FR2544884A1 - Procede de commande d'un dispositif de modulation optique - Google Patents

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Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE COMMANDE D'UN DISPOSITIF DE MODULATION OPTIQUE, NOTAMMENT UNE CELLULE A CRISTAL LIQUIDE FERRO-ELECTRIQUE. LE PROCEDE CONSISTE A APPLIQUER UNE TENSION PERMETTANT A UNE MATIERE BISTABLE 13 DE MODULATION ELECTRIQUE D'ETRE ORIENTEE DANS UN PREMIER ETAT STABLE ENTRE UNE ELECTRODE DE BALAYAGE CHOISIE PARMI UN GROUPE D'ELECTRODES DE BALAYAGE ET UNE ELECTRODE DE SIGNAL CHOISIE PARMI UN GROUPE D'ELECTRODES DE SIGNAUX. EN AGISSANT SUR LA TENSION APPLIQUEE A LA MATIERE DE MODULATION OPTIQUE, ON PROVOQUE UN CHANGEMENT D'ETAT DE CETTE DERNIERE. DOMAINE D'APPLICATION: DISPOSITIFS D'AFFICHAGE A CRISTAUX LIQUIDES, ECRANS DE TELEVISION, ETC.

Description

i L'invention concerne un procédé de commande d'un dispositif de
modulation optique, par exemple un dispositif à cristaux liquides, et elle a trait plus particulièrement à un dispositif de commande en temps partagé pour un dispositif à cristaux liquides devant être utilisé dans un dispositif de modulation optique,
par exemple un dispositif d'affichage, un réseau obtura-
teur optique, etc.
Il est bien connu, jusqu'à présent, des dis-
io positifs d'affichage à cristaux liquides qui comprennent
un groupe d'électrodes de balayage et un groupe d'élec-
trodes de signaux disposés suivant une matrice, et un composé de cristal liquide qui remplit l'espace compris entre les groupes d'électrodes afin de former plusieurs éléments d'images et d'afficher ainsi des images ou une information Ces dispositifs d'affichage utilisent un
procédé de commande en temps partagé qui consiste à appli-
quer sélectivement des signaux d'adresses, séquentielle-
ment et périodiquement au groupe d'électrodes de balayage, et à effectuer parallèlement une application sélective
de signaux d'information prédéterminés au groupe d'élec-
trodes de signaux, en synchronisme avec les signaux d'adresses Cependant, ces dispositifs d'affichage et leur procédé de commande présentent un grave inconvénient
comme décrit ci-dessous.
Ainsi, l'inconvénient est qu'il est difficile d'obtenir un élément d'image à haute densité ou une grande surface d'image En raison d'une vitesse de réponse relativement élevée et d'une faible dissipation d'énergie des cristaux liquides de l'art antérieur, la plupart des cristaux liquides qui ont été utilisés en pratique comme dispositifs d'affichage sont des cristaux liquides du type
TN (nématique torsadé), comme indiqué dans "Voltage-
Dependent Optical Activity of a Twisted Nematic Liquid Crystal" de M Schadt et W Helfrich, Applied Physics
Letters Vol 18, No 4 ( 15 Février 1971), pages 127-128.
Dans les cristaux liquides de ce type, des molécules d'un cristal liquide nématique, qui présentent une anisotropie diélectrique positive en l'absence de l'application d'un champ électrique, forment une structure torsadée dans la direction de l'épaisseur des couches de cristal liquide (structure hélicoïdale), et les molécules de ces cristaux liquides sont alignées ou orientées parallèlement les unes aux autres dans les surfaces des deux électrodes Par ailleurs, les cristaux liquides nématiques qui présentent une anisotropie diélectrique positive sous l'application d'un champ électrique sont orientés ou alignés dans la 1 o direction du champ électrique Ils peuvent donc provoquer une modulation optique Lorsque des dispositifs d'affichage à matrice d'électrodes sont conçus pour utiliser des cristaux liquides de ce type, une tension supérieure à une valeur de seuil demandée pour aligner les molécules des cristaux liquides dans la direction perpendiculaire aux surfaces des électrodes est appliquée à des zones (points choisis) o des électrodes de balayage et des électrodes de signaux sont choisies à un instant donné, tandis qu'aucune tension n'est appliquée à d'autres zones (points non choisis) o aucune électrode de balayage ni
aucune électrode de signaux ne sont choisies et, par con-
séquent, les molécules des cristaux liquides sont alignées parallèlement aux surfaces des électrodes, d'une façon stable Lorsque des polariseurs linéaires agencés en nicols croisés, c'est-à-dire de façon que leurs axes de polarisation soient sensiblement perpendiculaires entre eux, sont disposés sur les faces supérieure et inférieure d'une cellule à cristaux liquides ainsi formée, la lumière n'est pas transmise aux points choisis, tandis qu'elle est transmise aux points non choisis Par conséquent, la
cellule à cristaux liquides peut fonctionner comme dis-
positif de formation d'image.
Cependant, lorsqu'une structure à matrice d'électrodes est constituée, un certain champ électrique est appliqué à des zones dans lesquelles des électrodes de balayage sont choisies et des électrodes de signaux ne sont pas choisies, ou à des zones dans lesquelles des électrodes de balayage ne sont pas choisies et des électrodes de signaux sont choisies (lesquelles zones sont appelées
"points à demi-choisis") Si cette différence antre une ten-
sion appliquée aux points choisis et une tension appliquée aux points à demi-choisis est suffisamment grande et qu'un niveau de seuil de tension demandé pour permettre aux molécules des cristaux liquides d'être alignées ou orientées perpendiculairement à un champ électrique, est
établi à une valeur comprise entre ces tensions, le dis-
positif d'affichage-fonctionne normalement Cependant, en fait, lorsque le nombre (N) de lignes de balayage augmente, le temps (rapport d'utilisation) pendant lequel un champ électrique efficace est appliqué à un point
choisi pendant que toute la surface d'une image <corres-
pondant à une image complète) est balayée diminue suivant une proportion de 1/N C'est la raison pour laquelle plus le nombre de lignes de balayage est grand, plus faible est la différence de tension en tant que valeur efficace ou utile appliquée à un point choisi et à des points non choisis lorsqu'ils sont balayés de façon répétée En
conséquence, ceci conduit inévitablement à des inconvé-
nients constitués par une diminution du contraste de l'image ou l'apparition d'une diaphonie Ces phénomènes
ont pour résultat des problèmes qui ne peuvent pratique-
ment pas être évités, qui apparaissent lorsqu'un cristal liquide ne présentant pas de propriété,bistable (qui présente un état stable dans lequel les molécules des cristaux liquides sont orientées ou alignées dans une
direction horizontale par rapport aux surfaces des élec-
trodes, mais sont orientées dans une direction verticale uniquement lorsqu'un champ électrique est effectivement appliqué) est commandé, c'est-à-dire balayé de façon répétée, en utilisant un effet de mémorisation dans le temps
Pour éliminer ces inconvénients, on a déjà proposé le pro-
cédé à tension moyenne, le procédé de commande à deux
fréquences, le procédé à matrices multiples, etc Cepen-
dant, aucun de ces procédés n'est suffisant pour éliminer les inconvénients mentionnés ci-dessus Par conséquent, à l'heure actuelle, le développement d'une grande surface 4- de formation d'image ou d'une densité d'enregistrement élevée avec des éléments d'affichage est retardé par le fait qu'il est difficile d'accroître en nombre suffisant
les lignes de balayage.
Entretemps, en ce qui concerne le domaine des imprimantes, pour obtenir une copie sur papier en réponse
à des signaux électriques d'entrée, l'imprimante à fais-
ceau laser, transmettant des signaux électriques d'image à un élément de charge électrophotographique, sous la forme de signaux lumineux, constitue le moyen donnant les meilleurs résultats en ce qui concerne la densité des
éléments d'images et la vitesse d'impression.
Cependant, l'imprimante à faisceau laser pré-
sente les inconvénients suivants: 1) Elle se présente sous la forme d'un appareil
de grande dimension.
2) Elle comporte des pièces mécaniques mobiles à grande vitesse, telles qu'un dispositif polygonal de balayage, produisant du bruit et nécessitant une grande précision mécanique, etc.
Pour éliminer les inconvénients indiqués ci-
dessus, il est proposé un réseau obturateur à cristaux liquides en tant que dispositif destiné à transformer des signaux électriques en signaux optiques Lorsque des
signaux d'éléments d'image sont transmis à un réseau obtu-
rateur à cristaux liquides, il faut cependant 4000 géné-
rateurs de signaux, par exemple, pour écrire des signaux d'éléments d'image sur une longueur de 200 mim, à raison
de 20 points/mm Par conséquent, pour transmettre indé-
pendamment des signaux -aux générateurs de signaux respectifs, il faut prévoir des lignes conductrices de transmission de signaux électriques pour tous les générateurs de signaux
respectifs, et la réalisation s'avère difficile.
Compte tenu de ce dernier point, un autre essai consiste à appliquer sur une ligne des signaux d'image en temps partagé, les générateurs de signaux étant répartis
entre plusieurs lignes.
Dans cette tentative, des électrodes d'applica-
tion de signaux peuvent être communes à plusieurs généra-
teurs de signaux, ce qui permet de diminuer notablement
le nombre de fils conducteurs sensiblement nécessaire.
Cependant, si le nombre (N) de lignes est augmenté en
même temps que l'on utilise un cristal liquide ne présen-
tant pas de propriété bistable, comme c'est le cas habi-
tuellement, le temps pendant lequel un signal est "EN",
c'est-à-dire présent, est sensiblement réduit à 1/N.
Il en résulte des difficultés dues au fait que la quantité de lumière obtenue sur un élément photoconducteur est diminuée, qu'une diaphonie apparaît, etc. L'invention a pour objet un procédé perfectionné
de commande d'un dispositif de modulation optique, en par-
ticulier un dispositif à cristaux liquides, qui permet d'éliminer tous les inconvénients rencontrés avec les
dispositifs d'affichage à cristaux liquides de l'art anté-
rieur ou avec les obturateurs optiques à cristaux liquides tels qu'indiqués ci-dessus L'invention a également pour objet un procédé de commande à dispositif à cristaux
liquides pouvant atteindre une haute sensibilité L'inven-
tion a également pour objet un procédé de commande d'un dispositif à cristaux liquides permettant de donner une haute densité à un élément d'image L'invention a en outre
pour objet un procédé de commande d'un dispositif à cris-
taux liquides ne produisant pas de diaphonie, ainsi qu'un procédé de commande d'un dispositif à cristaux liquides dans lequel il est utilisé un cristal liquide qui présente une propriété bistable vis-à-vis d'un champ électrique, en particulier un cristal liquide smectique chiral ferro-électrique à phase C ou H L'invention a également pour objet un procédé perfectionné de commande convenant à des dispositifs à cristaux liquides ayant une haute
densité d'éléments d'image et une grande surface d'image.
Pour réaliser ces objets, il est prévu un procédé de commande d'un dispositif de modulation optique, par exemple un dispositif à cristaux liquides comportant une matrice d'électrodes comprenant un groupe d'électrodes de balayage, un groupe d'électrodes de signaux placées en face et à distance du groupe d'éiectrodes de balayage, et une matière de modulation optique (par exemple un cristal liquide) qui présente une propriété bistable, appelée ci-après bistabilité, vis-à-vis d'un champ élec- trique établi entre le groupe d'électrodes de balayage et le groupe d'électrodes de signaux, le perfectionnement du procédé consistant en ce qu'une tension, qui permet d'orienter le cristal liquide bistable dans un premier état stable (un premier état optiquement stable), est appliquée entre une électrode de balayage choisie dans le groupe d'électrodes de balayage et une électrode de signal choisie dans le groupe d'électrodes de signaux, et qu'une tension, permettant au cristal liquide bistable d'être orientée dans un second état stable (le second état optiquement stable), est appliquée entre l'électrode de balayage choisie et les électrodes de signaux qui ne sont pas choisies parmi le groupe d'électrodes de signaux; ou bien une tension, permettant à la matière bistable de modulation optique d'être orientée dans le premier état stable, est appliquée entre une électrode
de balayage, choisie dans le groupe d'électrodes de balaya-
ge, et le groupe d'électrodes de signaux, et une tension
provoquant l'orientation dans le second état stable du cris-
tal liquide orienté dans le premier-état stable, est appli-
quée entre ltélectrode de balayage choisie et une électrode de signal choisie parmi le groupe d'électrodes de signaux; et une tension, ayant une valeur comprise entre une tension de seuil Vth 2 (désignant une tension de seuil
du second état stable) et une tension de seuil Vthl (dési-
gnant une tension de seuil du premier état stable) du
cristal liquide bistable, est appliquée entre les électro-
des de balayage qui ne sont pas choisies parmi le groupe d'électrodes de balayage, et le groupe d'électrodes de
signaux.
