[0001] La présente invention a pour objet un écran d'affichage matriciel de type multiplexé
ainsi que son procédé de commande. Cet écran permet notamment l'affichage en noir
et blanc ou en couleur, avec ou sans demi-teinte, d'images simples ou complexes permettant
notamment la visualisation d'images animées du type images de télévision.
[0002] L'invention s'applique aux écrans utilisant un matériau électroluminescent ou aux
écrans cathodoluminescents à micropointes.
[0003] On sait que pour commander l'affichage d'images sur un écran matriciel, on affecte
à chaque ligne et à chaque colonne de l'écran, une électrode et un circuit de commande
et on effectue un adressage de l'écran une ligne à la fois. Pour
n lignes, le multiplexage est d'ordre n et le temps image totale T est partagé en intervalles
de temps lignes T/n=Tl, chacun de ces intervalles étant affecté à l'inscription des
points images ou pixels d'une ligne de l'écran.
[0004] Pendant la durée d'une période ligne ou temps Tl, la ligne que l'on adresse ou qui
est sélectionnée par le balayage ligne en court est portée à un potentiel dit de sélection,
noté Vls. Pendant ce temps, les
m colonnes sont portées à des potentiels appropriés à l'affichage des informations
sur les pixels de cette ligne.
[0005] Dans le cas particulier d'un affichage uniquement en noir et blanc, appelé aussi
affichage numérique, on applique soit le potentiel Vc ou -Vc sur les colonnes selon
que l'on souhaite afficher respectivement du noir ou du blanc.
[0006] Les lignes non adressées ou non sélectionnées sont, suivant le type d'écran, soit
portées à un potentiel de non sélection, noté Vlns, soit laissées flottantes ou mises
en haute impédance.
[0007] L'invention est parfaitement bien adaptée aux écrans cathodoluminescents utilisant
des micropointes émettrices d'électrons supportées par les électrodes colonnes jouant
alors le rôle de cathodes, les électrodes lignes reposant sur les électrodes colonnes
étant isolées de celles-ci et perforées en regard des micropointes, jouant alors le
rôle de grilles. Une ou plusieurs anodes cathodoluminescentes sont disposées en regard
des micropointes. En général, une anode cathodoluminescente est constituée d'un conducteur
anodique recouvert d'un matériau luminescent sous bombardement électronique.
[0008] On trouvera dans l'article de T. Leroux et al. "Microtips displays addresing", SID
91 P.437, une description du principe de fonctionnement des écrans cathodoluminescents
à micropointes ainsi que la façon de les adresser.
[0009] Dans ces écrans à micropointes connus, les lignes non sélectionnées sont portées
à un potentiel de non sélection imposé.
[0010] Il est indiqué dans cet article que l'un des inconvénients majeurs de ce type d'écran
est la puissance électrique consommée lors d'un adressage colonne de type numérique.
[0011] En effet, la structure d'un écran à micropointes fait apparaître une forte capacité
ligne-colonne à chaque sélection de ligne ; cette capacité peut être chargée ou déchargée
à la tension Vc de commande des colonnes.
[0012] La puissance capacitive consommée vaut alors : P=1/2CVc²Fm où P est la consommation
par dm², C est la capacité par dm², Vc est la tension de modulation des colonnes et
Fm la fréquence effective de modulation des signaux de colonne.
[0013] Dans le cas particulier d'un affichage d'un fond uniformément gris obtenu par une
méthode de modulation de durée, la fréquence Fm est égale à deux fois la fréquence
Fl de balayage des lignes et la consommation capacitive est alors maximum. En pratique,
pour une capacité de 30 pF/mm², une tension modulée sur les colonnes de 30 V et une
fréquence Fl de balayage des lignes de 30 kHz, on arrive à une consommation de 8 W/dm².
[0014] Les écrans électroluminescents du type ACTFEL utilisent une fine couche de matériau
électroluminescent intercalée entre des électrodes lignes et des électrodes colonnes.
