[0001] La présente invention se rapporte généralement à un procédé et un dispositif de commande
d'un dispositif d'affichage multiplexé. Par "dispositif d'affichage multiplexé" ou
plus simplement "affichage multiplexé", on entendra, dans le cadre de la présente
description, un dispositif d'affichage à lignes multiples, c'est-à-dire un dispositif
d'affichage présentant un nombre de lignes d'affichage supérieur à l'unité, et dont
la commande est opérée par multiplexage. Par "multiplexage", on comprendra ici que
les signaux de commande de l'affichage sont multiplexés dans le temps. On parlera
également d'affichage "dynamique".
[0002] La présente invention s'applique à tout type d'affichage multiplexé, quelle que soit
sa taille. En particulier, la présente invention s'applique avantageusement à des
affichages à cristaux liquides (LCD) multiplexés.
[0003] En se référant à la figure 1, il est illustré un dispositif d'affichage dynamique
conventionnel 10. L'affichage illustré comporte typiquement une première section d'affichage
10A et une deuxième section d'affichage 10B. Cet affichage 10 est d'un type conventionnel
que l'on trouve par exemple dans un téléphone cellulaire. La première section d'affichage
10A est ainsi une section d'affichage comportant des symboles prédéfinis, par exemple
des symboles destinés à indiquer le niveau de réception du téléphone cellulaire, l'autonomie
de la batterie, l'arrivée d'un appel, l'heure, ou tout autre information qui est typiquement
affichée en permanence sur l'affichage lorsque l'appareil est activé. La deuxième
section d'affichage 10B est typiquement une section d'affichage de type matriciel
permettant l'affichage de données alpha-numériques et/ou graphiques tels le numéro
d'un appelant, un message court, etc. Les première et seconde sections d'affichage
sont typiquement physiquement interconnectées de manière à ne former qu'un seul affichage
composite comportant une section de symboles et une section matricielle destinée à
l'affichage de messages alpha-numériques.
[0004] L'affichage illustré à la figure 1 présente ainsi typiquement un ensemble de segments
ou de pixels agencés en lignes et colonnes. Afin d'activer ces segments et pixels,
une pluralité d'électrodes de ligne et de colonne (non représentées), sont respectivement
couplées aux lignes et colonnes de l'affichage. Dans le cas d'un affichage LCD, ces
électrodes de ligne et de colonne sont par exemple disposées sur des plaques opposées
entre lesquelles est agencé la couche de cristaux liquides. Des tensions appliquées
sur les électrodes de lignes et de colonnes se combinent pour générer un champ électrique
dans une zone entre les électrodes. Cette zone entre les électrodes est dénommées
"pixel" ou "segment" selon la géométrie de la zone. Ainsi, dans le cas de la première
section d'affichage 10A comprenant les symboles, on parlera préférablement de "segments"
alors que dans le cas de la seconde section d'affichage 10B, on parlera préférablement
de "pixels". Néanmoins, dans les deux cas, les tensions appliquées sur les électrodes
de lignes et de colonnes se combinent pour sélectivement activer ou désactiver des
pixels ou segments de l'affichage. Au titre de simplification, on utilisera le terme
"pixel" dans la suite de la présente description pour indiquer indifféremment un pixel
ou un segment de l'affichage.
[0005] On comprendra que les termes "ligne" et "colonne" sont utilisés pour indiquer que
les pixels sont agencés sous forme matricielle et sont commandés par des paires d'électrodes,
chaque pixel étant situé à une intersection d'une paire d'électrodes de ligne et de
colonne. Dans certains affichages, ces paires d'électrodes peuvent toutefois être
dénommées différemment, par exemple par les termes "électrode antérieure" et "électrode
postérieure", ou "frontplane electrode" et "backplane electrode" en terminologie anglo-saxonne.
Dans le cadre de la présente description, les termes "électrode de ligne" et "électrode
de colonne" désignent tout type d'agencement d'électrodes, y compris des agencements
où les électrodes ne sont pas arrangées de manière linéaire. On comprendra également
que les termes "ligne" et "colonne" n'implique pas nécessairement qu'une ligne s'étend
horizontalement et qu'une colonne s'étend verticalement. Les termes "ligne" et "colonne"
peuvent donc parfaitement être interchangés.
[0006] Les affichages dynamiques qui viennent d'être brièvement présentés, tels les affichages
LCD, sont fréquemment utilisés dans de nombreux produits alimentés par batterie, tels
que des calculatrices, des agendas de poches électronique, des téléphones portables,
des pièces d'horlogeries électroniques, etc. Un avantage significatif de tels dispositifs
d'affichage est leur relative faible consommation permettant aux produits les incorporant
de fonctionner durablement au moyen de leur batterie ou de fonctionner avec des batteries
de plus faibles dimensions.
[0007] La tendance actuelle est à la production de dispositifs performants, de faible dimensions
et dont la puissance consommée est aussi réduite que possible. Une manière d'économiser
de l'énergie dans un dispositif incorporant un affichage dynamique tel un affichage
LCD consisterait à couper entièrement l'alimentation des pixels de l'affichage qui
sont en mode de veille ou qui ne sont autrement pas utilisés. On réalise toutefois
en pratique qu'il n'est pas possible de couper entièrement l'alimentation des pixels.
En pratique, en effet, les pixels, en particulier les pixels d'un affichage LCD, doivent
typiquement être commandés par un signal de commande alternatif de composante continue
nulle, même lorsque ceux-ci sont à l'état "off". Si le signal de commande comportait
une composante continue non nulle, il pourrait notamment en résulter une polarisation
résiduelle de l'affichage qui rendrait ce dernier non opérationnel.
[0008] Les signaux de commande conventionnellement appliqués sur les électrodes de ligne
et de colonne se présentent sous la forme d'une succession de trames alternées de
telle sorte que la tension moyenne résultante sur un pixel, prise sur une période
englobant deux trames successives est nulle. Plus spécifiquement, d'une trame à l'autre,
le signal est renversé ou inversé par rapport au signal généré lors de la trame précédente.
Dans la suite de la description, on définira une série de deux trames successives
en tant que cycle, ce cycle étant ainsi divisé en un premier demi-cycle correspondant
à une première trame et un second demi-cycle correspondant à une trame renversée par
rapport à la première.
[0009] Selon cette technique de commande conventionnelle, les pixels non actifs sont typiquement
maintenu à l'état "off" par l'application de tensions telles que la tension résultante
sur le pixel non actif possède une amplitude trop faible pour le mettre à l'état "on".
Chaque pixel de l'affichage, qu'il soit à l'état "on" ou "off" voit ainsi typiquement
des commutations abruptes et fréquentes de niveaux de tension à ses bornes, chacune
de ces commutations consommant de l'énergie.
[0010] Le document US-A-5,805,121 suggère ainsi une méthode pour commander un affichage
dynamique susmentionné par laquelle le nombre de commutations sur les pixels, en particulier
sur les pixels mis à l'état "off", est sensiblement réduit. Bien qu'une réduction
sensible de la consommation sont atteinte grâce à l'enseignement de ce document, il
existe toujours une nécessité de trouver des solutions plus optimales et permettant
de réduire de manière encore plus sensible la consommation de tels affichages multiplexés.
[0011] On peut noter en particulier qu'un inconvénient de la technique de commande proposée
dans le document US-A-5,805,121, en considérant l'exemple présenté à la figure 5 de
ce document, réside dans le fait que durant les trois-quarts d'un cycle de commande,
les signaux de commande appliqués sur les électrodes de lignes sont tous maintenus
à des niveaux de tension de non activation. Cette fraction du cycle durant laquelle
les signaux sont maintenus à ces niveaux de non activation est d'autant plus importante
que le nombre de lignes d'affichages mises à l'état non actif est important (dans
l'exemple de la figure 5, ce nombre est de trois lignes d'affichage non actives sur
quatre). On peut ainsi constater que le temps consacré à la commande des lignes d'affichage
encore actives n'est pas optimisé par rapport à la durée totale d'un cycle de commande.
[0012] Un but général de la présente invention est donc de proposer une méthode de commande
d'un affichage multiplexé qui pallie aux inconvénients des techniques de commande
de l'art antérieur et qui répond, en particulier, à la fois à un souci de réduction
de la consommation et à un souci d'optimisation de la commande d'un tel affichage
multiplexé.
[0013] Ce but est atteint, selon la présente invention, grâce au procédé de commande dont
les caractéristiques sont énoncées à la revendication 1.
[0014] Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif de commande d'un
affichage multiplexé permettant de mettre en oeuvre le procédé susmentionné.