L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels:
la figure 1 est une vue schématique en perspec-
tive d'un dispositif à cristaux liquides comportant un cristal liquide smectique chiral;
la figure 2 est une vue schématique en perspec-
tive montrant la bistabilité du dispositif à cristaux liquides utilisé dans le procédé de l'invention; la figure 3 est une vue schématique en plan montrant un agencement d'électrodes d'un dispositif à cristaux liquides utilisant le procédé de commande selon 1 o l'invention; la figure 4 AA montre la forme d'onde de signaux électriques appliqués à une électrode choisie de balayage; la figure 4 AB montre une forme d'onde d'un signal électrique appliqué à des électrodes non choisies de balayage; la figure 4 AC montre une forme d'onde d'un signal d'information appliqué à une électrode choisie de signal; la figure 4 AD montre une forme d'onde d'un signal d'information appliqué à des électrodes non choisies de signaux; la figure 4 BA montre une forme d'onde d'une tension appliquée à un cristal liquide correspondant à un élément d'image A; la figure 4 BB montre une forme d'onde d'une tension appliquée à un cristal liquide correspondant à un élément d'image B; la figure 4 BC montre une forme d'onde d'une tension appliquée à un cristal liquide correspondant à un élément d'image C; la figure 4 BD montre une forme d'onde d'une tension appliquée à un cristal liquide correspondant à un élément d'image D; la figure 5 A montre une forme d'onde d'un signal électrique d'une électrode de balayage choisie d'une deuxième forme de réalisation de l'invention; la figure 5 B montre une forme d'onde dlan sirnal
électrique d'électrodes de balayage non choisies de la deu-
xième forme de réalisation; la figure 5 C montre une forme d'onde d'un signal d'information appliqué à une électrode de signal choisie de la deuxième forme de réalisation; la figure 5 D montre une forme d'onde d'un signal d'information appliqué à une électrode de signal non choisie de la deuxième forme de réalisation; la figure 6 A montre une forme d'onde d'un signal électrique d'une électrode de balayage choisie d'une troisième forme de réalisation de l'invention; la figure 6 B montre une forme d'onde d'un signal électrique d'une électrode de balayage non choisie de la troisième forme de réalisation; la figure 6 C montre une forme d'onde d'un signal d'information appliqué à une électrode de signal non choisie de la troisième forme de réalisation; la figure 6 D montre une forme d'onde d'un signal d'information appliqué aux électrodes de signaux non choisies de la troisième forme de réalisation; la figure 7 AA montre une forme d'onde d'un signal électrique appliqué à une électrode de balayage choisie; la figure 7 AB montre une forme d'onde d'un signal électrique appliqué à des électrodes de balayage non choisies; la figure 7 AC montre une forme d'onde d'un signal d'information appliqué à dne électrode de signal choisie; la figure 7 AD montre une forme d'onde d'un signal d'information appliqué à des électrodes de signaux non choisies; la figure 7 BA montre une forme d'onde d'une tension appliquée à un cristal liquide correspondant à un élément d'image A; la figure 7 BB montre une forme d'onde d'une tension appliquée à un cristal liquide correspondant à un élément d'image B la figure 7 BC montre une forme d'onde d'une tension appliquée à un cristal liquide correspondant à un élément d'image C; la figure 7 BD montre une forme d'onde d'une tension appliquée à un cristal liquide correspondant à un élément d'image D; la figure 8 AA montre une forme d'onde d'un signal électrique appliqué à une électrode de balayage choisie d'une autre forme de réalisation la figure 8 AB montre une forme d'onde d'un signal électrique appliqué aux électrodes de balayage non choisies de l'autre forme de réalisation; la figure 8 AC montre une forme d'onde d'un signal d'information appliqué à une électrode de signal choisie de l'autre forme de réalisation; la figure 8 AD montre une forme d'onde d'un signal d'information appliqué aux électrodes de signaux non choisies de l'autre forme de réalisation; la figure 8 BA montre une forme d'onde d'une tension appliquée à un cristal liquide correspondant à un élément d'image A de l'autre forme de réalisation; la figure 8 BB montre une forme d'onde d'une tension appliquée à un cristal liquide correspondant à un élément d'image B de l'autre forme de réalisation; la figure 8 BC montre une forme d'onde d'une tension appliquée à un cristal liquide correspondant à un élément d'image C de l'autre forme de réalisation; la figure 8 BD montre une forme d'onde d'une tension appliquée à un cristal liquide correspondant à un élément d'image D; les figures 9 A, 9 B, 9 C et 9 D sont des vues
montrant chacune un exemple d'une forme d'onde de ten-
sion appliquée à une électrode de signal; la figure 10 AA montre une forme d'onde d'un signal électrique appliqué à une électrode de balayage choisie; la figure 1 OAB montre une forme d'onde d'un signal appliqué à des électrodes de balayage non choisies; la figure 1 OAC montre une forme d'onde d'un signal d'information appliqué à une électrode de signal choisie; la figure 10 AD montre une forme d'onde d'un signal d'information appliqué à des électrodes de signaux non choisies; la figure 10 BA montre une forme d'onde d'une tension appliquée à un cristal liquide correspondant à un élément d'image A; la figure 1 OBB montre une forme d'onde d'une tension appliquée à un cristal liquide correspondant d un élément d'image B; la figure 1 OBC montre une forme d'onde d'une tension appliquée à un cristal liquide correspondant à un élément d'image C; la figure 10 BD montre une forme d'onde d'une tension appliquée à un cristal liquide correspondant d un élément d'image D; la figure 11 est un graphique montrant comment la stabilité de la commande varie en fonction de k qui
est une valeur absolue d'un rapport d'un signal électri-
que V 1 appliqué à des électrodes de balayage et de signaux électriques + V 2 appliqués à des électrodes de signaux la figure 12 AA montre une forme d'onde d'un signal électrique appliqué à une électrode de balayage choisie; la figure 12 AB montre une forme d'onde d'un signal électrique appliqué à des électrodes de balayage non choisies; la figure 12 AC montre une forme d'onde d'un signal d'information appliqué à une électrode de signal choisie; la figure 12 AD montre une forme d'onde d'un signal d'information appliqué à des électrodes de signaux non choisies; la figure 12 BA montre une forme d'onde d'une tension appliquée à un cristal liquide correspondant à un élément d'image A la figure 12 BB montre une forme d'onde d'une tension appliquée à un cristal liquide correspondant à un élément d'imagé B; la figure 12 BC montre une forme d'onde d'une tension appliquée à un cristal liquide correspondant à un élément d'image C; la figure 12 BD montre une forme d'onde d'une tension appliquée à un cristal liquide correspondant à un élément d'image D; la figure 12 C est une vue schématique en plan
illustrant un exemple d'une image produite par un disposi-
tif à cristaux liquides après l'achèvement du balayage d'une trame; la figure 12 DA est une vue schématique en plan montrant un exemple d'une image qui correspond à l'image représentée sur la figure 12 C, partiellement modifiée par écriture; la figure 12 DB montre une forme d'onde d'un signal d'information appliqué à une électrode de signal à laquelle une nouvelle information d'image ne doit pas
être appliquée lorsque l'image est partiellement ré-
écrite; les figures 12 DC et 12 DD sont des formes d'ondes montrant une tension appliquée à un cristal liquide entre une électrode de signal à laquelle une nouvelle information d'image ne doit pas être appliquée
lorsque l'image est partiellement réécrite et une élec-
trode de balayage choisie, et entre l'électrode de signal
et des électrodes de balayage non choisies, respective-
ment la figure 13 A montre une forme d'onde d'un signal appliqué à une électrode de balayage choisie d'une autre forme de réalisation de l'invention; la figure 13 B montre une forme d'onde d'un signal appliqué à des électrodes de balayage non choisies de cette autre forme de réalisation les figures 13 C et 13 D sont des formes d'ondes
montrant des signaux d'informations appliqués à des élec-
trodes de signaux choisies et à des électrodes non choisies, D respectivement, parmi les électrodes de signaux qui doivent recevoir une nouvelle information d'imaae; la figure 13 E montre une forme d'onde d'un signal appliqué à une électrode de signal qui ne doit pas recevoir une nouvelle information d'image; la figure 14 A montre une forme d'onde d'un signal appliqué à une électrode de balayage choisie dans une autre forme de réalisation de l'invention; la figure 14 B montre une forme d'onde d'un signal appliqué à des électrodes de balayage non choisies de cette autre forme de réalisation; les figures 14 C et 14 D sont des formes d'ondes
montrant des signaux d'informations appliqués à une élec-
trode de signal choisie et à des électrodes non choisies, respectivement, parmi des électrodes de signaux qui doivent recevoir une nouvelle information d'image dans l'autre forme de réalisation; la figure 14 E montre une forme d'onde d'un signal appliqué à une électrode de signal ne devant pas recevoir une nouvelle information d'image; la figure 15 est une vue en plan illustrant une matrice d'électrodes utilisée dans le procédé de
commande selon l'invention; -
les figures 16 A à 16 D sont dès vues montrant un signal électrique appliqué aux électrodes de la matrice; les figures 17 A à 17 D sont des vues montrant
une forme d'onde d'une tension appliquée entre les élec-
trodes de la matrice; la figure 18 A est un diagramme des temps basé sur un procédé de commande ne présentant pas de période pour l'application d'un signal auxiliaire; les figures 18 B, 20 et 22 sont des diagrammes des temps utilisés dans un procédé de commande conforme à l'invention la figure 19 est un graphique montrant comment un temps d'application de tension dépend d'une tension de seuil d'un cristal liquide ferroélectrique la figure 21 A est un schéma simplifié illustrant un exemple d'un circuit de commande-qui est piloté sur la base du diagramme des temps de la figure 20;
la figure 21 B montre des formes d'ondes corres-
pondant à des impulsions d'horloge (CS), au signal de sortie d'un générateur de données (DS), et au signal (DM) d'un modulateur de données pour produire des signaux de commande destinés à un groupe d'électrodes de signaux montrées sur la figure 21 A; la figure 21 C est un schéma d'un exemple de circuit destiné à produire le signal de sortie (DM) du modulateur de données, le signal DM étant montré sur la figure 21 B; et la figure 23 est une vue partielle en plan d'un obturateur optique à cristaux liquides auquel le procédé
de commande selon l'invention est appliqué.
Initialement, en tant que matière de modulation
optique utilisée dans le procédé de commande selon l'in-
vention, on peut faire appel à une matière qui présente, soit un premier état optiquement stable, soit un second état optiquement stable suivant qu'un champ électrique lui est appliqué, c'est-à-dire une bistabilité visà-vis
du champ électrique appliqué, cette matière pouvant par-
ticulièrement être un cristal liquide présentant la pro-
priété mentionnée ci-dessus.
Des cristaux -liquides avantageux, présentant une bistabilité et pouvant être utilisés dans le procédé de commande selon l'invention sont des cristaux liquides
smectiques, en particulier des cristaux liquides smec-
tiques chiraux présentant une certaine ferra électricité.
Parmi ceux-ci, conviennent notamment les cristaux liquides smectiques chiraux à phase C (Sm C) ou H (Sm H*) Ces cristaux liquides ferroélectriques sont décrits, par exemple, dans "LE JOURNAL DE PHYSIQUE LETTERS" 36 (L-69), 1975 (Ferro-electric Liquid Crystals"; "Applied Physics
Letters" 36 ( 11) 1980, "Submicro Second Bistable Electro-
optic Switching in Liquid Crystals", "Solid State Physics: 16 ( 141), 1981 "Liquid Crystal", etc Les cristaux liquides ferro-électriques décrits dans ces publications peuvent être utilisés dans la présente invention. Plus particulièrement, des exemples de composés de cristaux liquides ferro-électriques utilisés dans le
procédé selon l'invention comprennent disiloxybenzilidène-
p'-amino-2 -méthylbutyl-cinnamate (DOBAMBC), hexyloxy-
benzilidène-p'-amino-2-chloropropylcinnamate (HOBACPC), 4-0-( 2-méthyl)butylrésorcilidène-4 '-octylaniline (MBRA 8), etc. Lorsqu'un dispositif est constitué de ces matières, il peut être supporté par un bloc de cuivre, etc dans lequel un élément chauffant est encastré afin d'établir une condition de température telle que les composés de cristaux liquides prennent une phase Sm C* ou
Sm H*.
La figure 1 représente schématiquement un
exemple d'une cellule à cristaux liquides ferro-
électriques Les références numériques 11 et lia désignent des plaques de base (lames de verre) sur lesquelles une électrode transparente, par exemple en In 203, Sn O 2, ITO (oxyde d'indium et d'étain), etc est déposée Un cristal
liquide de phase Sm C*, dans lequel des couches 12 de molé-
cules de cristaux liquides sont orientées perpendiculaire-
ment aux surfaces des lames de verre, est disposé hermé-
tiquement entre elles Les lignes 13 en trait plein illustrent des molécules de cristaux liquides Chaque molécule 13 de cristal liquide possède un moment dipolaire
(PI) 14 dans une direction perpendiculaire à son axe.