Ce type d'écran est notamment décrit dans l'article "Display Drive Handbook" édition
1984 de la société Texas Instruments, "The AC Thin Film Electroluminescent Display",
p.2-43 à 2-49.
[0015] D'après cet article, la séquence d'adressage de chaque ligne est la suivante :
1) Pendant le temps de sélection d'une ligne, le potentiel de la ligne que l'on adresse
est d'abord porté à un potentiel Vneg, les potentiels des colonnes étant portés selon l'information à afficher à +Vc ou
à 0.
2) Le temps de sélection comporte une deuxième phase pendant laquelle les potentiels
de la ligne sélectionnée et de l'ensemble des colonnes sont ramenés à 0.
3) On passe ensuite à l'adressage de la ligne suivante.
[0016] La ligne précédemment sélectionnée passe en état haute impédance, noté HZ, et le
potentiel de la ligne est alors flottant.
[0017] Ce principe de "lignes flottantes" est déjà largement utilisé pour l'adressage d'écrans
électroluminescents qui rencontrent des problèmes de consommation électrique similaires
à ceux des écrans cathodoluminescents. (cf.J.P. Budin, "Principes d'adressage des
écrans matriciels" Séminaires de formation générale en visualisation - Visu 90).
[0018] La transposition directe de ce mode de commande aux écrans à micropointes pourrait
être possible et intéressant du point de vue de la consommation capacitive. Toutefois,
par rapport au mode de commande généralement utilisé dans les écrans cathodoluminescents
(potentiel de non sélection de ligne imposé), elle se traduirait par une perte importante
de luminance. En effet, les temps pendant lesquels les lignes seraient ramenées à
zéro serait pris sur le temps d'adressage de la ligne sélectionnée. Or, dans le cas
particulier des écrans à micropointes, la luminance est directement proportionnelle
au temps d'adressage.
[0019] La demande des utilisateurs allant vers des écrans toujours plus complexes, il faut
pouvoir toujours mieux utiliser les temps d'adressage et donc, en priorité éliminer
les temps morts.
[0020] Pour les écrans à micropointes, un temps de décharge est nécessaire après chaque
sélection de ligne. En effet, dans ce type d'écran, toute tension dépassant la tension
seuil se traduit immédiatement par l'émission d'électrons au niveau des pointes et
donc de lumière au niveau de la face avant (phénomène de cathodoluminescence). Or
la sélection d'une ligne s'opère en portant celle-ci à un potentiel proche du seuil,
le potentiel colonne traduisant l'information à afficher.
[0021] Ayant ainsi imposé ce potentiel à l'armature ligne (première borne) de la capacité
ligne-colonne, si on se contentait simplement "d'ouvrir l'interrupteur", le potentiel
de cette ligne ne varierait pas instantanément pour rendre la ligne non sélectionnée
mais retournerait au contraire très lentement vers le potentiel moyen des colonnes.
En conséquence, par addition des potentiels colonnes destinés aux lignes suivantes,
il y aurait une succession d'émissions parasites. Le multiplexage n'est alors pas
possible dans ces conditions. Il apparaît donc absolument nécessaire de décharger
la ligne immédiatement après son temps de sélection.
[0022] Le temps de décharge correspond en fait au temps nécessaire à l'écoulement de toutes
les charges stockées dans la ligne précédemment adressée.
[0023] Une simple impulsion de durée quasi négligeable devant le temps de sélection n'est
pas envisageable pour résoudre ce problème. En effet, il ne suffit pas de porter l'électrode
ligne au potentiel désiré, mais il faut aussi éliminer toutes les charges stockées
dans le "réservoir" constitué par la ligne à charges réparties, formée par l'électrode
ligne (de résistivité non nulle) couplée à son réseau de capacités ligne-colonnes,
la deuxième borne de ces capacités étant respectivement reliée à une forte résistance
(couche résistive disposée entre les micropointes et l'électrode colonne correspondante).
En pratique, le temps nécessaire à l'évacuation des charges est supérieur à la dizaine
de microsecondes.
