FR2533730A1 - Procede de commande d'un dispositif d'affichage a matrice - Google Patents

Abstract

PROCEDE DE COMMANDE D'UN DISPOSITIF D'AFFICHAGE A MATRICE DANS LEQUEL CHAQUE ELEMENT D'AFFICHAGE (PAR EXEMPLE UN ELEMENT D'AFFICHAGE A CRISTAUX LIQUIDES) EST CONNECTE EN SERIE AVEC UN ELEMENT DE RESISTANCE NON LINEAIRE. LE PROCEDE CONSISTE A UTILISER DES SIGNAUX DE BALAYAGE DE RANGEES QUI VARIENT PERIODIQUEMENT ENTRE QUATRE POTENTIELS DIFFERENTS VA, VB, -VA, -VB LES POTENTIELS ETANT SELECTIONNES DE MANIERE QU'UN POTENTIEL DE POLARISATION ALTERNE SOIT APPLIQUE A CHAQUE ELEMENT D'AFFICHAGE A LA FOIS A L'ETAT NON ACTIVE ET A L'ETAT ACTIVE, ET DE MANIERE QU'UN FONCTIONNEMENT SATISFAISANT PUISSE ETRE OBTENU AVEC UTILISATION D'ELEMENTS DE RESISTANCE NON LINEAIRES AYANT UNE TENSION DE SEUIL QUI EST SENSIBLEMENT INFERIEURE A CELLE UTILISEE DANS L'ART ANTERIEUR, PAR EXEMPLE AVEC LA TENSION DE SEUIL D'UNE JONCTION PN UNIQUE. APPLICATION: PAR EXEMPLE AUX RECEPTEURS DE TELEVISION ET AUX TERMINAUX D'ORDINATEURS.

Description

1 -

PROCEDE DE COMMANDE D'UN DISPOSITIF D'AFFICHAGE

A MATRICE

La présente invention concerne un procédé de commande d'un dispositif d'affichage à matrice du type dans lequel chaque élément de matrice comprend une combinaison montée en série d'un élément non-linéaire et d'un élément d'affichage tel qu'un élément d'affichage à cristaux liquides Plus spécifiquement, la présente invention concerne un procédé de commande par lequel des éléments non-linéaires ayant une

valeur de potentiel de seuil inférieure peuvent être utili-

sés tout en maintenant une marge de fonctionnement suffisam-

ment grande pour permettre des écarts de fabrication dans

les caractéristiques des éléments Divers types de disposi-

tifs d'affichage à matrice utilisant des cristaux liquides du type à électrochromique ou d'autres types d'éléments d'affichage, ont maintenant atteint le stade d'application

pratique, et des procédés sont maintenant envisagés pour fa-

briquer des affichages à matrice à haute densité En géné-

ral la méthode de commande la plus satisfaisante qui ait été mise au point jusqu'à maintenant pour ces affichages a

été le procédé "pour matrice active" dans lequel des élé-

ments actifs (par exemple des transistors à effet de champ (FET) à couches minces) sont utilisées pour commander les éléments d'affichage, un élément actif étant prévu pour

chaque élément d'affichage, et formés sur un panneau d'af-

fichage étroitement voisin de l'élément d'affichage cor-

respondant Ce procédé de commande pour matrice active est

satisfaisant en ce qui concerne la fourniture d'une tolé-

rance suffisamment élevée vis-à-vis des effets de dérives

parasites dans les caractéristiques des éléments d'afficha-

ge et dans les éléments actifs eux-mêmes pour assurer un fonctionnement fiable Un affichage à matrice active de ce genre utilisant des transistors comme éléments de commande a été décrit par exemple par B J Leichnet et al, dans un rapport publié dans le Proceedings de la IEEE, volume 59,

N O 11, pages 1566 à 1579.

-2-

Toutefois, il est souhaitable de simplifier les con-

figurations de tous les éléments d'un affichage à matrice

autant que possible, afin d'assurer un rendement de fabri-

cation maximum et de maximiser la zone d'affichage disponi-

ble autant que possible, pour diminuer à la fois la surface occupée par les éléments de commande et celle occupée par les conducteurs de raccordement couplés à ces éléments de commande (par exemple les conducteurs de raccordement aux

électrodes de commande des transistors utilisés comme élé-

ments de commande) Pour cette raison, il a été proposé

d'utiliser un type d'affichage à "matrice active" dans le-

quel les éléments actifs, c'est-à-dire les dispositifs à 2 bornes ayant une caractéristique, tension non-linéaire/ résistance, appropriée, sont utilisés comme éléments de commande Un procédé de ce genre a aussi été décrit par

Leichner et al dans la référence ci-dessus Il a été pro-

posé d'utiliser des varistances en céramique comme éléments de commande non-linéaires de ce genre, par exemple comme décrit par D E Castleberry dans la IEEE ED-26, 1979, pages

1123 à 1128 En outre, il a été proposé d'utiliser des dio-

des du type MI Mpour ces éléments non-linéaires, par exem-

ple tels que décrit par D R Baraff et al dans la IEEE ED-

28, 1981, pages 736 à 739.

Toutefois, divers problèmes ont été rencontrés avec ces propositions de l'art antérieur pour l'utilisation des éléments actifs Ce sont: 1 Manque d'uniformité dans les caractéristiques des éléments. 2 Le fonctionnement de l'affichage peut être fortement affecté par le modèle de distribution des caractéristiques

des éléments et par les dérives parasites de ces caracté-

ristiques.

3 Le potentiel de seuil Vth des éléments doit être éle-

vé.

4 Les niveaux de tension de commande exigés sont élevés.

L'inconvénient le plus sérieux de ces propositions -3-

de l'art antérieur est dû au fait qu'il est nécessaire d'uti-

liser des éléments actifs ayant un niveau élevé de la ten-

sion de seuil, bien que certains types d'éléments d'afficha-

ge tels que des éléments d'affichage à cristaux liquides puissent fonctionner à des niveaux de tension de commande aussi bas que deux ou trois volts Des éléments ayant une -valeur intrinsèque élevée de la tension de seuil, tels que des varistances ou des diodes Zener, ne sont pas appropriés pour être formés sur des panneaux à matrice d'affichage, par exemple sous la forme d'éléments en couche mince étroitement voisins des éléments d'affichage, et en outre, des éléments

tels que des varistances ont une dérive parasite considéra-

ble de leurs valeurs de tension de seuil En outre, il est

souhaitable qu'un tel dispositif d'affichage à matrice puis-

se être utilisé à partir d'une faible valeur de la tension

d'alimentation pour faciliter son utilisation dans un équi-

pement portable, de sorte que la nécessité d'avoir des ni-

veaux de tension de commande élevés est un inconvénient im-

portant. Avec la présente invention, on utilise un nouveau procédé de commande par lequel les inconvénients 2, 3 et 4 ci-dessus sont considérablement diminués, et par lequel il devient possible d'utiliser des éléments quand une faible valeur du potentiel de seuil, de sorte que l'inconvénient 4 est pratiquement éliminé Donc, le procédé selon la présente invention permet d'utiliser la tension de seuil (dans le

sens de conduction directe) d'une seule diode PN pour com-

mander chaque élément d'affichage, de sorte qu'un élément

non-linéaire approprié peut être conçu sous forme d'une pai-

re diodes PN montées en parallèles avec des polarités op-

posées Ces diodes ont un degré de stabilité et d'uniformité des caractéristiques beaucoup plus grand que les dispositifs

tels que les diodes MIM ou les varistances qui ont été pro-

posées précédemment pour être utilisées comme éléments non-

linéaires dans des dispositifs d'affichage à matrice De cette façon la présente invention diminue considérablement -4-

le problème 1 ci-dessus et rapproche notablement ces systè-

mes d'affichage du stade d'application pratique.