Lorsqu'une tension supérieure à un certain niveau de seuil est appliquée entre les électrodes formées sur les plaques de base 11 et 11 a, la molécule 13 du cristal liquide perd sa structure hélicoidale, de sorte que la direction d'alignement des molécules respectives 13
du cristal liquide change afin que tous les moments di-
polaires (Pi) 14 soient dirigés dans la direction du champ électrique Les molécules 13 du cristal liquide ont une
forme allongée et présentent une anisotropie de réfrac-
tion entre leur grand axe et leur petit axe On comprend donc aisément que, lorsque, par exemple, des polariseurs placés suivant une disposition en nicols croisés, c'est- à-dire avec leurs directions de polarisation se croisant mutuellement, sont disposés sur les surfaces supérieure et inférieure des lames de verre, la cellule à cristaux liquides ainsi agencée se comporte comme un dispositif
de modulation optique à cristaux liquides dont les carac-
téristiques optiques varient en fonction de la polarité de la tensionappliquée En outre, lorsque l'épaisseur de la cellule à cristaux liquides est suffisamment faible (par exemple 1 gm), la structure hélicoïdale des
molécules des cristaux liquides disparaît sans applica-
tion d'un champ électrique, de manière que le moment
dipolaire prenne l'un ou l'autre de deux états, c'est-à-
dire P dans une direction 24 orientée vers le haut ou Pa dans une direction 24 a orientée vers le bas, comme montré sur la figure 2 Lorsqu'un champ électrique E ou Ea, supérieur à un certain niveau de seuil et de polarité différente, comme montré sur la figure 2, est appliqué à une cellule présentant les caractéristiques indiquées ci- dessus, le moment dipolaire est dirigé, soit dans la
direction 24 orientée vers le haut, soit dans la direc-
tion 24 a orientée vers le bas suivant le vecteur du champ électrique E ou Ea Les molécules des cristaux liquides
prennent une orientation correspondante, soit dans un pre-
mier état stable 23, soit dans un second état stable 23 a.
Lorsque le cristal liquide ferro-électrique
mentionné ci-dessus est utilisé comme élément de modula-
tion optique, il est possible d'obtenir deux avantages.
Le premier avantage est que lavitesse de réponse est très élevée Le second avantage est que l'orientation du cristal liquide présente une bistabilité Ce second avantage sera mieux expliqué, par exemple en référence à la figure 2 Lorsque le champ électrique E est appliqué aux molécules du cristal liquide, ces molécules s'orientent dans le premier état stable 23 Cet état est maintenu stable, même si le champ électrique est éliminé Par
ailleurs, lorsque le champ électrique Ea, dont la di rec-
tion est opposée à celle du champ électrique E, est appliqué aux molécules, ces dernières s'orientent dans le second état stable 23 a, de sorte que la direction des molécules change De même, ce dernier état reste stable, même si le champ électrique disparaît En outre, tant que l'amplitude du champ électrique E qui est appliquée
ne dépasse pas une certaine valeur de seuil, les molé-
cules du cristal liquide sont placées dans les états d'orientation respectifs Pour atteindre effectivement
une grande vitesse de réponse et une propriété de bista-
bilité, il est préférable que l'épaisseur de la cellule soit aussi faible que possible, et, d'une façon générale, comprise entre 0,5 Nom et 20 gm, et notamment entre 1 Nm et 5 Um Un dispositif électro-optique à cristaux liquides comportant une structure matricielle d'électrodes dans laquelle le cristal liquide ferro-électrique de ce type est utilisé est décrit, par exemple, dans le brevet des
Etats-Unis d'Amérique N O 4 367 924.
Dans une forme préférée de réalisation de l'in-
vention, il est prévu un dispositif à cristaux liquides comprenant un groupe d'électrodes de balayage choisies ou sélectionnées séquentiellement sur la base de signaux de balayage, un groupe d'électrodes de signaux disposées en face et à distance du groupe d'électrodes de balayage,
lesquelles électrodes de signaux sont choisies ou sélec-
tionnées sur la base de signaux d'information prédéterminés,
et un cristal liquide placé entre les deux groupes d'élec-
trodes Ce dispositif à cristaux liquides peut être commandé par l'application d'un signal électrique présentant des phases t 1 et t 2 dont les niveaux de tension diffèrent l'un
de l'autre,-à une électrode choisie de balayage du dispo-
sitif à cristaux liquides, et par l'application, aux élec-
trodes de signaux, de signaux électriques dont les niveaux de tension diffèrent les uns des autres suivant la présence ou non d'une information prédéterminée, la présence d'un champ électrique orienté dans une première direction qui permet au cristal liquide d'être orienté dans un premier état stable à une phase t 1 (t 2) dans une ou plusieurs
parties o se trouvent un ou plusieurs signaux d'informa-
tion sur la ligne de l'électrode de balayage choisie, et suivant qu'un champ électrique, orienté dans la direction opposée, permet au cristal liquide d'être orienté dans un second état stable à une phase t 2 (t 1) dans des parties
o aucun signal d'information n'est présent, respective-
ment Un exemple de détails du procédé de commande conforme à cette forme de réalisation de l'invention sera décrit
en référence aux figures 3 à 4 BD.
La figure 3 représente schématiquement un exemple
d'une cellule 31 comportant un agencement matriciel d'élec-
trodes dans lequel un composé de cristal liquide ferro-
électrique est interposé entre deux groupes d'électrodes disposées face à face Les références numériques 32 et 33 désignent un groupe d'électrodes de balayage et un groupe d'électrodes de signaux, respectivement Les figures 4 AA et 4 AB montrent, respectivement, des signaux électriques appliqués à une électrode choisie 32 (s) de balayage et des signaux électriques appliqués aux autres électrodes
de balayage (électrodes de balayage non choisies) 32 (n).
Par ailleurs, les figures 4 AC et 4 AD montrent des signaux électriques appliqués à l'électrode choisie de signal 33 (s) et des signaux électriques appliqués aux électrodes de signaux non choisies 33 (n), respectivement Sur les figures 4 AA à 4 AD, les abscisses et les ordonnées représentent, respectivement, le temps et la tension Par exemple, lors de l'affichage d'une image cinématographique, le groupe d'électrodes de balayage 32 est choisi séquentiellement et périodiquement Siunetension de seuil destinée à donner un premier état stable au cristal liquide bistable est désignée Vthl etsi une tension de seuil destinée à lui donner un second état stable est désignée -Vth 2, un signal électrique appliqué à l'électrode de balayage choisie 32 (s)
est une tension alternative de valeur V à une phase (ins-
tant) t 1 et de valeur -V à une phase (instant) t 2, comme montré sur la figure 4 AA Les autres électrodes de balayage 32 (n) sont connectées à la masse, comme montré sur la figure 4 AB Par conséquent, les signaux électriques qu'elles
présentent sont de zéro volt Par ailleurs, un signal élec-
trique appliqué à l'électrode choisie 33 (s) de signal pré- sente une valeur V, comme indiqué sur la figure AAC, tandis qu'un signal électrique appliqué aux électrodes de signaux non choisies 33 (n) présente une valeur -V, comme indiqué sur la figure 4 AD Dans ce cas, la tension V est réglée à une valeur souhaitée qui satisfait V < Vthl < 2 V et -V > -Vth 2 > -2 V Des formes d'ondes de tension appliquées à chaque élément d'image sous l'effet de tels signaux électriques sont montrées sur les figures 4 BA à 4 BD Les
formes d'ondes montrées sur les figures 4 BA à 4 BD corres-
pondent, respectivement, aux éléments d'images A, B, C et D montrés sur la figure 3 Ainsi, comme on peut le voir sur la figure 4 BA, une tension supérieure de 2 volts au niveau de seuil Vthl est appliquée aux éléments d'images A présents sur la ligne de balayage choisie, à une phase t 2 En outre, une tension inférieure de 2 volts au niveau de seuil -Vth 2 est appliquée aux éléments d'images B de
cette même ligne de balayage, à une phase t 1 Par consé-
quent, suivant qu'une électrode de signal est choisie ou non sur une ligne d'électrodes de balayage choisies,
l'orientation des molécules du cristal liquide change.
Ainsi, lorsqu'une certaine électrode de signal est choisie, les molécules du cristal liquide sont orientées dans le premier état stable, tandis que, lorsqu'elle n'est pas
choisie, elles sont orientées dans le second état stable.
Dans tous les cas, l'orientation des molécules des cristaux liquides est sans relation avec les états précédents de
chaque élément d'image.
Par ailleurs, comme indiqué par les éléments d'images C et D présents sur les lignes de balayage non choisies, une tension appliquée à tous les éléments d'images C et D est +V ou -V, aucune d'elles ne dépassant le niveau de seuil Par conséquent, les molécules du cristal liquide de chacun des éléments d'images C et D sont placées dans les orientations correspondant aux états de signaux produits
lors du dernier balayage, sans modification d'orientation.
Ainsi, lorsqu'une certaine électrode de balayage est choisie, des signaux correspondant à une ligne sont écrits Pendant un intervalle de tempspartant de l'instant auquel l'écri- ture des signaux correspondant à une trame est achevée et
aboutissant à un instant auquel une ligne de balayage sui-
vante est choisie, l'état des signaux de chaque élément d'image peut être maintenu Par conséquent, même si le
nombre de lignes de balayage augmente, le rapport d'utili-
sation ne change pas sensiblement, ce qui rend impossible toute diminution du contraste, toute apparition de diaphonie,
etc Dans ce cas, l'amplitude de la tension V et la lon-
gueur de la phase (t 1 +t 2)=T sont généralement comprises entre 3 volts et 70 volts, d'une part, et entre 0,1 As
et 2 ms, d'autre part, bien que ces valeurs changent sui-
vant l'épaisseur du cristal liquide ou de la cellule utilisée Le procédé de commande selon l'invention diffère essentiellement du procédé de commande connu dans l'art antérieur par le fait que le procédé selon l'invention permet aisément de faire passer les états des signaux électriques appliqués à une électrode de balayage choisie d'un premier état stable (défini dans le présent mémoire comme étant un état "clair" lorsqu'il est converti en signaux optiques correspondants) à un second état stable (défini comme un état "sombre" lorsqu'il est converti en signaux optiques correspondants), ou vice versa C'est la raison pour laquelle un signal appliqué à une électrode choisie de balayage alterne entre +V et -V En outre, des tensions appliquées aux électrodes de signaux sont établies de façon à avoir des polarités mutuellement
inverses afin de déterminer les états clairs ou sombres.
Il est évident que pour mettre en oeuvre efficacement le
procédé de commande selon l'invention, il n'est pas néces-
saire que les signaux électriques appliqués aux électrodes de balayage ou aux électrodes de signaux soient de simples signaux rectangulaires, comme décrit en référence aux figures 4 AA à 4 AD Par exemple, il est possible de commander un cristal liquide à l'aide d'une onde sinusoïdale, d'une onde triangulaire, etc. Les figures 5 A à 5 D représentent une autre forme du procédé de commande selon l'invention Ces figures représentent un signal appliqué à une électrode de balayage choisie, un signal appliqué à des électrodes de balayage
non choisies, un signal d'information choisi (avec infor-
mation) et un signal d'information non choisi (sans infor-
mation), respectivement Ainsi, comme représenté sur les figures 5 A à 5 D, même si une tension +V est appliquée à une électrode de signal, avec une information, uniquement pendant une phase (temps) t 2, et si une tension V est
appliquée à une électrode de signal sans information unique-
ment pendant une phase (temps) t 1, le mode de commande
montré sur les figures 5 A à 5 D devient pratiquement iden-
tique à celui représenté sur les figures 4 AA à 4 BD.
Les figures 6 A à 6 D représentent un exemple qui est une variante de celui montré sur les figures 5 A à 5 D Les figures 6 A à 6 D représentent un signal appliqué à une électrode de balayage choisie, un signal appliqué à des électrodes de balayage non choisies, un signal d'information choisi (avec information) et un signal
d'information non choisi (sans information), respective-
ment Dans ce cas, pour qu'un dispositif à cristaux liqui-
des soit convenablement commandé conformément à l'inven-
tion, il faut que, dans le procédé de commande montré
sur les figures 6 A à 6 D, la relation suivante soit satis-
faite
V
V 01 V O 2 V < -Vt' -V< < Vth < V o V+ 2 V l 7-V +VI L'invention peut également être réalisée dans un mode de commande d'un dispositif à cristaux liquides tel que décrit ci-après Dans un procédé de commande d'un dispositif à cristaux liquides comportant un agencement d'électrodes en matrice comprenant un groupe d'électrodes de balayage, un groupe d'électrodes de signaux opposées
aux électrodes de balayage, et un cristal liquide présen-
tant une propriété de bistabilité vis-à-vis d'un champ électrique et interposé entre le groupe d'électrodes de balayage et le groupe d'électrodes de signaux, le mode du procédé de commande est caractérisé par l'application d'un signal électrique ayant une première phase pendant laquelle une tension, permettant à un cristal liquide bistable d'être orienté dans un premier état stable, est appliquée entre une électrode de balayage choisie parmi
le groupe d'électrodes de balayage, et le groupe d'élec-
trodes de signaux, et une seconde phase, pendant laquelle une tension permettant au cristal liquide, orienté dans le premier état stable, d'être orienté dans un second état stable, est appliquée entre l'électrode de balayage choisie
et une électrode de signal choisie parmi le groupe d'élec-
*trodes de signaux.
