Brevet FR3138556A1 — publié le 20240202

L’invention concerne un procédé de gestion de l’affichage sur papier électronique comportant un ensemble de pixels, un contrôleur graphique contrôlant les pixels, un convertisseur élévateur de tension et au moins un condensateur disposé entre une sortie du convertisseur élévateur de tension et la masse d’une alimentation électrique, le convertisseur élévateur de tension fournissant au moins un signal pour positionner les pixels, le procédé commande (S60) le contrôleur graphique pour la mise en sommeil profond de l’afficheur sur papier électronique et commande (S62) la décharge du au moins un condensateur par l’intermédiaire d’un circuit de décharge. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 6 PROCEDE ET SYSTEME DE GESTION DE L’AFFICHAGE SUR PAPIER ELECTRONIQUE La présente invention concerne le domaine de l’affichage sur papier électronique. Plus particulièrement, la présente invention concerne un procédé et un système de gestion de l’affichage sur papier électronique pour rendre le papier électronique insensible aux ultraviolets. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE L’utilisation d’afficheurs sur papier électronique est de plus en plus courante car elle permet de maintenir l’affichage d’un contenu sans nécessiter une alimentation énergétique continue tout en offrant la possibilité de modifier aisément le contenu de l’affichage. Le papier électronique (en anglais : e-paper ), est une technique d’affichage sur support souple (papier, plastique), modifiable électroniquement, cherchant à imiter l'apparence d'une feuille imprimée et qui, comme le papier, ne nécessite pas d'énergie pour laisser un texte ou une image affichés. Contrairement aux techniques d'affichage classiques qui nécessitent un rétroéclairage ou l'émission de photons, le papier électronique est purement réflectif et utilise la lumière ambiante de la même manière que le papier classique. Un papier électronique doit pouvoir afficher du texte et des images indéfiniment, sans consommer d'énergie, que ce soit pour l'affichage ou pour un éventuel système de traitement de données, et doit permettre le changement de ce qu'il affiche. La plupart des papiers électroniques consomment de l'énergie uniquement lorsque le contenu affiché est modifié. Un afficheur sur papier électronique comporte ainsi une pluralité de pixels, auxquels peuvent être attribuées une pluralité de valeurs, chaque valeur étant représentative d’un aspect visuel du pixel. Lorsqu’une demande de modification du contenu graphique de l’afficheur sur papier électronique est reçue par l’afficheur, une commande de mise à jour est exécutée en suivant trois étapes consécutives. La première étape consiste à transférer à un contrôleur graphique, pour chaque pixel dont la valeur est modifiée, une valeur cible dudit pixel représentative de l’aspect recherché du pixel. La seconde étape consiste à configurer une table de correspondance du contrôleur graphique. La troisième étape consiste à modifier l’état de chaque pixel dont la valeur est modifiée par application d’un paramètre issu de la table de correspondance. Suite à la troisième étape, une commande de mise en sommeil profond est envoyée au contrôleur graphique qui génère ensuite un message de confirmation du passage en mode sommeil profond. Certains types de papier électronique sont sensibles aux ultraviolets, ce qui peut provoquer une perte du contraste de l’afficheur. Une solution classique est d’utiliser un filtre ultraviolet pour résoudre ce problème. L’ajout d’un filtre ultraviolet augmente le coût de l’affichage sur papier électronique. A cet effet, selon un premier aspect, il est proposé un procédé de gestion de l’affichage sur papier électronique dans un système d’affichage comportant un ensemble de pixels, un contrôleur graphique contrôlant les pixels, un convertisseur élévateur de tension et au moins un condensateur disposé entre une sortie du convertisseur élévateur de tension et la masse d’une alimentation électrique, le convertisseur élévateur de tension fournissant au moins un signal pour positionner les pixels, caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes de : - commande du contrôleur graphique pour la mise en sommeil profond de l’afficheur sur papier électronique, - commande de la décharge du au moins un condensateur par l’intermédiaire d’un circuit de décharge. L’invention concerne aussi un système de gestion de l’affichage sur papier électronique comportant un ensemble de pixels, un contrôleur graphique contrôlant les pixels, un convertisseur élévateur de tension et au moins un condensateur disposé entre une sortie du convertisseur élévateur de tension et la masse d’une alimentation