La présente invention fournit donc un procédé de com-

mande d'un dispositif d'affichage à matrice formé sur une pluralité d'électrodes de rangée, une pluralité d'électro-

des de colonne et une pluralité d'éléments de matrice dis-

posés aux intersections desdites électrodes de rangée et desdites électrodes de colonne, chacun de ces éléments de matrice comprenant un élément d'affichage électro-optique et un élément de résistance nonlinéaire montés en série entre une -desdites électrodes de rangée et une desdites

électrodes de colonne, lesdits éléments de résistance non-

linéaires ayant une tension de seuil au-dessus de laquelle une augmentation importante de la résistance de l'élément

se produit, ledit procédé comprenant: l'application des si-

gnaux de balayage de rangées successivement auxdites élec-

trodes de rangée, lesdits signaux de balayage de rangées étant appliqués périodiquement à l'électrode correspondante

desdites électrodes de rangée pendant les intervalles suc-

cessifs d'image de balayage, chacun desdits signaux de ba-

layage de rangées étant établi à un premier potentiel pen-

dant un intervalle de sélection de durée et de cadence fi-

xés dans un intervalle d'image et atteignant un second po-

tentiel durant un intervalle de non-sélection immédiatement après, et restant fixé audit second potentiel pendant au

moins la majeure partie du temps qui s'écoule jusqu'au dé-

clenchement d'un intervalle de sélection qui succède pen-

dant l'intervalle d'image qui suit, la valeur absolue dudit

premier potentiel étant supérieure à la valeur absolue du-

dit second potentiel et ledit premier et ledit second poten-

tiels ayant la même polarité, l'application des signaux de données variant en potentiel sur une gamme prédéterminée

desdites électrodes de colonne, une relation de synchronis-

me étant établie entre lesdits signaux de balayage de ran-

gées et lesdits signaux de données de façon telle, qu'un po-

tentiel de commande correspondant à une valeur de donnée -5-

soit appliqué aux bornes de chacun desdits éléments de ma-

trice pendant l'intervalle correspondant desdits interval-

les de sélection; les valeurs desdits premier et second

potentiels desdits signaux de balayage de rangées et la gam-

me de potentiels desdits signaux de données étant choisies

de façon que la valeur absolue de la différence entre le po-

tentiel de commande établi aux bornes d'un élément de matri-

ce pendant un intervalle de sélection et le potentiel éta-

bli aux bornes de l'élément d'affichage de cet élément de

matrice pendant l'intervalle de non-sélection qui suit im-

médiatement soit toujours inférieur ou égal au potentiel de

seuil desdits éléments de résistance non-linéaires.

On va maintenant décrire les dessins sur lesquels

la figure 1 est un diagramme illustrant la confi-

guration de base d'un dispositif d'affichage à matrice; -

la figure 2 est un diagramme illustrant la configu-

ration de base d'un dispositif d'affichage à matrice utili-

sant des éléments de résistance non-linéaires comme éléments passifs de commande;

ta-figure 3 est un graphique montrant la forme gé-

nérale de la caractéristique, tension-intensité, d'un élé-

ment de résistance non-linéaire pour l'utilisation dans un dispositif d'affichage à matrice; ta figure 4 et la figure 5 sont respectivement des diagrammes de forme d'ondes illustrant les formes d'ondes des signaux de commande des premier et second procédés de commande de l'art antérieur pour un dispositif d'affichage à matrice;

ta figure 6 est un diagramme de forme d'ondes il-

lustrant les formes d'ondes des signaux de commande pour une réalisation d'un procédé de commande pour un dispositif d'affichage à matrice selon la présente invention;

les figures 7, 8 et 9 sont des graphiques pour com-

parer les conditions optimales de fonctionnement d'un pro-

cédé de commande de l'art antérieur et du procédé de la pré-

sente invention; -6-

la figure 10 est un diagramme de circuit illus-

trant un élément de résistance non-linéaire utilisé dans une réalisation de la présente invention; la figure 11 et la figure 12 sont une vue en plan et une vue en coupe transversale respectivement d'une partie d'une réalisation de la présente invention, correspondant sensiblement à un seul élément d'image; la figure 13 montre les caractéristiques I-V d'un anneau de diodes au silicium amorphe;

la figure 14 est un diagramme illustrant la distri-

bution de Vth; la figure 15 est un diagramme d'ensemble illustrant un dispositif d'affichage à matrice approprié pour être utilisé avec le procédé de la présente invention;

La figure 16 est un diagramme d'un circuit de com-

mande de signaux de balayage; la figure 17 est un diagramme de cadence pour le circuit de la figure 16; la figure 18 et la figure 19 sont des diagrammes

*d'un circuit de contrôle et d'un circuit de commande d'élec-

trodes de colonnes réalisés respectivement;

la figure 20 montte un exemple des signaux de don-

-nées dans le cas d'un dispositif d'affichage analogique; la figure 21 est un diagramme d'un circuit réalisé

pour compenser automatiquement les changements dans Vth.

Avant de décrire une réalisation de la présente in-

vention, on donnera une simple description d'un procédé de

commande d'affichage de l'art antérieur La figure 1 est un

diagramme illustrant la configuration générale d'un disposi-

tif d'affichage de type à matrice Dans le diagramme, S re-

présente une pluralité d'électrodes de rangée, D représente

une pluralité d'électrodes de colonne, les éléments d'af-

fichage C étant placés à des positions *correspondant aux in-

tersections de ces électrodes de rangée et de ces électro-

des de colonne Pour faciliter la description, on supposera

dans cette spécification que les signaux de balayage sont 7 - toujours appliqués aux électrodes de rangée, aux rangées d'éléments d'affichage choisis successivement de façon à ce que les éléments d'affichage dans une rangée choisie soient

réglés dans un état activé ou laissés dans un état non-acti-

vé, en accord avec les états des signaux de données appii-

qués aux électrodes de colonne pendant un intervalle de sé-

lection L'ensemble complet des rangées est balayé pendant un intervalle de temps qui sera désigné par "intervalle

d'image" et, en général, l'état d'activation ou de non-acti-

vation de chaque élément d'affichage sera mémorisé par l'élé-

ment lui-même, c'est-à-dire sous forme d'une charge stockée

dans les capacités intrinsèques de l'élément ou dans un con-

densateur auxiliaire couplé à celui-ci.