Dans une forme préférée de ce mode de commande, il est possible de commander un dispositif à cristaux liquides en appliquant un signal électrique à une électrode de balayage choisie du dispositif à cristaux liquides, comprenant un groupe d'électrodes de balayage choisies séquentiellement et périodiquement sur la base de signaux de balayage, un groupe d'électrodes de signaux opposées au groupe d'électrodes de balayage et choisies sur la base d'un signal d'information prédéterminé, et un cristal liquide interposé entre les électrodes et présentant une
caractéristique de bistabilité vis-à-vis d'un champ élec-
trique, le signal électrique ayant une première phase t 1 pendant laquelle une tension, destinée à donner une première
direction au champ électrique, est appliquée afin de per-
mettre au cristal liquide d'être orienté dans un premier
état stable indépendamment de l'état des signaux électri-
ques appliqués aux électrodes de signaux, et une seconde phase t 2, pendant laquelle une tension, destinée à aider le cristal liquide à être réorienté dans un second état stable en réponse à des signaux électriques appliqués aux
électrodes de signaux, est appliquée.
Les figures 7 AA à 7 AD représentent, respective-
ment en abscisses et en ordonnées le temps et la tension, Par exemple, lorsqu'une image cinématographique est affichée, une électrode de balayage souhaitée provenant du groupe d'électrodes de balayage 32 est choisie séquentiellement et périodiquement Si une tension de seuil au- dessus de laquelle un premier état stable de la cellule à cristaux jo liquides bistable est réalisé est désignée 1 tth 1 et si une tension de seuil au-dessus de laquelle un second état
stable est réalisé est désignée -Vth 2, un signal électri-
que appliqué à l'électrode de balayage choisie 32 (s) est une tension alternative qui est de 2 V à une phase (temps) t 1 et -V à une phase (temps) t 2, comme montré sur la figure 7 AA Les autres électrodes de balayage 32 (n) sont mises à la masse comme montré sur la figure 7 AB, donnant ainsi un signal électrique de O volt Par ailleurs, un signal électrique appliqué à chacune des électrodes 33 (s) de signaux choisies est égal à zéro volt à une phase t 1,
et à V à une phase t 2 comme montré sur la figure 7 AC.
Un signal électrique appliqué à chacune des électrodes de signaux non choisies 33 (n) est de zéro volt comme indiqué sur la figure 7 AD Dans ce cas, la tension V est réglée à une valeur souhaitée afin de satisfaire V < Vt 1 h < 2 V et -V > -Vth 2 > -2 V Les figures 7 BA à 7 BD montrent les formes d'ondes de tension appliquées à des éléments d'images respectifs lorsqu'un signal électrique satisfaisant à la relation mentionnée cidessus est fourni Les formes d'ondes montrées sur les figures 7 BA, 7 BB, 7 BC et 7 BD correspondent aux éléments d'images A, B, C et D montrés sur la figure 3, respectivement Ainsi, comme montré sur les figures 7 BA à 7 BD, étant donné qu'une tension supérieure de -2 V à la tension de seuil Vth 2 à une phase t 1 est appliquée à tous les éléments d'images d'une ligne de balayage choisie, les molécules du cristal liquide sont d'abord orientées dans un premier état optiquement stable (second état stable) Etant donné qu'une tension supérieure de 2 V à la tension de seuil Vthl est appliquée aux éléments d'images A, correspondant à la présence d'un signal d'information à une seconde phase t 2, l'élément
d'image A est commuté pour prendre l'autre état optique-
ment stable (premier état stable) En outre, étant donné qu'une tension V, qui n'est pas supérieure à la tension de seuil Vth est appliquée aux éléments d'images B correspondant à l'absence d'un signal d'information à la seconde phase t 2, les éléments d'images B sont maintenus
dans le premier état optiquement stable.
Par ailleurs, sur des lignes de balayage non choisies telles qu'indiquées par les éléments d'images C et D, une tension appliquée à tous les éléments d'images C et D est +V ou zéro volt, chacune de ces tensions n'étant pas supérieure à la tension de seuil Par conséquent, les molécules du cristal liquide de chacun des éléments d'images C et D restent encore dans l'orientation correspondant à
un état de signal produit lors de leur dernier balayage.
Ainsi, lorsqu'une certaine électrode de balayage est choisie, les molécules du cristal liquide sont d'abord orientées dans un premier état optiquement stable à une première phase t 1, puis les signaux correspondant à une ligne y sont écrits à une seconde phase t 2 Ainsi, les états des
signaux peuvent être maintenus d'un instant auquel l'écri-
ture d'une trame est achevée jusqu'à un instant auquel une ligne suivante est choisie En conséquence, même si le nombre d'électrodes de balayage augmente, le rapport d'utilisation ne change pas sensiblement, ce qui a pour
résultat l'impossibilité d'abaisser le contraste, l'appa-
rition de diaphonie, etc. Dans ce cas, l'amplitude de la tension V et
la largeur de la phase de temps (t 1 +t 2)=T sont habituelle-
ment comprises, respectivement, entre 3 volts et 70 volts et entre 0,1 us et 2 ms, bien que ces valeurs dépendent dans une certaine mesure de l'épaisseur de la matière
constituant le cristal liquide et de la cellule utilisée.
Pour que le procédé -de commande selon l'inven-
tion puisse être mis en oeuvre efficacement, il est évident que des signaux électriques appliqués à des électrodes de balayage ou à des électrodes de signaux ne sont pas nécessairement de simples signaux rectangulaires, comme indiqué en référence aux figures 7 AA à 7 AD Par exemple, il est possible de commander le cristal liquide à l'aide d'une onde sinusoïdale, d'une onde triangulaire, etc. Les figures 8 AA à 8 BD représentent une autre
variante de l'invention Cette forme de réalisation mon-
trée sur les figures 8 AA à 8 BD diffère de celle montrée sur les figures 7 AA à 7 BD par le fait que la tension à la phase t 1, par rapport au signal de balayage 324 s)
montré sur la figure 7 AA, est réduite de moitié, c'est-û-
dire V, et par le fait qu'une tension de -V est appliquée à tous les signaux d'information à la phase t 1 Les is avantages apportés par le procédé utilisé dans cette forme de réalisation font que la tension maximale des signaux appliqués à chacune des électrodes peut être réduite de moitié par rapport à celle utilisée dans la forme de réalisation montrée sur les figures 7 AA à 7 BD^ Dans ce cas, la figure 8 AA montre une forme d'onde d'une tension appliquée à l'électrode de balayage choisie 32 (s) Par ailleurs, les électrodes de balayage non choisies 32 (n) sont mises à la masse, comme montré sur la figure 8 AB, donnant ainsi un signal électrique de zéro volt La figure 8 AC montre une forme d'onde d'lune
tension appliquée à l'électrode de signal choisie 33 (s).
La figure 8 AD montre une forme d'onde d'une tension appli-
quée aux électrodes de signaux non choisies 33 ïn) Les figures 8 BA à 8 BD montrent des formes d'ondes de tension appliquées, respectivement, aux éléments d'images A, B, C et D Ainsi, les formes d'ondes montrées sur les figures 8 BA, 8 BB, 8 BC et 8 BD correspondent aux éléments d'images
indiqués sur la figure 3, respectivement.
L'explication donnée ci-dessus de la présente invention repose sur la supposition qu'une couche d'un composé de cristal liquide, correspondant à un élément d'image, est uniforme et est orientée suivant l'un ou l'autre de deux états stables, par rapport à la surface globale d'un élément d'image Cependant,-en réalité,
l'orientation d'un cristal liquide ferro-électrique est in-
fluencée de façon très sensible par l'interaction entre les surfaces 'des plaques de base et les molécules du cristal liquide Par conséquent, lorsque la différence entre une tension appliquée et la tension de seuil Vthl ou -Vth 2 est faible, il est possible que les états orientés de façon stable dans des directions mutuellement opposées soient produits en mélanges dans un élément d'image en raison d'une variation localisée de la surface des plaques de base En utilisant ce phénomène, il est possible d'ajouter un signal destiné à effectuer une gradation à une seconde phase du signal d'information Par exemple, il est possible d'obtenir une image à gradation par l'utilisation des mêmes signaux de balayage que ceux utilisés dans le mode de commande décrit précédemment en référence aux figures 7 AA à 7 BD et par modification du nombre d'impulsions à
une phase t 2 du signal d'information appliqué aux électro-
des de signaux, conformément à la gradation telle que montrée sur les figures 9 A à 9 D.
En outre, il est possible d'utiliser non seule-
ment une variation de l'état de surface d'une plaque de base, qui est naturellement produite pendant le traitement de la plaque de base, mais également de l'état de surface
de la plaque de base ayant une configuration en micro-
mosaïque pouvant être produite synthétiquement.
Conformément à un autre mode d'application du procédé de la présente invention, dans un procédé de commande d'un dispositif de modulation optique comportant un réseau matriciel d'électrodes comprenant un groupe d'électrodes de balayage, un groupe d'électrodes de signaux opposées au et éloignées du groupe d'électrodes de balayage, et une matière de modulation optique bistable par rapport à un champ électrique, interposée entre le groupe d'électrodes
de balayage et le groupe d'électrodes de signaux, une ten-
sion VON,, permettant une orientation de la matière de modulation optique bistable dans un premier état stable, est appliquée entre une électrode de balayage choisie parmi le groupe d'électrodes de balayage et une électrode de signal choisie parmi le groupe d'électrodes de signaux, une tension V ON 21 permettant une orientation de la matière de modulation optique bistable dans un second état stable, est appliquée entre l'électrode de balayage choisie et les électrodes de signaux qui ne sont pas choisies parmi le groupe d'électrodes de signaux, et une tension VOFF^ ayant une amplitude réglée entre une valeur de seuil -Vth 2 (désignant le second état stable) et une tension de seuil Vthl (désignant le premier état stable) du dispositif de modulation optique bistable, est appliquée entre des
électrodes de balayage non choisies et le groupe d'élec-
trodes de signaux, les relations suivantes étant satis-
faites en ce qui concerne les tensions VON 1, VON 2 et
VOFF 21 VOFFI < 1 V O Nll, | VON 2 |.
Une forme préférée de ce mode de commande convient à la commande d'un dispositif à cristaux liquides comprenant un groupe d'électrodes de balayage choisies séquentiellement d'après des signaux de balayage, un groupe d'électrodes de signaux opposées au groupe d'électrodes
de balayage et choisies sur la base d'un signal d'informa-
tion prédéterminé, et un cristal liquide qui est bistable vis-à-vis d'un champ électrique qui lui est appliqué,
ce cristal liquide étant interposé entre le groupe d'élec-
trodes de balayage et le groupe d'électrodes de signaux.
Ce mode est caractérisé par l'application d'un signal électrique variable V 1 (t) ayant une phase t 1 et t 2, de tensions ayant des polarités mutuellement différentes (la valeur maximale est désignée V 1 (t)max et la valeur minimale V 1 (t)min pendant les phases) à des électrodes de balayage choisies, et par l'application de signaux électriques V 2 et V 2 a ayant des tensions différentes l'une de l'autre à des électrodes de signaux, suivant
qu'une information prédéterminée est fournie ou non.
Ainsi, un champ électrique V 2-V 1 (t), dirigé dans une première direction et permettant au cristal liquide de prendre un premier état stable à une phase t 1 (ou t 2) dans des parties situées sur la ligne d'électrodes de balayage choisies ou des informations de signaux sont données, un champ électrique V 2 a-V 1 (t), dirigé dans la direction opposée et permettant au cristal liquide de prendre un second état stable à une phase t 2 (ou t 1) dans des parties de la ligne d'électrodes de balayage choisies o des signaux d'information ne sont pas donnés, satisfont les relations suivantes 1 < IV 1 (t)max i / IV 21 1 < I Vi(t) min 1 / |V 21 1 < IV 1 (t)max 1 / j V 2 aj 1 < IV 1 (t)min i I 1 v
Conformément à cette forme préférée de réali-
sation, il est possible de conrander le dispositif à cris-
taux liquides d'une manière particulièrement stable Les détails de cette forme de réalisation seront décrits en
référence aux dessins.
Les figures 10 AA et 10 AB représentent un signal électrique appliqué à l'électrode de balayage choisie 32 (s) et celui appliqué aux autres électrodes de balayage (électrodes de balayage non choisies) 32 (n) montrées sur la figure 3, respectivement De même, les figures 1 OAC et 1 OAD représentent des signaux électriques appliqués
aux électrodes de signaux choisies 33 (s) et aux électro-
des de signaux non choisies 33 (n), respectivement Sur les figures 10 AA à 10 AD, les abscisses et les ordonnées
représentent, respectivement, le temps et la tension.
Par exemple, lorsqu'une image cinématographique est affi-
chée, une électrode de balayage est choisie séquentielle-
ment et périodiquement parmi le groupe d'électrodes de balay-
age Si une tension de seuil destinée à permettre à un cristal liquide bistable de prendre un premier état stable est désignée Vthl et si une tension de seuil permettant au cristal liquide de prendre un second état
254 U 84
stable est désignée -Vth 2, un signal électrique appliqué à l'électrode de balayage choisie 32 (s) est une tension alternative présentant V 1 et - V 1 aux phases (temps) t 1 et
t 2, respectivement, comme montré sur la figure 10 AA.