[0015] Ce but est atteint, selon la présente invention, grâce au dispositif de commande
dont les caractéristiques sont énoncées à la revendication x.
[0016] Des variantes avantageuses du procédé et du dispositif de commande selon la présente
invention font l'objet des revendications dépendantes.
[0017] Un avantage de la technique proposée par l'invention réside dans le fait que la commande
de l'affichage assure non seulement une sensible réduction de la consommation mais
également une commande optimale de l'affichage. Ces deux effets sont assurés par une
commande adéquate du taux de multiplexage de l'affichage comme on le verra amplement
en détail dans la suite de la présente description.
[0018] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus
clairement à la lecture de la description détaillée qui suit, faite en référence aux
dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et dans lesquels :
- la figure 1, déjà présentée, montre un exemple conventionnel d'un dispositif d'affichage
multiplexé;
- la figure 2 montre un exemple d'un dispositif d'affichage multiplexé comportant vingt-quatre
lignes et cinq colonnes, utilisé dans le cadre d'un mode de mise en oeuvre particulier
pour illustrer le principe de fonctionnement de la présente invention;
- les figures 3A et 3B illustrent, dans un premier mode de fonctionnement dit normal
où les vingt-quatre lignes de l'affichage sont actives, des exemples de signaux pouvant
être appliqués respectivement sur les lignes et sur les colonnes de l'affichage de
la figure 2 pour sélectivement activer ou désactiver des pixels de cet affichage;
- la figure 3C illustre, dans le premier mode de fonctionnement, les signaux présents
aux bornes de trois pixels de l'affichage de la figure 2, ces signaux résultant de
la combinaison des signaux, illustrés aux figures 3A et 3B, appliqués sur les lignes
et colonnes correspondantes de l'affichage;
- les figures 4A et 4B illustrent, dans un deuxième mode de fonctionnement dit de veille
où seules les huit premières lignes de l'affichage sont actives, des exemples de signaux
pouvant être appliqués respectivement sur les lignes et sur les colonnes de l'affichage
de la figure 2 pour sélectivement activer ou désactiver des pixels de cet affichage;
- la figure 4C illustre, dans le deuxième mode de fonctionnement, les signaux présents
aux bornes de trois pixels de l'affichage de la figure 2, ces signaux résultant de
la combinaison des signaux, illustrés aux figures 4A et 4B, appliqués sur les lignes
et colonnes correspondantes de l'affichage;
- les figures 5A et 5B illustrent, dans le deuxième mode de fonctionnement dit de veille
où seules les huit premières lignes de l'affichage sont actives, d'autres exemples
de signaux pouvant être appliqués respectivement sur les lignes et sur les colonnes
de l'affichage de la figure 2 pour sélectivement activer ou désactiver des pixels
de cet affichage;
- la figure 5C illustre, dans le deuxième mode de fonctionnement, les signaux présents
aux bornes de trois pixels de l'affichage de la figure 2, ces signaux résultant de
la combinaison des signaux, illustrés aux figures 5A et 5B, appliqués sur les lignes
et colonnes correspondantes de l'affichage;
- la figure 6 montre schématiquement un exemple de réalisation d'un dispositif de commande
d'un affichage multiplexé permettant de mettre en oeuvre le procédé de commande selon
la présente invention.
[0019] On décrira tout d'abord au moyen de la figure 2 et des figures 3A à 3C et 4A à 4C,
le procédé de commande selon la présente invention. La figure 2 montre à titre explicatif
un exemple non limitatif d'un affichage multiplexé, désigné globalement par la référence
numérique 10, comportant une pluralité de pixels agencés en vingt-quatre lignes, désignées
101 à 124 et en cinq colonnes, désignées 201 à 205. Comme cela est schématisé sur
la figure 2, certains pixels, représentés en noir dans la figure, sont à l'état "ON",
c'est-à-dire à un état dit actif. D'autres pixels, représentés en blanc dans la figure,
sont à l'état "OFF", c'est-à-dire à un état non actif. Dans la suite de la présente
description, on s'intéressera particulièrement aux pixels désignés par les références
11, 12 et 13 choisis parmi l'ensemble des pixels de l'affichage pour illustrer le
procédé de commande selon la présente invention. Le pixel 11 se trouve ainsi à l'intersection
de la ligne 101 et de la colonne 204, le pixel 12 à l'intersection de la ligne 108
et de la colonne 202 et le pixel 13 à l'intersection de la ligne 124 et de la colonne
204. On constatera que le pixel 12 est actif alors que les pixels 11 et 13 sont inactifs.
[0020] On n'a pas représenté dans l'affichage 10 de la figure 2 de lignes de symboles. On
comprendra néanmoins que la première ligne 101 de l'affichage peut par exemple correspondre
à une ligne de symboles conforme à l'illustration de la figure 1 par exemple. On rappellera
à nouveau ici que le terme "pixel" englobe aussi bien un pixel d'un affichage de type
matriciel qu'un segment d'un affichage constitué de symboles déterminés.
[0021] Les pixels sont couplés à des électrodes de ligne et à des électrodes de colonne
(non représentées) sur chacune desquelles est appliqué un signal de ligne, respectivement
un signal de colonne dont la combinaison définit l'état d'activation du pixel se trouvant
à l'intersection de la ligne et de la colonne correspondantes.
[0022] Les lignes 101 à 124 de l'affichage sont séquentiellement activées au moyen de signaux
de ligne appliqués sur les électrodes de ligne correspondantes (non représentées)
de l'affichage 10 de la figure 2. Ces signaux de ligne seront désignés dans la suite
de la description par les références BP1 à BP24, le signal BP1 correspondant au signal
de ligne appliqué à l'électrode de la ligne 101, le signal BP2 au signal de ligne
appliqué à l'électrode de la ligne 102 et ainsi de suite jusqu'au signal BP24 appliqué
à l'électrode de la ligne 124.
[0023] La figure 3A illustre, dans un premier mode de fonctionnement de l'affichage dit
normal, l'allure des signaux de ligne appliqués sur les électrodes de ligne de l'affichage.
Par soucis de simplification, dans la figure 3A, on n'a représenté que les signaux
de ligne BP1, BP2, BP8 à BP10 et BP24 appliqués respectivement sur les électrodes
des lignes 101, 102, 108 à 110 et 124. L'homme du métier sera parfaitement à même
de déduire l'allure des signaux de ligne restants à partir des informations qui sont
données ici.
[0024] Chacun des signaux de ligne BP1 à BP24 peut prendre jusqu'à quatre niveaux de tension
distincts VLCD, V1, V4 et VSS. Les tensions VLCD et VSS constituent des niveaux d'activation
et les tensions V1 et V4 des niveaux de non activation. On comprendra qu'un pixel
n'est susceptible d'être activé par un signal de colonne approprié que si le signal
de ligne correspondant est simultanément amené au niveau de tension d'activation VLCD,
respectivement VSS. Dans l'exemple illustré aux figures 3A à 3C, les tensions de non
activation V1 et V4 sont respectivement définies à 83% et 17% de la tension d'activation
VLCD, VSS étant choisi comme référence à 0 Volt.
[0025] Durant un premier demi-cycle, désigné A dans la figure 3A, les signaux de lignes
BP1 à BP24 varient ainsi entre la tension d'activation VSS et la tension de non activation
V1. Durant le demi-cycle suivant, désigné B dans la figure 3A, les signaux de ligne
BP1 à BP24 varient entre la tension d'activation VLCD et la tension de non activation
V4.
[0026] Plus spécifiquement, le signal de ligne BP1 est brièvement amené à la tension d'activation
VSS pour une durée déterminée T au début du premier demi-cycle A afin d'activer la
ligne 101 de l'affichage, puis reste constant à la tension de non activation V1 durant
le reste du demi-cycle A. Durant le demi-cycle suivant B, le signal de ligne BP1 est
renversé par rapport au demi-cycle précédent, c'est-à-dire que le signal BP1 passe
brièvement à la tension d'activation VLCD pour une durée déterminée T au début du
demi-cycle suivant B, puis reste constant à la tension de non activation V4 durant
le reste du demi-cycle B.
[0027] Afin d'activer la ligne 102 de l'affichage, le signal de ligne BP2 est brièvement
amené à la tension d'activation VSS, respectivement à la tension d'activation VLCD,
au cours du premier demi-cycle A, respectivement au cours du deuxième demi-cycle B,
juste après le passage du signal de ligne BP1 à ces mêmes niveaux d'activation. Les
signaux de ligne restants BP3 à BP24 sont agencés de manière analogue, le signal de
ligne BP24 étant ainsi amené aux niveaux d'activation VSS, VLCD au terme de chaque
demi-cycle A, B.
