Brevet FR2504770A1 — publié le 19821029

DISPOSITIF CONNECTEUR POUR MATRICE OPTOELECTRONIQUE EN CIRCUIT SOLIDE La présente invention concerne un dispositif connecteur pour matrice optoélectronique en circuit solide. Par matrices optoélectroniques en circuit solide, on entend principalement dans ce qui suit des matrices d'affichage d'image constituées de points répartis en lignes et en colonnes, mais, en dehors des composants matriciels photoémissifs, l'invention peut s'appliquer également à des matrices photoréceptrices ainsi qu'à des matrices modulatrices. Selon le cas, la réalisation de ces matrices est à base de cristaux liquides, de diodes électroluminescentes, de panneaux à plasma, de dispositifs à transfert de charge, de cérami ques ferroélectriques, etc.. et leur développement actuel est impor tant. L'évolution normale tend vers un accroissement sensible du nombre de lignes et de colonnes pour améliorer la définition, c'est à dire la qualité de l'image vidéo dans le cas de visualisation aussi bien que de détection d'image. Ce genre de composant nécessite au moins autant de liaisons extérieures (connexions entrée-sortie, dites E/S, à raccorder) qu'il y a de colonnes et de lignes réunies. Il résulte de l'évolution précitée, qu'en préservant assez sensiblement la compa cité du composant, le pas des connexionx E/S au niveau de celui-ci va présenter une valeur plus faible et rendre de plus en plus délicates et difficiles les opérations de raccordement par soudure ou autre, effectuées par le câbleur ou l'utilisateur. En outre, certains de ces composants dissipent de l'énergie, en particulier les matrices de diodes électroluminescentes et, pour assurer de bonnes conditions thermiques d'utilisation du composant améliorant ses performances et sa fiabilité, il convient de dissiper l'énergie thermique en excès. Le but de l'invention est de pallier les limitations précitées grâce à un dispositif connecteur dont les dimensions sont accepta bles, comparées à celles du composant matriciel et rendant la reprise ultér#ieure des connexions électriques possibles par un personnel non spécialement qualifié (technologie de soudure manuelle); de plus, le dispositif connecteur est prévu pour assurer un bon échange calorifique avec l'extérieur et permettre la dissipation thermique nécessaire au bon fonctionnement. Suivant un objet de l'inventiôn, on réalise un dispositif connecteur constitué au moyen d'une pièce parallèlépipédique supportant la matrice par une face terminale et portant des zones métallisées sur ses faces latérales, ces zones étant connectées respectivement à la matrice par une de leurs extrémités et présentant à leur autre extrémité un pas d'espacement plus élevé, compatible avec les exigences pratiques en la matière. Les particularités de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui suit, donnée à titre d'exemple non limitatif, à l'aides des figures annexées qui représentent: Fig. 1, un schéma d'un dispositif connecteur conforme à la présente invention ; Fig. 2, un schéma partiel en coupe d'un dispositif connecteur, dans le cas d'une matrice modulatrice de lumière; Fig. 3, un schéma montrant la reprise des connexions par soudure vers l'utilisation; Fig. 4 et Fig. 5, des exemples de réalisation des faces métallisées du dispositif connecteur. Le dispositif connecteur selon l'invention permet une reprise des connexions de sortie de la matrice, en sorte d'accrottre le pas à une dimension compatible avec des opérations manuelles de raccordement, et d'autre part il est conçu également pour assurer un rôle de drain thermique. Sa réalisation va maintenant être décrite à l'aide de la Fig. 1 qui concerne plus particulièrement un dispositif utilisé avec une matrice 1 photoémettrice, constituée par exemple de diodes électroluminescentes. Le dispositif connecteur comporte une pièce parallèlépipédique 2, de préférence de forme rectangulaire en ce qui concerne les quatre faces latérales telles que les faces 4 et 5 visibles sur la Fig. 1, les deux petites faces d'extrémité pouvant être carrées. La matrice est rendue solidaire d'une de ses faces d'extrémité 3 et se trouve ainsi supportée par le bloc parallèlépipédique 2. La matrice l qui est de forme rectangulaire ou carrée, est munie de quatre rangées de fils de connexion qui sont parallèles respectivement aux quatre c8tés de la matrice; deux rangées horizontales formées d'une rangée supérieure et d'une rangée inférieure, et deux rangées latérales, l'une à droite et l'autre à gauche. De manière générale les colonnes sont connectées selon la parité vers l'une ou l'autre des rangées horizontales, par exemple les colonnes paires à la rangée supérieure et les colonnes impaires à la rangée inférieure.Il en est de même pour les sorties et pour les connexions de lignes, les lignes paires étant connectées vers une rangée latérale, et les lignes impaires vers l'autre rangée latérale. On dispose ainsi de quatre séries de fils de connexion dont le pas Pi au départ de la matrice est de très faible valeur et ne peut guère ê#tre modifié compte tenu que les connexions sont de courte longueur ; il y a donc lieu de prévoir à priori pour ces connexions un soudage à la machine qui sera effectué par le fabricant. Ceci est réalisable grâce à des métallisations qui sont portées par les faces latérales, chacune des faces latérales étant associée à l'une des rangées des fils de connexion à raccorder. Les zones métallisées S1 à 6-n sont déterminées pour être raccordées par une première extrémité 7-1 à 7-n à la rangée des n fils de connexion de la matrice située de ce coté, tandis que les autres extrémités des métallisations 8-1 à & sont beaucoup plus espacées pour permettre le câblage manuel par l'utilisateur ; les