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FR2557339A1 - Display device comprising liquid crystal cells and improved addressing means - Google Patents

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FR2557339A1
FR2557339A1 FR8320795A FR8320795A FR2557339A1 FR 2557339 A1 FR2557339 A1 FR 2557339A1 FR 8320795 A FR8320795 A FR 8320795A FR 8320795 A FR8320795 A FR 8320795A FR 2557339 A1 FR2557339 A1 FR 2557339A1
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Abstract

Cell for a liquid crystal display panel. It comprises a main liquid crystal cell 1, backlit by ultraviolet radiation. A photoresistive cell 4 comprising zinc sulphide is connected in series with the liquid crystal cell between the supply voltage +V and earth and receives all or part of the radiation transmitted by the cell 1, in such a way as to react on the bias voltage of the cell, and thus adjust the grey level of the cell. In this way the cells of the panel will present a uniform grey level. A layer 2 of photoluminescent material transforms the radiation given off by the cell 1 into visible radiation.

Description

La présente invention concerne un dispositif d'affichage à cristaux liquides, comprenant une matrice à deux dimensions de cellules associée à des circuits d'adressage de chacune des cellules pour provoquer la formation sur le panneau d'une image désirée.The present invention relates to a liquid crystal display device, comprising a two-dimensional matrix of cells associated with addressing circuits of each of the cells to cause the formation on the panel of a desired image.

Les panneaux d'affichage à cristaux liquides sont des dispositifs couramment utilisés pour réaliser des affichages de petite dimension du type écran de calculatrice ou montre. Ils peuvent aussi être utilisés pour réaliser des affichages de plus grande dimension pour afficher une image de télévision ou des données sur des écrans de terminaux.Liquid crystal display panels are devices commonly used to produce small-sized displays such as a calculator screen or a watch. They can also be used to produce larger displays to display a television image or data on terminal screens.

Dans cette seconde application, il se pose des problèmes pour obtenir une image qui soit de bonne qualité et qui ait sa luminosité propre. En effet, en l'absence d'image affichée le niveaux de gris est pas uniforme. De plus, les affichages a cristaux liquides ne possèdent pas de luminosité propre, ce qui fait qu'ils ne peuvent être utilisés en l'absence de lumière ambiante et la visibilite de l'affichage dépend de façon considérable de l'angle d'observation. Il peut aussi se produire des phénomènes de diaphonie, dus aux capacités parasites des lignes d'adressages et des cellules de cristaux liquides qui font que l'image formée sur l'écran est altérée.In this second application, there are problems in obtaining an image which is of good quality and which has its own luminosity. In fact, in the absence of an image displayed, the gray levels are not uniform. In addition, liquid crystal displays do not have their own brightness, which means that they cannot be used in the absence of ambient light and the visibility of the display depends considerably on the angle of observation. . Crosstalk phenomena can also occur, due to the parasitic capacities of the address lines and the liquid crystal cells which cause the image formed on the screen to be altered.

Le dispositif d'affichage décrit dans la demande de brevet français publiée sous le No. 2 507 803 comporte des moyens pour éviter cette diaphonie. Ces moyens comprennent des moyens de commutation auxiliaires qui reçoivent un signal de compensation ayant des caractéristiques de phase par rapport à la phase des signaux de contrôle des moyens de commutation normalement prévus dans tout dispositif d'affichage, telles que les effets des capacités parasites sont compensées et la diaphonie réduite.The display device described in the French patent application published under No. 2,507,803 includes means for avoiding this crosstalk. These means comprise auxiliary switching means which receive a compensation signal having phase characteristics with respect to the phase of the control signals of the switching means normally provided in any display device, such that the effects of the stray capacitances are compensated. and reduced crosstalk.

De plus dans les dispositifs cornus, l'adressage des cellules disposées en matrice se fait à l'aide de dispositifs de commutation a semi-conducteurs souvent transistors a effet de champ, rapportés à chaque point de la matrice. Il en résulte un coût prohibitif et des difficultés de fabrication dues à la co-existence de deux technologies différentes.In addition, in the horned devices, the addressing of the cells arranged in a matrix is done using semiconductor switching devices often transistors with field effect, reported at each point of the matrix. This results in a prohibitive cost and manufacturing difficulties due to the co-existence of two different technologies.