[0028] On comprendra donc que chaque signal de ligne BP1 à BP24 est amené séquentiellement
un fois durant un demi-cycle A, B, pour une durée déterminée T, à la tension d'activation
VSS, VLCD, de telle sorte que les lignes de l'affichage sont séquentiellement activées
une fois au cours d'une période de un demi-cycle.
[0029] La durée T durant laquelle le signal de ligne est amené à la tension d'activation
est déterminée par la durée de chaque demi-cycle, c'est-à-dire par la fréquence de
trames de l'affichage, ainsi que par le nombre de lignes de l'affichage, ici au nombre
de vingt-quatre. Dans l'exemple illustré, on comprendra donc que chaque signal de
ligne est amené à la tension d'activation VSS, VLCD durant 1/24ème de la période d'un
demi-cycle. Le reste du temps le signal de ligne est à amené à la tension de non activation
V1, resp. V4.
[0030] En résumé, on comprendra donc que les lignes sont séquentiellement activées durant
chaque demi-cycle, les niveaux d'activation et de non activation étant alternés d'un
demi-cycle à l'autre. A un instant donné, seule une ligne de l'affichage n'est ainsi
activée, les autres lignes étant toutes commandées par la tension de non activation
V1, V4.
[0031] Des signaux de colonne adéquats sont appliqués aux électrodes (non représentées)
des colonnes 201 à 205 de l'affichage 10 afin de sélectivement activer ou désactiver
les pixels de l'affichage. Ces signaux de ligne seront désignés dans la suite de la
description par les références FP1 à FP5, le signal FP1 correspondant au signal de
colonne appliqué à l'électrode de la colonne 201, le signal FP2 au signal de colonne
appliqué à l'électrode de la colonne 202 et ainsi de suite jusqu'au signal FP5 appliqué
à l'électrode de la colonne 205.
[0032] La figure 3B illustre, également dans le premier mode de fonctionnement de l'affichage,
l'allure des signaux de colonne FP1 à FP5 appliqués sur les électrodes de colonne
(non représentées) de l'affichage 10 de la figure 2. Egalement par soucis de simplification,
dans la figure 3B, on n'a représenté que les signaux de colonne FP2 et FP4 appliqués
respectivement sur les électrodes des colonnes 202 et 204, c'est-à-dire les électrodes
comprenant notamment les pixels 11, 12 et 13 pris à titre d'exemple. L'homme du métier
sera parfaitement à même de déduire l'allure des signaux de colonne restants à partir
de la figure 2 et de la figure 3B.
[0033] On constatera également, de la figure 3B, que les signaux de colonne FP1 à FP5 peuvent
également prendre jusqu'à quatre niveaux de tension distincts VLCD, V2, V3 et VSS.
Les tensions V2 et V3 constituent également des niveaux de non activation. On comprendra
qu'un pixel n'est susceptible d'être activé par un signal de ligne approprié que si
le signal de colonne correspondant est simultanément amené au niveau de tension d'activation
VLCD ou VSS, selon le demi-cycle considéré. Dans l'exemple illustré aux figures 3A
à 3C, les tensions de non activation V2 et V3 sont respectivement définies à 66% et
34% de la tension d'activation VLCD.
[0034] Durant le premier demi-cycle A, les signaux de colonne FP1 à FP5 varient ainsi entre
la tension d'activation VLCD et la tension de non activation V2. Durant le demi-cycle
suivant B, les signaux de colonne FP1 à FP5 varient entre la tension d'activation
VSS et la tension de non activation V3.
[0035] Plus spécifiquement, le signal de ligne FP2 illustré à la figure 3B est amené, à
des intervalles de temps déterminés durant le premier demi-cycle A, à la tension d'activation
VLCD afin d'activer les pixels correspondants dans la colonne 202 de l'affichage,
à savoir les pixels des lignes 102 et 106 à 108. Le reste du temps, durant ce premier
demi-cycle A, le signal de colonne est amené au niveau de non activation V2. Durant
le demi-cycle suivant B, le signal de colonne FP2 est renversé par rapport au demi-cycle
précédent, c'est-à-dire que le signal FP2 est amené à la tension d'activation VSS
aux intervalles de temps déterminés correspondant à l'activation des pixels des lignes
102 et 106 à 108, ce signal FP2 étant amené le reste du temps au niveau de non activation
V3.
[0036] De manière analogue, le signal de colonne FP4 illustré à la figure 3B est amené,
à des intervalles de temps déterminés durant le premier demi-cycle A, à la tension
d'activation VLCD afin d'activer les pixels correspondants dans la colonne 204 de
l'affichage, à savoir les pixels des lignes 102 et 104, ce signal FP4 restant au niveau
de non activation V2 le reste du temps. Durant le demi-cycle suivant B, le signal
FP4 est renversé et est ainsi amené au niveau d'activation VSS aux intervalles de
temps correspondant à l'activation des pixels des lignes 102 et 104, ce signal FP4
étant amené le reste du temps au niveau de non activation V3.
[0037] On comprendra donc que chaque signal de colonne FP1 à FP5 est amené sélectivement,
durant un demi-cycle A, B, à la tension d'activation VLCD, VSS, afin d'activer les
pixels correspondants dans chacune des colonnes 201 à 205 de l'affichage. On comprendra
donc que les signaux permettant d'activer et de désactiver les pixels dans une colonne
sont multiplexés dans le temps sur chaque signal de colonne FP1 à FP5.
[0038] La durée élémentaire durant laquelle le signal de colonne est amené à la tension
d'activation VLCD, resp. VSS, pour permettre l'activation d'un pixel déterminé dans
la colonne, correspond à la durée T précédemment définie en rapport aux signaux de
lignes BP1 à BP24, c'est-à-dire 1/24ème de la période d'un demi-cycle dans cet exemple.
En d'autres termes, chaque demi-cycle A, B est décomposé dans ce mode de fonctionnement
en vingt-quatre sous-périodes correspondant aux vingt-quatre pixels susceptibles d'être
activés dans chaque colonne de l'affichage.
[0039] On aura de même compris que l'intervalle durant lequel chacun des signaux de ligne
BP1 à BP24 est amené au niveau d'activation VSS, resp. VLCD, apparaît séquentiellement,
dans les signaux de ligne BP1 à BP24, à chacune de ces vingt-quatre sous-périodes.
[0040] Dans la suite de la description, on entendra par "taux de multiplexage", un paramètre
déterminé par le nombre de lignes dites actives de l'affichage et définissant à proprement
parler le nombre de lignes actives multiplexées sur les signaux de colonne FP1 à FP5.
Ainsi, dans le mode de fonctionnement dit normal, illustré par les figures 3A à 3C,
les vingt-quatre lignes 101 à 124 de l'affichage sont actives. On parlera dans un
tel cas d'un taux de multiplexage de 1:24. On notera que la durée T précédemment définie
en rapport aux signaux de lignes BP1 à BP24, soit également la durée élémentaire durant
laquelle les signaux de colonne sont amené à la tension d'activation pour permettre
l'activation d'un pixel déterminé dans la colonne, est directement liée à ce paramètre.
On déduira ainsi directement d'un taux de multiplexage de 1:24 que vingt-quatre lignes
d'affichage actives sont commandées et qu'en conséquence chaque demi-cycle des signaux
de ligne BP1 à BP24 et de colonne FP1 et FP5 est décomposé en vingt-quatre sous-périodes.
[0041] Le taux de multiplexage détermine ainsi l'allure des signaux de ligne BP1 à BP24
ainsi que les intervalles durant lesquels les signaux de colonne FP1 à FP5 doivent
être amenés au niveau d'activation VLCD, resp. VSS, pour sélectivement activer des
pixels.
[0042] Dans la suite de la description, on verra que, selon la présente invention, dans
au moins un deuxième mode de fonctionnement dit de veille dans lequel un ensemble
de lignes parmi les lignes de l'affichage est désactivé, le taux de multiplexage est
réduit en proportion du nombre de lignes inactives. Selon le mode de mise en oeuvre
particulier de l'invention utilisé et décrit ultérieurement à titre d'exemple uniquement,
seules huit lignes de l'affichage resteront actives dans ce mode de fonctionnement
de veille. Selon ce mode de mise en oeuvre illustratif de la présente invention, le
taux de multiplexage sera donc réduit à 1:8 signifiant que chaque demi-cycle A, B
est alors décomposé en huit sous-périodes. Les figures 4A à 4C permettront ultérieurement
de mettre en évidence ce point.