extrémités 8-1 à & sont distantes d'une valeur de pas P2 ou de plusieurs valeurs de pas P2, P'2, etc... et sont réparties sur la surface de la face 4 considérée, par exemple selon deux arêtes comme représenté. Les Fig. 4 et 5 montrent d'ailleurs, d'autres formes de répartitions envisageables pour les métallisations. A titre d'exemple de réalisation en considérant la Fig. 3 et une matrice de 100 lignes par 100 points, dont le pas P1 est de 0,2 mm les dimensions LI et L2 de la matrice pourront être égales à 20 mm chacune, et les dimensions du barreau dl = d2 = 22 mm et la longueur d3 = 40 mm environ. Le pas P2 des métallisations pourra être de l'ordre de 0,8 mm pour une distribution de 50 fils par arête. L'arrangement des connexions soudées côté utilisation est donné sur le Fig. 3 où les 200 fils de commande entrée et sortie sont regroupés en quatre torons tels 15 et 16 pour les deux faces latérales visibles sur la figure. La pièce parallèlépipédique 2 pourra encore comporter vers l'autre extrêmité une embase 9 percée de trous, certains de ces trous 10a, 10b, vioc, etc.. étant prévus pour le passage des torons et les autres, 1 la, 1 lob, etc... étant destinés à assurer la fixation mécanique# de l'ensemble sur un bâti. Dans le cas d'une matrice émettrice de lumière (diodes électroluminescentes) ou modulatrice par reflexion (cristaux liquides), le bloc support 2 peut être opaque et plein, réalisé en un matériau isolant électrique et bon conducteur thermique, tel que l'oxyde de bérylium (BeO). Si la matrice est photoréceptrice (dispositifs à transfert de charge) ou modulatrice en transmission (cristaux liquides, céramiques électrooptiques, etc.), la face avant du parallèlépipède est rendue transparente, et un dispositif d'éclairage est logé à l'intérieur du parallèlépipède, comme représenté sur la coupe de la Fig. 2 . Selon le cas, le matériau 12 utilisé pour rendre solidaire la matrice du bloc support 2 pourra être constitué de soudure ou d'une colle, par exemple une colle araldite chargée à l'argent ou à l'aluminium. D'autres variantes sont évidemment possibles, tout en restant conformes aux caractéristiques exposées. Ainsi le bloc parallèlépipédique 2 peut être un bloc métallique, en cuivre par exemple, revêtu d'un matériau isolant électrique, tel que des plaques collées en céramique métallisée (symbolisées en 13 Fig. 1). Le bloc 2 pourra être plein ou creux; une réalisation en creux peut contenir des circuits de commande ou un dispositif d'illumination, ou les deux. Les dispositiions de métallisation représentées sur les Fig. 4 et 5, non limitatives, permettent d'accroître les surfaces d'extrêmités utiles pour souder. Les avantages de la réalisation décrite du dispositif connecteur selon l'invention résulte notamment de ses dimensions qui sont approximativement du même ordre que celles de la mosaïque optoélectrique 1, tandis qu'une réalisation planaire aurait nécessité un support de très grande dimension. En outre, le support 2 peut avoir des arêtes latérales de grande longueur (d3), tout en restant de section correspondant au gabarit de la mosaïque, et les soudures peuvent être réparties dans une grande surface pour former quatre rangées de connexion vers les torons extérieurs. REVENDICATIONS 1 - Dispositif connecteur pour matrice optoélectronique en urcillr solide de section rect;ngulaire et munie Je quatre rangées de fils de connexion parallèles respectivement aux côtés de la matrice, caractérisé en ce qu'il comporte une pièce parallèlépipédique (2) solidaire de la matrice (lXet la supportant par l'une de ses faces d'extrémité (3) , et dont les quatre faces latérales (s5) sont respectivement parallèles aux quatre côtés de la matrice et sont munies de zones métallisées (6-1 à 6-n) formant un câblage imprimé déterminé pour être connecté par une première extrémité (7-1 à 7-n) aux fils (C-1 à C-n) de la rangée associée et par leur deuxième extrémité (8 - 1 à 8- n) vers l'utilisation extérieure, lesdites deuxièmes extrémités étant disposées à un pas (P2) supérieur à celui (P1) des fils de la rangée considérée, la pièce support comportant un élément bon conducteur thermique sur lequel est fixée la matrice. 2 - Dispositif connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dimensions du bloc support sont telles que la face d'extrémité correspond sensiblement au gabarit de la matrice. 3- Dispositif connecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les deuxièmes extrémités sont réparties le long bau moins une arête des faces latérales pour constituer au moins une rangée de raccordement par face latérale. 4 - Dispositif connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face d'extrémité opposée à celle portant la matrice est prolongée par une embase (9) munie de trous de fixation (I la, Ilb,...) et de trous (lOa, lOb,...) de passage de torons de raccordement auxdites deuxième extrémités. 5 - Dispositif connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bloc support (2) est constitué en oxyde de bérylium. 6 - Dispositif connecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le bloc support est creux. 7 - Dispositif connecteur selon l'une quelconque des revendi cations I à 5, caractérisé en ce que le bloc support est formé en cuivre et comporte sur ses faces latérales des plaques (13) en céramique métallisée. s - Utilisation d'un dispositif connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes pour supporter et faciliter le raccordement d'une matrice optoélectronique en circuit solide, caractérisé en ce que la matrice peut être photoémettrice ou photoréceptrice, réalisé à base de diodes électroluminescentes, cristaux liquides, panneaux à plasma, dispositifs à transfert de charge, ou céramiques ferroélectriques.