Brevet FR2680595A1 — publié le 19930226

DISPOSITIF DE CONTROLE DE SEGMENT POUR AFFICHEUR A CRISTAUX LIQUIDES, ET PROCEDE DE CONTROLE CORRESPONDANT L invention concerne un dispositif de controle de segment pour afficheur à cristaux liquides, et plus particulièrement pour afficheurs standard de ce type fonctionnant en mode statique, ainsi que le procédé de contrôle correspondant. Un afficheur à cristaux liquides comporte une électrode d'arrière-plan et autant d'électrodes que de segments utilises. Chaque segment constitue avec l'électrode d'arrière-plan, une capacité. Un but de la présente invention est de proposer un dispositif de contrôle de segment pour afficheur, utilisant, pour le contrôle de coupure de chaque segment, un test mettant en jeu la capacité entre le segment et l'électrode d'arrière-plan. Un autre but de l'invention est de prévolr un dispositif de contrôle de segment utilisant pour le contrôle de court-circuit, un test de consommation de courant. L'invention a pour objet un dispositif de contrôle de segments, pour afficheur à cristaux liquides fonctionnant en moue statique et commandé par l'intermédiaire d'un contrôleur, caractérisé en ce qu'il comporte : dans ie circuit de l'électrode d'arrière-plan, une résistance de test montée en parallèle sur un interrupteur analogique ; et un comparateur, recevant sur ses deux entrées les tensions aux bornes de ladite résistance de test, et délivrant un signal de sortie représentatif de l'absence ou de la présence d'une coupure du segment contrôlé. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte une résistance en série avec l'alimentation du contrôleur, et un comparateur pour comparer à une valeur de seuil la tension au point commun au contrôleur et à la résistance et délivrer un signal de sortie representatlt de ilabsenee ou de la presence d'un tourt-cirouit entre deux électrodes. L'invention a également pour objet un procédé de contrdle cie segments, pour afficheur à cristaux liquides fonctionnant en mode statique et commandé par un contrôleur, caractérise en ce qu'on fait se succéder de maniere itérative des périodes d'affichage et des périodes de contrôle, et pendant chaque période de contrôle on procède au contrôle d'un segment de l'afficheur. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le contrôle de segment est un contrôle de coupure de segment - le contrôle de coupure d'un segment est effectué par comparaison des tensions aux bornes d'une résistance de test montée en série avec l'éiectrode d'arrière-plan de l'afficheur - les tensions aux bornes de la résistance de test sont fonction de la capacité entre le segment controlé et 1 7eiectrooe d'arrière-plan ; - le contrôle de segment est un controle de court-circuit - le contrôle de court-circuit est effectué en contrôlant l'intensité d'alimentation du contrôleur - pour contrôler l'intensité d'alimentation du contrôleur, on compare une tension de référence à la tension au point commun à une résistance série et au contrôleur. D'autres caractéristiques ressortent de la description suivante faite avec référence au dessin annexé sur lequel on peut voir. Fig. 1 : un schéma d'un afficheur à cristaux liquides fonctionnant en mode statique tig. 2 : un schéma du circuit additionnel de test de coupure pour afficheur, selon l'invention ; Fig. 3 : un schéma représentatif des signaux électriques pendant les operations de test de coupure Fig. 4 : un schema du circuit de contrôle de courL-circuit pour afficheur, selon l'invention. se reportant à la Fig. i, on voit qu'un afficheur a cristaux liquides comprend essentiellement un certain nombre de segments munis cflacun d'une électrode, 1 à 8, et une électrode d'arrière-plan 49. Un afficheur à six chiffres et cinq séparations entre chiffres, comporte ainsi 47 segments, puisque chaque séparation compte pour un segment, et une électrode d1arrière-plan. Un tel afficheur est commandé par un contrôleur ayant au moins autant de sorties que l'afficheur a d'électrodes. Le contrôleur est muni d'une entrée de synchronisation SYNC permettant d'assurer la resynchronisation de la séquence d'affichage et de maîtriser la séquence de contrôle. Sur la Fig. 2, un afficheur 50 à six chiffres, a ses électrodes 1 à 47 alimentées par les sorties correspondantes du contrôleur, respectivement SEG1 à SEG47. Entre la sortie d'arrière plan BP du contrôleur et l'électrode d'arrière-plan 49 de l'afficheur 50, est disposé un circuit additionnel de test de coupure, constitué d'une resistance de test 51 montée en parallèle sur un interrupteur analogique 52 commandé lui-mëme par la sortie PORTE d'un microprocesseur externe non représenté. Les deux tensions, aux bornes de la résistance de test 51, sont appliquées aux deux entrées d'un comparateur 53 dont la sortie 54 donne un niveau 0 ou un niveau 1. Les signaux aux différents points du circuit sont donnés Fig. 3. La première ligne représente le signal à la sortie PORTE du microprocesseur. La deuxième ligne est l'image du même signal PORTE à échelle des temps agrandie. La troisième ligne représente le signal de synchronisation. La quatrième ligne représente le signal de sortie d'arrière-plan BP du contrôleur. La cinquième ligne correspond au signal de la sortie SEG(n) du segment de rang n supposé non coupé. La sixième ligne correspond au signal de la sortie SEG(n+1) du segment de rang (n+l) supposé coupé. La septième ligne représente la tension aux bornes de la résistance de test 51, et la huitième ligne l'état de la sortie 54 du comparateur 53. Le fonctionnement du dispositif s'analyse de la manière suivante, en supposant que l'afficheur n'est pas en service. Le signai de synchronisation adressé par