FR2514181A1 - Procede d'attaque pour un dispositif d'affichage a cristaux liquides - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE L'AFFICHAGE PAR CRISTAUX LIQUIDES. L'INVENTION PORTE SUR UN PROCEDE D'ATTAQUE EN MULTIPLEX POUR UN PANNEAU D'AFFICHAGE A CRISTAUX LIQUIDES EQUIPE D'ELEMENTS A CARACTERISTIQUE NON LINEAIRE. LE PROCEDE EST CONCU DE FACON A DONNER UN NIVEAU D'ECLAIREMENT UNIFORME POUR LES ELEMENTS D'IMAGE ECLAIRES, DANS UNE LIGNE DE LA MATRICE 6-0 DANS LAQUELLE UN SEUL ELEMENT D'IMAGE EST ECLAIRE, DANS UNE LIGNE 6-N DANS LAQUELLE UN ELEMENT D'IMAGE SUR DEUX EST ECLAIRE, OU DANS UNE LIGNE 6-P DANS LAQUELLE TOUS LES ELEMENTS D'IMAGE SONT ECLAIRES. LES SIGNAUX CORRESPONDANTS SONT REPRESENTES EN B POUR LE PROCEDE D'ATTAQUE CLASSIQUE ET EN C POUR LE PROCEDE D'ATTAQUE DE L'INVENTION. APPLICATION AUX DISPOSITIFS D'AFFICHAGE PRESENTANT DES NUANCES DE GRIS.
Description
La présente invention concerne les dispositifs
électro-optiques à cristaux liquides.
Les applications des dispositifs électro-optiques à cristaux liquides se sont considerablemernt développées au cours des dernières années, dans des domaines tels que-les dispositifs de transmission sélective de la lumière, les dispositifs d'affichage pour les calculatrices électroniques et les montres électroniques On envisage maintenant
l'application des cristaux liquides à un dispositif d'affi-
chage d'un ordinateur personnel de petite taille ou d'un appareil analogue Cependant, le système dynamique utilisé dans un dispositif d'affichage à cristaux liquides de type classique présente une limitation du rapport cyclique d'attaque à 1/30 De ce fait, le dispositif classique peut difficilement présenter de grandes quantités d'information, dépassant le rapport cyclique ci-dessus Divers systèmes ont ainsi été proposés pour surmonter cette limitation du rapport cyclique d'attaque du système dynamique, et les systèmes proposés comprennent: (l) Adressage au moyen d'un dispositif non linéaire adressage par varistor adressage par structure métal-isolant-métal (MIM) adressage par diode adressage par tube à décharge ( 2) Système d'adressage par commutation de type actif adressage par transistor à couches minces adressage par transistor MOS adressage par triac ( 3) Système d'écriturethermique ou par l I Mire écriture thermique par laser écriture par conducteur de lumière ( 4) Système d'adressage à deux fréquences
et ainsi de suite.
Les dispositifs d'affichage à cristaux liquides font ainsi l'objet de travaux de développement intensifs,
dans le but de présenter de grandes quantités d'information.
L'invention concerne un procédé d'attaque de dis-
positifs électro-optiques à cristaux liquides utilisant un élément de commutation à caractéristique non linéaire (du type ( 1)), et utilisant un élément de commutation actif (type ( 2)) L'invention porte plus particulièrement sur un procédé 'd'attaque avec multiplexage qui commande la variation de la tension effective qui est appliquée aux éléments
d'image des dispositifs électro-optiques à cristaux liquides.
La figure 1 représente la caractéristique tension-
courant des dispositifs MIM ayant la caractéristique non linéaire habituelle En outre, un varistor et une diode connectés en série en sens inverse et utilisant la tension
de claquage d'avalanche dans la jonctiron PN ont une carac-
téristique non linéaire similaire à celle de la figure l.
On peut employer n'importe quel élément en tant qu'élément
de commutation à la seule condition qu'il ait une caractémis-
tange non linéaire dans laquelle la résist Uance est élevée dans la région à tension basse et est basse dans la région a tension élevée, comme le montre la figure I On sait que
des dispositifs électro-optiques à cristaux liquides utili-
sant de tels dispositifs non linéaires permettent une atta-
que multiplexée d'un nombre de lignes beaucoup plus élevé
que pour l'attaque multiplexée habituelle Ceci est expli-
qué en détail ci-après.
