Brevet FR2808113A1 — publié le 20011026

Dispositif d'affichage à encombrement réduit. L'invention a pour objet un dispositif d'affichage à encombrement réduit. Le domaine de l'invention est celui des écrans adressés par ligne et par colonne. Un premier but de l'invention est d'obtenir des dispositifs d'affichage ayant un encombrement réduit. Un deuxième but de l'invention est d'obtenir des dispositifs d'affichage où l'écran est situé le plus près possible du centre de dispositif. Dans l'état de la technique de tels dispositifs sont principalement ceux à écran à cristaux liquides (LCD). Ces dispositifs comportent alors un écran divisé en lignes et en colonnes, deux circuits pilotes. Chacun des circuits pilotes adresse soit exclusivement les lignes, soit exclusivement des colonnes. Le dispositif comporte donc aussi des pistes conductrices qui connectent les circuits pilotes et lignes et colonnes de l'écran. Un premier circuit pilote est connecté aux colonnes de l'écran. Ce premier circuit est situé soit au-dessus soit au-dessous de l'écran. Les pistes qui connectent le premier circuit pilote aux colonnes l'écran sont donc courtes. En général, la largeur totale des pistes connectant le premier circuit pilote aux colonnes de l'écran n'excède pas la largeur de l'écran. L'encombrement dû au premier circuit pilote et aux pistes qui le connectent à l'écran consiste donc en une augmentation de la hauteur du dispositif. Cette augmentation est asymétrique par rapport à l'écran, en effet elle excentre l'écran par rapport au centre du dispositif. Les dispositifs de l'état de technique comportent aussi un deuxième circuit pilote qui commande les lignes de l'écran. Ce deuxième circuit pilote est connecté aux lignes de l'écran par des pistes conductrices. Le deuxième circuit pilote peut être situé sur des bords latéraux de l'écran. Ainsi les pistes qui connectent le deuxième circuit pilote à l'écran sont courtes. Cependant ce dispositif excentre l'écran du centre du dispositif de manière latérale. Le deuxième circuit pilote peut être situé au-dessus ou en dessous de l'écran. Cependant dans ce cas les pistes qui le connectent aux lignes de l'écran sont toujours situées sur un ou les bords latéraux de l'écran. Si les pistes sont situées sur un seul bord de l'écran, elles excentrent celui-ci de manière latérale par rapport au centre du dispositif. Si les pistes issues du deuxième circuit pilote pour commander les lignes de l'écran se répartissent sur les deux bords de l'écran, elles maintiennent l'écran au centre du dispositif, latéralement. Cependant le dispositif accroît sa largeur totale la largeur des pistes correspondant au nombre de lignes de l'écran à commander. Les réalisations de l'état de la technique conduisent donc soit à dispositifs dont l'écran est excentré par rapport au centre du dispositif, soit à des dispositifs ayant des encombrements latéraux, supérieurs et inférieurs par rapport dimensions de l'écran qui sont importants. Ces deux phénomènes sont gênants car de tels dispositifs d'affichage sont amenés à être intégrés, par exemple, dans des téléphones mobiles. Un téléphone mobile, pour des considérations aussi bien esthétiques que techniques, doit avoir un aspect extérieur harmonieux, et un faible encombrement. L'aspect extérieur passe par une certaine symétrie, notamment au niveau de l'écran. Si l'on utilise un dispositif d'affichage dans lequel l'écran n'est pas au centre, il faudra sur-dimensionner le téléphone mobile afin que l'écran apparaisse centré sur ce téléphone mobile. Ce surdimensionnement conduit à des boîtiers ayant un excédent de matière, des boîtiers encombrants, et des boîtiers qu'il faut renforcer. Le dispositif selon l'invention résout ces problèmes. Le dispositif selon l'invention comporte un écran ainsi que deux circuits pilotes pour commander les lignes et les colonnes de l'écran. Chacun des deux circuits pilotes commande à la fois des lignes et des colonnes. Un premier circuit pilote est situé au-dessus de l'écran, un deuxième circuit pilote est situé en dessous de l'écran. Le premier circuit pilote commande la moitié des colonnes de l'écran, ainsi que la moitié des lignes de l'écran. Les pistes qui connectent le premier circuit pilote lignes qu'il commande se répartissent également de part et d'autre de l'écran. Les lignes commandées par le premier circuit pilote correspondent a la partie supérieure de l'écran. Le premier circuit pilote commande la