[0024] L'invention a justement pour objet un écran d'affichage matriciel du type multiplexé
et son procédé de commande permettant notamment de remédier à l'inconvénient mentionné
ci-dessus ; c 'est-à-dire permettant de réduire la consommation capacitive sans réduire
le temps utile d'adressage.
[0025] Pour l'essentiel, la consommation capacitive d'un écran matriciel est dûe aux charges
et décharges des capacités situées entre les lignes et les colonnes non sélectionnées.
[0026] Les moments de non sélection des lignes ne devant apporter aucune contribution à
l'affichage, les inventeurs ont envisagés de libérer les électrodes lignes non sélectionnées
en les mettant dans un état dit de haute impédance afin qu'aucun courant ne circule
entre les colonnes et ces lignes. Ceci n'est toutefois acceptable que, si à tout moment,
leur différence de potentiel avec les colonnes reste inférieure au seuil d'émission
des électrons.
[0027] Aussi, l'invention a pour objet un écran d'affichage matriciel du type multiplexé
comportant
n électrodes lignes et
m électrodes colonnes croisées pour véhiculer des signaux de commande,
n circuits de commande de lignes pour commander successivement les
n électrodes lignes, avec
n et
m entiers ≧2, le circuit de commande de l'électrode ligne Li, avec i entier tel que
1≦i≦n, comportant des moyens pour appliquer sur l'électrode ligne Li un potentiel
de sélection pendant un premier temps de sélection puis un potentiel de décharge pendant
au moins une partie d'un second temps de sélection d'au moins une autre électrode
ligne et pour mettre en haute impédance l'électrode ligne Li en dehors du premier
temps de sélection et de ladite partie du second temps de sélection, des circuits
de commande de colonnes pour appliquer simultanément sur les
m électrodes colonnes pendant le premier temps de sélection des potentiels appropriés
à l'affichage des informations de la ligne Li.
[0028] L'invention a aussi pour objet un procédé de commande de cet écran matriciel qui
se caractérise en ce qu'on effectue, successivement pour les
n électrodes lignes de l'écran les étapes suivantes :
- appliquer sur une électrode ligne Li, avec i entier tel que 1≦i≦n, un potentiel de
sélection pendant un premier temps de sélection, suivi d'un potentiel de décharge
pendant au moins une partie d'un second temps de sélection d'au moins une autre électrode
ligne puis mettre l'électrode ligne Li en haute impédance en dehors du premier temps
de sélection et de ladite partie du second temps de sélection ;
- appliquer sur les m électrodes colonnes pendant le premier temps de sélection des potentiels appropriés
à l'affichage des informations de la ligne Li.
[0029] L'écran de l'invention permet une réduction importante de la consommation électrique
en fonction de l'image à afficher. En particulier, on constate que :
- dans le cas d'une transition où l'on passe d'une ligne noire à une ligne blanche la
consommation capacitive qui était maximum dans l'art antérieur, devient nulle en ligne
flottante ;
- en revanche, dans le cas d'une transition où l'on passe d'une ligne contenant autant
de points noirs que de points blancs à une ligne du même type, mais en inversant chaque
pixel, la consommation qui était aussi maximum dans l'art antérieur reste inchangée.
[0030] La décharge de la ligne sélectionnée ou adressée peut s'opérer simplement par l'utilisation,
au niveau de l'étage de sortie des circuits de commande des lignes, de circuits de
type push-pull.
[0031] Bien que parfaitement adaptée aux écrans cathodoluminescents, l'invention s'applique
aussi aux écrans électroluminescents utilisant un ou plusieurs matériaux électroluminescents
intercalés entre les électrodes lignes et les électrodes colonnes, par exemple du
type ACTFEL.