électrique, le convertisseur élévateur de tension fournissant au moins un signal pour positionner les pixels, caractérisé en ce que le système comporte un circuit de décharge du condensateur et en ce que le système comporte des moyens de commande du contrôleur graphique pour la mise en sommeil profond de l’afficheur sur papier électronique et des moyens de commande de la décharge du au moins un condensateur dans le circuit de décharge. Ainsi, la présente invention permet de limiter les coûts de fabrication en éliminant un traitement spécifique de l’afficheur. Selon un mode particulier de l’invention, le système de gestion comporte en outre un contrôleur et le contrôleur comporte les moyens de commande du contrôleur graphique pour la mise en sommeil profond de l’afficheur sur papier électronique et les moyens de commande de la décharge du au moins un condensateur dans le circuit de décharge. Selon un mode particulier de l’invention, le contrôleur comporte des moyens de détection de la mise en sommeil profond de l’afficheur sur papier électronique. Selon un mode particulier de l’invention, le convertisseur élévateur de tension fournit deux signaux pour positionner les pixels et le système comporte un condensateur pour chaque signal et les moyens de commande commandent la décharge des deux condensateurs dans le circuit de décharge. Selon un autre aspect, il est proposé un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour exécuter le procédé de gestion, lorsque lesdites instructions sont exécutées par un processeur. Selon un autre aspect, il est proposé un support de stockage non transitoire sur lequel est stocké un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour exécuter le procédé de gestion, lorsque lesdites instructions sont lues depuis ledit support de stockage non transitoire et exécutées par un processeur. Les caractéristiques de l’invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d’au moins un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : illustre schématiquement un exemple d’architecture matérielle d’un système de contrôle de l’affichage sur papier électronique ; illustre schématiquement un exemple de contrôle des pixels d’un papier électronique ; illustre schématiquement un exemple de réalisation d’un circuit de décharge selon la présente invention ; illustre schématiquement un exemple d’architecture matérielle d’un contrôleur ; représente différents signaux utilisés pour le contrôle de l’affichage sur papier électronique selon la présente invention ; représente un exemple d’algorithme de contrôle de l’affichage sur papier électronique selon la présente invention. EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION La illustre schématiquement un exemple d’architecture matérielle d’un système de contrôle de l’affichage sur papier électronique. Les afficheurs sur papier électronique Ecr sont constitués de pixel pix 1 à pixN et ont besoin, du fait de leur technologie, de tensions de l’ordre de +/-15V, par exemple +/-16V. Ces afficheurs intègrent un contrôleur graphique Cg qui, en plus de gérer l’afficheur Cg, va réguler ces tensions par un montage électronique de type convertisseur élévateur Conv ( en anglais Boost converter). Le convertisseur élévateur Conv génère deux tensions notées PREVGH et PREVGL, qui servent de référence au contrôleur graphique CG. PREVGH est l’alimentation servant à générer les tensions positives de grille (Gate en anglais) (VGH) et de Source (VSH) des transistors Mosfet de commande des pixels comme cela est décrit en référence à la . Le convertisseur élévateur Conv convertit la tension continue Vcc fournie par une batterie Bat. Un condensateur C1 est placé entre la sortie du convertisseur élévateur Conv fournissant la tension PREVVGH et la masse. Un condensateur C2 est placé entre la sortie du convertisseur élévateur Conv fournissant la tension PREVVGL et la masse. Un contrôleur Cont fournit des données au contrôleur graphique Cg pour que celui-ci pilote les pixels pix1 à pixN pour modifier l’état de ceux-ci et obtenir un affichage qui corresponde aux données. Pour optimiser la consommation de l’afficheur sur papier électronique Ecr, après avoir modifié l’affichage de l’écran, l’afficheur sur papier électronique Ecr passe dans le mode deep-sleep (très basse consommation). Dans ce mode très basse consommation, le convertisseur élévateur Conv n’est plus régulé par le contrôleur graphique Cg et les condensateurs C1 et C2en sortie du convertisseur élévateur Conv se déchargent très lentement du fait de la consommation très faible. Les inventeurs ont remarqué que si l’afficheur sur papier électronique Ecr est exposé aux UV, les tensions aux bornes des condensateurs C1 et C2, tant qu’elles ne sont