[0043] On comprendra bien évidemment que l'invention ne se limite pas aux seuls modes de
mise en oeuvres décrits dans la suite de la présente description, à savoir des modes
de mise en oeuvres où seules huit lignes sont actives en mode de fonctionnement de
veille. L'homme du métier sera parfaitement à même d'adapter le procédé ainsi que
le dispositif selon la présente invention pour qu'un nombre différent de lignes soient
actives en mode de fonctionnement de veille.
[0044] La figure 3C illustre les signaux aux bornes des pixels 11, 12, 13 résultant de la
combinaison des signaux de ligne et de colonne correspondants. Les trois signaux représentés
correspondent ainsi respectivement au signal présent aux bornes du pixel 11 résultant
de la différence FP4-BP1 du signal de colonne FP4 et du signal de ligne BP1, au signal
présent aux bornes du pixel 12 résultant de la différence FP2-BP8 du signal de colonne
FP2 et du signal de ligne BP8 et au signal présent aux bornes du pixel 13 résultant
de la différence FP4-BP24 du signal de colonne FP4 et du signal de ligne BP24.
[0045] De l'examen de la figure 3C, on pourra formuler les constatations suivantes. Comme
cela a déjà été mentionné en préambule, les niveaux des tensions d'activation VSS,
VLCD et de non activation V1 à V4 sont choisis de telle sorte que les signaux résultants
aux bornes des pixels présentent, sur une période de deux demi-cycles successifs,
c'est-à-dire sur une période englobant les demi-cycles A et B de la figure 3C, une
valeur moyenne sensiblement nulle.
[0046] Plus spécifiquement, les niveaux de non activation V1 à V4 sont choisis, dans l'exemple
illustré dans les figures 3A à 3C, comme des fractions de la tension d'activation
VLCD (VSS étant fixé comme référence à 0 Volt) et de telle sorte que le signal résultant
aux bornes de chaque pixel vaut +/-V4 durant vingt-trois des vingt-quatre sous-périodes
de chaque demi-cycle, et +/-VLCD ou +/-V2 durant une des vingt-quatre sous-périodes
selon que le pixel est respectivement actif ou inactif. Pour satisfaire cette condition,
on constatera que les tensions de non activation V1, V2 et V3 valent respectivement
VLCD-V4, VLCD-2V4 et 2V4.
[0047] Il résulte de ce choix que le signal présent aux bornes de chaque pixel durant le
demi-cycle B est inversé par rapport au demi-cycle précédent A. La valeur moyenne
du signal sur une période englobant les demi-cycles A, B est donc effectivement nulle.
[0048] En se référant au premier signal de la figure 3C, illustrant le signal FP4-BP1 présent
aux bornes du pixel à l'état non actif 11, on constate que durant le premier demi-cycle
A, ce signal est à +V2 durant la première sous-période du demi-cycle, puis varie entre
+/-V4 durant les vingt-trois sous-périodes restantes. Durant le demi-cycle suivant
B, le signal est inversé par rapport au demi-cycle précédent A.
[0049] De même, en se référant au troisième signal de la figure 3C, illustrant le signal
FP4-BP24 présent aux bornes du pixel à l'état non actif 13, on constate que ce signal
est à +V2, respectivement -V2, durant la dernière sous-période du premier demi-cycle
A, respectivement du demi-cycle suivant B, ce signal étant à +/-V4 le reste du temps.
[0050] En se référant au second signal de la figure 3C, illustrant le signal FP2-BP8 présent
aux bornes du pixel à l'état actif 12, on constate que durant les demi-cycles A, B,
ce signal est à +VLCD, respectivement -VLCD, durant la huitième sous-période du demi-cycle,
et varie entre +/-V4 durant les vingt-trois autres sous-périodes.
[0051] Selon la présente invention, dans au moins un deuxième mode de fonctionnement dit
de veille, un ensemble de lignes, dites non actives, parmi les lignes 101 à 124 de
l'affichage est désactivé. Dans l'exemple illustré à la figure 2, on a par exemple
choisi de désactiver les lignes 109 à 124 de l'affichage 10 et de ne maintenir actives
que les huit premières lignes de l'affichage, à savoir les lignes 101 à 108.
[0052] On comprendra bien évidemment que l'homme du métier est libre de choisir le nombre
de lignes devant être désactivées et quelles seront effectivement les lignes de l'affichage
qui seront désactivées. Les figures 4A à 4C n'illustrent qu'un choix parmi d'autres.
On pourra par exemple choisir de maintenir actives la première ligne 101 (telle une
ligne de symboles) ainsi que les sept dernières lignes 118 à 124 de l'affichage.
[0053] Dans les figures 4A à 4C, par soucis de simplification, on a choisi de représenter
les signaux avec un nombre identique de niveaux d'activation et de non activation.
Ces niveaux d'activation et de non activant sont également désignés VSS, VLCD et V1,
V2, V3, V4 respectivement. On notera toutefois que la répartition des niveaux de non
activation V1 à V4 est différente, dans ce deuxième mode de fonctionnement. Dans l'exemple
illustré aux figures 4A à 4C, les tensions de non activation V1 à V4 sont respectivement
définies à 90%, 80%, 20% et 10% de la tension d'activation VLCD. Les raisons de ce
choix, qui n'est nullement limitatif, seront présentées ultérieurement. Il suffira
pour l'instant de comprendre que cette répartition des tension de non activation V1
à V4 est choisie de la sorte afin de compenser l'augmentation du contraste de l'affichage
lors du passage du mode de fonctionnement normal au mode de fonctionnement de veille.
[0054] On verra ultérieurement que la réduction du taux de multiplexage conduit par ailleurs
à réduire la tension d'activation VLCD, ceci constituant un avantage supplémentaire
par rapport à l'état de la technique en vue de réduire la consommation de l'affichage.
[0055] Les signaux appliqués sur les colonnes 201 à 205 de l'affichage ainsi que les signaux
appliqués sur les lignes actives 101 à 108 de l'affichage sont analogues aux signaux
appliqués durant le premier mode de fonctionnement ou mode normal. Cependant, à la
différence du premier mode de fonctionnement, le taux de multiplexage est réduit en
proportion du nombre de ligne désactivées. Dans ce mode de mise en oeuvre de la présente
invention, le taux de multiplexage est ainsi réduit à titre d'exemple de 1:24, en
mode de fonctionnement normal, à 1:8 en mode de fonctionnement de veille. En conséquence,
l'allure des signaux de lignes BP1 à BP8 et des signaux de colonnes FP1 à FP5 est
modifiée comme illustré aux figures 4A et 4B. Chaque demi-cycle A, B des signaux de
ligne BP1 à BP8, respectivement des signaux de colonne FP1 à FP5 est ainsi décomposé,
dans ce deuxième mode de fonctionnement, en huit sous-périodes
[0056] La figure 4A illustre, dans le deuxième mode de fonctionnement de l'affichage, l'allure
des signaux de lignes BP1 à BP24 appliqués sur les électrodes de ligne de l'affichage.
Par soucis de simplification, dans la figure 4A, on n'a également représenté que les
signaux de ligne BP1, BP2, BP8 à BP10 et BP24 appliqués respectivement sur les électrodes
des lignes 101, 102, 108 à 110 et 124. L'homme du métier sera parfaitement à même
de déduire l'allure des signaux de ligne restants à partir des informations qui sont
données ici.
[0057] L'allure des signaux de ligne BP1 à BP8 appliqués, dans le deuxième mode de fonctionnement,
sur les lignes actives 101 à 108 de l'affichage est analogue à l'allure des signaux
de ligne BP1 à BP24 appliqués sur les lignes 101 à 124 dans le premier mode de fonctionnement.
Cependant, selon le mode de mise en oeuvre de l'invention utilisé ici à titre d'exemple,
étant donné que le taux de multiplexage est réduit à 1:8 dans ce deuxième mode de
fonctionnement, on pourra constater que la durée T durant laquelle chacun des signaux
de ligne BP1 à BP8 est amené au niveau d'activation VSS, resp. VLCD est supérieure,
dans ce deuxième mode de fonctionnement, par rapport à cette même durée T, dans le
premier mode de fonctionnement.
[0058] Durant le premier demi-cycle A, les signaux de lignes BP1 à BP8 varient entre la
tension d'activation VSS et la tension de non activation V1. Durant le demi-cycle
suivant B, les signaux de ligne BP1 à BP8 varient entre la tension d'activation VLCD
et la tension de non activation V4.