On pourra aussi se référer à l'article paru dans IEEE Spectrum de Juillet 1978 aux pages 26 à 32 sous le titre "Flat Panel Display : a critique" qui montre les problèmes à résoudre pour réaliser un affichage de bonne qualité. We can also refer to the article published in IEEE Spectrum of July 1978 on pages 26 to 32 under the title "Flat Panel Display: a critique" which shows the problems to be solved in order to produce a good quality display.

Un objet de la présente invention est donc de réaliser un panneau d'affichage à cristaux liquides dont les éléments-images sont constitués de cellules améliorés permettant d'obtenir une fidélité du niveau de gris.An object of the present invention is therefore to produce a liquid crystal display panel whose image elements consist of improved cells making it possible to obtain fidelity of the gray level.

Un autre objet de la présente invention est de réaliser un panneau d'affichage à cristaux liquides qui possède sa propre luminosité.Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display panel which has its own brightness.

Un autre objet de la présente invention est aussi de réaliser un panneau d'affichage constitué de cellules à cristaux liquides améliorées, dans lequel les moyens de commutation prévus pour l'adressage des cellules sont réalisés en utilisant la même technologie de fabrication que celle utilisée pour la fabrication des cellules elles même.Another object of the present invention is also to provide a display panel made up of improved liquid crystal cells, in which the switching means provided for addressing the cells are produced using the same manufacturing technology as that used for the manufacturing of the cells themselves.

Un autre objet de la présente invention est de réaliser un panneau d'affichage à cristaux liquides dans lequel les phénomènes de diaphonie dus aux capacités parasites sont éliminés.Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display panel in which crosstalk phenomena due to stray capacitances are eliminated.

Résumé de l'invention
Le dispositif d'affichage comprend un panneau de cellules à cristaux liquides adressables en matrice et définissant les éléments-images du panneau. Le panneau est éclairé de l'carrière par une source de rayonnements ultra-violet. Des moyens d'auto-ajustement du niveau de gris sont associés à chaque cellule. Ces moyens comprennent une couche de matériau photoconducteur telle que du sulfure de zinc disposée de façon à recevoir tout ou partie du rayonnement transmis par la cellule et à rétro-agir sur le point de fonctionnement de la cellule rendant ainsi identiques les coefficients de transmission de toutes les cellules du panneau.Des moyens supplémentaires destinés à transformer le rayonnement ultra-violet issu de la cellule en rayonnement visible, comprennent une couche de substance photoluminescente choisie en fonction de la couleur désirée pour la cellule.
Summary of the invention
The display device comprises a panel of matrix-addressable liquid crystal cells defining the image elements of the panel. The panel is lit from the quarry by a source of ultra-violet radiation. Means for self-adjusting the gray level are associated with each cell. These means comprise a layer of photoconductive material such as zinc sulphide arranged so as to receive all or part of the radiation transmitted by the cell and to retro-act on the operating point of the cell, thus making the transmission coefficients identical for all of them. the cells of the panel. Additional means intended to transform the ultraviolet radiation coming from the cell into visible radiation, comprise a layer of photoluminescent substance chosen as a function of the desired color for the cell.

Des moyens d'adressage permettant d'appliquer à des cellules sélectionnées des signaux porteurs de l'information à afficher dans lesdites cellules.Addressing means making it possible to apply to selected cells signals carrying the information to be displayed in said cells.

Dans un mode de réalisation préféré ces moyens d'adressage comprennent une cellule auxiliaire associée à chaque cellule principale, comprenant une cellule à cristaux liquides fonctionnant en tout ou rien, qui est éclairée par la même source de rayonnements ultra-violets que le panneau et dont la transparence est modifiée par l'un des signaux d'adressage, et une couche de matériau photorésistant soumise au rayonnement issu de la cellule à cristaux liquides auxiliaire et transmettant le second signal d'adressage porteur de l'information à afficher à la cellule principale adressée.In a preferred embodiment, these addressing means comprise an auxiliary cell associated with each main cell, comprising an all-or-nothing liquid crystal cell, which is illuminated by the same source of ultraviolet radiation as the panel and whose the transparency is modified by one of the addressing signals, and a layer of photoresist material subjected to radiation from the auxiliary liquid crystal cell and transmitting the second addressing signal carrying the information to be displayed to the main cell addressed.

