Brevet FR2525008A1 — publié le 19831014

La présente invention concerne les dispositifs d'affichage de caractères et plus particulierement, un dispositifs qui comporte des éléments à cristaux liquides représentant des caractères. Des éléments à cristaux liquides pour représenter des caractères alphanulndriques sont connus et comprennent généralement seize segments de fonaation de caractères. es segments sont fabriques à partir d'une matière conductrice transparente et recouvrent une matière cristalline liquide. Les matières cristallines liquides ont pour propriété que leurs caractéristiques de transmission de la iu.dère sxS modifiées par l'application d'une tension dlectrique. Cette propriété est donc utilisée pour donner une indication visuelle d'un changement produit.Une électrode commune est positionnée au-dessous de la matière cristalline liquide et, par l'application dune differen- ce de potentiel entre l'électrode conr,une et des segments de caractères sélectionnés, la platière cristalline liquide au-dessous de chaque segment de caractère sélectionné est activée pour donner une représentation visuelle d'un caractère voulu par les segments transparents. il est bien entendu que pour sélectionner des segments individuels de caractères, une connexion électrique doit astre prévue pour chaque segment et pour l'électrode commune. Etant donne que chaque disposition d'affichage de caractères peut colporter un grand nombre d'éléments d'affichage à cristaux liquides situés dans une zone d'observation très réduite, il est bien évident que l'établissement des connexions électriques pour tous les segments de caractères de chaque élément pose un problème. Selon l'invention, un dispositif dtaffichage de caractères comporte au moins un élément représentant un caractère, comprenant des premièr et second groupes d'électrodes disposées sur des faces opposées d'une quantité de matière liquide dont les propriétés de transmission de la lumière peuvent être modifiées par lapplica- tion d'un potentiel électrique, les électrodes de l'un au florins des groupes étant transparentes, et chaque électrode était formée de manière que des parties des électrodes du premier groupe se superposent avec des parties des électrodes du secOnd groupe, des parties superposées definissant des régions représentant des segments de formation de caractères de manière quc I ' ap- pLication d'une différence de potentieL entre des paires d'électrodes sélectionnées parmi chacun des premier et second groupe entratne une modification des propriétés de transmission de la lumière de la natiere liquide située entre Les parties superposées des-paires sélec tonnées d'électrodes afin de donner une indication visuelle des segments associés de formation de caractères, visîbtes à travers lesdites electrodes transparentes. De préférence, la matière liquide est une ma- tière cristalline liquide. De préférence, les électrodes des premier et second groupes s'étendent à travers l'élément a' cristal liquide entre les bords opposés de l'élément. De préférence, des parties d'extrémité des électrodes des premier et second groupes situés sur les bords des éléments à cristal liquide sont formés de ma- nière que si plusieurs des éléments sont disposes en appui en rangées et en colonnes, des électrodes correspondantes d'éléments voisins sont connectées électriquement. Des segments supplémentaires peuvent autre prévus dans les éléments à cristal liquide pour d'autres caractéristiques de caractères. U'autres caractéristiques et avantages de ltin- vention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels La Figure 1 est une coupe d'un élément à cristal liquide suivant la Ligne 1-1 de la ligure 4, ia ligure 2 est une vue en plan montrant une disposition de l1un des deux groupes d'électrodes, la ligure 3 est une vue en plan montrant la disposition de l'autre des deux groupes d'électrodes, la Firure 4 montre les deux groupes d'électrodes superposées, et la ligure 5 est un schéma simplifié d'une matrice d'éléments et des dispositifs destinés à les exciter. Selon la Figure 1, un élément 1 de représentation de caractères à cristal liquide comporte une enceinte dans laquelle une quantité de matière cristalline liquide 2 est intercalée entre deux couches de verre 3 espacées. Un groupe d'électrodes 4 est formé sur unesurface intérieure de l'une des couches de verre 2 et un autre groupe d'électrodes j, superposé sur le grpe des électrodes 4, est for sur la surface intérieure de l'autre couche de verre 2. Les électrodes 4 et 5 sont fournées en une matière conductrice transparente par exemple en oxyde de zinc et elles peuvent 8tre déposées sur le