[0032] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description
qui va suivre, donné à titre illustratif et non limitatif, en référence aux figures
annexées, dans lesquelles
- la figure 1 est une vue schématique et partielle d'un écran d'affichage conforme à
l'invention,
- la figure 2 donne les différents signaux appliqués aux lignes et colonnes de l'écran
de l'invention,
- la figure 3 est un mode particulier de réalisation des circuits de commande de lignes
de l'écran de l'invention,
- la figure 4 est une variante de réalisation des circuits commande de lignes de l'écran
de l'invention,
- les figures 5 et 6 sont des variantes de réalisation du circuit d'entrée de chaque
circuit de commande d'une ligne de l'invention.
[0033] L'écran d'affichage représenté sur la figure 1 est un écran matriciel cathodoluminescent
pour un affichage noir et blanc. Cet écran comporte de façon connue deux parois transparentes
4 et 6 situées en regard l'une de l'autre, normalement assemblées de façon étanche.
La paroi inférieure 6 est pourvue d'électodes colonnes 8 parallèles entre elles, jouant
le rôle de cathodes, et d'électrodes lignes 10 paralléles entre elles, jouant le rôle
de grilles, placées au-dessus des électrodes colonnes et perpendiculairement à celles-ci.
Une couche 12 électriquement isolante interposée entre les électrodes 8 et 10 assure
leur isolement électrique.
[0034] A chaque croisement d'une électrode ligne et d'une électrode colonne correspond un
point élémentaire d'affichage ou pixel 14.
[0035] Les électrodes colonnes 8 portent des micropointes 16 faites d'un matériau émetteur
d'électrons, au niveau des pixels. En regard de ces micropointes 16, la couche isolante
12 et les électrodes lignes 10 sont percées de trous 18 d'où émergent les micropointes.
[0036] La paroi supérieure 4 de l'écran est pourvue d'une couche conductrice continue 20
jouant le rôle d'anode. Celle-ci est recouverte d'une couche 22 réalisée en un matériau
émettant de la lumière lorsqu'il est soumis à un bombardement électronique provenant
des micropointes 16.
[0037] L'émission d'électrons par les micropointes 16 est réalisée en polarisant simultanément
les cathodes 8, les grilles 10 et l'anode 20. L'anode est portée au potentiel le plus
élevé, noté VA (généralement entre 200 et 600V) et les cathodes 8 sont commandées
simultanément à chaque adressage ligne à l'aide d'un circuit de commande 24 de type
connu.
[0038] Ce circuit 24 délivre une tension +Vc ou -Vc, telle que représentée sur la figure
2 dans le cas d'un affichage en noir et blanc, le potentiel +Vc étant destiné à l'affichage
d'un point noir alors que le potentiel -Vc étant destiné à l'affichage d'un point
blanc. Dans le cas d'un affichage à plusieurs niveaux de gris ou analogique on peut
utiliser les signaux décrits dans le document de T. Leroux et al. cité précédemment.
[0039] L'originalité de l'invention réside dans le circuit de commande des lignes de cet
écran, le reste étant conforme à l'art antérieur. Le synoptique général du circuit
de commande des lignes de l'écran est représenté aussi sur la figure 1.
[0040] A chaque électrode ligne Li (où i est un nombre entier allant de 1 à
n si
n est le nombre total d'électrodes lignes) correspond un circuit de commande 26i relié
à une horloge CP pour l'adressage séquentiel des lignes, à une source d'alimentation
électrique délivrant un potentiel Vls de sélection de ligne et à une source d'alimentation
électrique délivrant un potentiel Vd de décharge de ligne.
[0041] Conformément à l'invention on applique, pendant le temps de sélection de la ligne
Li le potentiel de sélection Vls représenté sur la figure 2. Pendant ce temps de sélection,
on applique sur les colonnes des potentiels appropriés à l'affichage des informations
sur la ligne Li, soit le potentiel -Vc ou +Vc selon que l'on veut afficher un état
allumé ou un état éteint sur les pixels de la ligne Li.
[0042] On effectue ensuite la décharge de la ligne Li précédemment sélectionnée en la portant
au potentiel Vd de décharge. Ce potentiel Vd de décharge est ≦-Vc. Il est appliqué
sur la ligne Li pendant une partie au moins du temps de sélection de la ligne Li+1
et donc de l'application de la tension Vls de sélection sur la ligne Li+1.
