FR2614437A1 - Modulateur electro-optique - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE LES DISPOSITIFS ELECTRO-OPTIQUES. UN MODULATEUR ELECTRO-OPTIQUE COMPREND UN PANNEAU A CRISTAUX LIQUIDES A MATRICE DE POINTS 3 QUI UTILISE L'EFFET DE BIREFRINGENCE AVEC SUPER-TORSION SBE, CE PANNEAU COMPRENANT UN GROUPE D'ELECTRODES DE BALAYAGE ET UN GROUPE D'ELECTRODES DE SIGNAL; UN CIRCUIT D'ATTAQUE D'ELECTRODES DE BALAYAGE 2; ET UN CIRCUIT D'ATTAQUE D'ELECTRODES DE SIGNAL 1 QUI COMPORTE UNE FONCTION DE DEFINITION D'ECHELLE DES GRIS. APPLICATION AUX OBTURATEURS ELECTRO-OPTIQUES.
Description
La présente invention concerne un dispositif de
modulation électro-optique, par exemple un dispositif de vi-
sualisation ou un réseau remplissant la fonction d'obtura-
teur optique, et elle porte-plus particulièrement sur un dispositif à cristaux liquides utilisant l'effet de biré-
fringence par super-torsion (encore appelé SBE pour "Super -
twisted Birefringence Effect").
On connaît dans l'art antérieur un modulateur électro-optique à cristaux liquides du type appelé SBE, qui présente un angle de torsion de 180 à 360 et qui utilise l'effet de biréfringence (publication de brevet du Japon n
107020/1985, brevet des E.U.A. n 4 634 229). Il n'a cepen-
dant encore jamais été proposé un dispositif dans lequel les cellules SBE disposées sous la forme d'une matrice de points sont attaquées avec une modulation de largeur d'impulsion
pour réaliser une visualisation avec, une échelle des gris.
L'invention vise à résoudre le problème mentionné ci-dessus, et à procurer des moyens permettant d'obtenir des caractéristiques optimales d'échelle des gris qui soient adaptées aux caractéristiques de réflectivité des cellules SBE. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la
description qui va suivre de modes de réalisation, et en se
référant aux dessins annexes sur lesquels: La figure 1 est un schéma synoptique qui illustre un mode de réalisation du modulateur électrooptique conforme à l'invention; La figure 2 est un schéma synoptique qui illustre un autre mode de réalisation du modulateur électro-optique conforme à l'invention; La figure 3 est un schéma synoptique qui illustre
encore un autre mode de réalisation du modulateur électro-
optique conforme à l'invention; La figure 4 est un schema qui représente en détail le dispositif de commande d'échelle des gris de la figure 3; La figure 5 est un diagramme séquentiel relatif au dispositif de commande d'échelle des gris; La figure 6 est un diagramme de signaux prévus pour l'attaque du panneau de type SBE; La figure 7 est un schéma synoptique qui illustre un autre mode de réalisation du modulateur électro-optique conforme à l'invention; La figure 8 est un schéma qui montre en détail le dispositif de commande d'échelle des gris de la figure 7; La figure 9 est un schéma qui montre le circuit d'horloge de commande d'échelle des gris de la figure 7; La figure 10 est un graphique qui représente une relation entre la réflectivité du panneau SBE et la tension effective; La figure 11 est un diagramme séquentiel relatif à l'unité de commande d'échelle des gris; La figure 12 est un schéma synoptique qui illustre un autre mode de réalisation du modulateur électro-optique conforme à l'invention; La figure 13 est un schéma qui représente sous la forme d'un circuit le Tableau 1 pour la conversion de code; et La figure 14 est un diagramme séquentiel relatif
au dispositif de commande d'échelle desgris.
La figure 1 représente un modulateur électro-opti-
que conforme à l'invention. Le modulateur électro-optique comprend un circuit d'attaque d'électrodes de signal 1, ayant une fonction de définition d'échelle desgris (gradation), un circuit d'attaque d'électrodes de balayage 2 et un panneau à cristaux liquides à matrice de points, 3, qui utilise
l'effet de biréfringence par super-torsion (SBE).
Des données de visualisation avec échelle des gris D3-D0, pour une ligne, sont appliquées au circuit d'attaque d'électrodes de signal 1, en synchronisme avec des impulsions d'horloge de décalage CP, à chaque signal de synchronisation horizontale Hs, et elles sont mémorisées dans ce circuit. Les données de visualisation avec échelle des gris D3-D0 qui sont
appliquées à l'entrée, sont comparées avec le nombre d'impul-
sions d'horloge de commande d'échelle des gris CLK, et elles sont transformées en un signal ayant une largeur d'impulsion désirée qui comprend une ou plusieurs unités, une unité étant égale à la période des impulsions d'horloge de commande d'échelle des gris, CLK. La largeur d'impulsion sélectionnée fait passer à l'état sélectionné la ligne d'électrodes de
signal du panneau à cristaux liquides à matrice de points 3.
Le signal de synchronisation horizontale Hs sélectionne sé-
quentiellement la ligne d'électrodes de balayage du circuit d'attaque d'électrodes de balayage 2. Le balayage de la ligne d'électrodes de balayage commence conformément à un signal de trame FRM qui est généré à chaque trame, en tant que signal de déclenchement. Le signal DF est un signal alternatif de
panneau à cristaux liquides.