Brève Description des Figures
La figure 1 représente une cellule à cristaux liquides avec ses moyens d'auto-ajustement, et d'adressage.
Brief Description of the Figures
FIG. 1 represents a liquid crystal cell with its self-adjusting and addressing means.

La figure 2 représente le schéma électrique équivalent.Figure 2 shows the equivalent electrical diagram.

La figure 3 montre les courbes représentant, le flux lumineux transmis par les cellules en fonction de la tension de polarisation.FIG. 3 shows the curves representing, the light flux transmitted by the cells as a function of the bias voltage.

La figure 4 montre la famille de courbes pour différentes valeur de la tension d'alimentation +V, caractéristique de la cellule photo-résistante associée à la cellule principale.FIG. 4 shows the family of curves for different values of the supply voltage + V, characteristic of the photoresist cell associated with the main cell.

La figure 5 montre la combinaison des courbes des figures 3 et 4 expliquant l'effet d'auto-ajustement. Figure 5 shows the combination of the curves in Figures 3 and 4 explaining the self-adjusting effect.

Les figures 6 et 7 représentent un exemple de disposition de cellules dans un élément image trichrome et un élément-image monochrome.FIGS. 6 and 7 represent an example of arrangement of cells in a three-color picture element and a monochrome picture element.

La figure 8 représente le panneau d'affichage avec sa source d'éclairement.Figure 8 shows the display panel with its light source.

Les figures 9A et 9B sont des coupes le long des lignes AA' et BB' d'une cellule principale et auxiliaire et de la cellule associé de l'élément d'image trichrome.Figures 9A and 9B are sections along lines AA 'and BB' of a main and auxiliary cell and the associated cell of the trichromatic picture element.

Le dispositif d'affichage conforme à l'invention est constitué d'un ensemble de cellules à cristaux liquides, disposées dans un panneau utilisable comme écran d'un terminal. Pour constituer un panneau d'affichage monochrome, chaque élément d'image (pixel) comporte une cellule et pour un panneau d'affichage polychrome, chaque élément d'image comporte plusieurs cellules, une pour chaque couleur. Chaque élément d'image peut être adressé et contrôlé par un dispositif d'adressage matriciel, de façon classique, chaque cellule étant connectée à une ligne d'adressage horizontale et à une ligne d'adressage verticale pour contrôler l'affichage d'une information désirée dans la cellule.The display device according to the invention consists of a set of liquid crystal cells, arranged in a panel usable as the screen of a terminal. To constitute a monochrome display panel, each image element (pixel) comprises a cell and for a full color display panel, each image element comprises several cells, one for each color. Each picture element can be addressed and controlled by a matrix addressing device, in a conventional manner, each cell being connected to a horizontal addressing line and to a vertical addressing line to control the display of information. desired in the cell.

Une cellule avec des moyens d'adressage est représentée sur la figure 1, et le schéma électrique équivalent est représenté sur la figure 2.A cell with addressing means is shown in Figure 1, and the equivalent electrical diagram is shown in Figure 2.

Une cellule principale 1 à cristaux liquides de type classique, est destinée à l'affichage et une cellule auxiliaire 2 à cristaux liquides de type classique est destinée à l'adressage.A main cell 1 with conventional type liquid crystal is intended for display and an auxiliary cell 2 with conventional type liquid crystal is intended for addressing.

La cellule 1 a une de ses plaques (9) connectée à un potentiel d'alimentation qui est la masse dans le mode de réalisation décrit et son autre plaque (8) connectée à une borne d'une capacité C. L'autre borne de la capacité C étant connecté à la masse.Cell 1 has one of its plates (9) connected to a supply potential which is the ground in the embodiment described and its other plate (8) connected to a terminal with a capacity C. The other terminal capacitance C being connected to ground.

Cette cellule est éclairée par l'carrière par une source de rayonnements ultra-violets continus et uniformes afin de rendre lumineux le panneau d'affichage.This cell is illuminated by the quarry by a source of continuous and uniform ultraviolet radiation in order to make the display panel bright.