[0043] Sur la figure 2, on a représenté un potentiel Vd appliqué pendant tout le temps de
sélection de la ligne Li+1.
[0044] Après la décharge de la ligne Li celle-ci est mise en haute impédance (HZ) pendant
tout le temps de non sélection de la ligne Li. Le potentiel Vlns de non sélection
est fixé par couplage capacitif avec les colonnes et peut donc varier selon la proportion
des pixels allumés de la ligne sélectionnée.
[0045] Du point de vue du chronogramme des temps (figure 2) on voit que, dans l'invention,
la décharge de la ligne Li précédemment sélectionnée se fait en temps "masqué" pendant
la sélection de la ligne en court Li+1. La luminescence de l'écran est donc équivalente
à celle obtenue avec un retour ligne en potentiel imposé.
[0046] Les circuits de commande 261-26n doivent pouvoir imposer un potentiel positif de
sélection Vls ou un potentiel de décharge Vd sur les lignes adressées et ensuite un
état de haute impédance, noté HZ.
[0047] Ceci peut être obtenu, comme représenté sur la figure 3, à l'aide d'un étage de sortie
28i comprenant (pour chaque circuit 26i) un circuit de type push-pull classique, pouvant
être réalisé à l'aide de transistors MOS ou bipolaires et des moyens logiques pour
pouvoir commander ces transistors.
[0048] On note T1i et T2i les deux transistors du système push-pull 28i de la ligne Li.
T1i est rélié d'une part à une source d'alimentation apte à délivrer le potentiel
de sélection Vls et d'autre part à T2i et à la ligne Li, et T2i est par ailleurs relié
à une source d'alimentation apte à délivrer le potentiel de décharge Vd.
[0049] La sélection de la ligne Li se fait en ouvrant le transistor T2i et en fermant le
transistor T1i. La décharge de la ligne Li s'effectue en ouvrant le transistor T1i
et en fermant le transistor T2i. La mise en haute impédance est réalisée en ouvrant
simultanément les transistors T1i et T2i de la ligne Li.
[0050] Ce type de commande peut être réalisé à l'aide d'un circuit d'entrée du type registre
à décalage 30 comportant n+1 bascules 321-32n+1 pour piloter les n circuits de sortie
281 à 28n des n lignes de l'écran.
[0051] Selon l'invention, le registre à décalage 30 possède une entrée série de données
D, une entrée d'horloge CP et n+1 sorties parallèles Q1-Qn+1. La bascule de rang i
(32i) est reliée au travers d'un inverseur 34i et d'un premier translateur de niveau
36i au transistor T1i, tandis que le transistor T2i est relié, soit directement, soit
au travers d'un second translateur de niveau 38i, à la bascule de rang i+1 et donc
à la sortie Qi+1 de la bascule 32i+1.
[0052] Par ailleurs, le registre doit comporter un étage de plus que le nombre de circuits
de sortie des lignes. Cet étage disposé en bout du regitre à décalage permet de compléter
la commande du dernier circuit de sortie.
[0053] En pratique, il faut pouvoir garantir la non conduction simultanée des transistors
T1i et T2i quel que soit les états des bascules. Un moyen possible pour parvenir à
ce résultat est l'adjonction d'une porte "ET", de référence 40i, ayant pour entrées
la sortie de la bascule de rang i et la sortie de la bascule de rang i+1, et agissant
ainsi comme validation pour le translateur 38i du transistor de T2i.
[0054] A chaque front montant d'horloge CP, l'information présente sur l'entrée D du registre
à décalage 30 est chargée dans la première position du registre (ou première bascule)
et toute les données contenues dans le registre sont décalées d'une bascule à l'autre
; on opère en début de trame (ou d'image) en positionnant un niveau logique "1" sur
D, puis un niveau logique "0" pour tous les coups d'horloge suivant. On obtient ainsi
la circulation d'un seul état "1" dans toute les positions du registre, correspondant
à la sélection successive de toutes les lignes de l'écran.