La figure 2 est un diagramme pour décrire un dispo-

sitif d'affichage de type à matrice dans lequel des éléments nonlinéaires (c'est-à-dire des résistances non-linéaires) 2 sont utilisés pour commander la sélection des éléments

d'affichage pendant les intervalles de sélection correspon-

dants Ici, chacun des éléments M de matrice comprend un élément L nonlinéaire et un élément C d'affichage montés en série entre une électrode de rangée et une électrode de colonne à l'intersection de celles-ci, Les caractéristiques tension/intensité d'un élément non-linéaire théorique sont montrées sous forme simplifiée sur la figure 3 Comme on le voit, la caractéristique affiche deux valeurs différentes

de résistance Roff (élément non-activé) et Rom (élément ac-

tivé), à des tensions supérieures et inférieures au poten-

tiel de seuil Vth.

La figure 4 donne des exemples de forme d'ondes de signaux de commande pour un procédé de commande d'un tel dispositif d'affichage à matrice, de l'art antérieur Tl et T 2 représentent deux intervalles d'images successifs, toutes

les rangées de la matrice étant balayées successivement pen-

dant un intervalle d'image par les signaux de balayage de

rangées Ce procédé de commande est envisagé pour être uti-

lisé avec des éléments d'affichage à cristaux liquides et, -8- pour cette raison, les polarités des impulsions de signaux de balayage de rangées sont inversées dans les intervalles d'images successifs, les polarités des signaux de données étant inversées d'une façon correspondante: et O sont n On+ 1 des impulsions de signaux de balayage de rangées qui sont appliquées successivement aux électrodes de rangés Sn et

S respectivement Durant l'intervalle d'image Tl, le si-

n+l

gnal O N atteint le potentiel de sélection Va pendant un in-

tervalle de sélection tn, et reste au potentiel O à tous

les autres temps D'une façon similaire, le signal Ot+ 1 at-

teint le potentiel de sélection Va pendant un intervalle de' sélection Tn + 1 dans l'intervalle d'image-T 1, et reste au potentiel O à tous les autres temps Pendant l'intervalle d'image T 2, le signal O atteint le potentiel de sélection -Va pendant un intervalle de temps tn et est au potentiel O à tous les autres temps, tandis que d'une façon similaire,

le signal 0 n+ 1 atteint le potentiel de sélection -Va pen-

dant l'intervalle de temps t'n, 1 dans l'intervalle d'image

T 2, et est au potentiel O à tous les autres temps.

Ym représente un signal de données qui est appliqué

à l'électrode de colonne Dm Le potentiel de ce signal va-

rie entre les potentiels Vc et -Vc, comme le montre la fi-

gure 4 (a) Durant l'intervalle d'image Tl, Vc est le poten-

tiel d'activation du signal de données (c'est-à-dire que si le signal de données appliqué à l'électrode de colonne est à ce potentiel pendant un intervalle de sélection, alors un

potentiel suffisamment élevé sera établi aux bornes de l'élé-

ment d'affichage correspondant-pour l'activer) et -Vc est

le potentiel de non-activation, (c'est-à-dire que si le si-

gnal de donnée sur une électrode de colonne est à ce poten-

tiel pendant un intervalle de sélection, alors le potentiel établi aux bornes de l'élément d'affichage correspondant

sera suffisamment bas pour que l'élément d'affichage corres-

pondant soit laissé à l'état non-activé) Pendant l'inter-

valle de temps T 2 qui suit immédiatement, -Vc est le poten-

tiel d'activation et Vc est le potentiel de non-activation _ 9-

puisque la polarité du signal de balayage de rangées est in-

versé dans les intervalles d'image successifs.

Donc une différence de potentiel (On m) est ap-

pliquée à l'élément de matrice Mmn, c'est-à-dire à l'élé-

ment de matrice se trouvant à l'intersection de la rangée nth et de la colonne mth, ce potentiel étant indiqué par

les parties en traits pleins sur la figure 4 (d) Les par-

ties hachurées sur la figure 4 (d) indiquent que l'élément d'affichage est maintenu à l'état ON, c'est-à-dire,à l'état

activé.

Si une condition spécifique, désignée par condition

( 1) ci-dessous, est rencontrée, alors le signal qui est ap-

pliqué à l'élément d'affichage correspondant,m'n sera in-

diqué par la partie en traits interrompus sur la figure 4 (d), c'est-àdire que le potentiel appliqué à cet élément d'affichage est maintenu à (Va + Vc -Vth) à partir de (tn à tn'), qui sera désigné comme le potentiel ON et sera supposé être suffisamment élevé pour maintenir cet élément d'affichage à l'état activé, et est maintenu à (-Va + Vc -Vth) pendant un intervalle de temps à partir de t ' jus-' qu'au prochain intervalle de sélection Afin de s'assurer

que, par exemple, pendant l'intervalle d'image Tl le poten-

tiel aux bornes de l'élément d'affichage ne tombe pas au-

dessous du niveau indiqué par le contour de la ligne brisée quand le signal de données atteint -Vc, il sera nettement

nécessaire que la tension de seuil Vth soit égale ou supé-

rieure à un potentiel (Va + Vc Vth) + Vc Donc, afin de s'assurer que cet élément d'affichage est-maintenu à l'état activé, la condition suivante doit être satisfaite Vth _ (Va + 2 Vc) ( 1) Un potentiel de signal (On+i Pm), indiqué par les parties en traits pleins de la figure 4 (e), est appliqué à

l'élément de matrice Mn+lm tandis que le signal représen-

té par les parties en traits interrompus de la figure 4 (e) est appliqué à l'élément d'affichage Cn+î,m*

Les parties hachurées de la figure 4 (e) correspon-

-10 - dent à l'état de signal OFF Comme établi dans la référence 2 de l'art antérieur ci-dessus, il est nécessaire que la

condition suivante lqui sera désignée plus loin par condi-

tion ( 2)l soit satisfaite: (Va Vc) < Vth ( 2)

Cependant, comme montré sur la figure 4 (e), une seu-

le polarité de potentiel est maintenue aux bornes de l'élé-

ment d'affichage une fois qu'il a été-réglé dans un état

non-activé, de sorte que le fonctionnement ne sera pas sa-

tisfaisant pour certains types d'éléments d'affichage tels

que les éléments d'affichage à cristaux liquides qui néces-

sitent un signal de commande à polarité bi-directionnel alternant successivement La condition pour fournir un tel

signal de commande alternant peut être exprimée en rempla-

çant la condition ( 2) ci-dessus par la condition ( 3) sui-

vante Va Vc 2 Vth ( 3) Bien entendu, dans ce cas, il sera nécessaire de

s'assurer que le potentiel appliqué à un élément d'afficha-

ge non-activé (c'est-à-dire à un potentiel Va Vc + Vth), désigné par la suite par potentiel de non-activation ou Voff, sera toujours inférieur au potentiel minimum qui activera

un élément d'affichage.

Dans ce qui suit, le premier procédé de commande de l'art antérieur décrit ci-dessus sera désigné par procédé

de commande A, tandis qu'une variante de ce procédé de com-

mande qui remplit la condition ( 3) ci-dessus sera désignée

par procédé de commande A*.

La figure 5 montre un exemple de forme d'ondes des

signaux de commande pour un autre exemple de l'art anté-

rieur qui est décrit dans la référence 2 de l'art antérieur.