Le rayonnement ultra-violet traversant la cellule à cristaux liquides va exciter une substance photoluminescente 3 choisi en fonction de la couleur que l'on désire obtenir au point considéré.The ultraviolet radiation passing through the liquid crystal cell will excite a photoluminescent substance 3 chosen as a function of the color which it is desired to obtain at the point considered.

Pour faire varier la quantité de lumière émise par la substance photoluminescente, il faut faire varier la tension U aux bornes de la cellules.To vary the quantity of light emitted by the photoluminescent substance, it is necessary to vary the voltage U at the terminals of the cells.

A cause de la dispersion des caractéristiques de transmission des.Because of the dispersion of the transmission characteristics of.

différentes cellules qui constitueront le panneau, chaque cellule 1 à cristaux liquides a sa courbe propre représentant la quantité de lumière $ la traversant, proportionnelle au coefficient de transmission de la cellule, en fonction de la tension de polarisation U qui lui est appliquée. Comme on peut voir sur la figure 3 sur laquelle sont représentées trois courbes correspondant à trois cellules, pour une tension Uo par exemple on obtient trois coefficients de transmission distincts.different cells which will constitute the panel, each liquid crystal cell 1 has its own curve representing the quantity of light passing through it, proportional to the transmission coefficient of the cell, as a function of the bias voltage U which is applied to it. As can be seen in FIG. 3, on which three curves corresponding to three cells are represented, for a voltage Uo for example, three distinct transmission coefficients are obtained.

Entre la cellule 1 et la substance photoluminescente 3, on place une cellule 4 constituée d'une mince couche de matériau photo-résistant qui agira comme détecteur et élément de contre-réaction pour uniformiser les niveaux de gris des cellules du panneau.Between cell 1 and the photoluminescent substance 3, a cell 4 is placed, made up of a thin layer of photo-resistant material which will act as a detector and feedback element to standardize the gray levels of the cells of the panel.

Ce matériau dont la résistance électrique Z (voir le schéma électrique équivalent de la figure 2) est fonction de la lumière qui le traverse est choisi pour avoir une efficacité maximum sur la longueur d'onde émise par la source de rayonnements UV choisie et très faible dans la lumière visible de sorte que la lumière incidente n'ait pas d'effet perturbateur.This material whose electrical resistance Z (see the equivalent electrical diagram in Figure 2) is a function of the light passing through it is chosen to have maximum efficiency over the wavelength emitted by the chosen UV radiation source and very low in visible light so that the incident light has no disturbing effect.

Dans un mode de réalisation préféré, le matériau photorésistant choisi est le sulfure de zinc, dont l'effet photorésistant présente un maximum sur la raie à 0,35 p émise principalement par la source W classique.In a preferred embodiment, the photoresist material chosen is zinc sulfide, the photoresist effect of which has a maximum on the 0.35 p line emitted mainly by the conventional W source.

La cellule 1 et la cellule photo-résistante 4 sont disposées en série entre la masse et un potentiel d'alimentation +V.The cell 1 and the photoresist cell 4 are arranged in series between the mass and a supply potential + V.

La figure 4 représente la famille de courbes éclairement/tension de la cellule photo-résistante pour différente valeur du potentiel d'alimentation +V. Elles montrent que la tension que laisse subsister la cellule 4 aux bornes de la cellule 1 diminue lorsque l'éclairement augmente.FIG. 4 represents the family of lighting / voltage curves of the photoresist cell for different value of the supply potential + V. They show that the voltage left by cell 4 at the terminals of cell 1 decreases when the illumination increases.

La figure S est une combinaison des courbes de la figure 3 et d'une courbe de la figure 4 pour une valeur +V donnée.Figure S is a combination of the curves in Figure 3 and a curve in Figure 4 for a given value + V.

Elle montre que le point de polarisation U de chacune des cellules à cristaux liquides du panneau s 'auto-ajuste pour donner un éclairement quasi-uniforme.It shows that the point of polarization U of each of the liquid crystal cells of the panel is self-adjusting to give an almost uniform illumination.