partie droite ou gauche de l'écran. Le deuxième circuit pilote commande les colonnes de l'écran qui ne sont pas commandées par le premier circuit pilote. Le deuxième circuit pilote commande aussi les moitiés inférieures des lignes de l'écran. Les pistes qui connectent le deuxième circuit pilote aux lignes de l'écran qu'il commande répartissent également de part et d'autre de l'écran. Le dispositif selon l'invention comporte aussi un circuit d'aiguillage commande entre le premier et le deuxième pilote. Le circuit selon l'invention comporte donc bien un écran placé en son centre, de plus l'encombrement dispositif selon l'invention en largeur n'excède pas la largeur de l'écran a laquelle on ajoute la largeur de la moitié des pistes nécessaire pour la commande des lignes de l'écran. Plus l'écran est grand, ou plus l'écran a une 'finition fine, plus le gain de place avec un dispositif selon l'invention est important. L'invention a donc pour objet un dispositif d'affichage comportant un ecran adressé par une matrice de pistes, chaque piste étant commandée par un circuit pilote, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux circuits pilotes, chaque circuit pilote commandant des pistes de lignes et des pistes de colonnes de la matrice. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures sont présentées à titre d'exemple et nullement limitatif de l'invention. Les figurent montrent Figure 1 : une représentation schématique du dispositif selon l'invention. Figure 2 : une représentation en perspective d'éléments du dispositif selon l'invention. Figure 3a et 3b : des représentations de la répartition des pistes conductrices de commande entre l'écran et les circuits pilotes. La Figure 1 montre un appareil 101 comportant un dispositif 102 d'affichage selon l'invention. Le dispositif 102 comporte un écran 103 ainsi que deux circuits pilotes 104 et 105. Dans notre exemple le circuit pilote situé au-dessus de l'écran, alors que le circuit 105 pilote est situé dessous de l'écran. L'écran 103 est matricé par des pistes horizontales, lignes, et des pistes verticales, colonnes. Ces pistes permettent d'adresser des points, point étant une intersection d'une ligne et d'une colonne. Dans le sens de la hauteur l'écran 103 est divisé en deux zones egales, une première zone 103g est la zone gauche de l'écran, deuxième zone 103d est la zone droite de l'écran. Dans notre exemple le pilote 104 commande des colonnes situées dans la zone 103d de l'écran. Le pilote 104 est donc connecté ces colonnes via des pistes 106. La largeur de la zone sur laquelle se développent les pistes 106 n'excède pas la largeur de l'écran. Si l'on considère un écran dont les dimensions seraient de 128 colonnes fois 128 lignes, les pistes 106 contiennent alors 64 pistes. Ces 64 pistes connectent le circuit pilote 104 aux 64 colonnes de droite de l'écran 103. Le pilote 105 commande les 64 colonnes de la zone 102g de l'écran 102. Le pilote 105 est connecté aux lignes de la zone 102g via des pistes 107. La largeur de la zone sur laquelle s'étendent les pistes 107 n'excède pas la largeur de l'écran. Cette remarque est aussi vrai pour les circuits pilotes 104 et 105, leurs zones d'implantation n'excède pas la largeur de l'écran 102. Dans notre exemple on a considéré que le nombre de colonnes était divisible par 2, ce qui n'est pas forcément le cas dans la pratique. Si le nombre de colonnes n'est pas divisible par deux, il y aura donc une zone, 103g ou 103d, qui comportera une colonne de plus que l'autre. Le déséquilibre entre le nombre de colonnes dans les zones 103g et 103d peut être plus important, mais il faut veiller à ce que les zones sur lesquelles s'étendent les pistes 106 et 107, ainsi que les zones sur lesquelles sont implantés les circuits 104 et 105 n'excèdent pas dans leur dimension la largeur de l'écran 103. La figure 1 montre aussi que l'écran 103 est divisé, dans le sens de la hauteur, en 4 zones. Ces zones sont, du haut vers le bas, la zone 103i, 103j, 103k, et 1031. Idéalement les zones 103i, 103j, 103k et 1031 comportent le même nombre de lignes. Dans la pratique si le nombre de lignes de l'écran 103 n'est pas divisible par 4 on s'arrange pour que le déséquilibre entre le nombre de lignes de chaque zone soit le moins important possible. Dans notre exemple, l'écran 103 a une résolution en hauteur de 128 lignes, c'est à dire qu'il y a 32 lignes par zone. Le circuit 104 pilote commande les lignes des zones 103i