pas nulles, associées aux courants de fuite générés par les UV sur l’afficheur sur papier électronique Ecr, vont modifier l’état des pixels La présente invention vise à remédier à ce problème en insérant dans le système d’affichage un circuit de décharge Dec des condensateurs C1 et C2 qui est commandé par le contrôleur Cont à l’aide d’un signal noté CDec. La illustre schématiquement un exemple de contrôle des pixels d’un papier électronique. La tension PREVGH est l’alimentation servant à générer les tensions positives de Grille (VGH) et de Source (VSH) des transistors mosfet de commande des pixels. PREVGL sert à générer l’alimentation des tensions négatives (VGL, VSL). L’afficheur sur papier électronique Ecr est constitué de microcapsules. Dans chacune des microcapsules, on trouve des particules chargées positivement (pigments noirs) et des particules chargées négativement (pigments blancs). On déplace ces particules du haut vers le bas de la microcapsule en appliquant grâce à un signal B/W une tension positive ou négative sur l’électrode du pixel. La illustre schématiquement un exemple de réalisation d’un circuit de décharge selon la présente invention. Le signal de commande CDec est relié à une première terminaison d’une résistance R10. Une seconde terminaison de la résistance R10 est reliée à la base du transistor Q1, à la base du transistor Q2, à une première terminaison d’une résistance R6 et à une première terminaison d’une résistance R9. Une seconde terminaison de la résistance R6 est reliée à l’alimentation VCC et une seconde terminaison de la résistance R9 est reliée à l’alimentation VCC. Les émetteurs des transistors PNP Q1 et Q2 sont reliés à l’alimentation VCC. Le collecteur du transistor Q1 est relié à la grille d’un transistor MOSFET X3 de type N et à une première terminaison d’une résistance R5. Une seconde terminaison de la résistance R5 est reliée au signal PREVGL et à une première terminaison d’une résistance R4. Le drain du transistor X3 est relié à la masse et la source du transistor X3 est reliée à une seconde terminaison de la résistance R4. Le collecteur du transistor Q2 est relié à la grille d’un transistor MOSFET X4 de type N et à une première terminaison d’une résistance R11. Une seconde terminaison de la résistance R11 est reliée à la masse. La source du transistor X4 est reliée à la masse et le drain du transistor X4 est relié à une première terminaison d’une résistance R7. Une seconde terminaison de la résistance R7 est reliée au signal PREVGH. La illustre schématiquement un exemple d’architecture matérielle d’un contrôleur ; La illustre schématiquement un exemple d’architecture matérielle du contrôleur Cont. Selon cet exemple, le contrôleur Cont comporte, reliés par un bus de communication 410 : un processeur ou CPU (« Central Processing Unit » en anglais) 401 ; une mémoire vive RAM (« Random Access Memory » en anglais) 402 ; une mémoire morte ROM (« Read Only Memory » en anglais) 403 ; une unité de stockage ou un lecteur de support de stockage, tel qu’un lecteur de cartes SD (« Secure Digital » en anglais) 404 ; un ensemble d’interfaces 405 permettant au contrôleur Cont de communiquer avec les autres éléments de l’architecture matérielle présentée ci-dessus en relation avec la . Le processeur 401 est capable d’exécuter des instructions chargées dans la RAM 402 à partir de la ROM 403, d’une mémoire externe, d’un support de stockage, ou éventuellement d’un réseau de communication. Lorsque le contrôleur Cont est mis sous tension, le processeur 401 est capable de lire de la RAM 402 des instructions et de les exécuter. Ces instructions forment un programme d’ordinateur causant l’implémentation, par le processeur 401, de tout ou partie du procédé de contrôle décrit ci-après. Ainsi, tout ou partie du procédé de contrôle décrit ci-après peut être implémenté sous forme logicielle par exécution d’un ensemble d’instructions par une machine programmable, telle qu’un DSP (« Digital Signal Processor » en anglais) ou un microcontrôleur. Tout ou partie de l’algorithme et des étapes décrits ici peut aussi être implémenté sous forme matérielle par une machine ou un composant dédié, tel qu’un FPGA (« Field-Programmable Gate Array » en anglais) ou un ASIC (« Application-Specific Integrated Circuit » en anglais). La représente différents signaux utilisés pour le contrôle de l’affichage sur papier électronique selon la présente invention. Dans la , les signaux PREVGH, PREVGL, B/O et CDec sont représentés. A l’instant t1, le contrôleur graphique Cg termine une étape de rafraîchissement des pixels et met le signal noté B/O au niveau haut de manière à indiquer au contrôleur Cont que l’opération de rafraîchissement de l’affichage sur papier