verre par tout procédé courant. La Figure 2 est une vue en plan du groupe des électrodes 4. Ce groupe comporte cinq électrodes désignées par 4a à 4e. Il faut noter que les électrodes s'étendent généralement dans uno direction verticale. a Figure 3 est une vue en plan du groupe des électrodes 5. Ce groupe comporte quatre électrodes désignées par 5a à 5d. il faut noter que les électrodes s'étendent généralellent dans une direction horizontale. La ligure 4 montre le groupe des électrodes 5a à 5d superposé sur le groupe des électrodes 4a à 4e, les électrodes 4 étant représentées en pointillés. La relation mutuelle des deux groupes d1électrodes est telle que vingt surfaces de chevauchement ou de superposition qui sont représentées hachurées, sont formées entre les électrodes 4 et 5. Seize de ces surfaces de chevauchement désignées par 6a à 6p, définissent les seize segments de caractères courants nécessaires pour produire des caractires alphanumériques, et les quatre autres surfaces désignées par 7a à 7d farinent des segments qui sont utilisés sdparéinent ou en combinaison pour produire des carac tires, comme rar exemple des symboles de ponctuation ou des indicateurs de qualification. En fonctionnement, les électrodes 4a à 4e et les électrodes 5a à 5d forment une patrice 4 x j et ainsi, L'un quelconque des vingt segments de caractères peut entre séLectionné en excitant l'une des électrodes 4 conjointement avec lure des électrodes 5. par exemple, si:le serinent de caractère ba doit Autre affiché, l'électrode verticale 4c et l'électrode hori zonale ja sont excitées pour produire une différence de potentiel entre elles. La matière cristalline liquide située entre Les parties superposées des deux électrodes est ainsi activée pour donner une indication visuelle du segment ea. Il est évident que les groupes d'électrodes 4 et 5 sont formés de manière à éviter des chevauchements ailleur que dans:les surfaces définissant les segments de caractères car bien entendu des chevau chements indésirables produiraient des indications parasites. il faut également noter que les niveaux dtex- citation sont tels qu'un segment de caractères n'est affiché que lorsqu'une électrode verticale et une électrode horizontale sont excitées, et n'est pas affiché si une seule des électrodes est excitée. es extrémités opposées W et X des électrodes 4a à 4e sont en alignelient vertical de sorte que si deux ou plusieurs des éléments de caractères 1 sont disposés en une colonne verticale, les extrémités W des électrodes 4 d'un élément s'appuient contre les extrémi- tés X des électrodes 4 correspondantes d'un élément voisin, connectant ainsi ensemble électriquement toutes les électrodes 4 correspondantes. D'une façon similaire, les extrémités Y et Z des électrodes 5a à 5d sont disposées de manière que si ;es éléments 1 sont alignés dans une rangée horizontale un appui se produit entre les extrémités Y des électrodes 5 d'un élément et les extrémités X des électrodes correspondantes j d'un éLément voisin, connectant ainsi ensembLe toutes les électrodes 5 correspondantes. Ainsi. un dispositif d'affichage de caractères peut titre formé de rangées et de colonnes d'éléments de caractères, les lélnents 4 et 5 en appui formant des lignes conductrices s'étendant verticalement et horizontalement dans le dispositif d'affichage, pour former une matrice de conducteurs par laquelle tout segment de tout élément peut entre activé sélectivement en excitant en coincidence l'une des lignes conductrices 4 et l'une des lignes conductrices 5. Un exemple de dispositif d'affichage de caractères consiste en quatre rangées horizontales comprenant chacune 80 éléments pour former un total de 320 éléments 1. Les 320 éléments de caractères forment un affichage ayant des dimensions de l'ordre de 15 x 180 mr.l. fl apparait que quatre rangées horizontales d'éléments 1 forment 4 x 4, soit 16 vignes d'électrodes 5 et 80 colonnes verticales d'éLéments produisent 80 x 5, soit 4o0 lignes d'électrodes 4. La Figure 5 représente un tel dispositif dlaf- fichage. Pour des raisons de clarté, sept seulement des éléments 1 sont représentés. En fonctionnement, un aul- tiplexeur 8 est utilisé pour exciter cycliquement chacune des seize lignes 9 connoctées aux électrodes 5.Les lignes 10 connectées aux électrodes 4 sont excitées sélectivement par des sorties d'un registre tampon 11 qui contient des informations qui lui sont introduites, par une entrée 12. Une unité 13 de comiilande de synchronisation commande la synclwonisation d'éxcitation de lignes 10 par rapport au cycle du multiplexeur 8 de sorte que pendant l'excitation de chaque ligne d'éLectrodes 9, toutes