Brevet FR2690775A1 — publié le 19931105

La présente invention concerne un dispositif d'affichage lumineux matriciel de dimensions réduites. Le dispositif objet de l'invention est organisé en matrice de points répartis en lignes et colonnes au même titre que la majeure partie des afficheurs actuels, ce qui. ne revêt donc pas en soi un caractère innovant et ne fait pas partie des revendications. Par contre la matrice réduite, objet de l'invention ne comporte que cinq lignes qui sont principalement dirigées sensiblement horizontalement, et un nombre n de colonnes suffisant selon chaque application spécifique d'affichage, les colonnes l'étant verticalement quoique dans certaines applications de l'invention, celles-ci puissent être commuées. Le nombre de colonnes, au minimum quatre de préférence peut être modifié selon les modes d'applications. Un nombre de colonnes multiple de quatre est alors préconisé, quoique pour certains modes d'application, notamment graphique, elles puissent être différentes Le mode graphique est possible dans les limites de la définition. Les dimensions de la matrice cinq lignes * n colonnes retenues assurent une définition suffisante de l'affichage lumineux en mode texte. Les représentations lumineuses de toutes les lettres des alphabets de la majeure partie des différentes langues mondiales peuvent être affichées, la ponctuation, les chiffres également avec une définition suffisante à la compréhension facile du texte affiché. Dans le cas d'affichage de lettres alphabétiques juxtaposées en mots ou non, de chiffres ou nombres, de ponctuation, soit donc de caractères dactylographiques en mode texte, la matrice réduite est organisée en quatre colonnes et cinq lignes, soit vingt points. Un caractère y est alors inscrit sur trois colonnes et cinq lignes. La quatrième colonne à gauche ou à droite sert d'intervalle entre deux caractères successifs. Le nombre de colonnes requis à l'affichage d'un caractère alphanumérique en mode texte est de trois colonnes et une quatrième intercalaire placée toujours à droite ou à gauche des trois autres. Un caractère est donc inscrit en 5 * 3 = 15 points de matrice. En exemple, le caractère "A" est représenté sur la figure 1. Ce mode d'affichage de caractères en 15 plus 5 points d'intervalles est non seulement minimum mais le rapport longueur sur largeur respecte sensiblement celui du nombre d'or harmonieux à l'oeil humain. L' affichage en double largeur en mode texte nécessite le double de colonnes soit huit à un caractère alphanumérique. Chaque point lumineux de matrice est constitué par une diode électroluminescente émettrice de lumière monochromatique - de couleur indifférente, celle des dites diodes du commerce : rouge, verte, jaune, orange, voire bleue. - de la forme des diodes électroluminescentes du commerce : carrée, rectangulaire, circulaire, triangulaire, cette forme ne dépendant aussi que de la forme de la découpe d' un cache rapporté éventuellement qui coifferait l'émetteur de lumière. Le caractère est visible par excitation électrique des diodes électroluminescentes correspondantes au masque du caractère. La dimension d'un caractère en mode texte largeur longueur, ne dépend que de la dimension des diodes électroluminescentes utilisées et de l'intervalle entre elles. La dimension totale de la matrice d'une application quelconque ne dépend que des dimensions des diodes électroluminescentes utilisées et des intervalles choisis entre elles. Ce caractère peut donc être carré ou rectangulaire ou encore prendre la forme d'un parallélogramme penché à gauche ou à droite. La matrice représentative d'un caractère en mode texte prend la forme indifféremment d'un carré, d'un rectangulaire, d'un parallélogramme ou d'un losange penché à gauche ou à droite. La luminosité des points de matrice peut être modifiée électriquement de façon homogène. Le contraste point éclairé point éteint peut aisément être amélioré par un masque filtrant monochromatique correspondant à la longueur d'onde de la lumière émise par les diodes ou par tout cache filtrant adapté qui peut ou non modifier la teinte de la lumière. L'affichage peut être indifféremment de plusieurs types : défilant - en simple ou double largeur clignotant - arrêté - inversé. Chaque type d'affichage peut se cumuler dans une application. En mode graphique, des motifs, en mode texte, des nombres, des mots, peuvent ainsi être affichés, défiler, clignoter en simple ou double largeur. L'électronique associée permet ainsi llaffi- chage de plusieurs messages 4-8 de 128 caractères chacun, quoique ces nombres ne dépendent que de la dite électronique qui peut être adaptée. Un degré de priorité peut être affecté à chaque message de telle sorte dans ce cas que :- le message 1 à priorité sur tous les autres - le message 2 est affiché si 1 n'est pas validé - le message 2 a priorité sur tous les suivants, etc ... Le dernier message non commandé peut être utilisé aussi comme espace publicitaire. Deux modèles d'électronique associée sont disponibles :- 1) à mémoire programmée - 2) à mémoire programmable à alimentation ininterruptible La modification du texte ou du graphisme enregistré en mémoire nécessite l'intervention de l'électronicien dans le premier modèle alors que le second modèle peut être aisément programmé par tout possesseur d'un micro ordinateur. Le matériel requis se limite alors outre ltordi- nateur et 1' électronique associée de l'afficheur à un câble de liaison qui peut être celui d'une imprimante et d'un logiciel simple d'accès à un utilisateur non averti. Ce logiciel est fourni à l'achat de ce modèle programmable. Le circuit électronique de commande d'allumage des points de la matrice de cinq lignes et du nombre de colonnes choisi pour une application est particulier. Il est représenté sur la figure 