La figure 2 est un schéma d'ur circuit équivalent de l'électrode d'élément d'image, qui ccmprer d une capacité
CLC 1 et une résistance RLC 2 de l'élément à cristaux liqui-
des, et une capacité CNL 3 et une résistance Pi JL 4 du dispo-
sitif non linéaire La résistance PJIL 4 a une valeur faible lorsque la tension appliquée au dispositif non linéaire est élevée, et une valeur élevée lorsque la tension appliquée
au dispositif non linéaire est faible.
Les parties (A), (B) et (C) de la figure 3 montrent un signal avec un rapport cyclique de l/50 et un procédé de polarisation 1/5, lorsque le signal destiné à l'attaque des
cristaux liquides est appliqué sur la borne du circuit équi-
valent La partie (A) de la figure 3 montre des éléments d'image d'affichage sous forme de matrice, qui comprennent des électrodes de balayage 5-1 à 5-50 et des électrodes de signal 6 àa 6-50 Des signaux de balayage SCANI à SCAN 50
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sont respectivement appliqués à chaque électrode de balayage -1 à 5-50 Des signaux d'affichage SIGI à SIG 50 sont respec-
tivement appliqués à chaque électrode de signal 6-1 à 6-50.
Dans ce mode de réalisation, un élément d'image d'affichage (M, N) correspondant à une électrode de balayage 5-M et à une électrode de signal 6-N est dans l'état éclairé et les autres éléments d'image d'affichage sont dans l'état non éclairé La partie (B) de la figure 3 montre la forme du signal de balayage dans ce cas et la partie (C) de la figure 3 montre la forme du signal d'affichage Sur cette figure, ts désigne une période de balayage au cours de laquelle des
signaux sont appliqués è tous les éléments d'image d'affi-
chage Sur la partie (B) de la figure 3, tsel désigne une période sélectionnée d'un signal de balayage SCAN M oui sélectionne l'électrode de balayage 5-M En considérant la partie (C) de la figure 3, on voit qu'une électrode de signale est au niveau VON dans cette période sélectionnée
tsel, et au niveau VOFF pendant les périodes des autres -
signaux de balayage, en l'absence de SCAN M Par conséquent, la tension qui est appliquée à l'élément dom'image d'affichage (M, N) est donnée par la relation:
V(M N) = SCAN M SIG N
comme il est représenté sur la partie (D) de la figure 3 La figure 4 (a) représente par un trait continu la forme de la tension appliquée V(M N), au moment o l'élément d'image
d'affichage (M N) est au niveau VON La figure 4 (b) repré-
sente par un trait continu un signal de tension VNL du dis-
positif non linéaire La figure 4 (c) représente par'un trait
continu un signal de tension VLC qui est appliqué à la cou-
che de cristaux liquides En considérant les figures 4 (a)-
4 (c), on obtient la relation suivante:
V(M N) = VNL + VLC
Les figures 4 (a), 4 (b) et 4 (c) représentent en pointillés les tensions dans le cas o l'élément d'image d'affichage
(M N) est au niveau VOFF.
Les figures 5 (a), 5 (b) et 5 (c) représentent sché-
matiquement le principe de l'excitation d'un dispositif non linéaire et d'une couche de cristaux liquides La figure (a) représente la caractéristique qui lie la tension appli-
quée VNL et le courant I du dispositif non linéaire En con-
sidérant la figure 5 (a), on voit que la résistance du dispo-
sitif non linéaire devient faible dans la région 7 et devient élevée-dans la région 8 La figure 5 (b) montre la
circulation du courant i dans un cas dans lequel la résis-
tance RNL 4 du dispositif non linéaire est faible (presque nulle) La figure 5 (c) montre la circulation du courant i dans un cas dans lequel la résistance RNL 4 du dispositif
nor linéaire est élevée (presque l'infini) Comme le montre-
la figure 5 (b), lorsque le dispositif non linéaire est dans urne région de faible résistance, la tension d'attaque est
presque entièrement appliquée à la ccuche de cristaux liqui-
des, ce qui fait que la couche de cristaux liquides est chargée A ce moment, le circuit équivalent de la figure 2 fournit la constante de temps suivante: RLC x RNL : CLC +I (CNL) x RCL + RNL ( 1) D'après cette formule, si la résistance RNL du
dispositif non linéaire est presque nulle, un courant i cir-
cule de façon transitoire pour charger le condensateur CLC 1.
A ce moment, la totalité de la tension est appliquée à la
couche de cristaux liquides.