les lignes d'électrodes 10 qui conjointement avec les lignes 9 actuellement excitées définissent les segtnents de caractères voulus, sont excitées.Ainsi, apres l'ex- citation de toutes les lignes d'électrodes 9 en séquence tous les segments de caractères voulus de l1affichage ont été activés. il faut noter que le multiplexeur effectue son cycle à une vitesse suffisante pour produire un affichage pratiquement exempt de scintillement, II apparat que le nombre des connexions électriques extérieures nécessaires pour le fonctiolne- ment du dispositif d'affichage de caractères décrit a été considérablement réduit comparativement à un dispositif d'affichage utilisant des éléments de représentation de caractères classiques nécessitant chacun par exemple L7 connexions. En pratique, la densité des 400 connexions avec les électrodes 4 peut Autre réduite en prévoyant des connexions avec les électrodes alternées sur ie bord supérieur et le bord inférieur de la surface daffichage. irais dans Le cas des électrodes horizontales 5, en raison du fait que le plus grand nombre des éléments d'une rangée Introduit une forte résistance électrique, it s'est avéré préférable de prévoir des connexions aux deux extrémités de chaque rangée. Jien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'Art au mode de réalisation décrit et illustré à titre d'exemple nullement limitatif et sans sortir du cadre de l'invention. 1?EVLNDICATIOS 1 - Dispositif d'affichage de caracteres compre- nant des éléments représentant des caractères, comportant chacun des électrodes transparentes représentant des seg vents de caractères, positionnées sur un côté d'une quantité de matière liquide possédant des propriétés de trans uxission de la lumière qui sont modifiées par l'application d'un potentiel électrique et une électrode s'étendant sur le cbté opposé de la matière liquide, la disposition étant telle que lorsqu'un potentiel éLectrique est appliqué entre l'une sélectionnée des électrodes transparentes et l'électrode de vautre cSté de la matière Liquide, cette dernière recouvrant issélectrode transparente sélectionnée change de propriétés de transmission de la lumière, donnant ainsi une indication visuelle du segment de caractère voulu visible à travers l'électrode transparente, dispositif caractérisé en ce que les segments de caractères (6) sont définis par des parties superposées d'électrodes (4, j) de deux groupes disposés de chaque côté de la matière liquide (2) de manibre qu'à l'application d'un potentiel électrique entre des paires d'électrodes (4, 5) sélectionnées l'une dans chacun des deux groupes, la matière liquide (2) située entre les parties superposées des paires sélectionnées d'électrodes (4, 5) change ses propriétés de transmission de la lumière. 2 - Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que chaque électrode (4, 5) des deux groupes comprend plusieurs parties qui sont superposées avec les électrodes de l'autre groupe, la disposition des électrodes (4, 5) étant teille que les segments de caractères t6) peuvent astre sélectionnés chacun par l'excitation d'une électrode (4, 5) de chaque groupe. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2. caractérisé en ce que la iiatière liquide (2)est une ll,a- tière cristalline liquide. 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les électrodes (4) de l'un des groupes s'étendent entre une paire de bords opposés de l'élément représentant un caractere (1) et Les électrodes (5) de l'autre groupe s'étendant entre une autre paire de bords opposés. j - Dispositif selon la revendication 4, caracterisé en ce que les extrémités des électrodes (4, 5) situées sur les bords des éléments de représentation de caractères (1) sont formées de manière que lorsque piu sieurs des éléments (1) sont disposés en appui en rangées et en colonnes, des électrodes correspondantes (4, 5) d'éléments voisins (1) sont connectées électriquement. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des reven dictions i à j, caractérisé en ce que plusieursdes élé- ments (1) sont disposés de maniere que les electrodes correspondantes (4 ou 5) des éléments soient intercornectées et en ce que les électrodes (4) de tous les éléments (1) sont excitée cycliquement tandis que les électrodes (5) de tous les éléments (1) sont excitées à des instants sélectionnés qui coincident avec llexcitation des électrodes (Z) de ,laninre que les segments voulus (6) des éléments (1) soient sélectionnés. -7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les éléments (t) sont disposés en rangées et en colonnes et en ce que les autres électrodes correspondantes (4 ou 5) sont interconnectées.