[0059] Plus spécifiquement, le signal de ligne BP1 est brièvement amené, au début de chaque
demi-cycle A, B, à la tension d'activation VSS, resp. VLCD, durant 1/8ème de la période
du demi-cycle afin d'activer la ligne 101 de l'affichage, puis reste constant à la
tension de non activation V1, resp. V4 durant le reste du demi-cycle.
[0060] Afin d'activer la ligne 102 de l'affichage, le signal de ligne BP2 est brièvement
amené à la tension d'activation VSS, resp. VLCD, au cours de chaque demi-cycle A,
B, juste après le passage du signal de ligne BP1 à ces mêmes niveaux d'activation.
Les signaux de ligne BP3 à BP8 sont agencés de manière analogue, le signal de ligne
BP8 étant ainsi amené aux niveaux d'activation VSS, resp. VLCD, au terme de chaque
demi-cycle A, B, comme cela est illustré dans la figure 4A.
[0061] On comprendra donc que chaque signal de ligne BP1 à BP8 est amené séquentiellement
un fois durant un demi-cycle A, B, durant 1/8ème de la période d'un demi-cycle, à
la tension d'activation VSS, VLCD, de telle sorte que les lignes actives 101 à 108
de l'affichage sont séquentiellement activées une fois au cours d'une période de un
demi-cycle.
[0062] Afin de maintenir inactives les lignes 109 à 124 de l'affichage, dans ce deuxième
mode de fonctionnement, on applique, sur les électrodes des lignes correspondantes
109 à 124, des signaux dit de non activation de ligne. Ces signaux sont choisis de
telle sorte que, lorsqu'ils sont combinés avec les signaux de colonne FP1 à FP5, chaque
pixel dans ces lignes inactives 109 à 124 reçoit à ses bornes un signal dont l'amplitude
est trop faible pour l'activer. A cet effet, on applique des signaux de non activation
de ligne qui sont amenés, durant toute la durée du premier demi-cycle A, au niveau
de non activation V1, puis, durant toute la durée du demi-cycle suivant B, au niveau
de non activation V4.
[0063] La figure 4B illustre, également dans le deuxième mode de fonctionnement de l'affichage,
l'allure des signaux de colonne FP1 à FP5 appliqués sur les électrodes de colonne
(non représentées) de l'affichage 10 de la figure 2. Egalement par soucis de simplification,
dans la figure 4B, on n'a représenté que les signaux de colonne FP2 et FP4 appliqués
respectivement sur les électrodes des colonnes 202 et 204, c'est-à-dire les électrodes
comprenant notamment les pixels 11, 12 et 13 pris à titre d'exemple. L'homme du métier
sera parfaitement à même de déduire l'allure des signaux de colonne restants à partir
de la figure 2 et de la figure 4B.
[0064] Abstraction faite des niveaux d'activation et de non activation, l'allure des signaux
de colonne FP1 à FP5 appliqués, dans le deuxième mode de fonctionnement, sur les colonnes
201 à 205 de l'affichage est analogue à l'allure des signaux appliqués sur ces même
colonnes dans le premier mode de fonctionnement. Cependant, selon le mode de mise
en oeuvre de l'invention utilisé ici à titre d'exemple, étant donné que le taux de
multiplexage est réduit à 1:8 dans ce deuxième mode de fonctionnement, on pourra constater
que les intervalles de temps durant lesquels les signaux de colonne FP1 à FP5 sont
amenés aux niveaux d'activation VLCD, VSS afin d'activer les pixels désirés sont supérieurs,
dans ce deuxième mode de fonctionnement, par rapport à ces mêmes intervalles, dans
le premier mode de fonctionnement.
[0065] On pourra en quelque sorte considérer que les signaux de ligne BP1 à BP8 ainsi que
les signaux de colonne FP1 à FP5, dans le deuxième mode de fonctionnement, sont obtenus
par étalement, sur toute la durée d'un demi-cycle, des huit premières sous-périodes
de ces mêmes signaux, dans le premier mode de fonctionnement.
[0066] En se référant maintenant à la figure 4C, on examinera l'allure des signaux aux bornes
des pixels 11,12,13 résultant de la combinaison des signaux de ligne et de colonne
correspondants.
[0067] On constatera tout d'abord que tous les signaux présents aux bornes des pixels ont,
sur une période de deux demi-cycles successifs, une valeur moyenne sensiblement nulle.
On constatera, d'autre part, que les signaux de la figure 4C présentent une allure
analogue aux signaux de la figure 3C, si l'on ne considère que les huit premières
sous-périodes de ces signaux.
[0068] En se référant au premier signal de la figure 4C, illustrant le signal FP4-BP1 présent
aux bornes du pixel à l'état non actif 11, on constate que durant le premier demi-cycle
A, ce signal est à +V2 durant la première sous-période du demi-cycle, puis varie entre
+/-V4 durant les sept sous-périodes restantes. Durant le demi-cycle suivant B, le
signal est inversé par rapport au demi-cycle précédent A.
[0069] De même, en se référant au deuxième signal de la figure 4C, illustrant le signal
FP2-BP8 présent aux bornes du pixel à l'état actif 12, on constate que ce signal est
à +VLCD, respectivement -VLCD, durant la huitième et dernière sous-période du premier
demi-cycle A, respectivement du demi-cycle suivant B, ce signal étant à +/-V4 le reste
du temps.
[0070] En se référant au troisième signal de la figure 4C, illustrant le signal FP4-BP24
présent aux bornes du pixel à l'état non actif 13, on constatera que, suite à la réduction
du taux de multiplexage, le signal présent aux bornes du pixel 13 varie uniquement
entre +/-V4 et ne présente plus de pic à +/-V2 au terme de chaque demi-cycle. Ce pic
étant dû, dans le premier mode de fonctionnement, à l'impulsion d'activation du signal
de ligne BP24 de la ligne 124 de l'affichage, celui-ci n'apparaît bien évidemment
plus puisque un signal de non activation de ligne est appliqué sur cette même ligne
durant le deuxième mode de fonctionnement.
[0071] Il convient maintenant d'examiner l'influence de la réduction du taux de multiplexage
lors du passage du mode de fonctionnement normal au mode de fonctionnement de veille.
Le spécialiste cherchera généralement à optimiser, en l'occurrence, à maximiser le
contraste de l'affichage, c'est-à-dire maximiser le rapport entre l'intensité d'un
pixel à l'état actif et l'intensité d'un pixel à l'état non actif. Afin de maximiser
ce contraste, on joue sur les valeurs des tensions de non activation V1 à V4, ou plus
exactement sur la répartition de ces tensions de non activation. La description qui
suit permettra de mettre en évidence l'existence d'un optimum, en terme de contraste,
pour des valeurs déterminées des tensions de non activation.
[0072] Pour les besoins de l'explication, il sera utile de définir les tensions de non activation
V1 à V4 de la manière suivante. En définissant V4 comme étant égal à une fraction
de la tension d'activation VLCD, soit V4 = α VLCD, où α est un paramètre de répartition,
on peut définir, conformément à ce qui a déjà été mentionné plus haut, que V1 = (1
- α) VLCD, V2 = (1 - 2α) VLCD, et V3 = 2α VLCD. On notera que le paramètre de répartition
α est compris entre 0 et 50%.
[0073] On définira de plus les valeurs efficaces ou valeur rms du signal présent aux bornes
de chaque pixel à l'état actif et à l'état actif, à savoir respectivement les valeurs
V
ON,rms et V
OFF,rms suivantes :
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2001/41/DOC/EPNWA1/EP00201217NWA1/imgb0001)
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2001/41/DOC/EPNWA1/EP00201217NWA1/imgb0002)
où n est défini comme le nombre de lignes actives de l'affichage, 1:n étant dans
ce cas le taux de multiplexage.
[0074] On comprendra donc que les valeurs V
ON,rms et V
OFF,rms susmentionnées sont directement dépendantes du nombre de lignes actives de l'affichage,
soit du taux de multiplexage. On constatera de plus que ces valeurs V
ON,rms et V
OFF,rms augmentent lors d'une réduction du taux de multiplexage.
[0075] Dans le but de maximiser le contraste, les tensions de non activation V1 à V4, ou,
en d'autres termes, le paramètre de répartition α sera préférablement choisi de telle
sorte que le rapport V
ON,rms/V
OFF,rms est maximum. Cet optimum est obtenu, après développement mathématique, pour une valeur
du paramètre α tel que
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2001/41/DOC/EPNWA1/EP00201217NWA1/imgb0003)
[0076] On constate ainsi que l'optimum est différent pour chaque taux de multiplexage. Avec
un taux de multiplexage de 1:24 par exemple, c'est-à-dire vingt-quatre lignes actives,
ce paramètre α vaut environ 17%. Dans un tel cas, les niveaux de non activation sont
ainsi préférablement choisis tels que V1 = 83% VLCD, V2 = 66% VLCD, V3 = 34% VLCD
et V4 = 17% VLCD comme cela est par exemple illustré dans les figures 3A à 3C.