L'application d'un signal électrique présentant plusieurs intervalles de phase dont les tensions sont différentes les unes des autres, à l'électrode de balayage choisie, a pour résultat un avantage trèsimportant par le fait que la transition entre les premier et second états stables, respectivement, correspondant à un état optiquement "clair"
et un état optiquement "sombre", peut être provoquée à une vitesse élevée.
Par ailleurs, les autres électrodes de balayage 32 (n) sont placées à la masse comme montré
sur la figure 10 AB, et donc à zéro volt Un signal élec-
trique V 2 est appliqué aux électrodes de signaux choisies 33 (s) comme montré sur la figure 10 AC, tandis qu'un signal électrique -V 2 est appliqué aux électrodes de signaux non choisies 33 (n) comme montré sur la figure 1 OAD Dans ce cas, les tensions respectives sont réglées à une valeur souhaitée afin de satisfaire les -relations suivantes V 2, (Vl -V 2) < Vthl < Vl +V 2 t _(V 1 V 2) < -V th 2 < -V V (Vl-V 2) Les formes d'ondes de tension appliquées à des éléments d'images, c'est-à-dire aux éléments d'images A, B, C et D montrés sur la figure 3 sont indiquées sur les figures 1 OBA à 1 OBD, respectivement Comme montré sur les figures 1 OBA à 1 OBD, une tension supérieure de V 1 +V 2 à la tension de seuil est appliquée à l'élément d'image A d'une ligne de balayage choisie à une phase t 2 Une tension supérieure de -(V 1 +V 2) à la tension de seuil Vth 2 est appliquée à l'élément d'image B de la même ligne de balayage à une phase t 1 Par conséquent, sur la ligne d'électrodes de balayage choisies, les molécules du cristal
liquide peuvent être orientées vers des états stables dif-
férents suivant qu'une électrode de signal est choisie ou non Ainsi, lorsque l'électrode de signal est choisie, les molécules du cristal liquide sont orientées dans un premier état stable Par contre, lorsque l'électrode n'est pas choisie, elles sont orientées dans un second état stable Dans tous les cas, l'orientation ne dépend pas
des états précédents de chaque élément d'image.
Par ailleurs, des tensions appliquées aux élé-
ments d'images C et D sont indiquées, respectivement, sur les figures 1 OBC et 1 OBD Des tensions appliquées à tous les éléments d'images C et D sont de V 2 ou -V 2 sur les lignes de balayage non choisies, aucune de ces tensions n'étant supérieure à la tension de seuil Par conséquent, les molécules du cristal liquide de chacun des éléments d'images C et D conservent une orientation correspondant à un état de signal produit lors du dernier balayage des éléments Ainsi, lorsqu'une électrode de balayage est choisie et que des signaux correspondant à une ligne y sont écrits, l'état de signal ainsi obtenu peut être
maintenu pendant l'intervalle de temps partant d'un ins-
tant auquel l'écriture de la trame est achevée et aboutis-
sant à un instant auquel l'électrode de balayage est choisie.
Par conséquent, même si le nombre d'électrodes de balayage
augmente, le rapport d'utilisation ne change pas sensible-
ment, ce qui a pour résultat l'impossibilité d'abaisser le contraste Dans ce cas, les amplitudes de V 1 et V 2 et la largeur de l'intervalle de temps de la phase (t 1 +t 2)=T sont habituellement comprises entre 3 volts et 70 volts et 0,1 As et 2 ms, respectivement, bien que ces valeurs dépendent quelque peu de l'épaisseur du cristal liquide et de la cellule utilisée La caractéristique importante de ce mode est qu'un signal de tension alternative, par exemple de +V 1 à -V 1, est appliqué à une électrode choisie de balayage afin de faciliter l'application d'un signal électrique à une électrode de balayage choisie pour passer d'un premier état stable <supposé être un état "clair" lorsque le signal électrique est converti en un signal optique) à un second état stable (supposé être
un état "sombre" lorsqu'il est converti en un signal opti-
que) ou vice versa En outre, les tensions appliquées aux électrodes de signaux sont établies de façon à différer les unes des autres dans le but de définir les états
"clairs" ou "sombnas".
Dans la description précédente, la bistabilité
du comportement d'un cristal liquide ferro-électrique et son procédé de commande ont été expliqués sur la base d'états quelque peu idéaux Par exemple, bien qu'un cristal liquide bistable soit utilisé, en fait, il peut ne pas rester dans un état stable de façon indéfinie en l'absence
d'application d'un champ électrique De façon plus détail-
lée, lorsqu'une couche d'un cristal liquide ferro-électrique du type DOBAMBC, ayant une épaisseur supérieure à environ 3 Nm, est utilisée, elle conserve d'abord partiellement une structure hélicoïdale dans la phase Sm C* Lorsqu'un champ électrique orienté dans une première direction (par exemple + 30 V/3 gm) lui est appliqué dans la direction de
son épaisseur, la structure hélicoïdale disparaît totale-
ment Ainsi, les molécules du cristal liquide sont conver-
ties en un état d'orientation uniforme le long de leur surface Puis, si les molécules du cristal liquide sont
ramenées dans un état correspondant à l'absence d'appli-
cation d'un champ électrique, elles reviennent progressi-
vement et partiellement à la structure hélicoïdale.
Par conséquent, lorsque les lumières transmises sont observées alors que la cellule à cristaux liquides
est interposée entre deux polariseurs supérieur et infé-
rieur placés suivant une disposition en nicols croisés, c'est-à-dire leurs surfaces de polarisation sensiblement perpendiculaires entre elles ou se croisant mutuellement,
il apparaît que le contraste de l'affichage diminue pro-
gressivement La vitesse à laquelle l'état stable orienté dans une première direction est relaxé dépend notablement
des états de surface (par exemple de la matière super-
ficielle, du traitement de surface, etc) de deux plaques
de base entre lesquelles un cristal liquide est interposé.
Dans les formes de réalisation décrites ci-dessus, il a été mentionné que des tensions de seuil Vthl et Vth 2 nécessaires pour permettre le passage des molécules du cristal liquide à un premier état stable, sont déterminées comme étant des valeurs constantes Cependant, en fait, ces tensions de seuil dépendent fortement de facteurs tels que l'état de surface d'une plaque de base, etc, ce qui a pour résultat de fortes variations par rapport à chacune
des cellules En outre, la tension de seuil dépend égale-
ment de son temps d'application C'est la raison pour laquelle selon que le temps d'application de la tension est important, il existe une tendance à la diminution de la tension de seuil En conséquence, il apparaît une commutation entre deux états stables du cristal liquide, même sur une ou
plusieurs lignes non choisies lorsque des signaux présen-
tent une certaine forme, ce qui a pour résultat un risque
d'apparition de diaphonie.
Sur la base de l'analyse et des considérations indiquées ci-dessus, lorsqu'un dispositif de modulation optique est destiné à être préparé et commandé de façon stable, il est préférable de régler les tensions VON, et VON 2 de façon à provoquer une orientation des molécules du cristal liquide d'un ou de plusieurs points choisis dans des premier et second états stables, respectivement, et de régler la tension VOFF appliquée aux points non choisis de manière que les différences entre leurs amplitudes et que les tensions de seuil moyennes Vthl et Vth 2 soient aussi grandes que possible Lorsque l'on tient compte de fluctuations des caractéristiques entre dispositifs et de celles associées aux dimensions des dispositifs, il s'avère préférable, pour des raisons de stabilité, que 1 VON 1 | et 1 VON 2 I soient doubles de IVOFFI ou plus Pour réaliser ces conditions pour l'application de tensions dans le procédé de commande décrit en regard des figures 1 OAA à 10 BD montrant une forme de réalisation permettant une transition rapide entre deux états stables, il est préférable de régler une tension IV 1-V 21 à une phase
t 2 (figure 1 OBA) appliquée à des éléments d'images cor-
respondant à l'absence d'information par une électrode de balayage choisie et par une électrode de signal non
choisie, de manière que cette tension réglée soit suffi-
samment éloignée de VO Nl, en particulier inférieure à VONî/1,2 Par conséquent, conformément à l'exemple montré sur les figures 10 AA à 10 BD, la condition devant être remplie à cet effet est la suivante:
1 < j V 1 (t) /:V 2 < 10.
En outre, en ce qui concerne cette condition d'une manière généralisée, il n'est pas nécessaire qu'une tension appliquée à chaque élément d'image et qu'un signal
électrique appliqué à chaque électrode présente une symé-
trie ou une forme en gradin ou rectangulaire Pour exprimer de façon générale la condition mentionnée ci-dessus afin d'englober de tels cas, on suppose que la valeur maximale d'un signal électrique (tension par rapport au potentiel de masse) appliqué aux électrodes de balayage dans la phase t 1 +t 2 est V 1 (t)max, que sa valeur minimale est V 1 (t)min, qu'un signal électrique (tension relative par rapport au potentiel de masse), correspondant à un état avec information, appliqué à une électrode de signal choisie, est V 2, et qu'un signal électrique (tension
relative) correspondant à un état sans information, appli-
qué à des électrodes de signaux non choisies, est V 2 a.
Il est préférable de satisfaire les conditions suivantes pour commander le cristal liquide d'une manière stable: 1 < IV 1 (t)max 1 / IV 21 < 10 1 < IV 1 (t)min t / IV 21 < 10 1 < IV 1 (t)max 1 / l V 2 al < 10 1 < IV 1 (t)min l / IV 2 a I < 10 Sur la figure 11, l'abscisse représente un
rapport k d'un signal électrique V 1 appliqué à des élec-
trodes de balayage à un signal électrique +V 2 appliqué à des électrodes de signaux, variant sur la base de la forme de réalisation décrite en regard des figures 10 AA à 1 OBD En particulier, le graphique de la figure 11 montre la variation du rapport d'une tension maximale IV 1 +V 21, appliquée à un point choisi (entre une électrode de signal choisie et une électrode de balayage choisie ou non choisie), une tension IV 21 appliquée à un point non choisi (entre une électrode de signal non choisie et une électrode de balayage choisie ou non choisie), et une tension IV 2-V 1 i appliquée à une phase te, montrée sur la figure 1 OBA (ou à une phase t 2 montrée sur la figure 1 OBB) (chacune
de ces tensions étant exprimée par une valeur absolue) -
Ainsi qu'il ressort de ce graphique, il est préférable
que le rapport Kô= IV 1/V 21 soit supérieur à 1, en particu-
lier les'lignes comprises dans une plage exprimée par
l'inégalité 1 < k < 10.
Pour mettre en oeuvre efficacement ce mode du procédé de commande conforme à l'invention, il'est évident qu'il ne faut pas nécessairement qu'un signal électrique appliqué à des électrodes de balayage et des
électrodes de signaux soit une simple onde rectangulaire.
Par exemple, tant qu'un intervalle de temps efficace est
donné, il est possible de commander le dispositif à cris-
taux liquides à l'aide d'une onde sinusoïdale ou d'une
onde triangulaire.
Conformément à un mode du procédé de commande de l'invention, il est possible de réécrire une partie
d'une surface d'image dans laquelle une image a été pré-
cédemment écrite, l'image réécrite étant différente En particulier, dans un procédé de commande d'un dispositif
de modulation optique (par exemple un dispositif à cris-
taux liquides) comportant un agencement d'électrodes comprenant un groupe d'électrodes de balayage, un groupe d'électrodes de signaux destinées à produire des signaux d'information souhaités, et une matière de modulation optique (par exemple un cristal liquide) présentant-une propriété bistable vis-à-vis d'un champ électrique entre les groupes d'électrodes de balayage et de signaux, ce mode de l'invention est caractérisé par l'application d'une tension permettant à la matière de modulation optique bistable d'être orientée dans un premier état
stable (premier état optiquement stable) entre une élec-
trode de balayage choisie parmi le groupe d'électrodes de balayage et une électrode de signal ou des électrodes
'I, ' 4
de signaux choisies parmi les électrodes de signaux auz-
quelles une nouvelle information d'image est fournie, par l'application d'une tension permettant à la matière de modulation optique bistable d'être orientée dans un second état stable (l'autre état optiquement stable) entre l'électrode de balayage choisie et une électrode de signal qui n'est pas choisie parmi les électrodes de signaux auxquelles une nouvelle information d'image est fournie, parmi le groupe d'électrodes de signaux, et par l'application d'une tension réglée à une valeur comprise entre une tension de seuil -Vth 2 {pour le second état stable) et une valeur de seuil Vth 1 {pour le premier état stable) de la matière de modulation optique bistable, entre les électrodes de balayage qui ne sont pas choisies parmi le groupe d'électrodes de balayage et le groupe des électrodes de signaux, et entre toutes les électrodes de signaux et les électrodes de signaux auxquelles une
nouvelle information d'image n'est pas fournie.