et 103j. Le circuit 104 est connecté aux lignes de la zone 103i par des pistes 108. Les pistes 108 comportent autant de pistes qu'il y a de lignes dans la zone 103i. Les pistes 108 se développent à droite de l'écran. Dans notre exemple les pistes 108 comportent 32 pistes. Le circuit 104 commande aussi les lignes de la zone 103j. Le circuit 104 est connecté aux lignes de la zone 103j par les pistes 109. Les pistes 109 se développent sur la gauche de l'écran 103. Les pistes 109 comportent 32 pistes. Le circuit 105 commande les lignes des zones 103k et 1031. Le circuit 105 est connecté aux lignes de la zone 103k par des pistes 110 qui se développent dans une zone située droite de l'écran 103. Le circuit 105 est connecté aux lignes de la zone 1031 par des pistes 111 qui se développent dans une zone située à gauche de l'écran 103. Les circuits 104 et 105 commandent donc chacun la moitié des lignes de l'écran 103. Les pistes qui permettent aux circuits 104 et 105 de commander les lignes de l'écran 103 se répartissent équitablement de part et d'autre de l'écran 103. De plus pour un circuit, 104 ou 105, les pistes issues d'un de ces circuits et qui commandent des lignes de l'écran 103 se répartissent équitablement de part et d'autre de l'écran 103. Ainsi dans notre exemple la largeur du dispositif 102 est égale à la largeur L de I 'écran 103 à laquelle on ajoute deux fois une largeur Lp. La largeur Lp correspond à la largeur d'une zone où se développent 32 pistes. II y a donc bien de part et d'autre de l'écran 64 pistes, pour commander la moitié des lignes de l'écran. Mais ces 64 pistes se développent sur une zone d'une largeur Lp correspondant 32 pistes. Ainsi la largeur totale du dispositif 102 n'excède-t-elle pas une largeur L + 2 x Lp. Par rapport au meilleur dispositif de l'état de la technique, on économise donc une largeur de 2xLp. La figure 1 montre aussi un circuit 112 d'aiguillage. Le circuit 112 est connecté aux circuits 104 et 105. La connexion entre le circuit 112 et le circuit 105 est assurée par un bus 113. Le circuit 112 est situé en dessous du circuit 105. Cependant le circuit 112 aurait pu être aussi situé au-dessus du circuit 104. Le circuit 112 est connecté au circuit 104 par un bus 114. Dans notre exemple le bus 114 se développe dans une zone à droite de l'écran 103. Le bus 114 comporte un certain nombre de pistes, dans la pratique il est possible de diviser ces pistes en deux afin qu'elles se développent sur des zones de part et d'autre de l'écran 103 pour conserver la symétrie du dispositif 102. Chacun des circuits, 104 et 105, adresse dans notre exemple 128 lignes et colonnes. Le circuit 112 envoie des commandes aux circuits 104 et 105. Si ces commandes sont envoyées selon une transmission en mode parallèle, c'est à dire où chaque commande envoyée correspond à la sollicitation d'une ligne ou d'une colonne, il faut que les bus 113 et 1 4 comportent chacun au moins 7 pistes, en effet 2' = 128. II est donc possible d'envisager que les pistes composant le bus 114 se répartissent comme suit, 4 droite de l'écran 103 et 3 à gauche de l'écran 103. Pour les pistes du bus 113 il n'y a pas de problème puisqu'elles ne doivent pas se développer à côté de l'écran pour atteindre le circuit 105. La figure 1 montre aussi que l'appareil 101 comporte un microprocesseur 115, et une mémoire 116. Les circuits 112, 115 et 116 sont connectés par un bus 117. Le bus 117 comporte toutes les pistes nécessaires pour la transmission de signaux d'adresses, de données, de commandes, d'interruptions, d'horloges et d'alimentation. La mémoire 116 comporte des codes instructions qui commandent le microprocesseur 115. Ces codes instructions composent des programmes. Au cours de l'exécution d'un programme, le microprocesseur 115 peut être amené à envoyer des commandes au circuit 112. Une telle commande correspond, par exemple, à l'affichage d'un pixel sur l'écran 103. Le décodage de cette commande consiste à déterminer quelle ligne et quelle colonne il faut solliciter. Le circuit 112 décode et aiguille alors cette commande vers le circuit 104 et/ou vers le circuit 105. L'exécution de cette commande par l'un des circuits 104 et/ou 105 entraîne l'affichage, ou l'extinction, d'un point sur l'écran 103. Un point de l'écran 103 est repéré par une ligne et une colonne. Une commande reçue par le circuit 112 de la part du microprocesseur 115 peut donc se diviser en une commande pour le circuit 104 plus une