Brevet FR2677789A1 — publié le 19921218

La présente invention a pour objet une méthode (procédé) de visualisation de motifs en déplacement continu par affichage digital (numérique). Elle vise également un dispositif de visualisation de ces motifs. Pour l'affichage de grandeurs techniques mesurables, par exemple le temps écoulé, l'altitude, la vitesse, le débit, etc..., on connait jusqu'à présent deux techniques principales, à savoir l'affichage digital, nécessitant un dispositif d'interface, et l'affichage analogique, nécessitant des moyens technologiques, par exemple mécaniques, grâce auxquels la donnée mesurée va être analysée, ces moyens technologiques coopérant ou non avec un dispositif d'interface. L'affichage analogique, par exemple un galvanomètre, est traditionnellement composé d'éléments électromécaniques du type aiguille, tambour, ressort de rappel et analogues, et utilise un courant analogique comme commande. A l'opposé, l'affichage digital va acquérir une information déjà numérisée qu'il va retranscrire sous forme de symboles généralement alphanumériques.Pendant la dernière décade, on a vu l'affi- chage digital s'imposer de plus en plus pour plusieurs raisons, à savoir l'apparition de technologies d'afficheurs de grande série, la prédominance de l'information numérique sur l'information analogique et la disparition de compétences en électromécanique. Toutefois, l'affichage analogique présente certains avantages, à savoir un caractère esthétique souvent préféré par l'utilisateur, une rapidité de lecture visuelle, cette lecture se faisant quasi instantanément alors qu'avec l'affichage digital une analyse est obligatoirement imposée au système nerveux, en outre, la continuité de mouvement est perceptible immédiatemment par l'utilisateur. Pour concilier les avantages de l'affichage digital et de l'affichage analogique, on a souvent tenté de produire, au moyen d'un affichage digital, l'aspect et le mouvement d'un afficheur analogique, c'est ainsi que dans la technique antérieure, la technique la plus couramment utilisée est de graver une électrode d'afficheur par position d'aiguille. Toutefois, l'aiguille ainsi obtenue a une pointe centripète ce qui est contraire au sens esthétique commun de l'utilisateur, la pointe de l'aiguille désignant plus à propos une couronne extérieure de graduation. Un des inconvénients majeurs de ce mode de réalisation réside dans le fait que le déplacement de cette pseudo-aiguille se fait par saccades. Par ailleurs, des afficheurs matriciels de haute définition sont apparus sur le marché, ces afficheurs permettant de représenter n'importe quelle image et notamment une aiguille grâce à une définition de par exemple plus de 500 points x 500 points. Toutefois, ce mode d'affichage présente deux inconvénients. D'une part le prix des composants est très onéreux et peu atteindre plus de 2000 francs français. D'autre part, la complexité du traitement informatique avec réactualisation de 250 000 pixels 25 fois par seconde, nécessite un dispositif d'anti-aliasing, pour s'opposer à ce phénomène dans lequel une aiguille presque horizontale présente une structure en gradin d'un cycle à l'autre. Un objet de l'invention est de mettre en oeuvre une méthode de visualisation permettant de matérialiser au moins un motif se déplaçant en continu, et ce grâce à un dispositif très efficace, très souple en fonctionnement et facilement réalisable. La présente invention a pour objet une méthode de visualisation d'au moins un motif se déplaçant en continu par affichage digital, caractérisée en ce que, à partir de deux substrats superposés sur lesquels sont respectivement matérialisés, par rapport au déplacement du motif, un bord droit du motif et un bord gauche du motif, on applique une tension susceptible de faire apparaître sur chaque substrat un certain nombre d'états (0, 1) susceptibles de se recombiner selon un ET logique matérialisant les bords précités et recombinant ainsi par superposition le ou les motifs de départ. La présente invention vise également un dispositif de visualisation de motifs en déplacement continu, destiné à mettre en oeuvre la méthode exposée ci-dessus, ce dispositif étant caractérisé en ce que, sur deux substrats superposés, sont formés une pluralité d'électrodes matérialisant, d'une part, une pluralité de bords droits longitudinaux du motif, selon la direction de déplacement du