Dans ce cas, les signaux de balayage de rangées par exemple 'n et '' varient entre les deux potentiels Vs et O,

c'est-à-dire atteignant Vs pendant les intervalles de sé-

lection, des intervalles d'image de nombre impair et attei-

gnant OV dans les intervalles de sélection des intervalles 11 - d'image de nombre pair Les signaux de données par exemple m' varient entre les potentiels 2 Vd, Vd, O et -Vdo Durant

les intervalles d'image de nombre impair, le potentiel d'ac-

tivation du signal de données est -Vd et durant les inter-

valles d'image de nombre pair, il est 2 Vdo Comme décrit dans la référence 2 de l'art antérieur, il faut que la condition suivante ( 4) soit satisfaite afin

de s'assurer qu'un élément d'affichage non-activé est main-

tenu à l'état non-activé: Vd < Vth ( 4)

Si cette condition est satisfaite, alors deux dif-

ficultés se rencontreront Premièrement, quand un signal de potentiel de non-activation (par exemple O 'n+ tm) est

appliqué, alors comme indiqué par le repère 14, une compo-

sante de courant continu (DC) sera introduite dans le si-

gnal de commande, c'est-à-dire que la symétrie en courant alternatif (AC) est perdue Une autre difficulté importante est le fait qu'un changement dans le potentiel aux bornes d'un élément d'affichage activé, de (Vs + Vd Vth) à (Vs 2 Vd Vth), se produit à la cadence indiquée par le repère 12, après une transition de l'intervalle d'image TI à l'intervalle d'image T 2 (ou de l'intervalle d'image T 2 à

l'intervalle d'image T 1) à la cadence de la première impul-

sion d'activation 12 du prochain intervalle d'image T 2 o La

cadence spécifique de cette impulsion de potentiel d'acti-

vation dépend des états d'affichage des autres éléments dans cette colonne particulière, de sorte que la période pendant laquelle le potentiel (Vs + Vd Vth) est appliqué

* un élément d'affichage dépendra également des états d'af-

fichage des autres éléments dans la colonne Ceci intro-

duit une trans-modulation et un manque d'uniformité de fonctionnement, Ces deux difficultés ne peuvent pas être surmontées en changeant les conditions opératoires comme

celà est décrit dans la référence A de l'art antérieur.

Comme décrit ci-dessus, divers problèmes se posent avec les deux procédés de commande bi-polaires décrits dans 12 - les références A et B de l'art antérieur Cependant, les problèmes qui se posent en ce qui concerne la référence A de l'art antérieur peuvent être résolus jusqu'à un certain point en changeant la condition 2 donnée dans la référence A de l'art antérieur en condition ( 3), c'est-à-dire en pas-

sant du procédé de commande A au procédé de commande A*.

En plus des conditions ( 2), ( 3) et ( 4) décrites ci-

dessus, les quantités D, F et G suivantes sont également im-

portantes dans l'évaluation d'un procédé de commande d'un

dispositif d'affichage à matrice.

Ces quantités sont les suivantes D = (d Von d/Vth ( 5) Von Vt-h ( F = Vth/Von (6) G = Vp-p/Von ( 7) Dans ce qui est indiqué ci-dessus, Von est la tension efficace qui doit être appliquée pour produire l'activation d'un élément d'affichage Vp-p est la valeur crête-à-crête de la tension du signal de commande Une marge de commande M sera également définie par: M =-Von/Voff ( 8)

Ici, Voff est la tension efficace qui doit être ap-

pliquée à un élément d'affichage pour maintenir cet élément d'affichage à l'état OFF, c'est-à-dire à l'état effacée ou non-activé Les valeurs de Von et de Vth varieront à partir

de leurs valeurs nominales, par suite des écarts de fabrica-

tion, et les valeurs de ces écarts sont désignées respecti-

vement par d Von et d Vth.

Plus la valeur de M est grande, meilleur est le degré

de commande des éléments d'affichage et par conséquent meil-

leure est la qualité de l'affichage Avec le procédé de com-

mande A* on a: Von = Va + Vc Vth ( 9) Voff Va Vc Vth ( 10) Les conditions pour diminuer les valeurs de D et F sont établies en changeant la condition ( 1) ci-dessus en une 13 - équation, c'est-à-dire en posant Vth = (Va + 2 Vc)/2 Les valeurs correspondantes de D, E et F pour les procédés de

commande A*, DA*, FA* et CA*, sont données par les équa-

tions suivantes: FA* = Vth/(Va + Vc +Vth) ( 11) DA* = FA*/d Vth ( 12) ( 12) GA* = 2 Va/(Va + Va + Vc Vth) ( 13) en utilisant la relation Vth = (Va + 2 Vc)/2, les expressions suivantes peuvent être dérivées:

DA* = ( 3 M 1)/1 M ( 14)

FA* = ( 3 M 1)/2 M ( 15)

GA* = 4 ( 16)

Les relations ci-dessus sont illustrées par des gra-.

phiques sur les figures 7, 8 et 9, les courbes 23, 25 et 27 qui s'y trouvent montrant respectivement la variation de

F, D et G par rapport à la marge de commande M pour le pro-

cédé de commande A* amélioré de l'art antérieur.

La figure 6 montre la forme d'ondes de signaux de

commande pour un procédé de commande d'un dispositif d'af-

fichage à matrice selon la présente invention La figure 6 (a) montre le signal N * de balayage de rangées appliqué n

à l'élément de matrice Mmvn tandis que la figure 6 (b) mon-

tre le signal O * n+l de balayage de rangées appliqué à

l'élément de matrice Mmn+ 1 Le signal de balayage de ran-

gées O * atteint un potentiel Va pendant un intervalle de n

sélection indiqué par tn dans l'intervalle d'image Ti, at-

teint un potentiel Vb pendant une partie d'intervalle de

non-sélection tn b qui suit de l'intervalle d'image T 1, res-

te au potentiel Vb pendant une partie initiale d'intervalle de nonsélection t'n du prochain intervalle d'image T 2, atteint un potentiel Va pendant un intervalle de sélection t' de l'intervalle d'image T 2, et atteint un potentiel -Vb n pendant une partie d'intervalle de nonsélection qui suit, de l'intervalle d'image T 2 o Préalablement à l'intervalle de 1 b 14 - sélection tn de l'intervalle d'image Tl, ce signal est au potentiel -Vb, c'est-à-dire que les formes d'ondes montrées sur la figure 6 (a) seront répétées successivement De même, le signal de balayage de rangées 0 *n+l est au potentiel -Vb pendant une partie initiale de l'intervalle de non-56- lection de l'intervalle d'image Tl, atteint le potentiel Va durant l'intervalle de sélection t n+ de l'intervalle d'image Tl, atteint le potentiel Vb durant une partie qui suit l'intervalle de non-sélection tn+lb de l'intervalle d'image Tl,atteint le potentiel -Va pendant l'intervalle de sélection t'n+l du prochain intervalle d'image T 2, et

atteint le potentiel -Vb pendant la partie qui suit l'in-

tervalle de non-sélection t'n+ltb de l'intervalle d'image T 2. Le signal de données Y*m montré sur la figure 6 (c) varie entre un potentiel maximum et un potentiel minimum Vc et -Vc Dans cette forme de réalisation, on suppose que seuls les états d'affichage ON et OFF sont à produire, cependant, on peut bien entendu également utiliser un type de signal variant continuellement, analogique, comme signal

de données Y*m, variant entre la plage Vc à -Vc pour four-

nir un affichage analogique.