[0077] De même avec un taux de multiplexage de 1:8, c'est-à-dire huit lignes actives, ce
paramètre α vaut environ 25%. Dans un tel cas, les niveaux de non activation sont
préférablement choisis tels que V1 = 75 % VLCD, V2 = V3 = 50% VLCD et V4 = 25% VLCD,
de sorte que seuls trois niveaux de non activation sont alors nécessaires.
[0078] Les figures 5A à 5C illustrent, dans le deuxième mode de fonctionnement où le taux
de multiplexage vaut 1:8, d'autres exemples des signaux de ligne BP1 à BP24, des signaux
de colonne FP1 à FP5 et des signaux résultants présents aux bornes des pixels 11,
12, 13 dans le cas où le paramètre α est choisi à 25% afin d'optimiser le contraste
de l'affichage pour ce taux de multiplexage, seuls trois niveaux de non activation
étant ainsi requis dans ce cas. Dans les figures 5A à 5C, ces niveaux de non activation
sont désignés VA, VB et VC pour éviter toute confusion, où VA = 75% VLCD, VB = 50%
VLCD et VC = 25% VLCD. On ne décrira pas à nouveau ces signaux car ils sont analogues,
mis à part la répartition des niveaux de non activation, aux signaux illustrés aux
figures 4A à 4C. On notera simplement que les signaux de colonnes, tels les signaux
FP2 et FP4 illustrés à la figure 4B, ne présentent qu'un seul niveau de non activation
VB dans ce cas.
[0079] Selon une première variante, on peut ainsi choisir d'optimiser le contraste de l'affichage
pour chaque mode de fonctionnement et de choisir en conséquence la répartition (paramètre
α susmentionné) des tensions de non activation. Selon cette première variante, on
notera cependant que le contraste (rapport V
ON,rms/V
OFF,rms) augmente lors du passage du mode de fonctionnement normal au mode de fonctionnement
de veille. Cette augmentation du contraste peut être jugée désagréable pour l'utilisateur.
[0080] Selon une variante préférée de l'invention, on ajuste la répartition des tensions
de non activation d'un mode de fonctionnement à l'autre de manière à maintenir le
contraste sensiblement constant. A titre d'exemple, en adoptant une répartition des
niveaux de non activation V1 à V4 conforme à l'illustration des figures 3A à 3C telle
que le paramètre de répartition α = 17% afin d'optimiser le contraste dans le mode
de fonctionnement normal, on peut déterminer que la répartition des niveaux de non
activation V1 à V4, dans le mode de fonctionnement de veille où le taux de multiplexage
vaut 1:8, selon le mode de mise en oeuvre de l'invention utilisé ici à titre d'exemple,
doit être telle que le paramètre de répartition α est sensiblement égal à 10%. Dans
un tel cas, les tensions de non activation V1 à V4 sont ainsi respectivement définies
à 90%, 80%, 20% et 10% de la tension d'activation VLCD conformément à l'illustration
des figures 4A à 4C.
[0081] On comprendra bien évidemment que d'autres répartitions des tensions de non activation
peuvent être envisagées pour permettre de maintenir le contraste de l'affichage constant
d'un mode de fonctionnement à l'autre.
[0082] L'utilisateur pourra également décider de ne pas ajuster le contraste et tolérer
une légère variation de ce dernier.
[0083] En tout état de cause, la réduction du taux de multiplexage lors du passage du mode
de fonctionnement normal au mode de fonctionnement de veille s'accompagne également
d'une réduction de la tension d'activation VLCD (la tension d'activation VSS est choisie
comme référence à 0 Volt dans les deux modes). En effet, comme cela a déjà été mentionné
plus haut, les valeurs efficaces ou valeurs rms V
ON,rms et V
OFF,rms augmentent lors d'une réduction du taux de multiplexage. Il conviendra ainsi d'ajuster
la tension d'activation VLCD afin, par exemple, que la valeur efficace V
OFF,rms du signal présent aux bornes d'un pixel à l'état non actif soit sensiblement constante
d'un mode de fonctionnement à l'autre.
[0084] En prenant à titre d'exemple, la variante illustrée aux figures 3A à 3C et 4A à 4C,
c'est-à-dire la variante où la répartition des tensions de non activation V1 à V4
est telle que α = 17% dans le mode de fonctionnement normal et α = 10 % dans le mode
de fonctionnement de veille afin de maintenir le contraste de l'affichage constant,
on obtient V
OFF,rms = 21.4% VLCD dans le mode de fonctionnement normal et V
OFF,rms = 29.8% VLCD dans le mode de fonctionnement de veille. On peut donc réduire la tension
d'activation VLCD, dans le mode de fonctionnement de veille, à 21.4/29.8 = 71.8% de
la tension VLCD utilisée dans le mode de fonctionnement normal. Ce réduction de la
tension d'activation VLCD assure une réduction additionnelle de la consommation de
l'affichage.
[0085] D'une manière générale, on pourra constater que les avantages de la présente invention
sont multiples. En premier lieu, la réduction du taux de multiplexage et donc de la
fréquence de multiplexage des signaux permet de réduire le nombre de commutations
sur les électrodes de ligne et de colonne de l'affichage. Par exemple, selon le mode
de mise en oeuvre de l'invention utilisé ici à titre d'exemple, lors du passage du
taux de multiplexage 1:24 au taux de multiplexage 1:8, on réduit par trois la fréquence
de multiplexage. D'autre part, la réduction du taux de multiplexage permet de réduire
la tension d'activation VLCD des pixels comme déjà mentionné plus haut. Enfin, la
réduction du taux de multiplexage engendre une augmentation du contraste de l'affichage
qui peut ou non être ajustée par l'utilisateur.
[0086] La Demanderesse a pu constater que pour un dispositif d'affichage multiplexé comportant
vingt-quatre lignes active en mode de fonctionnement normal et huit lignes actives
en mode de fonctionnement de veille, une réduction de consommation d'énergie de l'ordre
de deux tiers, au minimum, était atteinte (la tension d'activation VLCD étant réduite
lors du passage au mode de fonctionnement de veille).
[0087] Le procédé de commande qui vient d'être décrit peut ainsi être appliqué de manière
à commuter un affichage multiplexé entre un premier mode de fonctionnement dit normal
(toutes les lignes actives) et au moins un deuxième mode de fonctionnement dit de
veille (une ou plusieurs lignes inactives). Cette commutation entre les modes peut
être effectuée de manière logicielle par le biais d'une programmation adéquate du
dispositif de commande ou de manière matérielle par l'utilisation de circuits dédiés.
Cette commutation peut être automatique si désiré.
[0088] On décrira maintenant au moyen de la figure 6, selon un autre aspect de l'invention,
un mode de réalisation d'un dispositif de commande d'un affichage multiplexé permettant
de mettre en oeuvre le procédé décrit précédemment.
[0089] La figure 6 montre ainsi de manière schématique un dispositif ou circuit de commande
d'un affichage multiplexé, désigné globalement par la référence numérique 30. Ce dispositif
30 comprend un commutateur de mode 31, un séquenceur programmable 32, un générateur
de signaux de ligne 33, un moyen de mise en forme 34, un générateur de signaux de
colonne 35, un générateur de tension d'activation et de non activation 36 et un générateur
de fréquence 37.
[0090] Le commutateur de mode 31 assure, comme son nom l'indique, une commutation, automatique
ou manuelle, entre le mode de fonctionnement normal et le mode de fonctionnement de
veille. Il commande le fonctionnement du séquenceur programmable 32, du générateur
de tension d'activation et de non activation 36 ainsi que du générateur de fréquence
37.
[0091] Le générateur de tensions d'activation et de non activation 36 est agencé pour produire
à sa sortie les tensions d'activation et de non activation devant être appliquées
sur les lignes et colonnes de l'affichage. En particulier, ce générateur 36 produit
à sa sortie des tensions d'activation VON,BP et de non activation VOFF,BP destinées
aux lignes de l'affichage. Ces tensions VON,BP et VOFF,BP sont appliquées au générateur
de signaux de ligne 33. Le générateur produit également à sa sortie des tensions d'activation
VON,FP et de non activation VOFF,FP destinées aux colonnes de l'affichage. Ces tensions
VON,FP et VOFF,FP sont appliquées au générateur de signaux de colonne 35.