commande pour le circuit 105. La commande d'origine peut aussi se diviser en deux commandes pour un seul des circuits 104 ou 105. Cela dépend de la ligne et de la colonne de l'écran 103 à solliciter. II se peut aussi qu'une commande du microprocesseur 115 soit traduite, par le circuit 112, en une seule commande pour l'un des circuits 104 ou 105. En effet pour afficher une ligne horizontale de points, par exemple, il est inutile de solliciter plusieurs fois la même ligne de l'écran. Dans notre exemple l'écran 103 a une résolution de 128 x 128 points. La figure 2 montre une plaque 201 d'un matériel, par exemple du verre, sur lequel est implanté un dispositif d'affichage selon l'invention. La plaque 201 est dimensionnée de telle sorte que l'on puisse y implanter un dispositif tel que le dispositif 102. La figure montre aussi un cadre 202 situé au centre de la plaque 201. Le cadre 202 délimite l'écran 103. Le cadre 202 est fixé sur la plaque 201. Au-dessus du cadre 202 la figure 2 montre un circuit 203 pilote. Au-dessous du cadre se trouve un circuit 204 pilote. Les circuits 203 et 204 sont situés sur la plaque 201. Les circuits 203 et 204 sont les équivalents des circuits respectivement 104 et 105. Dans l'exemple de la figure 2 les circuits 203 et 204, ainsi les pistes qui seront décrites sont réalisés dans une technologie dite sur verre. Cette technologie permet d'implanter des circuits ou des pistes sur des plaques de verre ou de silicium. La figure 2 montre aussi une plaque 210 de verre qui sera collée sur les bords supérieurs du cadre 202. Les plaques 201 et 210, ainsi que le cadre 202 définissent donc une cavité dans laquelle on peut placer des cristaux liquides pour composer un écran à cristaux liquides. La plaque 201 forme le fond de la cavité, le cadre les bords, et la plaque 210 le couvercle. Les éléments composant l'écran à cristaux liquides sont sollicités via une matrice de piste. Des pistes verticales sont implantées sur la plaque 201. Ces pistes verticales sont connectees au circuit 202 ou 203 qui les commande. Ces pistes 205 sont directement connectées au circuit pilote qui les commande. Elles s'étendent de ce circuit pilote et sur toute la hauteur du cadre 202. Le figure 2 montre aussi des pistes 206 horizontales qui s'étendent sur la plaque 210, sur sa face qui est en contact avec les cristaux liquides. Ces pistes 206 horizontales sont connectées au circuit pilote qui les commande. Cette connexion se fait via des points de colle tels que 207 et réalisée sur le bord supérieur du cadre 202. Depuis points de colle partent des vias conducteurs qui traversent, dans le sens l'épaisseur, le cadre 202. On aboutit alors à un point de colle 208 sur plaque 201. A partir du point de colle 208 se développe une piste jusqu' circuit qui commande la ligne. II y a autant de vias traversant que de lignes à commander. A chaque via correspond 2 points de colle. Dans la pratique il est possible que les lignes soient implantées sur la plaque 201 et les colonnes sur la plaque 210. La figure 2 montre aussi un circuit d'aiguillage. Le circuit 209 d'aiguillage est connecté aux circuits 203 et 204. Le circuit 209 peut lui aussi être implanté dans une technologie sur verre. Dans son implantation, le circuit 209 est prévu pour pouvoir être facilement connecté à un bus tel que Dans la description de la figure 2, on suppose que la plaque 210 située sur la face avant du dispositif. La plaque 201 constitue alors la face arrière du dispositif. La figure 2 n'est qu'un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention. La figure 3a montre un écran 301. L'écran 301 a une définition de 16 x 16. L'écran 301 est divisé verticalement en 2 zones 301g et 301d. Les colonnes de la zone 301g sont commandées par 8 fils 302 continûment répartis sur la largeur de la colonne 301g. Les colonnes de la zone 301d sont commandées par 8 fils 303 continûment répartis sur la largeur de la colonne 301 d. fils 302 et 303 sont sur des bords opposés de l'écran 301. L'écran 301 est divisé horizontalement en 4 zones, du haut vers le bas 301i, 301j, 301 k et 3011. Les lignes de la zone 301 i sont commandées par 4 fils continûment répartis sur le bord gauche de l'écran 301. Les lignes de la zone 301j sont commandées par des pistes 305 continûment réparties sur le bord droit de la zone 301j. Les lignes de la zone 301 k sont commandées par des pistes 306 continûment réparties sur le bord gauche de la zone 301k. Les lignes