Ensuite, l'élément d'image d'affichage V(M N) est dans une période non sélectionnée, et la caractéristique non linéaire passe de la région à faible tension 7 vers la région à tension élevée 8 Par conséquent, la relation entre les résistances devient RLC"<RNL Le courant i qui circule de façon transitoire passe alors par RLCJ comme le montre la figure 5 (b) A ce moment, la constante de temps est donnée approximativement par la relation: r= (CLC + CNL) RLC ( 2)
En général, les cristaux liquides qui sont utili-
sés pour un panneau d'affichage à cristaux liquides du type
à effet de champ ont une résistance RLC élevée Par consé-
quent, il est possible de faire en sorte que 2 ' soit aussi
long que le temps de balayage.
Sur les figures 4 (a), 4 (b) et 4 (c), lorsque l'élé-
ment d'image d'affichage indiqué par la ligne en pointillés est au niveau dans lequel il n'est pas éclairé, la tension appliquée VNL n'est pas dans la région d'éclairage, même pour une tension de crête, et la couche de cristaux liquides n'est pas chargée Par conséquent, VLC demeure à un niveau
bas Dans ces conditions, le rapport entre la valeur effec-
tive du niveau correspondant à l'état éclairé et du niveau
correspondant à l'état non éclairé dans la couche de cris-
taux liquides est supérieur à celui qu'on obtient avec le procédé d'attaque classique, par le procédé de multiplexage généralisé avec sélectivité d'amplitude en alternatif, sans utiliser de dispositif non linéaire Par conséquent, il est possible d'attaquer en multiplex un beaucoup plus grand n c-hbre de lignes, par le procédé d'attaque de cristaux liquides utilisant un dispositif non linéaire On parvient ainsi à augmenter la capacité d'affichage des dispositifs
d'affichage à cristaux liquides.
Néanmoins, l'attaque multiplexée considérée 2 C ci-cessus est désavantageuse dans la mesure o la tension effective qui est appliquée à la couche de cristaux liquides varie en fonction du signal d'affichage, per dant la période
non sélectionnée On va expliquer cet inconveénient en consi-
dérant les figures 6 (a), 6 (b) et 6 (c).
2 _ La figure 6 (a) représente la forme de la tension VLC au moment o une seule colonne d'électrodes de signal
d'affichage 5-M est à l'état éclairé dans une ligne d'élec-
trodes de signal 6-N La figure 6 (b) montre la forme de la tension VLC au moment o une colonne d'électrodes de signal d'affichage sur deux est à l'état éclairé dans une ligne d'électrodes de signal 6-N La figure 6 (c) montre la forme de la tension au moment o toutes les électrodes de signal d'affichage sont à l'état éclairé dans une ligne d'électrodes
de signal 6-N La tension V(M N) qui est appliquée à l'élé-
ment d'image d'affichage (M N) est représentée par des poin-
tillés, et la tension VLC qui est appliquée à la couche de
cristaux liquides est représentée par des traits continus.
L'examen des figures 6 (a), 6 (b) et 6 (c) montre que VLC varie
4 18 18
considérablement en fonction de l'état (c'est-à-dire éclairé ou r on éclairé) des autres éléments de la même électrode de signal (SIG) La situation est la même dans le cas o un
l.-ement d'image d'affichage (M N) est dans l'état non éclai-
ré Par conséquent, on effectue l'affichage classique en nc'r et blanc en donnant au minimum EON min de la tension effective du signal d'état éclairé une valeur supérieure à la zensicrn de saturation Vsat des cristaux liquides, et en donr ant au maximum EOFF max de la tension effective du signal d'état non éclairé une valeur inférieure à la tension
de seuil Vth des cristaux liquides Pour les raisons indi-
quées ci-dessus, on a envisagé l'utilisation des dispositifs d'affichage à cristaux liquides-à éléments non linéaires u-r:uement pour l'affichage er noir e blanc, er ccnsidérant ou'ils ne convenaient pas pocur l'affichage de nuances de gris En outre, dans le cas o les tensions ZON min et EOFF
max scnt fixées de façon à correspondre à la marge, les exi-
gences concernant la qualité du dispositif non linéaire sont s strictes que sa fabrication est très difficile Il existe er cutre un problème dans l'affichage lui-mme oui consiste er ce que la variation de la tension effective se manifeste c-rectement par une variation du contraste, dans le cas d'- e tension de saturation non distincte, comme avec des cristaux liquides présentant l'effet "substance réceptrice/
substance additionnelle".