[0055] Etant donné que les données du registre à décalage 30 correspondent à "1" pour la
ligne sélectionnée et à "0" pour les lignes non sélectionnées, on utilise avantageusement
un inverseur 34i entre l'étage 32i et le transistor T1i, étant bien entendu que d'autres
circuits logiques peuvent être utilisés pour commander les transistors. De même, on
pourrait utiliser un "0" logique pour la ligne sélectionnée et un "1" logique pour
les lignes non sélectionnées, et par conséquent, des moyens logiques adaptés à ce
type de commande des transistors.
[0056] La présence d'un "1" logique sur la sortie Qi de la bascule 32i impose un "0" logique
après l'inverseur 34i associé et le premier translateur de niveau 36i porte la grille
du transistor T1i à un potentiel Vls-Vth tel qu'il permette la conduction du transistor
(interrupteur 28i fermé sur Vls : ligne Li à Vls), où Vth est une tension grille-source
supérieure au seuil de conduction du transistor de commande T1i.
[0057] Dans le même temps, le niveau logique "1" de la bascule 32i de rang i est présenté
à la porte "ET" 40i-1 de l'étage de rang (i-1) du registre, la bascule 32i-1 étant
normalement à "0" ; on trouve un "1" logique après son inverseur 34i-1 et devant la
deuxième entrée de la porte "ET" 40i-1 qui transmet ainsi un "1" logique au translateur
38i-1 de tension du transistor T2i-1, imposant par la même à la grille de ce transistor
une tension Vd+Vth telle qu'elle permette la conduction du transistor T2i-1 (interrupteur
28i fermé sur Vd : ligne Li-1 à Vd).
[0058] Par ailleurs, la porte "ET" 40i validant le transistor T2i impose un niveau logique
"0" pour ce transistor et le translateur de tension 38i impose donc à la grille du
transistor T2i la tension Vd qui bloque le transistor T2i (interrupteur 28i ouvert,
l'état de la ligne Li n'est pas imposé par le transistor T2i).
[0059] L'impulsion d'horloge suivante sur l'entrée CP du registre 30 décale le niveau logique
"1" de la bascule 32i à la bascule 32i+1 et on obtient un état "0" sur la sortie Qi
de la bascule 32i ; un nouveau coup d'horloge décalant encore les données, on trouve
alors des niveaux logique "0" sur les sorties Qi et Qi+1 des bascules 32i et 32i+1,
et ainsi de suite. Le comportement de l'ensemble est résumé dans le tableau suivant
pour la bascule 32i.
Indice des temps |
j-1 |
j |
j+1 |
j+2 |
Qi |
0 |
1 |
0 |
0 |
A |
1 |
0 |
1 |
1 |
B |
0 |
0 |
1 |
0 |
C |
0 |
0 |
1 |
0 |
G1 Grille de T1i |
Vls |
Vls-Vth |
Vls |
Vls |
G2 Grille de T2i |
Vd |
Vd |
Vd+Vth |
Vd |
T1i |
ouvert |
fermé |
ouvert |
ouvert |
T2i |
ouvert |
ouvert |
fermé |
fermé |
Sortie Ligne Li |
HZ |
Vls |
Vd |
HZ |
[0060] Tj correspond au temps qui s'écoule entre deux coups d'horloge CP avec j allant de
1 à n.
[0061] A, C représentent respectivement les entrées des translateurs 36i et 38i du circuit
de sortie 28i et B représente l'entrée de la porte ET 40i connectée à la bascule 32i+1.
[0062] Si la tension de décharge Vd est égale à la "masse logique" du circuit, la sortie
de rang i+1 du registre 30 est effectivement reliée directement à la grille du transistor
T2 via la porte "ET" 40i (à un temps de retard près réalisé par des moyens classiques,
destiné à éviter la conduction simultanée des deux transistors T1i et T2i de l'étage
de sortie i). Dans le cas contraire, un étage de translation 38i de niveau logique
doit être inséré.