Pour une première cellule on obtient un point de polarisation a, caractérisé par une tension U1, pour une deuxième cellule un point de polarisation b, caractérisé par une tension U2 et pour une troisième cellule, un point de polarisation c caractérisé par une tension U3.For a first cell there is obtained a point of polarization a, characterized by a voltage U1, for a second cell a point of polarization b, characterized by a voltage U2 and for a third cell, a point of polarization c characterized by a voltage U3.

La cellule 4 a donc un effet de contre-réaction qui fait que lorsque l'éclairement augmente, la tension aux bornes de la cellule 1 augmente, ce qui fait diminuer l'éclairement jusqu a ce que l'équilibre soit atteint.Cell 4 therefore has a feedback effect which means that when the illumination increases, the voltage across the terminals of cell 1 increases, which causes the illumination to decrease until equilibrium is reached.

Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, on utilise des moyens d'adressage particuliers qui comportent une cellule auxiliaire 2, associée à chaque cellule 1. Il est bien entendu que tout autre moyen d'adressage classique par exemple à élément de commutation semi-conducteur peut être utilisé.In the preferred embodiment of the invention, special addressing means are used which include an auxiliary cell 2, associated with each cell 1. It is understood that any other conventional addressing means, for example with a switching element semiconductor can be used.

La cellule auxiliaire 2 est éclairée par l'arrière par le même rayonnement
UV que la cellule principale. Elle constitue avec une autre cellule photo-résistante 5 un commutateur opto-électrique qui marche en tout ou rien.
Auxiliary cell 2 is lit from behind by the same radiation
UV than the main cell. It constitutes with another photoresist cell 5 an opto-electric switch which works in all or nothing.

La cellule 2 a une de ses plaques connectée à la masse et son autre plaque connectée à une ligne d'adressage 6, par exemple la ligne d'adressage horizontale.Cell 2 has one of its plates connected to ground and its other plate connected to an address line 6, for example the horizontal address line.

Une tension de commande appliquée à la ligne d'adressage pour sélectionner la cellule principale associée rend transparent la cellule 2 de telle sorte que la cellule 5 devient conductrice (état ON).A control voltage applied to the address line to select the associated main cell makes cell 2 transparent so that cell 5 becomes conductive (ON state).

La cellule 5 est connecté d'une part au noeud X et d'autre part à une seconde ligne d'adressage 7 par exemple, ligne verticale.The cell 5 is connected on the one hand to the node X and on the other hand to a second address line 7 for example, vertical line.

La tension pour provoquer au point sélectionné, l'affichage désiré, est appliqué à la ligne 7 et force par l'intermédiaire de la cellule 5 une tension de polarisation aux bornes de la cellule principale pour obtenir le niveau d'affichage désiré dans la cellule principale.The voltage to cause the desired display at the selected point is applied to line 7 and forces via cell 5 a bias voltage across the main cell to obtain the desired display level in the cell main.

Une capacité supplémentaire C est connectée aux bornes de la cellule à cris taux liquides principale pour assurer une mémorisation de durée suffisante de la tension d'affichage entre deux adressages successifs.An additional capacitance C is connected to the terminals of the main liquid rate cryocell to ensure that the display voltage is stored for a sufficient duration between two successive addresses.

Un masque optique est destiné à soustraire le matériau photorésistant de la cellule à l'action de la lumière ambiante. Comme dans tout adressage matriciel, une seule cellule est sélectionnée, cette cellule étant soumise aux tensions de commande sur les lignes verticale et horizontale auxquelles elle est connectée.An optical mask is intended to shield the photoresist material from the cell from the action of ambient light. As in all matrix addressing, a single cell is selected, this cell being subjected to the control voltages on the vertical and horizontal lines to which it is connected.

En effet, en l'absence de signal d'adressage sur la ligne 6, la cellule 2 à cristaux liquides n'est pas transparente et la cellule 5 a une résistance infinie (état OFF), ce qui fait qu'aucun affichage ne peut être réalisé dans la cellule principale associée. Indeed, in the absence of an addressing signal on line 6, the liquid crystal cell 2 is not transparent and cell 5 has an infinite resistance (OFF state), which means that no display can be performed in the associated main cell.