le microprocesseur, non représenté, au contrôleur, déclenche la resynchronisation de la séquence d'affichage. Cette resynchronisation commande une phase préparatoire de reprogrammation des registres, puis une phase d'exécution de l'affichage. Cette resynchronisation intervient à chaque modification d'affichage. Durant la phase d'execution de l'affichage, deux périodes se succèdent de fanon itérative : la période d'affichage T1 qui dure environ 30ms, et la période de contrôle T2 qui dure environ 1,5ms. Comme il y a 47 segments à contrôler, l'ensemble d'une période de surveillance de tous les segments dure environ is. Pendant chaque période d'affichage T1, l'interrupteur analogique 52 est fermé et court-circuite la résistance de test 51. On constate alors un fonctionnement classique de l'afficheur, tous les segments étant commandés normalement en fonction des informations fournies par le microprocesseur. Pendant la période de contrôle T2 l'interrupteur analogique 52 est ouvert et la résistance de test 51 est alors mise en série avec l'électrode d'arrière-plan 49. En meme temps1 un seul segment est contrôlé et mis à l'état actif, les autres segments étant en phase avec la sortie d'arrière-plan et donc inactifs. Entre le segment actif et l'électrode dlarrière-plan 49, il y a une capacité, qui se trouve alors en série avec la résistance de test 51, et qui se décharge dans cette résistance avec une constante de temps définie par le produit de la résistance par la capacité. Lorsque le segment à contrôler est en bon état, clest-à-dire non coupé, la constante de temps est grande et la tension aux bornes de la résistance 51 décroît lentement, comme représenté sur la septième ligne de la Fig. z à la fin de la période T2 correspondant au segment n. Le comparateur 53 donne alors en sortie 54 un niveau 1 comme indiqué sur la huitième ligne de la Fig. 3. Au contraire, lorsque le segment à contrôler (n+l) est coupé, la constante de temps est faible et la tension aux bornes de la résistance 51 décroît très rapidement, et le comparateur 53 donne en sortie 54 un niveau Q. L'instant de lecture du comparateur 53 est déterminé pour que les deux cas soient bien distingués. Sur la Fig. 4, on voit le contrôleur 60 alimenté entre une source de polarité 61 et une borne de masse 62 avec interposition d'une résistance série 63, de valeur relativement faible. La chute de tension aux bornes de cette résistance 63 est l'image du courant qui la traverse. Le comparateur 64 reçoit d'une part une tension de référence correspondant à un seuil pré-défini 66, d'autre part la tension au point commun à la résistance 63 et au contrôleur 60. Le niveau de la sortie 65 signale la présence ou l'absence d'un court-circuit entre deux électrodes. En effet, les contrôleurs sont à base de composants CMOS qui consomment quelques micro-ampères en fonctionnement normal. Un court-circuit entre deux électrodes de sortie dont les niveaux logiques sont différents provoque une augmentation de consommation significative (dans un rapport de l'ordre de 20). Le contrôle de court-circuit est effectué de la meme manière que pour le contrôle de coupure de segment, sous forme d'un test séquentiel segment par segment. De cette manière on peut détecter un court-circuit entre deux sorties qui se trouvent, en temps normal, au même niveau logique. REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle de segments, pour afficheur à cristaux liquides fonctionnant en mode statique et commandé par l'intermédiaire d'un contrôleur, caractérisé en ce qu'il comporte : dans le circuit de l'électrode d'arriere-plan (49), une résistance de test (51) montée en parallèle sur un interrupteur analogique ils2) ; et un comparateur (53), recevant sur ses deux entrees les tensions aux bornes de ladite résistance de test (51), et délivrant un signal de sortie représentatif de l'absence ou de la présence d'une coupure du segment contrôlé. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une résistance (63) en série avec l'alimentation du contrôleur (60), et un comparateur (64) pour comparer à une valeur de seuil la tension au point commun au contrôleur (60) et à la résistance (63) et délivrer un signal de sortie représentatif de l'absence ou de la présence d'un courtcircuit entre deux électrodes. 3. Procédé de contrôle de segments, pour afficheur à cristaux liquides fonctionnant en mode statique et commandé par un contrôleur, caractérisé en ce qu'on fait se succéder de manière itérative des périodes d'affichage (T1) et des périodes de contrôle (T2), et pendant chaque période de contrôle (T2) on procède au contrôle d'un segment de l'afficheur. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le contrôle de segment est un contrôle de coupure de segment. 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le contrôle de coupure d'un segment est effectué par comparaison des tensions aux bornes d'une résistance de test (51) montée en série avec l'électrode d'arrière-plan (49) de l'afficheur. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les tensions aux bornes de la résistance de test (51) sont fonction de la capacité entre le segment contrôlé et l'électrode d' arrière-plan. 7. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que le contrôle de segment est un contrôle de courtcircuit. 8. Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que le controle de court-clrcuit est effectué en controlant l'intensité d'alimentation du contrôleur. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que pour controler l'intensité d'alimentation du contrôleur, on compare une tension de référence à la tension au point commun à une résistance série et au contrôleur.