2. Ce circuit comporte les organes de commande en ligne de la matrice, constitués par seulement cinq transistors référencés T1 à T5 et en colonne par les transistors T6 à T9. Le nombre de transistors de commande en colonne de la matrice ne dépend que du nombre de colonnes choisi dans l'application et est égal au nombre de colonnes ici quatre. l'électronique associée assure l'excitation lumineuse des cinq diodes électroluminescentes de chaque colonne simultanément. Le circuit électronique de commande en lignes et en colonnes est particulier. En effet il est minimum etne comporte aucun organe de limitation de courant électrique dans chacune des diodes électroluminescente de la matrice. La source d'énergie notée ici Vcc n'est seulement réglable électriquement qu'en tension. Cette tension selon l'invention ne peut avoir qu'une valeur maximale telle que le courant électrique de chacune des diodes électroluminescentes soit proche de son courant moyen nominal d'utilisation spécifié par le constructeur des dites diodes quoiqu'il puisse être quelque peu dépassé sans danger afin d'obtenir une luminosité supérieure à celle spécifiée dans la notice technique. Le réglage de cette tension représentative de la luminosité est accessible manuellement à l'utilisateur. La valeur maximale de la tension décrite est obtenue lorsque, l'organe de réglage est en butée maximum, dans ce cas la luminosité obtenue est maximum. En position minimale, la luminosité est faible. Le mode de commande des colonnes de la matrice d'affichage est particulier. Il se fait de façon répétive à une récurrence telle que le balayage des dites colonnes est invisible à l'oeil humain. L'excitation de toutes les colonnes s'effectue successivement avec une récurrence telle qu'elles paraissent simultanées à l'oeil humain. Chaque diode de la matrice à condition qu'elle soit sollicitée n'est donc excitée électriquement que pendant un nombre de courts instants durant une seconde si celle-ci est prise comme unité de temps. Durant chaque instant de sollicitation, le courant instantané est très important et peut dépasser dans des proportions importantes le courant nominal préconisé par le constructeur. Il faut considérer le courant moyen résultant entre deux sollicitations successives. C'est cette valeur moyenne qui correspond elle, sensiblement au courant nominal spécifié par le constructeur. Un transistor de commande de colonne peut être de faible puissance puisqu'il ne supporte-au maximum que le courant électrique de cinq diodes. Ceci est d'autant plus valable pour les transistors de commande de ligne qui ne commandent que chaque diode de leur ligne successivement, celle de la colonne en court de visualisation. Les organes électroniques logiques intégrés, reliés aux transistors de commande de colonnes, faisant partie de l'électronique associée sont en sortie de type à collecteur ouvert. Ce choix permet de les relier directement aux dits transistors sans composants électroniques supplémentaires. Ceci a pour conséquence, l'emploi de transistors de type PNP en commande de colonnes. De même, l'emploi de transistors PNP en commande de ligne est justifié par les états logiques disponibles en sortie des circuits intégrés utilisés en amont des transistors de commande de ligne, là aussi, ce choix permet la liaison sans composants électroniques autre que les résistors notés R1 à R5 sur la figure 2. Les organes de commande en ligne et en colonne des diodes électroluminescentes sont des transistors PNP de faible puissance parcourus par un courant électrique qui ne dépend que de la valeur de la tension réglable d'alimentation limitée pour le courant maximum des diodes. REVENDICATIONS 1) Dispositif d'affichage lumineux de dimensions réduites organisé en matrice de diodes électroluminescentes de couleur indiférente réparties en lignes et colonnes caractérisé en ce que la matrice d'affichage ne comporte que cinq lignes et un nombre n de colonnes suffisant selon chaque application spécifique d'affichage. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les dimensions de la matrice cinq lignes * n colonnes retenues assurent une définition suffisante de l'affichage lumineux en mode texte. 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le nombre de colonnes requis à l'affichage d'un caractère alphanumérique en mode texte est de trois colonnes et une quatrième intercalaire placée toujours à droite ou à gauche des trois autres. 4) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'affichage en double largeur en mode texte nécessite le double de colonnes soit huit à un caractère alphanumérique. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la dimension totale de la matrice d'une application quelconque ne dépend que des dimensions des diodes électroluminescentes utilisées et des intervalles choisis entreelles. 6) Dispositif selon les revendications 3, 4 et 5 caractérisé en ce que la matrice représentative d'un caractère en mode texte prend la forme indifféremment d'un carré, d'un rectangulaire, dtun parallélogramme ou d'un losange penché à gauche ou à droite. 7) Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé en ce que l'électronique associée assure l'excitation lumineuse des cinq diodes électroluminescentes de chaque colonne simultanément 8) dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que l'excitation de toutes les colonnes s'effectue successivement avec une récurrence telle qu'elles paraissent simultanées à l'oeil. 9) Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que les organes de commande en ligne et en colonne des diodes électroluminescentes sont des transistors PNP de faible puissance parcourus par un courant électrique qui ne dépend que de la valeur de la tension réglable d'alimentation limitée pour le courant maximum des diodes.