Le potentiel qui est appliqué aux bornes de l'élé-

ment de matrice M est monté ici comme étant maintenu à mn

l'état non-activé, et celui aux bornes de l'élément de ma-

trice M N qui est supposé être à l'état activé, est

montré sur les figures 6 (e) et 6 (d) respectivement.

La tension appliquée aux bornes d'un élément de ma-

trice activé est indiqué par les parties en traits pleins

de la figure 6 (d) tandis que la tension de polarisation ré-

sultante apparaissant aux bornes de l'élément d'affichage

est indiquée par les parties en traits interrompus La ten-

sion de polarisation aux bornes de cet élément d'affichage

qui suit la sélection de l'élément de matrice dans l'inter-

valle d'image Tl, indiquée par le repère 20, (c'est-à-dire

la tension maintenant l'état d'activation à laquelle l'élé-

c) -

ment d'affichage est chargé pendant l'intervalle de sélec-

tion tn+l) est égale à (Va + Vc Vth).

D'une façon similaire, la tension de maintien ap-

pliquée aux bornes de cet élément d'affichage après la sé-

lection de l'élément de matrice pendant l'intervalle d'ima-

ge T 2, indiquée par le repère 22, est égale à (-Va -Vc -

Vth) C'est une des caractéristiques essentielles de la présente invention que la différence entre le potentiel

maximum appliqué à l'élément de matrice pendant l'inter-

valle de sélection et le potentiel de maintien apparaissant aux bornes de l'élément d'affichage pendant l'intervalle

de non-sélection qui suit est égale ou inférieure à la va-

leur de la tension de seuil Vth de l'élément de résistance non-linéaire.

La tension-appliquée aux bornes de l'élément de ma-

trice non-activé est montrée par les parties en traits

pleins sur la figure 6 (e), tandis que la tension de pola-

risation résultante apparaissant aux bornes de l'élément.

d'affichage est indiquée par les parties en traits inter-

rompus La tension de maintien obtenue dans ce cas est égale à (Va Vc Vth) durant l'intervalle d'image Tl, et

à (-Va -Vc +Vth) pendant l'intervalle d'image T 2.

C'est une caractéristique de ce procédé de commande que, au lieu des signaux de balayage de rangées atteignant

un potentiel fixe pendant les parties d'intervalle de non-

sélection d'un intervalle d'image, (comme dans les exemples

des figures 4 et 5 (d) et 5 (e), ces signaux restent à un po-

tentiel fixe pendant un intervalle de non-sélection qui suit un intervalle de sélection, ce potentiel ayant la même

polarité que celui existant, pendant l'intervalle de sélec-

tion, et reste à ce potentiel jusqu'au prochain intervalle

de sélection, après quoi une inversion de polarité se pro-

duit Par exemple dans le cas du signal de commande ( O *n+ 1 P*m) le signal de commande a une polarité positive pendant une partie 17 de nonsélection de l'intervalle d'image Tl et il a une polarité négative pendant une partie 16 -

18 de non-sélection de l'intervalle d'image T 2, les poten-

tiels de polarisation correspondant appliqués à l'élément

d'affichage étant désignés par les repères 20 et 22.

Les formes d'ondes des signaux de commande de ce mode de réalisation seront maintenant décrits de façon plus spécifique Les signaux de commande appliqués aux

électrodes de rangée sont des signaux de balayage qui at-

teignent le potentiel Va durant les intervalles de sélec-

tion de nombres impairs, atteignent un potentiel Vb pen-

dant les intervalles de non-sélection de nombres impairs,

atteignent un potentiel -Va pendant les intervalles de sé-

lection de nombres pairs et atteignent un potentiel -Vb

pendant les intervalles de non-sélection de nombres pairs.

Les signaux de commande appliqués aux électrodes de colon-

ne sont des signaux de données qui ont une valeur absolue

de Vc ou plus basse.

Il faut remarquer que malgré ce qui est dit ci-des-

sus, on suppose que les signaux de balayage de rangées res-

tent à un potentiel fixe (par exemple Vb ou -Vb) pendant la partie d'intervalle de non-sélection d'un intervalle

d'image qui suit un intervalle de sélection, il suffit seu-

lement qu'ils restent à ce potentiel fixe pendant au moins

la majeure partie de l'intervalle de non-sélection.

Les formes d'ondes des signaux de commande de ce mo-

de de réalisation de la présente invention diffèrent de l'art antérieur en ce qui concerne les points suivants

1 Le signal d'électrode de balayage On est un si-

gnal de valeur 3 dans chaque intervalle d'image T 1 et T 2, contrairementà l'art antérieur dans lequel aussi bien On que O 'n sont des signaux de valeur 2 Dans les exemples de l'art antérieur discuté précédemment, tous les signaux de balayage N à çNp Of 1 à O N atteignent un-potentiel commun sauf pendant les intervalles de sélection tn, t' N Dans le

cas de la référence A de l'art antérieur, le potentiel com-

mun est zéro Dans le cas de la référence B de l'art anté-

rieur le potentiel commun est zéro pendant Tl et il est Vs 17- pendant T 2 Avec le mode de réalisation C de la présente invention, par ailleurs, les signaux de commande prennent les potentiels Vb et -Vb au lieu d'un potentiel commun, et

les intervalles durant lesquels ces potentiels sont appli-

qués varient également en accord avec les signaux de balay-

age Les signaux d'activation et les signaux de non-activa-

tion sont appliqués aux éléments d'affichage de la présente invention Par exemple sur la figure 6 (d), un signal

( O *n+ 1 *m) est appliqué pour activer un élément d'affi-

chage, tandis qu'un signal montré dans l'exemple de la fi-

gure 6 (e) c'est-à-dire un signal ( O *n N*m) est appliqué n m à un élément d'affichage non-activé La tension qui est appliquée aux bornes d'un élément d'affichage pendant un intervalle de sélection sera égale à la tension de commande efficace maximum appliquée durant un intervalle d'image (c'est-à-dire Va + Vc pour un élément d'affichage activé, et Va Vc pour un élément d'affichage non-activé) moins

la valeur du potentiel de seuil Vth.

