequel le signal d'image échantillonné doit être affiché. 17. Système d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 13, caractérisé en ce que le transistor, le circuit d'échantillonnage et un circuit d'attaque du conducteur de grilles sont formés sur un substrat semiconducteur monocristallin ; le circuit d'échantillonnage consiste en un interrupteur bidirectionnel qui comporte un transistor à effet de champ MOS de type P et un transistor MOS de type N connectés mutuellement en parallèle ; et le conducteur de sources consiste en une connexion métallique qui connecte directement la borne de sortie de l'interrupteur d'échantillonnage à la source du transistor de sélection d'élément. 18. Système d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 17, caractérisé en ce que la connexion de source est isolée du substrat par une couche isolante qui est formée sur le substrat ; la source de chaque transistor est formée dans le substrat sous la forme d'une couche diffusée ayant une concentration en impuretés supérieure à celle du substrat ; la couche diffusée est connectée à la connexion de source correspondante par l'intermédiaire d'un trou de contact qui est formé dans la couche isolante ; et plusieurs sources de transistors sont connectées en parallèle par un seul trou de contact.