Par ces moyens d'adressage opto-electriques, la diaphonie est éliminée du fait que la commutation se fait par tout ou rien et que le circuit RC constitue par la capacité C et la résistance R de la cellule 5 a une faible impédance au moment de la commutation, par opposition à l'impédance des transistors à effet de champ utilisés dans l'art antérieur.By these opto-electric addressing means, the crosstalk is eliminated because the switching is done by all or nothing and that the circuit RC constitutes by the capacitance C and the resistance R of the cell 5 has a low impedance at the time of switching, as opposed to the impedance of field effect transistors used in the prior art.

A titre d'exemple, on a représenté sur les figures 6 et 7, la disposition des trois cellules principales et auxiliaires pour constituer un élément d'image trichrome et d'une cellule principale associée à une cellule auxiliaire pour constituer un élément d'image monochrome.By way of example, FIGS. 6 and 7 show the arrangement of the three main and auxiliary cells to constitute a three-color picture element and of a main cell associated with an auxiliary cell to constitute a picture element. monochrome.

Dans cet exemple, le point trichrome a une hauteur variant de 360 à 600 microns et la hauteur de la cellule varie de 120 à 200 microns. La hauteur du point monochrome est de 125 microns.In this example, the three-color dot has a height varying from 360 to 600 microns and the height of the cell varies from 120 to 200 microns. The height of the monochrome point is 125 microns.

La figure 8 représente schématiquement un panneau d'affichage comprenant un ensemble d'éléments d'image (par exemple trichromes) disposés comme sur la figure 6.FIG. 8 schematically represents a display panel comprising a set of picture elements (for example trichromes) arranged as in FIG. 6.

Les cellules constituant ces éléments sont disposées entre un panneau avant non transparent aux ultra-violets 10 et un panneau arrière 11 transparent aux ultra-violets. Les deux panneaux sont séparés par des entretoises 12.The cells constituting these elements are arranged between a front panel which is not transparent to ultraviolet 10 and a rear panel 11 which is transparent to ultraviolet. The two panels are separated by spacers 12.

La source de rayonnements ultra-violets peut être constituée d'un panneau 13 comprenant deux plaques de verre séparées par des entretoises 14, enfermant de la vapeur de mercure basse pression, excitée par un champ électrique haute fréquence. Ce panneau a la même dimension que tout le panneau d'affichage pour l'éclairer uniformément. Tout autre source homogène de rayons UV peut lui être substituée.The source of ultraviolet radiation can consist of a panel 13 comprising two glass plates separated by spacers 14, enclosing low pressure mercury vapor, excited by a high frequency electric field. This panel is the same size as the entire display panel to illuminate it evenly. Any other homogeneous source of UV rays can be substituted for it.

La figure 9A représente une coupe suivant la ligne AA' d'une cellule du type représenté sur la figure 6 et la figure 9B représente une coupe suivant la ligne BB'. Figure 9A shows a section along line AA 'of a cell of the type shown in Figure 6 and Figure 9B shows a section along line BB'.

La panneau avant 10 comporte un substrat de verre 20 sur lequel sont disposés la substance photoluminescente 3 recouverte partiellement d'une bande 4 de sulfure de zinc pour constituer le photodétecteur 4 de la figure 1. The front panel 10 comprises a glass substrate 20 on which are placed the photoluminescent substance 3 partially covered with a strip 4 of zinc sulfide to constitute the photodetector 4 of FIG. 1.

La cellule principale 1 de la figure 1 est formée au dessus de l'élément 3, et est constitué entre les deux plaques métalliques 8 et 9. La plaque 8 est séparée de la cellule 4 par un diélectrique 21.The main cell 1 of FIG. 1 is formed above the element 3, and is formed between the two metal plates 8 and 9. The plate 8 is separated from the cell 4 by a dielectric 21.

La cellule auxiliaire est constituée par la couche de sulfure de zinc 5 recouerte d'une métallisation, qui constitue la ligne d'adressage horizontale 6.The auxiliary cell consists of the layer of zinc sulfide 5 coated with a metallization, which constitutes the horizontal addressing line 6.

La capacité C est formée entre deux métallisations 22 et 23 séparés par un diélectrique 24, la métallisation 22 étant en contact avec la plaque 8 au point X de la figure 1, un matériau isolant 26 sépare les éléments d'image.The capacitor C is formed between two metallizations 22 and 23 separated by a dielectric 24, the metallization 22 being in contact with the plate 8 at point X of FIG. 1, an insulating material 26 separates the picture elements.