[0063] L'adressage des lignes, tel que l'on balaye une parité (i=2, 4, 6...), puis l'autre
(i=1, 3, 5...) est parfois intéressante ; cette configuration s'applique bien sûr
dans le cas d'une source vidéo entrelacée, mais peut aussi être moins pénalisante
du point de vue de la consommation électrique pour l'affichage de certains types d'images
(gris pointillistes par exemple).
[0064] La réalisation pratique d'un tel balayage s'obtient, sur la base du circuit précédemment
décrit, comme représenté sur la figure 4, en utilisant deux demi-registres à décalage
42 et 44 ayant chacun une entrée de donnée Da et Db. Les sorties Q2-Q2k et Q1-Q2k-1
respectivement de ces demi-registres à décalage 42 et 44 restent couplées à leurs
étages de sortie, mais ces sorties, celles issues des registres pairs et celles issues
des registres impairs, doivent être intercalées.
[0065] Dans ces conditions, le demi-registre à décalage 42 est associé à la logique combinatoire
33
2k (inverseurs et portes ET) et aux circuits de sortie 28
2k comprenant des circuits de type push-pull associés aux lignes 2k (où k prend les
valeurs de 1 à n/2). De même, le demi-registre 44 est associé à la logique combinatoire
33
2k-1 (inverseurs, et portes ET) et aux circuits de sortie 28
2k-1 des lignes L
2k-1.
[0066] La description précédente correspondait à un temps de décharge de la ligne Li égale
au temps de sélection de la ligne Li+1. Il est toutefois possible, conformément à
l'invention, d'utiliser un temps de décharge différent de celui du temps de sélection
de la ligne suivante.
[0067] Les figures 5 et 6 montrent respectivement une modification de la logique combinatoire
des figures 3 et 4 dans le cas d'un temps de décharge de la ligne Li plus court que
le temps de sélection de la ligne suivante et dans le cas d'un temps plus long que
le temps de sélection de la ligne suivante.
[0068] Pour un temps plus court, on applique un signal ED qui opère de façon identique sur
toutes les portes 40i. Ce signal appliqué séquentiellement sur les lignes Li valide
le temps de décharge et permet ainsi d'ajuster sa durée entre 0 et le temps de sélection
de la ligne suivante.
[0069] En effet, par rapport au schéma de la figure 3, le point C en entrée du translateur
38i ne peut être qu'à 1, ce qui impose la conduction du transistor T2i et donc la
décharge, que si le signal ED est également à 1.
[0070] Pour des écrans (cathodoluminescents ou autres) qui nécessiteraient des temps de
décharge supérieurs aux temps de sélection ligne, on peut utiliser une variante du
circuit logique qui permettrait de valider, pour la décharge d'une ligne, les temps
de sélection de plusieurs lignes suivantes.
[0071] Ceci peut être obtenu en utilisant un OU logique 42i pour la ligne Li, placé avant
l'entrée B de la porte 40i, relié à plusieurs des étages de sortie 32i+1, 32i+2 par
exemple du registre à décalage 30.
[0072] Le mode de commande proposé s'applique bien évidemment dans le cas d'un affichage
à niveau de gris (qu'il soit de type numérique ou analogique). Différentes teintes
de gris peuvent être obtenues en modulant la durée et l'amplitude des signaux colonnes
; pour éviter des émissions lumineuses parasites, il faut que V
d reste la plus basse tension utilisée.
[0073] Par rapport à un adressage avec le potentiel de non sélection ligne imposé, on voit
que l'excursion de tension ligne doit être importante puisqu'elle doit recouvrir complètement
l'excursion colonnes (c'est-à-dire Vd≦-Vc et Vls ≦Vs+Vc, Vs correspondant à un ε près
au seuil d'émission.
[0074] L'application à la couleur est évidente, et sans problème spécifique. En effet, la
trichromie s'obtient soit par un balayage successif de trois couleurs (rouge, vert,
bleu) par multiplexage de tensions d'anodes, soit par un triplement des commandes
cathodes. Elle n'a donc pas d'incidence spécifique sur le mode de balayage ligne.