motif, sur l'un desdits substrats, et, d'autre part, sur le substrat sus ou sousjacent, une pluralité d'électrodes matérialisant un bord longitudinal gauche dudit motif, selon la direction de déplacement de celui-ci, des moyens de pilotage étant en outre prévus pour appliquer aux bornes de deux électrodes voisines, sur chaque substrat, une tension générant un certain nombre d'états (0, 1) décalés spacialement de façon à reconstituer sur lesdites électrodes desdits substrats superposés un ET logique matérialisant ledit motif. Selon un mode de réalisation de l'invention dans lequel le motif à visualiser est du type curseur, le bord rectiligne droit du curseur est matérialisé en une pluralité d'électrodes sur un des substrats, tandis que le bord longitudinal gauche, c'est-à-dire le bord pointu, est matérialisé par une pluralité d'électrodes sur le substrat sus ou sous-jacent. Selon un autre mode de réalisation où l'on désire visualiser un motif en forme d'aiguille dont la pointe est dirigée dans le sens centrifuge, on matérialise à partir d'une zone centrale de chaque substrat, une pluralité de bords longitudinaux droits, selon la direction de déplacement voulue pour l'aiguille, et sur le substrat sus ou sousjacent, une pluralité de bords longitudinaux gauches de l'aiguille, selon la direction de déplacement de celle-ci. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description non limitative suivante, de deux modes de réalisation de l'invention, en référence aux dessins annexés dans lesquels Figure 1 est une représentation schématique d'un afficheur digital à aiguille de la technique antérieure; Figure 2 est une représentation schématique du découpage d'un premier motif en deux électrodes superposées ; Figure 3 est une représentation schématique d'un substrat comportant un certain nombre d'électrodes matérialisé à partir du découpage de la Figure 2 ; Figure 4 est une représentation schématique d'un certain nombre d'électrodes matérialisées à partir du découpage de la Figure 2 Figure 5 est une représentation schématique de l'affichage obtenu par superposition des plaques représentées sur les Figures 3 et 4 ;; Figure 6 est une représentation schématique d'une aiguille découpée en électrodes ; Figure 7 et Figure 8 représentent respectivement des illustrations schématiques d'électrodes matérialisant les bords de l'aiguille de la Figure 6 ; Figure 9 représente une illustration schématique de la superposition des électrodes des Figures 7 et 8 en vue de la visualisation d'une aiguille ; et Figure 10 représente des diagrammes d'ondes en modulation d'amplitude et en modulation de fréquence, respectivement, pour la mise en oeuvre de l'invention. Dans la forme de réalisation de la technique antérieure représentée sur la Figure 1, on a matérialisé sur un substrat 1 une pluralité d'aiguilles la présentant chacune une pointe centripète, ce qui est contraire au sens esthétique commun étant donné qu'habituellement la pointe d'une aiguille désigne plus à propos une couronne extérieure de graduation. Le déplacement de cette pseudo-aiguille 2 se fait par saccades, l'affichage étant réalisé de façon connue par multiplexage à cristaux optiques. Sur la Figure 2, est représenté un motif C en forme de curseur présentant un bord longitudinal droit C1 et un bord longitudinal gauche pointu C2. Cette forme C peut être décomposée, selon le mouvement d'avancement déterminé pour le curseur C, en un bord droit C1 et en un bord gauche C2. Comme représenté sur la Figure 3, on a matérialisé sur une plaque I un certain nombre de bords gauches C2 du curseur C en une pluralité d'électrodes EC2a à Ex2,. Par ailleurs, sur la Figure 4, le bord C1 du curseur C est matérialisé en une pluralité d'électrodes ECia à Ex1,. Chaque paire d'électrodes voisine est alimentée en tension par un dispositif de pilotage. L'afficheur final, comme représenté sur la Figure 5, sera obtenu par superposition des deux plaques I et II sur lesquelles sont respectivement matérialisées, comme spécifié ci-dessus, les électrodes représentant les bords droits C1 et gauches C2 du curseur C. Sur la Figure 6 est représentée une aiguille A destinée à être visualisée en rotation et dont la forme est décomposée en un bord gauche A1 et un bord droit A2 que l'on matérialise respectivement sur les Figures 7 et 8 en une pluralité d'électrodes EAla à Ex1=, et EA2a à EA2n sur les plaques III et