L'un des buts de l'invention est de faire dispara 1-
tre l'inconvénient indicué-ci-dessus, en commandant la varia-
tion de la tension effective par le signal d'affichage Ceci
permet d'appliquer un dispositif d'affichage à cristaux liqui-
des à éléments non linéaires à un affichage avec nuances de
gris, et permet d'augmenter la marge et d'empêcher la varia-
ionr du contraste On peut diminuer la variation de la ten-
sion effective en rapprochant EON min et EOFF max du niveau moyen.
L'invention a également pour but de rendre cons-
tante la décharge des cristaux liquides à un moment auquel l'élément de commutation est dans l'état à résistance élevée, en subdivisant une période de balayage en plusieurs niveaux
sélectionnés et plusieurs niveaux non sélectionnés Par con-
séquent, il est possible d'utiliser non seulement un disposi-
tif non linéaire, mais également un dispositif de commutation actif (comme un transistor à couches minces et un transistor MIOS) pour le procédé d'attaque d'un dispositif d'affichage à
cristaux liquides conforme à l'invention.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la
description qui va suivre d'un mode de réalisation et en se
référant aux dessins annexés sur lescuels:
La figure 1 montre la caractéristique tension-
courant d'un dispositif non linéaire de type caractéristique.
La figure 2 est un schéma d'un circuit écuivalent d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides comportant
un dispositif non linéaire.
c_ 5 La figure 3 représente des élémer ns d'image d'affi-
chage de type matriciel, et des signaux pour l'attaque d'un
panneau à cristaux liquides par le procédé classique de mul-
tiplexage généralisé avec sélectivité d'amplitude, en alter-
natif. Les figures 4 (a) 4 (c) représentent des sigrnaux d'attaque d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides
comportant des dispositifs non linéaires.
La figure 5 (a) représente la caractéristique liant la tension appliquée VNL et le courert 1 du disdositif non
linéaire, et les figures 5 (b), 5 (c) représentent la circula-
tion du courant i dans le circuit équivalent d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides comportant des dispositifs
non linéaires.
Les figures 6 (a)-6 (c) représentent les signaux de tension destinés à être appliqués à des éléments d'image d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides comportant des dispositifs non linéaires, et à être appliqués à une
couche de cristaux liquides.
La figure 7 est un diagramme comparatif de signaux d'attaque conformes à l'invention et conformes au procédé
d'attaque classique.
Les figures 8 (a) 8 (c) représentent des signaux
de tension qui sont appliqués à une couche de cristaux liqui-
2514 fgt
des conformément à l'invention.
La figure-9 représente des signaux d'attaque.
La figure 10 représente un dispositif d'affichage à cristaux liquides et un schéma synoptique d'un circuit d'attaque de panneau conforme à l'invention. La figure 11 et les figures 12 (a) et 12 (b) représentent des diagrammes séquentiels qui illustrent un
mode de réalisation de l'invention.
La figure 13 représente un schéma synoptique d'un
1 O' circuit de commande d'un circuit d'attaque conforme à l'in-
vention. La figure 7 est un diagramme comparatif du signal conforme au procédé classique (B) et du signal conforme au Prccédé de l'invention (C), pour attaquer unr par neau d'affichage consistant en éléments d'image d'affichage sous forme de matrice (A) Sur la partie (A) de la figure 7, ure seule colonne d'éléments d'image 5-M 1 est à l'état éclairé dans'la ligne d'éléments d'image 6-0, une colonne d'éléments
d'image sur deux est à l'état éclairé dans la ligne d'élé-
2 C ments d'image 6-N, et toutes les colonnes d'éléments d'image
sont à l'état éclairé dans la ligne d'éléments d'image 6-P.
Le procédé d'attaque conforme à l'invention, représenté sur -a figure 7, est un procédé à rapport cyclicue 1/50, avec
polarisation 1/5, de façon similaire au procédé classique.
Conformément au procédé de multiplexage généralisé avec sélectivité d'amplitude en alzernatif, représenté sur la partie (B) de la figure 7, le temps de balayage Ts est divisé en deux moitiés pour l'attaque en courant alternatif, et chaque moitié est en outre divisée en 50 colonnes Il y
a donc au total une division en 100 intervalles de temps.
(On appelle période de balayage, 9, chacun de ces inter-
valles de temps) Le signal de balayage SCAN est au niveau sélectionné pendant une période sélectionnée Tsel une fois
par demi-période de balayage, et il est au niveau non sélec-
tionné pendant les autres périodes de balayage.