[0092] Les tensions produites à la sortie du générateur de tension d'activation et de non
activation 36 sont alternées d'un demi-cycle à l'autre comme on l'a vu plus haut.
Le générateur 36 est à ce titre commandé par le séquenceur programmable 32 de manière
à assurer cette alternance des tensions d'activation et de non activation.
[0093] Le générateur 36 est commandé par le commutateur de mode 31 de telle sorte que les
niveaux des tensions d'activation et de non activation sont modifiés lors du passage
du mode de fonctionnement normal au mode de fonctionnement de veille. En particulier,
ce générateur 36 est agencé, d'une part, pour diminuer la valeur de la tension d'activation
VLCD (VSS étant choisi comme référence à 0 Volt) en réponse au passage du mode de
fonctionnement normal au mode de fonctionnement de veille, et pour modifier, d'autre
part, la répartition des tensions de non activation V1 à V4 conformément à ce qui
à été décrit plus haut.
[0094] Plus spécifiquement, on peut décomposer le générateur de tension d'activation et
de non activation 36 en un premier bloc 361 commandé par le commutateur de mode et
permettant de générer les tensions d'activation VSS, VLCD et de non activation V1
à V4, et un deuxième bloc 362 commandé par le séquenceur programmable 32 de manière
à alterner les tensions d'activation et de non activation d'un demi-cycle à l'autre.
[0095] Le générateur de fréquence 37 comporte un oscillateur 371, un circuit diviseur de
fréquence 372 et un commutateur de fréquence 373. L'oscillateur 371 et le circuit
diviseur de fréquence 372 sont agencés pour produire un signal dont la fréquence détermine
l'allure des signaux de ligne et de colonne. Dans le cas particulier, l'oscillateur
371 et le circuit diviseur de fréquence 372 sont agencé pour délivrer un premier signal
à une fréquence f, dite de multiplexage, destiné au premier mode de fonctionnement
et un deuxième signal à une fréquence f/3 destiné au deuxième mode de fonctionnement.
Le commutateur de fréquence 373, commandé par le commutateur de mode 31, délivre à
sa sortie un signal de multiplexage de fréquence f durant le premier mode et un signal
de multiplexage de fréquence f/3 durant le deuxième mode. Ce signal de multiplexage
est appliqué au séquenceur de mode 32 et au moyen de mise en forme 34.
[0096] Le séquenceur programmable 32 assure la séquence adéquate permettant de générer les
signaux destinés à être appliqués sur les électrodes de ligne de l'affichage, tels
les signaux BP1 à BP24 présentés précédemment. Ce séquenceur programmable 32 est ainsi
connecté au générateur de signaux de ligne 33. Dans l'exemple illustré, le séquenceur
programmable 32 comprend vingt-quatre sorties, connectées au générateur de signaux
de ligne 33, chacune de ces sorties commandant la commutation, dans le générateur
de signaux de ligne 33, entre les tensions d'activation VON,BP et de non activation
VOFF,BP selon la séquence décrite plus haut. Le générateur de signaux de ligne 33
comprend vingt-quatre sorties, dans cet exemple, sur lesquelles sont respectivement
produits les signaux de lignes BP1 à BP24.
[0097] Dans le mode de fonctionnement normal, le séquenceur 32 génère la séquence adéquate
permettant d'activer séquentiellement toutes les lignes de l'affichage, c'est-à-dire
les vingt-quatre lignes de l'affichage dans cet exemple. Le générateur 33 produit
en réponse vingt-quatre signaux de ligne BP1 à BP24 tels les signaux illustrés à la
figure 3A.
[0098] Dans la figure 6, on a schématisé l'état des sorties du séquenceur 32 dans le mode
de fonctionnement normal sur une durée d'un demi-cycle. L'état des sorties du séquenceur
32 durant un demi-cycle peut par exemple être schématisé, dans le mode de fonctionnement
normal par une matrice diagonale, ici une matrice 24x24 dans laquelle "1" et "0" correspondent
à la commutation du signal de ligne correspondant respectivement à la tension d'activation
et à la tension de non activation.
[0099] Dans le mode de fonctionnement de veille, le séquenceur 32 produit la séquence adéquate
permettant d'activer les huit premières lignes de l'affichage dans cet exemple. Les
seize dernières lignes de l'affichage sont toutes maintenues à un état non actif.
Pour ce faire, les huit premières sorties du séquenceur (depuis la gauche dans la
figure 6) commande séquentiellement la commutation des huit premières sorties correspondantes
du générateur 33 entre les tensions d'activation et de non activation afin de produire
les signaux adéquats BP1 à BP8 comme illustré aux figures 4A ou 5A. Les seize dernières
sorties du séquenceur 32 maintiennent les seize sorties correspondantes du générateur
33 à la tension de non activation. Les signaux de lignes BP9 à BP24 ainsi produits
sont conforme aux illustration des figures 4A ou 5A.
[0100] Dans le mode de fonctionnement de veille, on peut ainsi schématiser l'état des huit
premières sorties (depuis la gauche) du séquenceur 32 par une matrice diagonale 8x8,
dans cet exemple, les seize autres sorties étant toujours maintenues à "0".
[0101] Le moyen de mise en forme 34 assure, en fonction des données à afficher, la mise
en forme des signaux de colonne, dans l'exemple illustré, les signaux de colonne FP1
à FP5. Ce moyen de mise en forme 34 commande de manière adéquate le générateur de
signaux de colonne 35.
[0102] De manière analogue au générateur de signaux de ligne 33, le générateur de signaux
de colonne 35 assure la commutation adéquate, pour chaque colonne de l'affichage des
signaux de colonne, ici FP1 à FP5, entre les tensions d'activation VON,FP et de non
activation VOFF,FP produite par le générateur de tensions 36.
[0103] On comprendra que diverses modifications peuvent être apportés au dispositif de commande
illustré à la figure 6 sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, on comprendra
qu'il est parfaitement envisageable de programmer le séquenceur 32 de telle sorte
que huit autres lignes de l'affichage sont maintenues actives dans le deuxième mode
de fonctionnement, telles par exemples la première et les sept dernières lignes de
l'affichage. D'autre part, tant le nombre total de lignes de l'affichage ainsi que
le nombre de lignes restant actives durant le deuxième mode de fonctionnement peuvent
être changés. On rappellera néanmoins que ces changements influencent notamment la
fréquence de multiplexage du dispositif ainsi que les tensions d'activation et de
non activation requises.
[0104] On comprendra d'autre part que le taux de multiplexage en mode de fonctionnement
normal est essentiellement fixé par le nombre de lignes de l'affichage. Le taux de
multiplexage en mode de fonctionnement de veille peut parfaitement être programmable
de sorte à être modifié selon les désirs de l'utilisateur ou du concepteur de l'affichage.
[0105] Au titre de variante, on comprendra que la présente invention peut être adaptée de
sorte que l'affichage peut occuper plus d'un mode de fonctionnement de veille, par
exemple un premier mode de fonctionnement de veille dans lequel le taux de multiplexage
est réduit par deux, un deuxième mode de fonctionnement de veille dans lequel le taux
de multiplexage est réduit par trois, etc. Le tout peut parfaitement être programmé.
La présente invention n'est donc nullement limitée un affichage ne pouvant occuper
qu'un mode de fonctionnement normal et un unique mode de fonctionnement de veille,
mais s'applique de manière analogue si l'on désire prévoir plus d'un mode de fonctionnement
de veille.
[0106] On comprendra également que le procédé et le dispositif de commande ne sont pas limités
aux seuls modes de mise en oeuvre particuliers décrits dans la présente description.
En particulier, le procédé ou le dispositif s'appliquent bien évidemment de manière
similaire à un affichage comportant un nombre de lignes actives différent de vingt-quatre
en mode de fonctionnement normal et un nombre de lignes actives différent de huit
en mode de fonctionnement de veille. On rappellera à nouveau que les figures n'illustrent
que quelques modes de mise en oeuvres particuliers et non limitatifs de la présente
invention.