IV, respectivement. Comme représenté sur la Figure 9, on superpose les deux plaques III et IV et par alimentation appropriée comme indiqué sur la Figure 9, on alimente les différentes électrodes superposées. Comme la composition des états des électrodes est l'équivalent d'un "ET", seule l'intersection des deux zones "1" sera activée, et l'on pourra ainsi visualiser l'aiguille. Le mouvement de l'aiguille sera obtenu par pilotage des différentes électrodes. Cette conception particulière de visualisation présente un certain nombre d'avantages. Il est possible de restituer de façon parfaite la forme de l'élément mobile, et ce sans effet de pixel. La forme de l'élément mobile est quasiment libre et pour un même afficheur, elle peut évoluer en épaisseur. Les différentes positions du motif se chevauchent éliminant l'effet de saut des dispositifs d'affichage à aiguille de la technique antérieure. En outre7 l'afficheur peut être réalisé en mettant en oeuvre une technologie relativement bon marché. Il est clair que l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus en référence aux dessins mais qu'elle englobe toutes les modifications et variantes issues du même principe de base. C'est ainsi que, comme représenté sur la Figure 10, pour le multiplexage, on peut générer un certain nombre d'états (0, 1) susceptibles de se recombiner respectivement sur chaque face des substrats I ; II en opérant soit en modulation d'amplitude, soit en modulation de phase. Par ailleurs, par amélioration du multiplexage, on pourra, si l'on désire représenter un ou plusieurs motifs mobiles, par exemple les deux aiguilles d'une horloge ou d'une montre, utiliser d'autres voies de combinaison de tension. Ces modes de pilotage d'électrodes sont très proches de ceux utilisés pour les affichages à cristaux liquides multiplexés. L'invention trouve son application dans les différents domaines où l'on désire réaliser l'affichage d'une donnée, notamment elle peut être associée à tous les instruments de mesure utilisés dans l'industrie aéronautique, l'industrie de l'automobile, l'industrie horlogère et tous les domaines où il sera souhaité ou préférable d'obtenir un affichage digital/analogique des données. REVENDICATIONS 1. Méthode de visualisation d'au moins un motif en déplacement continu par affichage digital, caractérisée en ce que, à partir de deux substrats superposés (I, II ; III; IV) sur lesquels sont respectivement matérialisés, par rapport au déplacement du motif, un bord droit du motif et un bord gauche du motif, on applique une tension susceptible de faire apparaître sur chaque substrat un certain nombre d'états (0, 1) susceptibles de se recombiner selon un ET logique et de matérialiser par superposition le motif de départ (A, C). 2. Dispositif de visualisation d'au moins un motif en déplacement continu, pour la mise en oeuvre de la méthode selon la revendication 1, caractérisé en ce que sur deux substrats superposés (I, II ; III, IV) sont respectivement formées un certain nombre d'électrodes (la... Eu1,, EC2a... EC2n ; ....... EA1n, Ex2,... Ex2,) matérialisant, dans le sens de déplacement du motif, d'une part, une pluralité de bords longitudinaux droits (C1 ; Al) du motif (C ; A) sur un des substrats (I ; IV) et d'autre part, une pluralité de bords longitudinaux gauches (C2 ; Al) sur le substrat sus ou sousjacent (Il ; III), des moyens de pilotage étant en outre prévus pour appliquer aux bornes des électrodes voisines sur chaque substrat une tension générant un certain nombre d'états (0, 1) décalés spacialement de façon à réaliser sur les électrodes des substrats superposés un ET logique matérialisant ledit motif (C ; A). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que, dans le cas d'un motif du type curseur, le bord rectiligne droit (C1) du curseur (C) est matérialisé par une pluralité d'électrodes (EC2a... EC2n) sur un des substrats (II) tandis que le bord pointu gauche (C2) du curseur (C) est matérialisé par une pluralité d'électrodes (la... ECl) sur le substrat sus ou sous-jacent (I). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le cas d'un motif en forme d'aiguille (A), le bord droit (A2) de l'aiguille (A) est matérialisé par une pluralité d'électrodes (EA2a... EA2n) sur un des substrats (IV) tandis que le bord gauche (Al) de l'aiguille (A) est matérialisé par une pluralité d'électrodes (EA1a... EA1n) sur l'autre substrat (III).