La couche diélectrique 24 au dessous de la cellule 5 constitue le masque optique.The dielectric layer 24 below the cell 5 constitutes the optical mask.

La ligne d'adressage 7 est constituée d'une métallisation disposée à coté de la couche de sulfure de zinc 5. La cellule auxiliaire à cristaux liquides 2 est constituée au-dessus de la couche 5. Les cellules principales et auxiliaires sont partiellement séparées par un diélectrique 27.The addressing line 7 consists of a metallization placed next to the zinc sulfide layer 5. The auxiliary liquid crystal cell 2 is formed above the layer 5. The main and auxiliary cells are partially separated by a dielectric 27.

Le panneau arrière il est constitué par un substrat de verre 30 recouvert d'une couche métallique constituant la plaque 9 et d'un diélectrique 28.The rear panel consists of a glass substrate 30 covered with a metallic layer constituting the plate 9 and with a dielectric 28.

Le matériau à cristaux liquides est placé entre les deux panneaux avant et arrière.Liquid crystal material is placed between the two front and back panels.

La figure 93 montre la coupe suivant la ligne BB > sur laquelle on peut voir les entretoises 12 de la figure 8, la couche photoconductrice constituant la cellule 3, et la ligne d'adressage 6.FIG. 93 shows the section along line BB> on which the spacers 12 of FIG. 8 can be seen, the photoconductive layer constituting cell 3, and the addressing line 6.

Toutes les opérations successives nécessaires pour l'obtention d'un panneau d'affichage qui nécessitent un positionnement de masques seront réalisées sur le meme substrat 20, l'autre substrat 30 ne comportant qu'une métallisation uniforme recouverte d'une couche diélectrique, le tout transparent aux rayon UV incidents. I1 ne se pose donc pas de problèmes d'alignement lors de l'assemblage final des deux substrats. All the successive operations necessary for obtaining a display panel which require masking positioning will be carried out on the same substrate 20, the other substrate 30 comprising only a uniform metallization covered with a dielectric layer, the completely transparent to incident UV rays. I1 therefore does not pose alignment problems during the final assembly of the two substrates.

Pour réaliser un tel dispositif d'affichage une seule technologie simple est utilisée puisqu'il n'est pas nécessaire d'avoir à mettre en place dans le panneau des éléments semiconducteurs.To produce such a display device, only one simple technology is used since it is not necessary to have to install semiconductor elements in the panel.

En résumé, le dispositif, objet de l'invention permet un adressage matriciel des cellules d'affichage sans utiliser des composants électroniques complexes rapportés aux noeuds d'intersection des lignes d'adressage.In summary, the device which is the subject of the invention allows matrix addressing of display cells without using complex electronic components connected to the nodes of intersection of the address lines.

Chaque cellule est émettrice de lumière dans une couleur donnée. On peut agir indépendamment et de façon continue sur la luminosité de chaque cellule principale, de telle sorte que l'on peut réaliser en affichage d'image vidéo ou un affichage numérique.Each cell emits light in a given color. We can act independently and continuously on the brightness of each main cell, so that we can achieve video image display or digital display.

La dispersion des caractéristiques de chaque cellule due aux imperfections de fabrication est éliminée par la cellule photorésistante 4.The dispersion of the characteristics of each cell due to manufacturing imperfections is eliminated by the photoresist cell 4.

La luminosité globale de l'écran peut atteindre les niveaux requis pour une projection sur grand écran.The overall brightness of the screen can reach the levels required for projection on the big screen.

La résolution peut largement dépasser 100 points/mm2 et même atteindre 1000 points/mm2.The resolution can greatly exceed 100 points / mm2 and even reach 1000 points / mm2.