1. Procédé de commande d'un affichage multiplexé (10) comportant une pluralité de pixels
(11, 12, 13) agencés en lignes (101 à 124) et en colonnes (201 à 205) et couplés à
des électrodes de ligne et à des électrodes de colonne, chacun desdits pixels (11,
12, 13) étant sélectivement activé ou désactivé par une combinaison déterminée d'un
signal de ligne (BP1 à BP24) et d'un signal de colonne (FP1 à FP5) appliqués respectivement
sur les électrodes de ligne et de colonne correspondantes, des lignes dites actives
de l'affichage étant séquentiellement activées une fois au cours d'une période de
un demi-cycle (A, B), procédé selon lequel ledit affichage est opéré dans un premier
mode de fonctionnement dit normal dans lequel toutes les lignes de l'affichage sont
activées, lesdits signaux de ligne et de colonne présentant un premier taux de multiplexage
dit normal dans ledit premier mode de fonctionnement, procédé
caractérisé en ce que :
- on commute ledit affichage dans au moins un deuxième mode de fonctionnement dit
de veille, dans lequel des lignes dites non actives de l'affichage sont désactivées
par l'application, sur les électrodes de lignes correspondantes, de signaux dits de
non activation de ligne, ces signaux de non activation de ligne étant déterminés de
telle sorte que, lorsqu'ils sont combinés avec les signaux de colonne (FP1 à FP5),
chaque pixel desdites lignes non actives reçoit à ses bornes un signal dont l'amplitude
est trop faible pour l'activer, et
- on agit, dans ledit au moins deuxième mode de fonctionnement, sur les signaux de
ligne (BP1 à BP8) appliqués sur les lignes actives et sur lesdits signaux de colonne
(FP1 à FP5) de manière à ce qu'ils présentent un second taux de multiplexage dont
la valeur est réduite, par rapport au dit premier taux de multiplexage, en proportion
du nombre de lignes non actives.
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que :
- lesdits signaux de ligne (BP1 à BP24; BP1 à BP8) varient, durant un premier demi-cycle
(A), entre une tension de masse (VSS) et une première tension de non activation (V1;
VA), et, durant un demi-cycle suivant (B), entre une tension d'activation (VLCD) et
une deuxième tension de non activation (V4, VC),
- lesdits signaux de colonne (FP1 à FP5) varient, durant le premier demi-cycle (A),
entre ladite tension d'activation (VLCD) et une troisième tension de non activation
(V2; VB), et, durant le demi-cycle suivant (B), entre ladite tension de masse (VSS)
et une quatrième tension de non activation (V3, VB),
- lesdits signaux de non activation de ligne sont amenés, durant toute la durée dudit
premier demi-cycle (A), à ladite première tension de non-activation (V1; VA), et,
durant toute la durée dudit demi-cycle suivant (B), à ladite deuxième tension de non
activation (V4, VC),
lesdites tensions d'activation (VLCD) et de non activation (V1 à V4; VA à VC)
étant choisies de telle sorte que, sur une période de deux demi-cycles successifs,
la valeur moyenne du signal présent aux bornes de chaque pixel est sensiblement nulle.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on diminue, lors du passage du premier au dit au moins deuxième mode de fonctionnement,
la valeur de ladite tension d'activation (VLCD) de manière à compenser l'augmentation
de la valeur efficace (VOFF,rms) du signal présent aux bornes d'un pixel non actif.
4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que lesdites tensions de non activation (V1 à V4; VA à VC) sont déterminées, pour chaque
mode de fonctionnement, de manière à maximiser le contraste de l'affichage.
5. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que lesdites tensions de non activation (V1 à V4, VA à VC) sont déterminées de telle
sorte que le contraste de l'affichage reste sensiblement constant lors du passage
du premier au dit au moins deuxième mode de fonctionnement.
6. Dispositif de commande d'un affichage multiplexé (10) comportant une pluralité de
pixels (11, 12, 13) agencés en lignes (101 à 124) et en colonnes (201 à 205) et couplés
à des électrodes de ligne et à des électrodes de colonne, chacun desdits pixels (11,
12, 13) étant sélectivement activé ou désactivé par une combinaison déterminée d'un
signal de ligne (BP1 à BP24) et d'un signal de colonne (FP1 à FP5) appliqués respectivement
sur les électrodes de ligne et de colonne correspondantes, des lignes dites actives
de l'affichage étant séquentiellement activées une fois au cours d'une période de
un demi-cycle (A, B), ce dispositif étant susceptible de fonctionner dans un premier
mode de fonctionnement dit normal dans lequel toutes les lignes de l'affichage sont
activées, lesdits signaux de ligne et de colonne présentant un premier taux de multiplexage
dit normal dans ledit premier mode de fonctionnement, ce dispositif de commande comprenant
:
- des moyens générateur de fréquence (37) pour produire un signal de multiplexage
ayant une fréquence f, dans ledit premier mode de fonctionnement, déterminant ledit
premier taux de multiplexage;
- des moyens de production (32, 33) desdits signaux de ligne (BP1 à BP24) commandés
par ledit signal de multiplexage;
- des moyens de production (34, 35) desdits signaux de colonne (FP1 à FP5) commandés
par ledit signal de multiplexage; et
- des moyens générateur de tensions (36) pour produire des tensions d'activation (VON,BP,
VON,FP) et de non activation (VOFF,BP, VOFF,FP) destinées aux dits moyens de production
(32, 33, 34, 35) des signaux de ligne et de colonne;
caractérisé en ce que :
- le dispositif comprend en outre des moyens commutateur de mode (31) agencés pour
commuter le dispositif entre ledit premier mode de fonctionnement et au moins un deuxième
mode de fonctionnement dit de veille, dans lequel des lignes dites non actives de
l'affichage sont désactivées, ces moyens commutateur de mode (31) commandant lesdits
moyens (32, 33) de production des signaux de ligne ainsi que les moyens générateur
de fréquence (37),
- lesdits moyens générateur de fréquence (37) sont agencés pour réduire la fréquence
dudit signal de multiplexage en proportion du nombre de lignes non actives, en réponse
au passage dans ledit au moins deuxième mode de fonctionnement, de telle sorte que
les signaux de lignes (BP1 à BP8) appliqués sur les électrodes des lignes actives
et lesdits signaux de colonne (FP1 à FP5) présentent un deuxième taux de multiplexage
dont la valeur est réduite, par rapport au dit premier taux de multiplexage, en proportion
du nombre de lignes non actives, et
- lesdits moyens de production (32, 34) des signaux de ligne sont agencés pour produire,
dans ledit au moins deuxième mode de fonctionnement, des signaux dits de non activation
de ligne sur les électrodes des lignes non actives, ces signaux de non activation
de ligne étant déterminés de telle sorte que, lorsqu'ils sont combinés avec les signaux
de colonne (FP1 à FP5), chaque pixel desdites lignes non actives reçoit à ses bornes
un signal dont l'amplitude est trop faible pour l'activer.
7. Dispositif selon la revendication 6,
caractérisé en ce que lesdits moyens générateur de tensions (36) sont agencés pour produire une tension
de masse (VSS), une tension d'activation (VLCD) et des première, deuxième, troisième
et quatrième tensions de non activation (V1 à V4, VA à VC),
- lesdits signaux de ligne (BP1 à BP24; BP1 à BP8) varient, durant un premier demi-cycle
(A), entre ladite tension de masse (VSS) et ladite première tension de non activation
(V1; VA), et, durant un demi-cycle suivant (B), entre ladite tension d'activation
(VLCD) et ladite deuxième tension de non activation (V4, VC),
- lesdits signaux de colonne (FP1 à FP5) varient, durant le premier demi-cycle (A),
entre ladite tension d'activation (VLCD) et ladite troisième tension de non activation
(V2; VB), et, durant le demi-cycle suivant (B), entre ladite tension de masse (VSS)
et ladite quatrième tension de non activation (V3, VB),
- lesdits signaux de non activation de ligne sont amenés, durant toute la durée dudit
premier demi-cycle (A), à ladite première tension de non-activation (V1; VA), et,
durant toute la durée dudit demi-cycle suivant (B), à ladite deuxième tension de non
activation (V4, VC),
lesdites tensions d'activation (VLCD) et de non activation (V1 à V4; VA à VC)
étant choisies de telle sorte que, sur une période de deux demi-cycles successifs,
la valeur moyenne du signal présent aux bornes de chaque pixel est sensiblement nulle.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens commutateur de mode (31) commandent en outre lesdits moyens générateur
de fréquence de telle sorte que la valeur de ladite tension d'activation (VLCD) est
réduite, lors du passage du premier au dit au moins deuxième mode de fonctionnement,
pour compenser l'augmentation de la valeur efficace (VOFF,rms) du signal présent aux bornes d'un pixel non actif.
9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que lesdites tensions de non activation (V1 à V4; VA à VC) sont déterminées, pour chaque
mode de fonctionnement, de manière à maximiser le contraste de l'affichage.
10. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que lesdites tensions de non activation (V1 à V4, VA à VC) sont déterminées de telle
sorte que le contraste de l'affichage reste sensiblement constant lors du passage
du premier au dit au moins deuxième mode de fonctionnement.