En particulier, on peut utiliser le système de trois anodes par pixel respectivement
pour le rouge, le vert et le bleu avec connexion des anodes de même couleur entre
elles et le procédé de commande de ces anodes tels que décrits dans le document EP-A-349
425.
1. Ecran d'affichage matriciel du type multiplexé comportant n électrodes lignes (10) et m électrodes colonnes (8) croisées pour véhiculer des signaux de commande, n circuits de commande (26i) de lignes pour commander successivement les n électrodes lignes, avec n et m entiers ≧2, le circuit de commande de l'électrode ligne Li, avec i entier tel que
1≦i≦n, comportant des moyens pour appliquer sur l'électrode ligne Li un potentiel
de sélection (Vls) pendant un premier temps de sélection puis un potentiel de décharge
(Vd) pendant au moins une partie d'un second temps de sélection d'au moins une autre
électrode ligne (Li+1) et pour mettre en haute impédance l'électrode ligne Li en dehors
du premier temps de sélection et de ladite partie du second temps de sélection, des
circuits de commande (24) de colonnes pour appliquer simultanément sur les m électrodes colonnes pendant le premier temps de sélection des potentiels (-Vc, +Vc)
appropriés à l'affichage des informations de la ligne Li.
2. Ecran selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens comportent un
circuit de sortie comprenant un circuit de type push-pull (28i) connecté directement
à l'électrode ligne Li, à une source d'alimentation apte à fournir le potentiel de
sélection (Vls) et à une source d'alimentation apte à fournir le potentiel de décharge
(Vd).
3. Ecran selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le potentiel de décharge
(Vd) est inférieur ou égal au plus petit potentiel (-Vc) appliqué aux électrodes colonnes.
4. Ecran selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits
moyens comportent un circuit d'entrée (30) constitué d'un registre à décalage de n+1
bascules (32i) pour piloter les n circuits de sortie (28i) connectés chacun à une électrode ligne (Li).
5. Ecran selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend
en outre au moins une anode cathodoluminescente (20), des micropointes (16) émettrices
d'électrons supportées par les électrodes colonnes, les électrodes lignes reposant
sur les électrodes colonnes et isolées de celles-ci étant alors perforées en regard
des micropointes.
6. Ecran selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens comportent des
portes "ET" (40i) connectée entre le circuit d'entrée (30) et chaque circuit de sortie
(28i).
7. Ecran selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que lesdits
moyens comportent un circuit "OU" (42i) entre le circuit d'entrée (30) et chaque circuit
de sortie (28i) afin que le potentiel de décharge soit appliqué sur la ligne Li pendant
un temps supérieur au temps de sélection d'une ligne.
8. Ecran selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'au moins
un circuit translateur (36i, 38i) est prévu dans chaque circuit de sortie (28i).
9. Procédé de commande d'un écran d'affichage matriciel du type multiplexé comportant
n électrodes lignes (Li) et
m électrodes colonnes (8) croisées pour véhiculer des signaux de commande, dans lequel
les
n lignes (Li) sont sélectionnées successivement,
n et
m étant des entiers ≧2, caractérisé en ce qu'on effectue, successivement pour les
n électrodes lignes de l'écran, les étapes suivantes :
- appliquer sur une électrode ligne Li, avec i entier tel que 1≦i≦n, un potentiel
de sélection (Vls) pendant un premier temps de sélection, suivi d'un potentiel de
décharge (Vd) pendant au moins une partie d'un second temps de sélection d'au moins
une autre électrode ligne (Li+1) puis mettre l'électrode ligne Li en haute impédance
en dehors du premier temps de sélection et de ladite partie du second temps de sélection
;
- appliquer sur les m électrodes colonnes (8) pendant le premier temps de sélection des potentiels (+Vc,
-Vc) appropriés à l'affichage des informations de la ligne Li.