de la zone 3011 sont commandées par des pistes 307 uniformément réparties sur le bord droit de la zone 3011. La figure 3a illustre donc un mode de répartition des pistes commandant les lignes et colonnes de l'écran 301. Les pistes 302, 304 et 305 sont connectées à un circuit pilote situé au-dessus de l'écran 301. Les pistes 303, 306 et 307 sont connectées à un circuit pilote situé en dessous de l'écran 301. La figure 3b montre un écran 351. L'écran 351 est connecté à des pistes 352 et 353 identiques aux pistes 302 respectivement 303. Les pistes pour commander les lignes de l'écran 351 sont entrelacées. Pour se faire l'écran 351 est séparé, horizontalement, en 2 zones. Une zone 351s supérieure et une zone 351i inférieure. Soit une numérotation des lignes de l'écran 351 de 0 à 15, la ligne 0 étant la ligne la plus haute de l'écran 351. Alors les lignes ayant un numéro pair sont commandées par des pistes se développant sur la partie gauche de l'écran, et les lignes ayant des numéros impairs sont commandées par des pistes se développant sur la partie droite de l'écran. Les pistes 352 ainsi que les pistes correspondant aux lignes de la zone s sont connectées à un circuit pilote situé au-dessus de l'écran 351. Les pistes 353 ainsi que les pistes correspondant aux lignes de la zone 351' sont commandées par un circuit pilote situé en dessous de l'écran 351. peut aussi envisager un entrelacement des pistes commandant colonnes d'un écran appartenant à un dispositif selon l'invention. Cet entrelacement permet d'espacer les points de colle utilisés pour une réalisation telle que décrite à la figure 2. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'affichage comportant un écran (103) adressé par une matrice (205, 206) de pistes, chaque piste étant commandée par un circuit (104, 105) pilote, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux circuits (104, 105) pilotes, chaque circuit pilote commandant des pistes de lignes (108 - 111) et des pistes de colonnes (106, 107) de la matrice. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le nombre de pistes, pour conduire des signaux de commande produit par un circuit pilote, de part et d'autre de l'écran est égal à la moitié des lignes de l'écran, la largeur (Lp) de la zone sur laquelle se développent ces pistes conductrices sur un coté de l'écran est égal au quart de la largeur d'une zone ou se développerait l'ensemble des pistes conductrices correspondant à la commande de l'ensemble des lignes de l'écran. 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 3, caracterisé en ce que des pistes conductrices se développant sur un coté de l'écran sont, pour la commande, partagées entre des pilotes distincts. 4 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caracterisé en ce qu'il comporte deux pilotes, chaque pilote commandant la moitié des lignes et la moitié des colonnes de la matrice d'adressage. 5 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caracterisé en ce que: - premier pilote commande les lignes de la moitié supérieure de l'écran, cette commande s'effectuant via des pistes également reparties de part et d'autre de l'écran, - deuxième pilote commande les lignes de la moitié inférieure de l'écran, cette commande s'effectuant via des pistes conductrices également réparties part et d'autre de l'écran, 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que: - le premier pilote commande une moitié latérale des colonnes de l'écran, - le deuxième pilote commande l'autre moitié latérale des colonnes de l'écran. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le premier circuit pilote est situé au-dessus de l'écran, le deuxième circuit pilote est situé au-dessous de l'écran. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérise en ce les pistes conductrices, d'un même circuit pilote pour commander des lignes de l'écran, sont continûment réparties de part et d'autre de l'écran. 9 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérise en ce les pistes conductrices, d'un même circuit pilote pour commander des lignes de l'écran, sont entrelacées selon leur position par rapport à l'écran. 10 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérise en ce comporte des moyens pour répartir des commandes d'affichages entre des circuits pilotes du dispositif. 11 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérise en ce que les circuits pilotes et les pistes sont réalisés grâce à une technologie sur verre.