Au contraire, conformément au procédé d'attaque de l'invention, représenté sur la partie (C) de la figure 7, une période sélectionnée Tsel dans laquelle le signal de balayage est au niveau sélectionné pendant une demi-période de balayage, est en outre divisée en un certairn nombre de périodes (Cette période est appelée période de balayage fin, 10. ) Un signal de balayage est à un niveau sélectionné dans urne partie d'une période de balayage firn, et à un niveau non sélectionné dans une autre partie de la période de balayage fin Une période de balayage est divisée en périodes de balayage fin selon divers rapports, avec des ir tervalles différents ou égaux Le mode de réalisation qui est expliqué ci- après en détail correspond au cas dans lequel une période
de balayage est divisée de façon égale en moitiés.
Dans le procédé d'attaque conforme à l'invention, représenté sur la partie (C) de la figure 7, le signal
SC: IM est urn signal de balayage de tare s M ui est apparem-
i mer nt le mme qu'un signal de balayage ayart unr rapport cyclique 1/100 Des signaux d'affichage qui sont appliqués aux lignes d'éléments d'affichage 6-C, 6-N et 6-P sont désignés par SIG O, SIG N et SIG P Une période sélectionnée Tsel du signal d'affichage est divisée en mcitiés, comme ocur le signal de balayage Seule une partie de la période de balayage fin 10 (la première moitié, darns ce Cas) est prise au même niveau que pour le procédé de mulziplexage généralisé avec sélectivité d'amplitude en alternatif, et l'autre partie de la période de balayage finr est prise au niveau inverseé Onr produit ainsi un signal tel que le niveau non sélectionné remplace le niveau sélectionné et le niveau sélectionné remplace le niveau non sélectionné Il en résulte que les signaux d'affichage qui sont appliqués à chaque élément d'image d'affichage 6-0, 6-N, 6-P, sont
respectivement SIG O, SIG N et SIG P Conformément au pro-
cédé d'attaque (C) de l'invention, les signaux correspon-
dant à la tension appliquée aux éléments d'image varient apparemment de la même manière avec un rapport cyclique 1/o 00 en étant centrés sur le niveau classique Cependant, les valeurs moyennes entre la période sélectionnée et la période non sélectionnée sont presque toutes égales,
lorsqu'on les compare à celles de la demi-période de bala-
yage. i
Les figures 8 (a), 8 (b) et 8 (c) indiquent respecti-
vement la tension VLC (représentée par une ligne continue) qui est appliquée à la couche de cristaux liquides, par rapport à la tension (représentée par une ligne en pointillés) qui est respectivement aoppliquée aux éléments d'image d'affi-
chage (lI 0), (M N-) et (IM P) Par rapport au procédé d'atta-
cue classique qui est représenté sur les figures 6 (a) -
6 (c), les-sigrnaux VLC conformes à l'inventicn et représentés sur les figures 8 (a) 8 (c) correspondent à des signaux de décharge presque égaux, à l'exception d'une variation fine
-due au signal d'affichage Ainsi, le procédé d'attaque con-
forme à l'invention diminue effectivement la variation de la
tension effective de la couche de cristaux liquides qui est-
prcduite par le signal d'affichage.
Comme menticnnré ci-dessus, 'la ens on effective qui est appliquée à l'élément d'image est déterminée sans
être affectée par l'état "éclairé/éteint" suor la même élec-
trcde de signal Par conséquent, l'affichage avec des
rnuances de gris qu'on considérait impossible avec le dispo-
o 20 sitif d'affichage à cristaux liquides classique équipé d'éléments rnon linéaires, devient possible en modulant le niveau de crête dans la période sélectionrnée, ainsi que la durée du niveau sélectionné et du niveau de crete Dans le :is Dositif d'affichage à cristaux licuides classique écuipé d'éléments non linéaires, la marge de tensicn s'étend de la tensiorn effective maximale du signal d'état "éteint" à la
tension effective minimale du signal à l'état "éclairé".
Cette marge dé tension est accrue dans l'invention, du fait qu'elle s'étend entre les niveaux particuliers des signaux d'état "éteint" et des signaux d'état "éclairé" En outre, le dispositif d'affichage à cristaux liquides conforme à l'invention effectue en fait des attadues multiplexées sur 2 N colonnes,danslete-msdes attaques multiplexées sur N colonnes L'augmentation du nombre de colonnes n'est pas utilisée dans le panneau multiplexé classique, du fait
qu'elle produit une diminution de marge Cependant, le dis-
positif d'affichage à cristaux liquides équipé d'éléments non linéaires fonctionne indépendamment de l'augmentation du nombre de colonnes d'attaque, à condition cu'il y ait un temps suffisant pour charger la capacité équivalente CLC de
la couche de cristaux liquides, jusqu'au niveau suffisant,.
dans la période de balayage fin, au cours de laquelle la tension de crête du signal d'état "éclairé" lui est appli-
quée En fait, il est possible de raccourcir ccr sidérabl'e-
ment cette durée de charge Un rappcrt cyclique de 1/1000 est possible, du fait de la caractéristique de l'élément
non linéaire.