En conséquence, le panneau de la présente invention peut être utiliser pour un affichage d'une image télévision couleur et dans toutes les applications d'affichage informatique traditionnel jusqu'aux écrans graphiques à très haute résolution. Consequently, the panel of the present invention can be used for displaying a color television image and in all traditional computer display applications up to very high resolution graphic screens.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1. Dispositif d'affichage comprenant un panneau de cellules à cristaux1. Display device comprising a crystal cell panel liquides adressables en matrice, caractérisé en ce qu'il comprend addressable liquids in a matrix, characterized in that it comprises des moyens (13) pour produire un éclairement du panneau par un means (13) for producing an illumination of the panel by a rayonnement ultra-violet, ultraviolet radiation, des cellules à cristaux liquides principales (1) définissant les main liquid crystal cells (1) defining the éléments d'image du panneau, panel image elements, des moyens (4) d'auto ajustement du niveau de gris associés à chaque means (4) for self-adjusting the gray level associated with each cellule, comprenant une couche de matériau photo-résistant disposée de cell, comprising a layer of photoresist material arranged façon à recevoir tout ou partie de l'éclairement transmis par la so as to receive all or part of the illumination transmitted by the cellule associée et à rétro-agir sur le point de fonctionnement de la associated cell and to react on the operating point of the cellule, rendant ainsi identiques les coefficients de transmission de cell, thus making the transmission coefficients of toutes les cellules du panneau, all the cells of the panel, des moyens destinés à transformer le rayonnement ultra-violet issu de means intended to transform the ultra-violet radiation coming from la cellule principale en rayonnement visible. the main cell in visible radiation. 2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel le matériau2. Device according to claim 1 wherein the material photo-résistant est du sulfure de zinc. photo-resistant is zinc sulfide. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que les3. Device according to claim 1 or 2 characterized in that the moyens destinés à transformer le rayonnement ultra-violet issu de la means intended to transform the ultra-violet radiation coming from the cellule principale en rayonnement visible, comprennent une couche de main cell in visible radiation, include a layer of substance photo-luminescente choisie en fonction de la couleur désirée photo-luminescent substance chosen according to the desired color pour la' cellule. for the 'cell. 4. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3 comportant des moyens4. Device according to claim 1, 2 or 3 comprising means d'adressage des différentes cellules caractérisé en ce que ces moyens addressing the different cells characterized in that these means comprennent understand une cellule auxiliaire opto-électrique associée à chaque cellule an opto-electric auxiliary cell associated with each cell principale comprenant une cellule à cristaùx liquides (2) éclairée par main comprising a liquid crystal cell (2) lit by les moyens d'éclairement du panneau, et dont la transparence est the means of lighting the panel, and the transparency of which is modifiée par un premier signal d'adressage,  modified by a first addressing signal, une couche de matériau photo-résistant (5) soumise à l'éclairement issu a layer of photo-resistant material (5) subjected to the illumination from de la cellule à cristaux liquides auxiliaire et transmettant un second of the auxiliary liquid crystal cell and transmitting a second signal d'adressage porteur de l'information à afficher dans la cellule addressing signal carrying the information to be displayed in the cell principale adressée placé à l'intersection des lignes d'adressage main address placed at the intersection of the address lines recevant les premier et second signaux d'adressage. receiving the first and second addressing signals. 5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que les moyens5. Device according to claim 4 characterized in that the means d'adressage comprennent un moyen de mémorisation (C) connecté aux addressing comprise a storage means (C) connected to the bornes de la cellule principale, destinés à conserver l'information à main cell terminals, intended to store information at afficher entre deux adressages successifs de la même cellule. display between two successive addresses of the same cell. 6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5 caractérisé en ce qutun masque6. Device according to claim 4 or 5 characterized in that a mask optique est placé derrière la couche de matériau photo-résistant pour optic is placed behind the layer of photo-resistant material to soustraire ledit matériau à l'action de la lumière ambiante.  subtract said material from the action of ambient light.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0282109A1 (en) * 1987-02-13 1988-09-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Liquid crystalline colour display cell
EP0313331A2 (en) * 1987-10-23 1989-04-26 Rockwell International Corporation Real time method and apparatus for adjusting contrast ratio of liquid crystal displays

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0282109A1 (en) * 1987-02-13 1988-09-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Liquid crystalline colour display cell
EP0313331A2 (en) * 1987-10-23 1989-04-26 Rockwell International Corporation Real time method and apparatus for adjusting contrast ratio of liquid crystal displays
EP0313331A3 (en) * 1987-10-23 1990-04-25 Rockwell International Corporation Real time method and apparatus for adjusting contrast ratio of liquid crystal displays

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