Le procédé de commande selon la présente invention sera maintenant évalué Comme pour les expressions 9 et-10

ci-dessus, Von et Voff sont données par les équations sui-

vantes: Von = Va + Vc Vth ( 17) Voff = Va Vc Vth ( 18)

La condition pour s'assurer qu'un élément d'afficha-

ge activé sera maintenu à l'état activé, correspondant à la condition ( 1) du procédé de l'art antérieur, est donné par l'expression suivante: Vth k (Va Vb + 2 Vc) ( 19) En comparant les équations ( 1) et ( 19), l'équation

19 permet de ramener Vb à une valeur égale à Vtho Les va-

leurs des quantités D, F et G définies plus haut, pour ce

mode de réalisation de la présente invention, seront dési-

gnées par Dc, Fc et Gc et sont données par les expressions

suivantes: -

Dc = Vth / (Va + Vc Vth) ( 20) 18- Fc = Vth / (Va + Vc Vth) ( 21) Gc = 2 Va / (Va + Vc Vth) ( 22)

Chacune de ces quantités peut ainsi prendre une va-

leur plus petite que celle qu'il est possible d'obtenir avec les exemples de l'art antérieur. Les conditions optimales de fonctionnement avec la présente invention sont obtenues en rendant égaux les deux membres de la relation 19, c'est-à-dire en posant: Vth (Va Vb + 2 Vc)/2 ( 23)

En plus, bien que ce ne soit pas une condition es-

sentielle, il est souhaitable que le potentiel pendant l'in-

tervalle de temps 15 sur la figure 6 (e), c'est-à-dire le

potentiel (Va Vc), soit plus grand que le potentiel pen-

dant l'intervalle de temps 16 sur la figure 6 (e), c'est-à-

dire le potentiel (Vb + Vc), afin d'assurer un établisse-

ment fiable de la condition du potentiel d'activation.

C'est-à-dire: Va Vb > 2 Vc ( 24) En combinant les équations 19 et 24 cidessus on peut obtenir l'expression suivante: Vth _ Va Vb > 2 Vc ( 25) Si les relations ci-dessus sont interprétées sous

forme d'équations, alors les quantités peuvent être expri-

mées sous forme de fonctions de la marque M de commande, de la façon suivante: Dc = (M 1)/M ( 26) Fc = (M 1)/M ( 27) Gc = ( 3 M 1)/M ( 28) Les relations entre les valeurs de Va, Vb et Vc et la marge de commande M, pour un fonctionnement optimal, sont données par les équations suivantes ( 29), ( 30) et ( 31): Va ' {( 3 M 1)/(M 1)} Vth/2 ( 29) Vb ' {(M+ 1)/(M1)} Vth/2 ( 30) Vc < Vth/2 ( 31)

Il est également nécessaire de permettre une certai-

ne tolérance dans la tension de seuil Vth, qui sera dési-

19 - gnée A Vth, pour tenir compte des écarts de fabrication dans la valeur de Vth des éléments d'affichage, et des effets de la lumière incidente sur les éléments d'affichage, etc. La valeur de cette tolérance peut être déterminée comme suit Va Vb = (Vth A Vth) Vc = (Vth A Vth)/2

Les relations entre les quantités F, D et G (décri-

tes ci-dessus) et la marge de commande M pour ce mode de réalisation, pour le cas de conditions de fonctionnement optimales, sont illustrées par des courbes 24, 26 et 28

respectivement sur les figures 7, 8 et 9 Ces courbes mon-

trent une amélioration considérable par comparaison avec le procédé amélioré de l'art antérieur A* Les diagrammes

montrent les conditions optimales, exprimées par les équa-

tions < 26) à < 28) Même si l'on s'écarte de ces conditions optimales, par exemple pour établir des valeurs pour les

quantités D, E et F qui sont plus élevées que celles si-

tuées le long des courbes 24, 26 et 28 sur les figures 7 à

9, on obtient encore une amélioration considérable par com-

paraison avec les exemples de l'art antérieur mentionnés ci-dessus Le mode de réalisation de la présente invention décrit ci-dessus sera appelé méthode-de commande C.

On peut ainsi comprendre de ce qui précède que l'uti-

lisation du procédé de commande suivant la présente inven-

tion non seulement permet une amélioration considérable

pour ce qui est des inconvénients ( 2) à ( 4) de l'art anté-

rieur tel que décrit ci-dessus, mais également procure une

amélioration en ce qui concerne l'inconvénient ( 1) Un ex-

emple de ceci sera décrit pour le cas d'éléments d'afficha-

ge à cristaux liquides Les-éléments d'affichage à cris-

taux liquides peuvent être fabriqués pour fonctionner avec une valeur de Von comprise entre 2 et 10 V, Dans le cas de l'exemple A de l'art antérieur, à partir des conditions ( 1) et ( 2), puisque F k 1,5, il est nécessaire d'utiliser des éléments non-linéaires ayant une tension de seuil Vth de 3 - à 15 V ou plus Des éléments ayant une valeur élevée de la

tension de seuil Vth comprennent des varistances, des dio-

des MIM, etc Les écarts de fabrication dans les caractéris-

tiques de varistances Zn O, telles que données dans la réfé-

rence 2 de l'art antérieur, sont de l'ordre + 5 V Ainsi, il

est difficile de faire fonctionner avec succès de tels élé-

ments tels que des varistances ou diodes MIM, en raison de

l'écart important dans la valeur de la tension de seuil Vth.

Il est possible d'obtenir une valeur-élevée de tension de seuil en raccordant un grand nombre de diodes au silicium en série et en utilisant leur tension de seuil dans le sens

de conduction direct Cela peut procurer des éléments non-

linéaires ayant une différence de dispersion comparativement faible en ce qui concerne Vth, et la référence ( 1) de l'art antérieur décrit un exemple dans lequel 40 diodes PN sont raccordées en série Cependant, il est presque impossible

de former un grand nombre de tels éléments dans chaque élé-

ment d'image d'un panneau d'affichage, et de plus il serait difficile d'obtenir un rendement de fabrication suffisamment élevé en utilisant un tel procédé Etant donné qu'une valeur

élevée de Vth est nécessaire avec ces exemples de l'art an-

térieur, il n'a pas été possible d'utiliser des éléments

d'affichage ayant de bonnes caractéristiques de commande.

Par contre, avec la présente invention, une valeur de Vth

de l'ordre de 0,6 à 0,7 V, obtenue par une jonction PN uni-

que, est tout à fait suffisante Par exemple, une qualité d'affichage satisfaisante peut être obtenue en utilisant les éléments d'affichage à cristaux liquides si Von = 2 V, et une marge de commande M = 1,5 V approximativement Comme cela apparaît sur la figure 7, ces conditions peuvent être

obtenues par le procédé de commande (C) de la présente in-

vention, avec Vth = 0,35 V, et Von = 0,7 V.

La figure 10 représente la configuration d'un élé-

ment de résistance non-linéaire 30 utilisé dans un mode de réalisation de la présente invention Cet élément comprend

une paire de diodes au silicium 32 et 34 montées en paral-

lèle l'une avec l'autre avec polarités opposées, en une

configuration annulaire.

Les figures 11 et 12 sont des vues en plan et en

coupe transversale, respectivement, de ce mode de réalisa-

tion de la présente invention, montrant une partie d'un panneau d'affichage correspondant sensiblement à un seul élément d'image Les références 44 et 46 désignent chacune une diode au silicium amorphe, 36 une électrode de colonne, 41 une électrode de connexion, 37 et 40 des structures de

silicium amorphe, 39 une électrode de connexion transparen-

te, 42 un élément d'affichage, 60 et 68 des substrats supé-

rieur et inférieur, respectivement, 64 une couche de cris-

tal liquide, 66 une électrode de rangée et 54, 56 et 58 respectivement des couches p+, i (intrinsèque), et n+ de

silicium amorphe La référence 47 désigne une source de lu-

mière dont la lumière tombe sur le côté du système d'affi-

chage correspondant à l'électrode de colonne 36 Les carac-

téristiques I-V d'un anneau de diodes au silicium amorphe ayant la structure décrite ci-dessus sont illustrées sur la figure 13 La figure 14 montre la distribution de Vth pour

un nombre d'éléments non-linéaires différents ayant la con-

figuration de tels anneaux de diodes de silicium amorphe.