électronique a été effectuée. Le signal B/O passe du niveau bas au niveau haut. A l’instant t2, le contrôleur Cont notifie au contrôleur graphique Cg demandant à celui-ci de passer dans le mode dit de sommeil profond et à la réception de cette commande, le contrôleur graphique Cg procède à la mise en sommeil profond de l’afficheur sur papier électronique Ecr et met le signal noté B/O au niveau bas tant que la mise en sommeil n’a pas été effectuée. A l’instant t3, la mise en sommeil est effectuée et le contrôleur graphique met le signal B/O au niveau haut de manière à indiquer au contrôleur Cont que l’opération a été effectuée. A l’instant t3, le contrôleur Cont met le signal CDec au niveau bas qui provoque la saturation des transistors X3 et X4, la décharge du condensateur C1 dans la résistance R7 et la décharge du condensateur C2 dans la résistance R4. Les valeurs des résistances R4 et R7 sont choisies de sorte que les condensateurs C1 et C2 se déchargent dans un laps de temps au maximum égal à 10 millisecondes. A l’instant t4, les condensateurs C1 et C2 sont déchargés. La représente un exemple d’algorithme de contrôle de l’affichage sur papier électronique. A l’étape S60, le contrôleur Cont notifie au contrôleur graphique Cg demandant à celui-ci de passer dans le mode dit de sommeil profond et à la réception de cette commande, le contrôleur graphique Cg procède à la mise en sommeil profond de l’afficheur sur papier électronique Ecr et met le signal noté B/O au niveau bas tant que la mise en sommeil n’a pas été effectuée. A l’étape S61, le contrôleur Cont vérifie si la mise en sommeil est effectuée en vérifiant si le signal B/O est au niveau haut. Dans l’affirmative, le contrôleur Cont passe à l’étape S62. A l’étape S62, le contrôleur Cont met le signal CDec au niveau bas qui provoque la saturation des transistors X3 et X4, la décharge du condensateur C1 dans la résistance R7 et la décharge du condensateur C2 dans la résistance R4. Procédé de gestion de l’affichage sur papier électronique dans un système d’affichage comportant un ensemble de pixels, un contrôleur graphique contrôlant les pixels, un convertisseur élévateur de tension et au moins un condensateur disposé entre une sortie du convertisseur élévateur de tension et la masse d’une alimentation électrique, le convertisseur élévateur de tension fournissant au moins un signal pour positionner les pixels, caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes de : -commande (S60) du contrôleur graphique pour la mise en sommeil profond de l’afficheur sur papier électronique, - commande (S62) de la décharge du au moins un condensateur par l’intermédiaire d’un circuit de décharge. Système de gestion de l’affichage sur papier électronique comportant un ensemble de pixels, un contrôleur graphique contrôlant les pixels, un convertisseur élévateur de tension et au moins un condensateur disposé entre une sortie du convertisseur élévateur de tension et la masse d’une alimentation électrique, le convertisseur élévateur de tension fournissant au moins un signal pour positionner les pixels, caractérisé en ce que le système comporte un circuit de décharge du au moins un condensateur et en ce que le système comporte des moyens de commande du contrôleur graphique pour la mise en sommeil profond de l’afficheur sur papier électronique et des moyens de commande de la décharge du au moins un condensateur dans le circuit de décharge. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système de gestion comporte en outre un contrôleur et en ce que le contrôleur comporte les moyens pour commander le contrôleur graphique pour la mise en sommeil profond de l’afficheur sur papier électronique et les moyens de commande de la décharge du au moins un condensateur dans le circuit de décharge. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que le contrôleur comporte des moyens de détection de la mise en sommeil profond de l’afficheur sur papier électronique. Système selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le convertisseur élévateur de tension fournit deux signaux pour positionner les pixels et en ce que le système comporte un condensateur pour chaque signal et les moyens de commande commandent la décharge des deux condensateurs dans le circuit de décharge. Produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour exécuter le procédé selon la revendication 1, lorsque lesdites instructions sont exécutées par un processeur. Support de stockage non transitoire sur lequel est stocké un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour exécuter le procédé selon la revendication 1, lorsque lesdites instructions sont lues depuis ledit support de stockage non transitoire et exécutées par un processeur.