Le mode de réalisation considéré ci-dessus cons-
titue un exemple dans lequel une période de balayage est divisée en deux parties égales Ceper dar, une période de balayage n'est pas nécessairement divisée er deux parties égales On peut diviser cette période en lusieurs p Dériodes de balayage fin, à la seule condit-cn cu'i ait -une tension de crête dans une période de balayage On peut de
facon similaire diviser cette période en parties inégales.
ins* i, une période de balayage peut être di isée en ur nom-
bre quelconque de périodes de balayage finr oui dcivent
seuiement avoir une durée suffisante pour charger la capaci-
té équivalente CLC au niveau suffiseat En fait, 'la division
d'ane période de balayage en deux parties é^uivalentes cons-
titue l'optimum, en considérant la smplici:é du circuit d'attaque et la diminution de la variation de la tensicn
effective.
De plus, il n'est pas nécessaire qu'une période de balayage soit produite par division d'une durée de balayage ts en 2 N parties équivalentes, à condition que la période
pendant laquelle le signal de balayage est au niveau sélec-
tionné soit suffisamment longue pour charger la capacité équivalente CLC au niveau suffisant, pendant la période sélectionnée du signal d'état "éclairé" Enr d'autres termes, une période x ts ( O < x L 1) qui est moins longue qu'une
durée de balayage ts peut être divisée en 2 N parties équiva-
lentes de façon à donner une période de balayage.
La figure 9 montre des signaux de balayage SCAN 1 et SCAN 8 et un signal d'affichage SIG 1 avec N = 8 et X = 0,8, avec le procédé de polarisation 1/5 Sur la figure 9, la période d'affichage t D consiste en un ensemble de huit périodes de balayage La période de pause t P est une durée pendant laquelle il n'y a aucune période de balayage Toutes
les électrodes de signal sont au niveau non sélectionné pen-
dant la période de pause t P Pendant la période de pause t P,
le signal d'affichage peut être indiqué non seulement par un-
signal non sélectionné, comme-il est représenté danrs ce mode de réalisation de l'invention, mais également par un signal sélectionné En outre, conformément à l'invention, le niveau sélectionné et le niveau non sélectionné ne sont pas limités
à ceux correspondant au procédé d'attaque classique.
La figure 10 représente un dispositif d'affichage à cristaux liquides et un schéma synoptique d'un circuit d'attaque de panneau conformes à l'irventior Ce schéma synoptique comprend un panneau à cristaux liquides 11, du type à matrice de points et à dispositifs non linéaires, une partie d'attaque d'éléments d'affichage 12, une partie
d'at-tacue d'éléments de balayage 13 et une partie de généra-
ticn de signaux d'attacue, 14 Le panneau à cristaux liqui-
des 1 l comprend des électrodes de balayage 15 et des élec-
trodes d'affichage 16 La partie d'attaque d'électrodes d'affichage 12 comprend des registres à décalage 17, à J étages, en désignant par J le nombre d'électrodes, de signal " d'affichage, J'circdits de bascule 18 -e son;t chacune des sorties des registres à décalage, des circuits
de décalage de niveau 19 qui convertissent les niveaux logi-
ques des circuits en niveaux d'affichage par cristaux lioui-
des, et J démultiplexeurs 20 qui conmmutent le signal d'affi-
chage au niveau d'état éclairé ou au niveau d'état non éclai-
ré, au moyen du signal qui provient du circuit de décalage de niveau 19 Si le nombre d'électrodes de balayage est K, la partie d'attaque d'électrodes de balayage 13 comprend des r-ês'res aca ge 2 eaXFs; N circuit de décalage de niveau 22 et K démultiplexeurs 23 qui fournissent le signal de balayage à l'état de sélection ou de non sélection,
au moyen du signal provenant du circuit de décalage de -
niveau 22 La partie de génération d'impulsions d'attaque 14
est constituée par des démultiplexeurs 24 à 29 et des r-ésis-
-45
tances de génération de tension d'attaque 30 à 34.