Comme représenté, les valeurs de Vth, pour la plupart des éléments, tombent dans une plage de 40 m V 3 % Avec le procédé de commande suivant la présente invention, si la marge de commande M = 1,2, alors D = 1/6, de sorte que l'écart de fabrication concernant Von entre les éléments

différents sera de + 3/6 û, c'est-à-dire + 0,5 % En consé-

quence, on peut obtenir des caractéristiques d'affichage extrêmement uniformes De plus, la valeur de la tension de

commande nécessaire de crête à crête, Vp-p, est indépen-

dante du nombre d'électrodes de rangées et d'électrodes dè colonnes N et M de la matrice, étant approximativement de

4,3 V, de sorte que le système d'affichage peut être facile-

ment commandé à partir d'une alimentation sous 5 V. La figure 15 représente le diagramme d'ensemble d'un 22 -

dispositif d'affichage à matrice suivant la présente inven-

tion La référence 70 désigne un panneau d'affichage de type illustré sur les figures 12 et 13, la référence 72 désigne

un circuit de commande d'électrodes de rangées pour appli-

quer des signaux de commande de rangée 51 à SN, comprenant des signaux de balayage selon la forme O*n selon la figure

6, au panneau d'affichage.

La référence 76 désigne un circuit de commande de colonnes pour appliquer des signaux de commande de colonne

comprenant des signaux de données ayant la forme Y*m illus-

tré par la figure 6, aux électrodes de colonnes Dl à DM, la référence 74 désigne un circuit de contrôle pour envoyer aux circuits de commande des signaux de données d'affichage 78, des signaux de cadence 82 et 84, et des alimentations de puissance 80, 81, etc. La figure 16 représente un exemple d'un circuit de commande d'électrodes de rangées La figure 17 représente

le diagramme de cadence correspondant La référence 86 dé-

signe un circuit de registres de décalage, 88 un groupe de circuits de verrouillage, 90 un groupe de portes ET,92 un groupe de portes de sélection de tension pour sélectionner un potentiel unique à partir des potentiels + Va, + Vb, en accord avec les signaux Hn, In, Jn et Kn, et pour appliquer le potentiel de signal sélectionné (ayant la forme d'onde de signal Ain illustrée par la figure 6) aux-électrodes de rangées. La figure 18 représente un exemple d'un circuit de

contrôle pour produire des signaux de commande pour un dis-

positif d'affichage à matrice du type analogique suivant

la présente invention, par exemple un récepteur de télévi-

sion La référence 102 désigne une antenne, 104 un tuner (dispositif d'accord), 106 un amplificateur vidéo, 108 un circuit de séparation de synchronisation, 110 un circuit

générateur d'impulsions de référence, et 112 un circuit gé-

nérateur de tension de référence.

La figure 19 montre un exemple d'un circuit de com-

23 -

mande d'électrodes de colonnes pour un dispositif d'afficha-

ge à matrice du type à affichage analogique, fonctionnant sur un système de balayage ligne par ligne La référence

désigne un circuit générateur d'impulsions d'échantil-

lonnage et 122 et 124 des circuits d'échantillonnage et de retenue Dans cet-exemple, par opposition à l'exemple de la figure 6, un signal d'affichage analogique Y** varie d'une M manière continue (c'est-à-dire non pas-à-pas) entre -Vc et

Vc, la polarité de ce signal étant inversée au début d'in-

tervalles d'image successifs Tl et T 2 au-moyen d'un circuit

inverseur de polarité 126.

Un grand nombre d'éléments d'affichage, par exemple

avec 1000 ou plus de rangées et de colonnes, peut être réa-

lisé dans un dispositif d'affichage à matrice en accord

avec les modes de réalisation ci-dessus de la présente in-

vention, de sorte que la présente invention est largement applicable aux récepteurs de télévision, aux terminaux d'ordinateurs, etc La marge de commande peut être réglée de l'ordre de 1,5 de sorte que la qualité d'affichage est nettement supérieure à celle d'un dispositif d'affichage à

matrice du type passif selon l'art antérieur et est compa-

rable à celle d'un dispositif d'affichage à matrice du type à éléments actifs utilisant des éléments à trois bornes

(par exemple transistors à couche mince) De plus, la pré-

sente invention permet des tolérances nettement plus gran-

* des contre les écarts de fabrication en ce qui concerne les caractéristiques de l'élément d'affichage, par comparaison avec l'art antérieur, et, de plus, permet l'utilisation d'éléments non-linéaires ayant une faible valeur de tension de seuil tels que des diodes au silicium amorphe En outre, une alimentation de puissance fournissant 5 V ou moins est suffisante pour fournir la puissance pour faire fonctionner le dispositif d'affichage, ce qui est nettement inférieur à la tension d'alimentation de 10 à 30 V nécessaire pour les systèmes d'affichage à matrice passive ou à matrice active

à transistors à couche mince selon l'art antérieur.

24 -

Par ailleurs, les éléments de matrice d'un disposi-

tif d'affichage à matrice utilisant le procédé suivant la présente invention peuvent être fabriqués par un procédé

qui n'implique que 3 à 5 couches, conformées par des opé-

rations de masquage Ainsi, la fabrication d'un tel dispo- sitif d'affichage demande moins de temps que dans le cas

d'un dispositif d'affichage à matrice utilisant des tran-

sistors à couche mince, qui implique entre 4 et 7 couches.

De plus, étant donné qu'un interface MOS n'est pas utili-

sé dans les éléments d'affichage d'un dispositif d'afficha-

ge suivant la présente invention, on peut obtenir un degré

élevé de stabilité.

Comme décrit ci-dessus, un dispositif d'affichage

utilisant le procédé de commande suivant la présente inven-

tion possède des avantages significatifs par comparaison au

dispositif d'affichage du type de l'art antérieur, par exem-

ple un dispositif d'affichage du type passif utilisant des

éléments de résistance non-linéaires ou un dispositif d'af-

fichage du type actif utilisant des transistors, et peut

très bien devenir le type principal de dispositif d'afficha-

ge à haute densité utilisé à l'avenir.

Dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, des diodes au silicium amorphe sont utilisées comme éléments de résistance non-linéaires, mais il est également possible d'utiliser des dispositifs tels que des diodes à barrière

Schottky ou des diodes MIM pour obtenir les avantages res-

pectifs de ces dispositifs Par ailleurs, plutôt que d'équi-

per chacun des éléments non-linéaires d'étages simples de diodes, il est également possible d'utiliser une pluralité

d'étages de diodes connectés dans un arrangement série-

parallèle pour chacun de ces éléments Ces éléments non-li-

néaires peuvent également être formés par une configuration multicouche ou plane Le matériau pour ces diodes n'est pas limité à a-Si:H, et il est également possible d'utiliser a-Si:C, a-Si:N, a-Si:O, Cd, Cd S, In Sb, Ga As, In P, Se, Te, etc De plus, si un niveau approprié de contrôle pour les -

caractéristiques peut être obtenu, il est bien entendu pos-

sible également d'utiliser des varistances ou d'autres ty-

pes d'éléments non-linéaires Par ailleurs, bien que les

cristaux liquides soient utilisés pour les éléments d'af-

fichage des modes de réalisation ci-dessus, il est égale-

ment possible d'utiliser des éléments d'affichage électro-

chromique, électro-luminescents ou d'autres types.

La figure 21 représente un circuit de réglage de tension de référence pour compenser automatiquement tous

changements intervenant dans la tension de seuil des élé-

ments non-linéaires La tension de seuil Vth d'un élément non-linéaire 128 de référence représenté sur le diagramme est comparé avec les potentiels de référence (Va-Vth O) et (Vb-Vth O (o Vth O est une valeur nominale prédéterminée de la tension de seuil) de manière -à ajuster automatiquement la valeur de Va pour atteindre (Va+d'Vth) et ajuster Vb pour atteindre (Vb+d'Vth), pour ajuster -Va pour atteindre {-Va-d'Vth) et pour ajuster -Vb pour atteindre (-Vb-d'Vth), o d'Vth est égal à (Vth-Vth O) Lorsque cela est fait, les tensions qui sont appliquées pour commander les éléments d'affichage ne varient pas en réponse à des variations de

la tension de seuil Vth résultant des variations de la tem-

pérature de fonctionnement.

Bien que le procédé de la présente invention ait été décrit ci-dessus avec références à des modes de réalisation

spécifiques, il y a lieu de noter que de nombreuses varian-

tes et modifications de ces modes de réalisations peuvent

être envisagées sans sortir pour autant du cadre de la pré-

sente invention.

26 -

Claims (3)

REVENDICATIONS

1. Procédé de commande d'un dispositif d'affichage à matrice formé d'une pluralité d'électrodes de rangées, d'une pluralité d'électrodes de colonnes et d'une pluralité d'éléments de matrice disposés aux intersections desdites électrodes de rangées et électrodes de colonnes, chacun

desdits éléments de matrice comprenant un élément d'affi-

chage électro-optique et un élément de résistance non-, linéaire connectés en série entre l'une desdites électrodes de rangées et l'une desdites électrodes de colonnes, ledit élément de résistance non-linéaire ayant une tension de

seuil au-dessus de laquelle se produit une augmentation si-

gnificative de la résistance dudit élément, ce procédé étant caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes de application de signaux de balayage de rangées successivement auxdites électrodes de rangées, lesdits signaux de balayage de rangées étant appliqués périodiquement à des électrodes

de rangées correspondantes pendant des intervalles de tra-

me de balayage successifs, chacun desdits signaux de balay-

age de rangée étant réglé à un premier potentiel durant un intervalle de sélection de durée et de cadence fixés à l'intérieur d'un intervalle de trame et passant à un second

potentiel durant un intervalle de non-sélection faisant im-

médiatement suite audit intervalle de sélection et restant fixé audit second potentiel pendant la majeure partie au

moins du temps qui s'écoule jusqu'au déclenchement d'un in-

tervalle de sélection suivant durant l'intervalle de trame suivant, la valeur absolue dudit premier potentiel étant supérieur à la valeur absolue dudit second potentiel et lesdits premier et second potentiels ayant la même polarité; application de signaux de données variant en potentiel dans une plage prédéterminée auxdites électrodes de colonnes, avec une relation syndhronisée établie entre lesdits signaux

de balayage de rangées et lesdits signaux de données de ma-

nière qu'un potentiel de commande correspondant à une valeur 27 -

de données se trouve appliqué à travers chacun desdits élé-

ments de matrice pendant un intervalle de sélection corres-

pondant; les valeurs desdits premier et second potentiels

desdits signaux de balayage de rangées et la plage de po-

tentiel desdits signaux de données étant sélectionnées de

manière que la valeur absolue de la différence entre le po-

tentiel de commande établi à travers un élément de matrice pendant un intervalle de sélection et le potentiel établi à travers l'élément d'affichage de cet élément de matrice pendant l'intervalle de nonsélection immédiatement suivant

soit toujours inférieure ou égale au potentiel de seuil des-

dits éléments de résistance non-linéaires.

2. Procédé de commande suivant la revendication 1,

caractérisé par le fait que lorsque les intervalles de sé-

lection et intervalles de non-sélection d'intervalles de trame successifs sont numérotés de façon séquentiel, chacun desdits signaux de balayage de rangées passe audit premier potentiel dans les intervalles de sélection de nombres pairs,

passe audit second potentiel dans les intervalles de non-

sélection de nombres pairs, passe à un potentiel qui est égal en valeur absolue et de polarité opposée audit premier

potentiel dans les intervalles de sélection de nombres im-

pairs, et passe à un potentiel qui est égal en valeur abso-

lue et de polarité opposée audit second potentiel dans les

intervalles de non-sélection de nombres impairs.

3. Procédé de commande suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que ladite tension de seuil étant

désignée par Vth, ledit premier potentiel par Va, ledit se-

cond potentiel par-Vb et ladite plage de variation desdits signaux de données s'étendant d'un potentiel Vc à -Vc, les relations entre ces potentiels répondent aux conditions suivantes: (Va Vb) Vth 2 Vc _ Vth 4 Procédé de commande suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que la valeur maximale du potentiel appliqué à travers chacun desdits éléments d'affichage étant 28 - désignée par Von, la valeur minimale de ce potentiel par Voff, et le rapport Von/Voff comme marge de commande M, les relations suivantes sont sensiblement satisfaites entre Va, Vb, Vc et Vth: Va {( 3 M 1)/(M 1)} Vth/2 Vb <{(M + 1)/(M 1)}Vth/2 Vc _Vth/2 5. Procédé de commande suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit premier potentiel étant

désigné par Va et ledit second potentiel par Vb, les rela-

tions entre la valeur de la dévisation de dispersion A Vth du potentiel de seuil Vth desdits éléments de résistance

non-linéaires et les potentiels Vb et Vc répondent sensible-

ment aux conditions suivantes: Va Vb t (Vth A Vth) Vc t (Vth A Vth)/2 6. Procédé de commande d'un dispositif d'affichage à matrice, suivant la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre les étapes de dérivation d'une

tension qui varie avec la température en accord avec des va-

riations de la valeur de ladite tension de seuil avec la

température, production d'un premier et d'un second poten-

tiels fixes, comparaison desdits premier et second poten-

tiels fixes avec ladite tension variant en fonction de la

température, et contrôle des niveaux desdits premier et se-

cond potentiels desdits signaux de balayage de rangées en

accord avec les résultats de comparaisons avec lesdits pre-

mier et second potentiels fixes, respectivement, pour ajus-

ter ainsi les valeurs desdits premier et second potentiels de manière à compenser l'action des variations de ladite

tension de seuil en fonction de la température sur le fonc-

tionnement dudit dispositif d'affichage à matrice.