Dans une forme préférée de ce mode, il est prévu un dispositif à cristaux liquides comprenant au
moins un groupe d'électrodes de balayage choisies séquen-
tiellement sur la base de signaux de balayage 1 un groupe d'électrodes de signaux opposées au groupe d'électrodes
de balayage et choisies sur la base de signaux d'informa-
tion souhaités, et un cristal liquide interposé entre
les deux groupes d'électrodes et présentant une bistabi-
lité vis-à-vis d'un champ électrique, et un signal élec-
trique présentant des phases t 1 et t 2, les tensions leur correspondant étant différentes l'une de l'autre, est appliqué à une électrode de balayage choisie, et des signaux électriques de tensions différentes suivant la présence d'une information prédéterminée ou non ou suivant que la dernière information balayée est maintenue sans modification ou non Ainsi, il est possible de commander le dispositif à cristaux liquides en appliquant un champ électrique dirigé dans une première direction qui donne un premier état stable à une phase t 1 (t 2) à une surface dans laquelle se trouve un signal d'information sur la ligne d'électrodes de balayage choisie, par l'application -d'un champ électrique,dirigé dans la direction opposée qui donne un second état stable à une phase t 2 (t 1), à une
surface dans laquelle ne se trouve pas un signal d'infor-
mation, et par l'application d'un champ électrique infé- rieur à un niveau de seuil du champ électrique et par commutation des molécules du cristal liquide d'un premier état stable à l'autre état stable, aux phases t 1 et t 2, à une surface dans laquelle la dernière information
balayée doit être maintenue.
Une forme préférée de ce mode de commande sera décrite en référence aux figures 12 AA à 12 DD Les figures 12 AA et 12 AB montrent des signaux électriques appliqués
aux électrodes de balayage choisies 32 (s) et ceux appli-
qués aux autres électrodes de balayage (électrodes de balayage non choisies), respectivement Les figures 12 AC et 12 AD montrent des signaux électriques appliqués aux électrodes de signaux choisies 33 (s) et ceux appliqués
aux électrodes de signaux non choisies 33 (n), respective-
ment Sur les figures 12 AA à 12 AD, les abscisses et les ordonnées représentent, respectivement, le temps et la tension Par exemple, lorsqu'une image cinématographique
est affichée, une électrode de balayage est choisie séquen-
tiellement et périodiquement parmi le groupe d'électrodes de balayage Si une tension de seuil destinée à établir un premier état stable est Vthl pour une cellule à cristal liquide bistable, et si une tension de seuil destinée à donner un second état stable à cette cellule est -Vth 2, un signal électrique appliqué à l'électrode de balayage choisie 32 (s) est une tension alternative qui devient égale à V à une phase (instant) t 1 et à -V à une phase (instant) t 2, comme indiqué sur la figure 12 AA Lorsqu'un signal électrique présentant plusieurs phases de tensions différentes est appliqué à l'électrode de balayage choisie, un avantage important résulte du fait que deux états stables du cristal liquide pour déterminer des états d'affichage du dispositif peuvent être commutés à une
vitesse élevée.
Par ailleurs, les autres électrodes de balayage 32 (n) sont connectées à la masse comme montré sur la figure 12 AB, et donc à zéro volt Un signal électrique appliqué aux électrodes de signaux choisies 33 (s) est indiqué en V sur la figure 12 AC, et un signal électrique appliqué aux électrodes de signaux non choisies 33 (n) est indiqué en -V sur la figure 12 AD Dans ce cas, la tension V est réglée à une valeur souhaitée satisfaisant les relations V < Vth 1 < 2 V et -V > -Vth 2 > 2 V Les formes d'ondes de tension appliquées-aux éléments d'images respectifs, c'est-à-dire aux éléments d'images A, B, C et D montrés sur la figure 3 lorsque de tels signaux électriques sont formés, sont indiquées sur les figures 12 BA, 12 BB, 12 BC et 12 BD, respectivement Ainsi qu'on peut le voir sur les figures 12 BA à 12 BD, une tension supérieure de 2 V à la tension de seuil Vthl est appliquée à l'élément d'image A de la ligne de balayage choisie à une phase t 2, tandis qu'une tension supérieure de -2 V à la tension de seuil -Vth 2 est appliquée à l'élément d'image B de la même
ligne de balayage à une phase t l Par conséquent, l'orien-
tation du cristal liquide est déterminée suivant que l'électrode de signal est choisie ou non sur la ligne
d'électrodes de balayage choisies Ainsi, en cas de sélec-
tion, les molécules du cristal liquide sont orientées dans le premier état stable En l'absence d'une sélection, elles sont orientées dans le second état stable Dans tous les cas, l'orientation est sans relation avec les états
précédents de chaque élément d'image.
Par ailleurs, une tension appliquée aux élé-
ments d'images C et D est +V ou -V sur les lignes de balayage non choisies En conséquence, les molécules du cristal liquide des éléments d'images respectifs C et D sont encore placées dans l'orientation correspondant à
des états de signaux produits lors du dernier balayage.
Ainsi, lorsqu'une électrode de balayage est choisie, des signaux correspondant à une ligne sont écrits et les états des signaux peuvent être maintenus pendant un intervalle de temps allant d'un instant auquel l'écriture de la première trame est achevée jusqu'à un instant auquel l'électrode de balayage est choisie Par conséquent, même si le nombre d'électrodes de balayage augmente, le rapport d'utilisation
ne change pas sensiblement, ce qui a pour résultat lwimpos-
sibilité de diminuer le contraste et l'impossib)ilité d'apparition de diaphonie Dans ce cas, l'amplitude de la tension V et la largeur de l'intervalle de temps de la
phase (t 1 +t 2)=T sont habituellement comprises, respective-
ment, entre 3 volts et 70 volts et 0,1 gs et 2 msr bien que ces valeurs dépendent quelque peu de l'épaisseur du cristal liquide ou de la cellule utilisée Ce mode de commande selon l'invention diffère sensiblement du procédé antérieur par le fait qu'il permet une transition aisée d'un premier état stable (supposé être un état "clair" lorsque le signal électrique est transformé en un signal optique) à un second état stable (supposé être un état "sombre" lorsque le signal électrique est transformé en un signal optique) ou vice versa A cet effet, un signal électrique appliqué à l'électrode de -balayage choisie alterne entre +V et -V En outre, des tensions appliquées aux électrodes de signaux diffèrent les unes des autres
afin de différencier les états "clairs" ou "sombres".
Un exemple d'image obtenue lorsque le balayage d'une ligne est ainsi achevé est montré sur la figure 12 C Sur cette figure, la section hachurée P représente un état "clair" et la section blanche Q un état "sombre" Ainsi, la figure 12 DA montre un exemple d'une image partiellement
réécrite Comme représenté sur cette figure, lorsque l'on.
essaie de réécrire uniquement la surface définie par le
groupe d'électrodes de balayage Xa et le groupe d-'élec-
trodes de signaux Ya, les signaux de balayage sant appl-
qués séquentiellement uniquement à la zone Xa En eutre, un signal d'information change suivant qu'une info;rmation est appliquée ou non à la zone Ya Un signal (dans ce cas, O volt), tel que montré sur la figure 1 DUB, est appliqué au groupe d'électrodes de balayage, dounant une zone dans laquelle une information écrite lors du dernier balayage est maintenue (c'est-à-dire qu'une nouvelle information n'est pas fournie) Par conséquent, lorsque le groupe d'électrodes de balayage Xa est balayé, une tension
appliquée aux éléments d'images respectifs, aux électro-
des de signaux Y, change comme montré sur la figure 12 DC, tandis qu'en l'absence de balayage, la tension devient celle indiquée sur la figure 12 DD Dans tous les cas,
la tension ne dépasse pas la tension de seuil En consé-
quence, l'image obtenue lors du dernier balayage est pré-
servée telle quelle.
Pour mettre en oeuvre efficacement le mode de commande selon la présente invention, il est évident qu'il ne faut pas nécessairement qu'un signal électrique appliqué aux électrodes de balayage et aux électrodes de signaux soit un simple signal rectangulaire comme indiqué en référence aux figures 12 AA à 12 AD et aux figures 12 DB à 12 DD Par exemple, tant qu'une période de temps effective est donnée, il est possible de commander le cristal liquide
à l'aide d'une onde sinusoïdale ou d'une onde rectangulaire.
Les figures 13 A à 13 E représentent une autre
forme du mode de commande selon l'invention En particu-
lier, un signal appliqué à une électrode de balayage choisie est indiqué sur la figure 13 A, un signal appliqué à une électrode de balayage non choisie est montré sur les figures 13 B, un signal d'information choisi (correspondant à la présence d'une information) est montré sur la figure 13 C, un signal d'information non choisi (correspondant à l'absence d'information) est montré sur la figure 13 D et un signal d'information maintenant le signal du dernier balayage est montré sur la figure 13 E. Une valeur de Va montrée sur la figure 13 E est réglée de façon à satisfaire la relation suivante jva-Vf < i Vthîli I Vth 2 i I Va| < i Vthlit I Vth 2 i Les figures 14 A à 14 E représentent une autre forme de réalisation de l'invention De même que sur les figures 13 A à 13 E, un signal appliqué à une électrode de balayage choisie est montré sur la figure 14 A, un signal appliqué à des électrodes de balayage non choisies est montré sur la figure 14 B, un signal d'information choisi correspondant à la présence d'une information est montré sur la figure 14 C, un signal d'information non choisi (correspondant à l'absence d'information) est montré sur
la figure 14 D, et un signal d'information destiné à main-
tenir le signal obtenu lors du dernier balayage est montré sur la figure 14 E Pour que le dispositif à cristal liquide soit convenablement commandé conformément à la présente invention, les relations doivent être satisfaites dans le mode de commande montré sur les figures 14 A à 14 D: v 02-(VQ+V), Iv thll Iv 02 (Vo-V)l < h I Vo _Vo I I Vth 2 11 (V O o 1-v 0- 2 v) < -vth 2
(V 01-V 0-V)
< (v 01-VO 0)
(V 01-V O +V)
<Vthl < (V 01 f V O + 2 V) Un autre mode de commande conforme à l'invention peut être utilisé pour commander un dispositif de modulation optique comprenant une matrice d'électrodes comprenant un groupe d'électrodes de balayage et un groupe d'électrodes de signaux disposées face à face, matrice dans laquelle des signaux de balayage sont appliqués sélectivement, séquentiellement et périodiquement au groupe d'électrodes de balayage, et un signal d'information est appliqué au groupe d'électrodes de signaux en synchronisme avec des
signaux de balayage, afin de provoquer une modulation opti-
que d'une matière de modulation optique présentant une bistabilité par rapport à un champ électrique entre le groupe d'électrodes de balayage et le groupe d'électrodes de signaux Dans ce mode de commande, après qucun signal d'information est appliqué au groupe d'électrodes de signaux en synchronisme avec un signal de balayage appliqué à l'électrode de balayage choisie parmi le groupe d'électrodes de balayage et avant qu'un signal d'information suivant soit appliqué sélectivement au groupe d'électrodes de signaux en synchronisme avec des signaux de balayage appliqués aux électrodes de balayage choisies ensuite,
il est prévu une période d'application d'un signal auxi-
liaire permettant l'application d'un signal différent du signal d'information appliqué sélectivement au groupe
d'électrodes de signaux.
Ce mode de commande sera décrit en détail en référence aux figures 15 à 17 B. La figure 15 illustre schématiquement une cellule 151 comportant une matrice d'électrodes entre lesquelles un composé de cristal liquide ferro-électrique (non représenté) est interposé Sur cette figure, les références numériques 152 et 153 désignent un groupe d'électrodes de balayage et un groupe d'électrodes de signaux, respectivement On décrira d'abord le cas dans lequel une électrode de balayage Si est choisie La
figure 16 A montre un signal électrique de balayage appli-
qué à une électrode de balayage choisie Si, et la figure 16 B montre des signaux électriques de balayage appliqués aux autres électrodes de balayage (électrodes de balayage non choisies) ( 52, 53, 54, etc) Les figures 16 C et 16 D montrent des signaux électriques d'information appliqués à des électrodes de signaux choisies Il, 13 et I 5 et ceux appliqués aux électrodes de signaux non choisies 12 et 14, respectivement Sur les figures 16 A à 17 B, les abscisses et les ordonnées représentent, respectivement, le temps et la tension Par exemple, lorsqu'une image cinématographique est affichée, une électrode de balayage est choisie séquentiellement et périodiquement parmi le groupe d'électrodes de balayage 152 Si une tension de seuil destinée à établir un premier état stable d'une cellule à cristaux liquides présentant une bistabilité par rapport à des instants d'application prédéterminés t 1 et t 2 est -Vthl et si une tension de seuil destinée à établir un second état stable est + Vth 2, un signal de balayage appliqué à une électrode choisie 152 de balayage (Si) est une tension alternative de 2 V à une phase (temps) t 1 et de -2 V à une phase <temps) t 2, comme indiqué sur la figure 16 A Lorsqu'un signal électrique présentant plusieurs périodes de phases ayant des niveaux de tension différents les uns des autres est appliqué à l'électrode
de balayage ainsi choisie, on obtient un avantage impor-
tant par le fait qu'il est possible de provoquer un chan-
gement d'état à une vitesse élevée, entre les premier et
second états stables, correspondant à des états optique-
ment "sombres" et "clairs", respectivement.