On expliquera ci-après en détail le mode de réali-
sation représenté sur la figure 10, en se référant au dia-
gramme séquentiel des figures 11, 12 (a) et 12 (b) Sur la figure 11, Os désigne une impulsion d'horloge de transmission d'un registre à décalage 17 L'impulsion Os transmet des
données d'affichage DONNEES de la gauche vers la droite.
Lorsque des données au' nombre de J, pour une ligne sont trans-
mises, une impulsion d'horloge 01 CL 1 du circuit de bascule 18 passe au niveau haut et les données sont transmises du registre
à décalage 17 vers le circuit de bascule 18 pour être enre-
gistrées dans ce dernier De niveau des données est décalé par le circuit de décalage de niveau 19 et il est applioué sur la borne de commande du multiplexeur 20 Le multiplexeur 20 commute les signaux d'affichage DON ou DOFF oui sont fournis par la partie de génération de signaux d'attaoue 14, sous la dépendance du signal de données d'affichage D 01 NE-IS 'Les DSCAN qui passent à l'état haut une fois par proesont ap uees u registre àdécalage 21 du circuit d'attaque d'électrodes de
0 balayage 13, par l'horloge de balayage C Lsc Le nombre total d'im-
pulsios de l'horloge de balayage Cbïsc, qui sont générées au moment o le signal d'horloge est terminé, est égal à J/2, pour transmettre un nombre d'l impulsions synchronisees avec l'impulsion horloe de bascule CL 1 et le signal de données d'affichage D O -SS j L:es "o Vtes des eétages de rang impair parmi les l 2 K e-a aecalage 21 sont connectées au circuit de décalage de niveau 22 Par conséquent, les signaux de sortie de
chaque étage de rang impair, comme SC 1, SC 2 et SC 3, se pré-
sentent sous la forme indiquée sur la figure 12 (a) Ces signaux de sortie sont appliques au démultiplexeur 23 par le circuit de clagde eniveau 2 Le démultiplexeur 23 commute au moyen du signal ó e a e sélection SC ON ou le signal de non sélection SC OFF du signal de balayage les résistances à 34 divisent la tension de -5 V pour donner des tensions úd 4, C/
'4181
allant de -V à -5 V, conoge l'indique la figure 10 Les démul-
tiplexeurs 24 et 25 comnmutent les niveaux du signal de bala-
yage conformément au signal de fréquence O f, pour commander
un courant alternatif des cristaux liquides, afin de produi-
re le signal de sélection SC ON et le signal de non sélec- tion SC OFF Les démultiplexeurs 26 et 27 produisenr t le signal de sélection DSEL et le signal de nor sélection DNSEL, selon le procédé d'attaque classique de l'électrode d'affichage, conformément au signal de fréquence O f Les démultiplexeurs 28 et 29 sont indispensables dans le cadre de l'invention Les démultiplexeurs 28 ez 29 ccmmutent le signal de sélection DSEL ou le signal de norn sélection
DNISEL, au moyen du signal d'horloge 1/2 C Lsc qui est pro-
duit en divisant par deux le signal d'hcrlcge C Lsc On
produit ainsi les signaux DO Nq et DO Fr de I' é ecnrcde d'affi-
* chage, comme le montre la figure 12 (b).
La figure 13 représente un scr:éma syncopti ue d'un circuit de commande qui génère des impulsions d'horlcge pour urn circuit d'attaque conforme à i'inver ticn, avec J= 160 et k= 120 Ce schéma synoptique comprernd un ccmpteur binaire à 6 bits 30, une porte NON-OU 31, une bascule RS 32, un inverseur 33, des bascules de type D 34, 35, 39 et 41, des portes NON-OU 36 et 41, unr ccmpteur binaire à 6 bits 37 et une porte ET 38 Le ccm Dteur àinaire à 6 bits 30 compte les impulsirons d'horloge O S qui scnrt appliquées au registre à décalage 17 du circuit d'attacue d'étectrodes d'affichage 12 Ce comptage se poursuit jusqu'à la valeur J/2 = 80, ce que détecte la porte 31, afinr de restaurer la bascule RS 32 La restauration de la bascule RS 32 est
synchronisée sur la montée du signal Os Le signal de sor-
tie de la bascule RS 32 est appliqué sur les bornes de res-
tauration (R) du compteur 30 et de la bascule de type D 34.
La bascule de type D 34 divise par deux les impulsions d'horloge C Lsc, pour produire le signal 1/2 C Lsc Ce signal 1/2 C Lsc est appliqué à l'entrée D de la bascule de type D
Le signal 1/2 C Lsc est ensuite différentié par la bascu-
le de type D 35 et la porte NON-OU 36 pour donner un signal C Le ayant une période égale à une période de balayage, qui est appliqué sur la borne d'entrée d'impulsions d'horloge du circuit de bascule 18 Une fois que le compteur 37 a compté 239 fois l'impulsion d'horloge C Lsc provenant de la bascule RS 32, la sortie de la porte ET 38 passe au niveau haut Ce signal de niveau haut est retardé par la bascule de type D 39 pour donner un signal retardé DSCAN pour le registre à décalage 21 du circuit d'attaque d'électrodes de balayage, puis il est différentié par la porte 40 pour donner une impulsion d'horloge pour la bascule de type D 41 Cette impulsion d'horloge devient le signal d'attaque alternatif Of qui prend alterntiveme t le iveau haut et le niveau
bas à chaque d, er-er applicué aux démulti-
plexeurs 24 à 26 dans la partie de génération de signal
d'a taque.
-Comme il est est décrit ci-dessus, le procédé d'attaque conforme à l'invention peut etre mis en oeuvre
avec une structure de circuit relativement simple Confor-
éme-i ent à l'invention, la variation de la tension effective due à l'état éclairé ou nor N éclairé des éléments d'image diminue, ce qui fait que le minimum de EON devient élevé et le maximum de EOFF devient faible, ce qui améliore la marge d'attaque Unr procédé d'attaque d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides conforme à l'invention, appliqué à un
dispositif d'affichage à cristaux liquides ayarnt une carac-
téristique non linéaire,permet de réaliser unr affichage uni-
forme avec des nuances de gris sur la totalité du panneau d'affichage Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé décrit et représenté,
sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (4)
1 Procédé d'attaque d'un dispositif électro-
optique à cristaux liquides comportant des éléments ayant une caractéristique non linéaire, sur l'un au moins des substrats constituant un panneau d'affichage à cristaux
liquides, ce procédé d'attaque faisant intervenir une pola-
risation par courant alternatif en deux trames; caractérisé en ce qu'on fait en sorte que les moyennes des tensions appliquées aux éléments dans la période non sélectionnée
pendant une période de trame soient presque égales à la -
valeur absolue pour tous les éléments ou des parties d'élé-
ment s.
2 Procédé d'attaque d'un dispcsi:if électro-
cptique à cristaux liqu des compcrtant des élémen-ts ayant une caractéristique non linéaire, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la totalité ou une partie de chaque demi-période de balayage est divisée de façcn égale par le
nombre d'électrodes de balayage, et cette période de balaya-
ge:est en outre divisée en un certain nombre de périodes pour donner une période de balayage fin, et un signal de balayage est au niveau sélectionné dans certaines périodes de balayage fin pendant la période sélectionnée, tandis
que ce signal de balayage est au rniveau non sélection né pen-
dant les périodes de ba Za-age fir testa:re cs a cos de la
oériode sélectiorzée.
3 Procédé d'attaque d'un dispositif d'affichage
à cristaux-liquides selon l'une quelconque des revenrdica-
tions 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un signal d'affichage est respectivement à un niveau d'état éclairé ou un niveau d'état non éclairé, correspondant à l'état éclairé ou éteint d'un élément d'image pendant une période synchronisée avec la période de balayage fin, au cours de laquelle le signal
de balayage est au niveau sélectionné, et ce signal d'affi-
chage est respectivement au niveau d'état non éclairé ou au niveau d'état éclairé, avec une correspondance inverse par rapport à l'état de l'élément d'affichage,dans une autre
période synchronisée avec la période de balayage fin restarn-
'4181
te de la période de balayage.
4 Procédé d'attaque d'un dispositif d'affichage à
cristaux liquides selon l'une quelconque des revendications
1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la durée au niveau sélec-
icnnré et la durée au niveau non sélectionné sont éqcuivalen- zes, le niveau sélectionné est pris dans cer Taines des
périodes de balayage fin produites par division en plu-
sieurs parties de la période de balayage, et le niveau non sélec _or, ré est pris dans les périodes de balayage fin
res tantes.
Procédé d'attacue d'un disposi'if d'affichage
à cristaux liquides selon l'une quelccnque des revendica-
-icns 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que la période de ba;ayage est divisée en deux pour donr r er la période de 1 ^a ayage irn
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP56121112A JPS5821793A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 液晶表示装置 |
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| FR2514181B1 FR2514181B1 (fr) | 1988-12-30 |
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