Par ailleurs, les électrodes de balayage 52 à sont connectées à la masse,comme montré sur la figure 16 B, et le potentiel de leurs signaux électriques est
rendu égal à zéro En outre, les signaux électriques appli-
qués aux électrodes de signaux choisies I 1, I 3 et I 5 sont de V, comme montré sur la figure 16 C, et les signaux électriques appliqués aux électrodes de signaux non choisies 12 et 14 sont -V, comme montré sur la figure 16 D Dans cet exemple, les tensions respectives sont réglées à une valeur souhaitée satisfaisant les relations suivantes V < Vth 2 < 3 V -3 V < -Vthl < -V Des formes d'ondes de tension appliquées, par exemple, aux éléments d'images A et B lorsque ces signaux électriques sont fournis, sont montrées sur les figures 17 A et 17 B Ainsi, comme représenté sur ces figures, une tension supérieure de 3 V à la tension de seuil Vth 2 est appliquée à l'élément d'image A situé sur la ligne de
balayage choisie à la phase t 2 De même, une tension supé-
rieure de -3 V à la tension de seuil -Vthl est appliquée à l'élément d'image B de la même ligne de balayage à phase t 1 Par conséquent, l'orientation des molécules du cristal liquide est déterminée suivant qu'une électrode de signal est choisie ou non sur une ligne de balayage choisie Ainsi, en cas de sélection, les molécules du cristal liquide sont orientées vers le premier état stable et en l'absence de
sélection, vers le second état stable.
Par ailleurs, les tensions V ou -V sont appli-
quées à tous les éléments d'images des lignes de balayage non choisies comme montré sur les figures 17 A et 17 B, chacune de ces tensions n'étant pas supérieure à la tension de seuil Par conséquent, les molécules des cristaux liquides des éléments d'images des lignes de balayage, hormis les
éléments d'images choisis, conservent l'orientation corres-
pondant à l'état des signaux acquis lors du dernier balayage.
Ainsi, lorsqu'une électrode de balayage est choisie, des signaux situés sur une ligne choisie sont écrits et l'état de signaux peut être maintenu jusqu'à ce que l'électrode de balayage soit de nouveau choisie après l'achèvement de l'écriture d'une trame En conséquence, même si le nombre d'électrodes de balayage augmente, le-rapport d'utilisation ne change pas sensiblement et il n'en résulte pas une
diminution du contraste.
On considérera à présent des problèmes pouvant apparaître réellement lorsque le dispositif à cristaux
liquides est commandé en tant que dispositif d'affichage.
* Sur la figure 15, on suppose que les éléments d'images des sections hachurées correspondent à un état "clair", tandis que celles des sections noires correspondent à un état "sombre" des éléments d'images formés au point d'intersection des électrodes de balayage Si à 55 et des électrodes de signaux Il à I 5 A présent, si l'on porte son attention à la représentation de l'électrode de signal Il de la figure 15, on voit que l'élément d'image A formé de façon correspondante sur l'électrode de balayage Si est placé dans un état "clair", tandis que les autres éléments d'images formés de façon correspondante sur l'électrode de signal Il sont tous placés dans un état "clair" La figure 18 A montre une forme d'un procédé de commande dans le cas o un signal de balayage et un signal d'information sont appliqués avec le temps à l'électrode de signal Il et une tension est appliquée à l'élément d'image A. Si le dispositif à cristaux liquides est commandé, par exemple comme montré sur la figure 18 A, lorsque le signal de balayage Si est appliqué, une tension supérieure de 3 V à la bansion de seuil Vth 2 est appliquée à l'élément d'image A à un instant t 2 C'est la raison pour laquelle, indépendamment des états précédents, l'élément d'image A passe à un état stable dans lequel il est orienté dans
une première direction, c'est-à-dire un état "clair".
Ensuite, pendant le balayage par les signaux 52 à 55, une tension -V est appliquée en continu comme montré sur la figure 18 A Dans ce cas, étant donné que la tension -V ne dépasse pas la tension de seuil -Vthl, l'élément d'image A peut conserver l'état "clair" Cependant, lorsqu'une information prédéterminée est affichée de manière qu'une direction de signal (correspondant à l'état "sombre" dans ce cas) soit appliquée en continu à une électrode de signal comme indiqué ci-dessus, le nombre de lignes de balayage augmente de façon extrême et que la commande à
grande vitesse du dispositif à cristal liquide soit néces-
saire, certains problèmes apparaissent Ceci est expliqué
en référence à des données expérimentales.
La figure 19 est un graphique donnant une ten-
sion de seuil en fonction du temps, cette tension étant nécessaire pour provoquer un changement d'état lorsqu'un cristal liquide du type DOBAMBC (désigné par la référence numérique 192 sur la figure 19) et un cristal liquide HOBACPC (désigné par la référence numérique 191 sur la figure 19) sont utilisés en tant que cristaux liquides
ferro-électriques Dans cet exemple,-l'épaisseur du cris-
tal liquide est de 1,6 gm et la température est maintenue à 70 'C Dans cette expérience, on utilise des plaques de base entre lesquelles un cristal liquide est interposé de façon hermétique, par exemple des lames de verre sur lesquelles un oxyde du type ITO est déposé en phase
vapeur, et les tensions de seuil Vthl et Vth 2 sont pres-
que égales l'une à l'autre, c'est-à-dire Vth Z Vth 2 (E Vth).
2544 8 fi 4 Comme montré sur la figure 19, il appirait que la tension de seuil Vrh dépend du temps d'application et
devient plus raide lorsque le temps d'application diminue.
Ainsi qu'il ressort de la considération indiquée ci-
dessus, certains problèmes apparaissent lorsqu'un procédé de commande tel qu'indiqué sur la figure 1 A est mis en oeuvre et lorsque ce procédé de commande est appliqué à *un dispositif présentant un nombre extrêmement élevé de lignes de balayage et devant être commandé à une vitesse élevée Ainsi, par exemple, même dans le cas o l'élément d'image A doit être basculé à l'état 'clair" à un instant auquel l'électrode de balayage S est balayée, une tension -V est toujours appliquée en continu après l'achèvement du balayage concerné, de sorte qu'il est possible que l'élément d'image soit aisément commuté à l'état "sombre'
avant l'achèvement du balayage d'une zone d'image -
Pour empêcher un tel phénomène défavorable, on peut mettre en oeuvre un procédé tel que celui montré sur la figure 18 B Conformément à ce procédé, des signaux
de balayage et des signaux d'information ne sont pas fom=-
nis de façon successive, mais une période de temps préd&-
terminée At, servant de période d'application à un signal
auxiliaire, est produite afin de donner un signal auxi-
liaire permettant aux électrodes de signaux d'être connec-
tées à la masse pendant cette période de temps Pendant
la période d'application du signal auxiliaire, l'élec-
trode de balayage est placée de la même manière à la masse, c'est-à-dire une tension de O volt est appliquée entre les électrodes de balayage et les électrodes de
signaux Ainsi, ceci rend possible d'éliminer pratique-
ment toute dépendance lorsqu'une tension est appliquée à une valeur de seuil du cristal liquide ferro-électrique comme montré sur la figure 19 En conséquence, il est
possible d'empêcher que l'état "clair" obtenu dans l'élé-
ment d'image A passe à l'état "sombre" Il en est de même
pour les autres éléments d'images.
Ce mode est caractérisé par le fait qu'une information écrite une fois peut être maintenue pendant une certaine période jusqu'à ce que l'écriture suivante soit réalisée, bien que le cristal liquide ferro- électrique présente des caractéristiques comme montré sur la figure -19. Une forme préférée de ce mode peut être mise en oeuvre par l'application de signaux tels que montrés sur le diagramme des temps de la figure 20, aux électrodes
de balayage et au groupe d'électrodes dé signaux.
Sur la figure 20, V est exprimé sous la forme 1 o d'une tension prédéterminée, convenablement déterminée par un cristal liquide, par l'épaisseur du cristal liquide, par le réglage de la température, par les conditions de traitement de la surface de la plaque de base, etc, les signaux de balayage étant des impulsions qui alternent entre + 2 volts Chaque signal d'information appliqué au groupe d'électrodes de signaux en synchronisme avec les
impulsions est une tension +V ou -V correspondant à l'in-
formation "claire" ou "sombre", respectivement Lorsque l'on considère l'évolution des signaux de balayage dans le temps, une période de temps Et, servant de période d'application du signal auxiliaire, est établie entre l'électrode de balayage Sn (la nième électrode de balayage) et l'électrode de balayage Sn+ 1 (l'électrode de balayage suivante) Pendant cette période de temps, lorsque les signaux auxiliaires ayant une polarité opposée à celle des signaux présents pendant le balayage de l'électrode de balayage, sont appliqués au groupe d'électrodes de signaux, des signaux en partage de temps, appliqués aux électrodes de signaux respectives, sont indiqués en Il à 13, par exemple, sur la figure 20 Ainsi, des signaux auxiliaires la, 2 a, 3 a, 4 a et 5 a, montrés sur la figure , ont des polarités opposées à celles des signaux
d'information 1, 2, 3, 4 et 5, respectivement Par consé-
quent, lorsque l'on considère l'évolution dans le temps d'une tension appliquée à l'élément d'image A montré sur
la figure 20, même dans le cas o le même signal d'infor-
mation est appliqué de façon successive à une électrode de signal, l'instant d'application de la tension ne dépend
plus de la tension de seuil dans le cristal liquide ferro-
électrique, car la tension réellement appliquée à l'élément
d'image A est une tension alternative inférieure à la ten-
sion alternative inférieure à la tension de seuil Vth, de sorte qu'il est évité toute possibilité de commutation d'une information souhaitée (dans ce cas une information "claire") formée par balayage d'une électrode de balayage
Si avant l'exécution de l'écriture suivante.
La figure 21 A représente un schéma électrique simplifié dans lequel une cellule à cristaux liquides ferro-électriques est commandée conformément au procédé montré sur la figure 20 Une cellule à cristaux liquides CCL est formée d'une matrice d'électrodes comprenant un groupe d'électrodes de balayage et un groupe d'électrodes
de signaux comme décrit précédemment Un circuit de com-
mande des électrodes de balayage comprend un générateur d'horloge GH produisant des signaux d'horloge prédéterminés, un sélecteur d'électrode de balayage SEB sensible à des signaux d'horloge prédéterminés afin de produire des signaux de sélection destinés à choisir des électrodes de balayage, et un circuit de commande d'électrodes de balayage CEB sensible à des signaux de sélection pour commander séquentiellement le groupe d'électrodes de balayage Les signaux de commande des électrodes de balayage transmis au groupe d'électrodes de balayage
sont formés par des signaux d'horloge transmis du géné-
rateur d'horloge au sélecteur d'électrodes de balayage de manière que des signaux de sélection soient ensuite transmis du sélecteur d'électrodes de balayage au circuit
de commande d'électrodes de balayage.
Par ailleurs, un circuit de commande d'élec-
trodes de signaux, comprenant le générateur d'horloge précité, un générateur de données GD produisant des
signaux de données en synchronisme avec les signaux d'hor-
loge, un modulateur de données MD destiné à moduler des signaux de données provenant du générateur de données, en synchronisme avec des signaux d'horloge afin de produire des signaux de modulation de données- servant de signaux d'information et de signaux auxiliaires, et un circuit de commande d'électrodes de signaux CES sensible aux signaux de modulation de données, pour commander séquentiellement le groupe d'électrodes de signaux, est utilisé Les signaux de commande des électrodes de signaux (DM) sont formés par application des signaux de sortie (DS) du générateur de données au modulateur de données
en synchronisme avec des signaux d'horloge afin de trans-
mettre les signaux d'information et les signaux auxiliaires, obtenus en sortie du modulateur de données, au circuit de
commande de signaux.
La figure 21 B montre un exemple de signaux délivrés par le modulateur de données, qui correspondent
aux signaux Il sous la forme de réalisation décrite pré-
cédemment en regard de la figure 20.
La figure 21 C représente schématiquement un exemple de circuit montrant le modulateur de données qui délivre des signaux tels que montrés sur la figure 21 B. Le circuit modulateur montré sur la figure 21 C comprend deux inverseurs 211 et 212, deux portes ET 213 et 214 et
une porte OU 215.
La figure 22 représente une forme de réalisa-
tion modifiée de ce mode de commande de l'invention Au lieu d'appliquer une impulsion de + 2 V à une électrode de balayage choisie utilisée dans la forme de réalisation montrée sur la figure 20, la forme de réalisation montrée sur la figure 22 utilise une impulsion de + 3 V. Pour mettre en oeuvre efficacement le procédé de commande selon l'invention, il est évident qu'il ne
faut pas nécessairement que les signaux électriques appli-
qués aux électrodes de balayage ou aux électrodes de signaux soient une simple onde rectangulaire symétrique
comme indiqué dans la forme de réalisation précédente.
Par exemple, il est possible de commander un dispositif à cristaux liquides à l'aide d'une onde sinusoïdale ou triangulaire En outre, d'une façon générale, il est possible d'utiliser une tension de seuil ayant différentes valeurs Vth en fonction de l'état de traitement de surface des deux plaques de base entre lesquelles un cristal liquide est interposé Par conséquent, lorsque les deux plaques de base ayant des états de traitement de surface différents sont utilisées, un signal d'asvmétrîe peut être fourni par rapport à une tension de seuil telle qu'une tension zéro (masse), suivant la différence entre les tensions de seuil des deux plaques de base De plus, dans la forme de réalisation précédente, il est utilisé un signal auxiliaire obtenu par inversion du dernier signal d'information Cependant, un signal auxiliaire obtenu par inversion de la polarité d'un signal d'information suivant peut également être utilisé Dans ce cas, une tension ayant une valeur absolue différente de celles des signaux d'information peut également être utilisée En
outre, un signal auxiliaire obtenu par traitement statis-
tique non seulement du contenu du dernier signal d'infor-
mation, mais également de plusieurs signaux d'information
utilisés jusqu'à cet instant, peut également être utilisé.
La figure 23 est une vue schématique en plan d'un obturateur optique à cristaux liquides constituant un exemple d'un dispositif préféré auquel le procédé de commande décrit ci-dessus, conformément à l'invention, s'applique La référence numérique 231 désigne un élément d'image Des électrodes placées sur les deux côtés sont formées en une matière transparente uniquement dans la zone des éléments d'images 231 La matrice d'électrodes comprend un groupe d'électrodes de balayage 232 et un groupe d'électrodes de signaux 233 opposé au groupe
d'électrodes de balayage 232.
Le procédé selon l'invention peut être appli-
qué largement au domaine des obturateurs optiques ou des
dispositifs d'affichage, par exemple un obturateur opti-
que à cristaux liquides, des écrans de télévision à cris-
taux liquides, etc. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé décrit et représenté
sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (20)

REVENDICATIONS
1 Procédé de commande d'un dispositif de modu-
lation optique comportant une matrice d'électrodes qui comprend un groupe d'électrodes de balayage, un groupe d'électrodes de signaux opposées au groupe d'électrodes
de balayage, et une matière de modulation optique présen-
tant une bistabilité vis-à-vis d'un champ électrique qui
lui est appliqué et-interposée entre le groupe d'électro-
des de balayage et le groupe d'électrodes de signaux,
le procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à appli-
quer une tension permettant à la matière bistable de modulation optique d'être orientée dans un premier état stable entre une électrode de balayage choisie parmi le groupe d'électrodes de balayage et une électrode de signal
choisie parmi le groupe d'électrodes de signaux, à appli-
quer une tension permettant à la matière bistable de modu-
lation optique d'être orientée dans un second état stable entre l'électrode de balayage choisie et une électrode de signal qui n'est pas choisie parmi le groupe d'électrodes de signaux, et à appliquer une tension réglée à une valeur comprise entre une tension de seuil -Vth 2 (pour le second état stable) et une tension de seuil Vthl (pour le premier état stable) de la matière de modulation optique bistable, entre une électrode de balayage qui n'est pas choisie parmi
le groupe d'électrodes de balayage et ledit groupe d'élec-
trodes de signaux.
2 Procédé de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un signal électrique ayant des phases de tensions différentes est appliqué à l'électrode de balayage choisie parmi le groupe d'électrodes de balayage, et des signaux électriques ayant des tensions différentes
sont appliqués à l'électrode de signal choisie et à l'élec-
trode de signal non choisie, respectivement, dudit groupe
d'électrodes de signaux.
3 Procédé de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un signal électrique, présentant
des phases de différentes polarités, est appliqué à l'élec-
trode de balayage choisie dudit groupe d'électrodes de balayage, et des signaux électriques, ayant des polaritês de tensions différentes, sont appliqués à l'électrode de signal choisie dudit groupe d'électrodes de signaux et
aux électrodes de signaux non choisies, respectivement.
4 Procédé de commande d'un dispositif de modu- lation optique comportant une matrice d'électrodes qui comprend un groupe d'électrodes de balayage, un groupe d'électrodes de signaux opposées au groupe d'électrodes de balayage et une matière de modulation optique qui est bistable vis-à-vis d'un champ électrique qui lui est
appliqué et qui est disposée entre ledit groupe d'élec-
trodes de balayage et ledit groupe d'électrodes de signaux,
le procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à appli-
quer un signal électrique ayant une première phase d'appli-
cation d'une tension permettant à la matière bistable de modulation optique d'être orientée dans un premier état stable entre une électrode de balayage choisie parmi le
groupe d'électrodes de balayage et ledit groupe d'élec-
trodes de signaux, et ayant une seconde phase d'applica-
tion d'une tension permettant à la matière de modulation optique, orientée dans le premier état stable, d'être orientée dans un second état stable entre ladite électrode de balayage choisie et une électrode de signal choisie
parmi le groupe d'électrodes de signaux.
5 Procédé de commande selon la revendication
4, caractérisé en ce qu'un signal de gradation est appli-
qué à l'électrode de signal choisie dans la seconde phase.
6 Procédé de commande selon la revendication , caractérisé en ce que le signal de gradation comprend une onde d'impulsion
7 Procédé de commande d'un dispositif de modu-
lation optique comportant une matrice d'électrodes qui comprend un groupe d'électrodes de balayage, un groupe d'électrodes de signaux opposées au groupe d'électrodes de balayage, et une matière de modulation optique qui est
bistable et qui est interposée entre ledit groupe d'élec-
trodes de balayage et ledit groupe d'électrodes de signaux, le procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer
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une tension VON 1 permettant à la matière bistable de modu-
lation optique d'être orientée dans un premier état stable entre une électrode de balayage choisie parmi le groupe d'électrodes de balayage et une électrode de signal choisie parmi le groupe d'électrodes de signaux, à appliquer une tension VON 2 permettant à la matière de modulation optique d'être orientée dans un second état stable entre ladite électrode choisie de balayage et une électrode de signal qui n'est pas choisie, à appliquer une tension VOFF réglée à une valeur comprise entre une tension de seuil -Vth 2 (pour le second état stable) et une tension de seuil Vthl (pour le premier état stable) de la matière bistable de modulation optique, entre une électrode de balayage qui n'est pas choisie parmi le groupe d'électrodes de balayage, et ledit groupe d'électrodes de signaux, et à donner aux tensions VON 1, VON 2 et VOFF des valeurs satisfaisant les relations suivantes:
2 IVOFFI IVO Nl, IVON 2 I-
8 Procédé de commande selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un signal électrique V 1 (t), dont
la polarité de la tension change en fonction d'une varia-
tion de la phase, est appliqué à l'électrode de balayage choisie, en ce que des signaux électriques V 2 et V 2 a, ayant des polarités de tensions différentes, sont appliqués à l'électrode de signal choisie et à l'électrode de signal non choisie, respectivement, et en ce que les signaux V 2 et V 2 a satisfont les relations suivantes: I Vl(t)max I / Iv 21 ' I Vl(t)min I / Iv 21, I Vl(t)max I / I V 2 a, et I Vl(t)min I / IV 2 al o V 1 (t)max et V 1 (t)min désignent,respectivement, des valeurs maximale et minimale du signal électrique V 1 (t) appliqué aux électrodes de balayage pendant la durée
d'une phase du signal de balayage.
9 Procédé de commande selon la revendication 8, caractérisé en ce que les tensions V 1 {t), 2 et V 2 a satisfont les relations suivantes 1 < 1 V (t) max j i IV^' < 10, 1 < IV 1 (t)m-rnir I /V 21 < 1 < 1 < IV 1 (t)max 1 / IV 2 al < 19, et
1 < IV 1 (t)min l I /V 2 al < 10.
Procédé de commande d'un dispositif de modulation optique comportant une matrice d'électrodes qui comprend un groupe d'électrodes de balayage, un groupe d'électrodes de signaux destinées à appliquer des signaux d'information prédéterminés et opposées au groupe d'électrodes de balayage, et une matière de modulation optique qui est bistable vis-à-vis d'un champ électrique et qui est interposée entre le groupe d'électrodes de balayage et les électrodes de signaux, le procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer une tension permettant à la matière bistable de modulation optique d'être orientée dans un premier état stable entre une électrode de balayage choisie parmi le groupe d'électrodes de balayage et une électrode de signal choisie parmi les
électrodes de signaux et à laquelle une nouvelle informa-
tion d'image doit être fournie, parmi le groupe d'élec-
trodes de signaux, à appliquer une tension permettant à la matière bistable de modulation optique d'être orientée dans un second état stable entre l'électrode de balayage choisie et une électrode de signal non choisie parmi les
électrodes de signaux et à laquelle une nouvelle informa-
tion d'image est fournie, parmi le groupe d'électrodes de signaux, et à appliquer une tension réglée à une valeur comprise entre une tension de seuil -Vth 2 (pour le second état stable) et une tension de seuil Vthl (pour le premier
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état stable) entre une électrode de balayage non choisie parmi ledit groupe d'électrodes de balayage et ledit
groupe d'électrodes de signaux, et entre toutes les élec-
trodes de balayage et les électrodes de signaux auxquelles une nouvelle information d'image n'est pas fournie. 11 Procédé de commande selon la revendication , caractérisé en ce qu'un signal électrique, comprenant
des phases de différentes tensions, est appliqué à l'élec-
trode de balayage choisie, et des signaux électriques de différentes tensions sont appliqués à l'électrode de signal choisie et à l'électrode non choisie, ainsi qu'aux électrodes de signaux auxquelles une nouvelle information d'image n'est pas fournie, respectivement, parmi le groupe
d'électrodes de signaux.
12 Procédé de commande selon la revendication , caractérisé en ce qu'un signal électrique présentant des phases ayant des polarités de tensions différentes est appliqué à l'électrodle de balayage choisie, et des
signaux électriques ayant des polarités de tensions diffé-
rentes sont appliqués à l'électrode de signal choisie et à l'électrode de signal non choisie, respectivement, dudit
groupe d'électrodes de signaux.
13 Procédé de commande d'un dispositif de modulation optique comportant une matrice d'électrodes qui comprend un groupe d'électrodes de balayage et un
groupe d'électrodes de signaux opposées au groupe d'élec-
trodes de balayage, procédé dans lequel des signaux de balayage sont appliqués sélectivement, séquentiellement et périodiquement au groupe d'électrodes de balayage et des signaux d'information sont appliqués sélectivement: au groupe d'électrodes de signaux, en synchronisme avec les signaux de balayage, de façon à réaliser une modulation optique d'une matière de modulation optique qui est bistable vis-à-vis d'un champ électrique qui lui est appliqué, et qui est interposée entre les groupes d'électrodes de balayage et d'électrodes de signaux, le procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à établir une période d'application d'un signal auxiliaire permettant l'application de signaux différents des signaux d'inforriat on appliqués sqlectivement audit groupe d'électrodes de signaux, après
que des signaux d'information ont été appliqués sélective-
ment au groupe d'électrodes de signaux, en synchronisme avec l'application de signaux de balayage à une électrode de balayage choisie parmi le groupe d'électrodes de balayage,
et avant l'application sélective suivante de signaux d'in-
formation au groupe d'électrodes de signaux, en synchronisme avec l'application de signaux de balayage à une électrode
de balayage qui est ensuite choisie.
14 Procédé de commande selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'un signal électrique appliqué à une électrode de balayage choisie parmi ledit groupe d'électrodes de balayage présente des phases de différentes
tensions.
Procédé de commande selon l'une des reven-
dications 13 et 14, caractérisé en ce qu'un signal élec-
trique appliqué à une électrode de signal choisie parmi ledit groupe d'électrodes de signaux présente une tension différente de celle d'un signal électrique appliqué à une
électrode de signal non choisie.
16 Procédé de commande selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'un signal électrique appliqué à
l'électrode de balayage choisie parmi ledit groupe d'élec-
trodes de balayage présente des phases ayant des polarités
de tensions différentes.
17 Procédé de commande selon la revendication , caractérisé en ce qu'un signal électrique appliqué
à l'électrode de signal choisie parmi ledit groupe d'élec-
trodes de signaux présente une polarité de tension diffé-
rente de celle de l'électrode de signal non choisie.
18 Procédé de commande selon la revendication 13, caractérisé en ce que le signal électrique appliqué pendant ladite période d'application de signal auxiliaire présente une polarité de tension différente de celle d'un signal d'information appliqué audit groupe d'électrodes de signaux en synchronisme avec un signal de balayage appliqué à l'électrode de balayage choisie parmi ledit
groupe d'électrodes de balayage.
19 Procédé de commande selon l'une quelconque
des revendications 1, 4, 7, 10 et 13, caractérisé en ce
que la matière bistable demmodulation optique est un cristal liquide ferro-électrique. Procédé de commande selon la revendication
19, caractérisé en ce que le cristal liquide ferro-
électrique est un cristal liquide ayant une phase smecti-
que. 21 Procédé de commande selon la revendication 19, caractérisé en ce que le cristal liquide est un cristal
liquide ayant une phase smectique chirale.
22 Procédé de commande selon la revendication 21, caractérisé en ce que le cristal liquide ayant une
phase smectique chirale est dans un état tel qu'une struc-
ture hélicoïdale n'est pas formée.
23 Procédé de commande selon l'une des reven-
dications 21 et 22, caractérisé en ce que le cristal liquide ayant une phase smectique bhirale présente une phase C ou une phase H.
FR8406275A 1983-04-19 1984-04-19 Procede de commande d'un dispositif de modulation optique Expired - Lifetime FR2544884B1 (fr)

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