Les données de visualisation avec échelle des gris D3-Do peuvent être transformées en un signal désiré pour la
visualisation avec échelle des gris non seulement par modula-
tion de largeur d'impulsion, comme représenté sur la figure
1, mais également par modulation de fréquence, comme repré-
senté sur la figure 2. Sur la figure 2, le dispositif d'at-
taque d'électrodes de signal ayant une fonction de définition -d'échelle des gris comprend un circuit d'attaque d'électrodes de signal 21 et un circuit de modulation de fréquence 24. Des
données de pixels R, G, B, comprenant une information de vi-
sualisation d'échelle des gris sont modulées en fréquence pour tous les signaux de trame et sont converties en données
de visualisation avec échelle des gris DB3-DB0.
Les données de visualisation avec échelle des gris DB3-DB0 pour une ligne sont appliquées au circuit d'attaque d'électrodes de signal 21 en synchronisme avec des impulsions d'horloge de décalage CP, à chaque signal de synchronisation horizontale Hs, et elles sont mémorisées dans ce circuit. Les données de visualisation avec échelle des gris DB3-DB0 font passer la ligne d'électrodesde signal du panneau à cristaux liquides à matrice de points 23 dans l'état sélectionné ou l'état non sélectionné, conformément à l'état "haut" ou "bas" des données de visualisation avec échelle des gris. Le signal de synchronisation horizontale Hs sélectionne la ligne d'électrodes de balayage du circuit d'attaque d'électrodes de balayage 22,en démarrant conformément à un signal de trame
FRM qui est généré à chaque trame en tant que signal de dé-
clenchement.
La figure 3 représente un mode de réalisation d'un modulateur électooptique conforme à l'invention. Dans le mode de réalisation de la figure 3, des cellules à effet de
biréfringence avec super-rotation 35 (qu'on appellera ci-
après cellules SBE), disposées sous la forme d'une matrice
de X x Y points (en désignant par X des points dans la direc-
tion horizontale et par Y des points dans la direction verti-
cale) sont attaquées par des données d'échelle des gris à 4 bits, pour moduler la largeur ou la durée d'impulsion selon
16 niveaux de gris, pour produire la visualisation.
Les données d'échelle des gris à 4 bits D3 à D
3 O
sont décalées dans un registre à décalage 31 comprenant X x 4 bits, sous l'action des impulsions d'horloge de décalage CP. L'information de sortie 01 du registre à décalage à X x 4 bits 31 est appliquée à l'entrée d'un réseau de bascules
à X x 4 bits, 32, qui a une structure à X x 4 bits, lors-
qu'apparait un signal de synchronisation horizontale Hs.
L'information de sortie 02 du réseau de bascules à X x 4 bits 32 constitue un signal d'entrée pour le dispositif de
commande d'échelle des gris 33.
La figure 4 représente de façon détaillée le dispo-
sitif de commande d'échelle des gris 33 qui est constitué par
X modules de circuits qui correspondent à X points en direc-
tion horizontale. Chaque module a la même structure de cir-
cuit, et on ne décrira donc qu'un premier module 45. La borne de restauration R d'un compteur binaire à 4 bits 40 est active à l'état haut et est connectée de façon à recevoir le signal de synchronisation horizontale Hs. La borne C est une borne
d'horloge qui réagit à un front montant. La borne C est con-
nectée de façon à recevoir l'horloge de commande d'échelle des gris CLK. Le diagramme séquentiel de la figure 5 illustre la
relation qui existe entre le signal de synchronisation hori-
zontale Hs et les impulsions d'horloge de commande d'échelle des gris CLK. On voit ainsi que 16 impulsions d'horloge de commande d'échelle des gris CLK sont introduites pendant une
période du signal de synchronisation horizontale Hs, en pre-
nant le front montant de ce signal comme point de départ.
Le compteur binaire à 4 bits 40 de la figure 4 est remis à zéro par le signal de synchronisation horizontale Es
de niveau haut, et il accomplit ensuite l'opération de-compta-
ge binaire sous l'effet des fronts montants de l'horloge de commande d'échelle des gris CLK. Les symboles QA' QB' QC et QD désignent les signaux de sortie des étages 2, 2 et 2
du compteur binaire à 4 bits 40.
Un circuit de coïncidence 41 du premier module 45 examine la coïncidence entre les signaux de sortie QA' QB' QC et QD du compteur binaire à 4 bits 40, et les signaux
A1, B1, C1 et D1. Les signaux A1, B1, C et D1 sont les si-
gnaux de sortie 20, 21, 2 et 23 du réseau de bascules à X
x 4 bits 32.
Un signal de sortie de coïncidence 42 prend le ni-
veau bas lorsque les signaux de sortie QA' QB' QC et QD du compteur binaire à 4 bits 40 deviennent égaux aux signaux de sortie A1, B1, C1 et D1 du réseau de bascules à X x 4 bits
32. Le signal de sortie de coïncidence 42 fait passer au ni-
veau haut la borne de données D d'une bascule de type D, 44,
par l'intermédiaire d'une porte NON-ET 43. Du fait que l'hor-
loge de commande d'échelle des gris CLK est appliquée à la borne d'horloge C de la bascule de type D 44, le signal de sortie a du premier étage, qui est produit par la bascule de type D 44, prend le niveau bas sous l'-effet de l'apparition
d'une impulsion d'horloge de commande d'échelle -des gris CLK.
Le signal de sortie a1 du premier étage est appliqué à l'en-
trée de la porte NON-ET 43, et il conserve donc le niveau bas même lorsque le signal de sortie de coïncidence 42 est ramené au niveau haut. Ensuite, la bascule de type D 44 est restaurée par le signal de synchronisation horizontale Hs, et le signal de sortie a du premier étage prend le niveau haut. Simultanément, le compteur binaire à 4 bits 40 est restauré. Pendant la période au cours de laquelle le signal de sortie a1 du premier étage prend le niveau haut, une forme d'onde sélective est appliquée au panneau SBE à matrice de points X x Y 35, par l'intermédiaire du circuit d'attaque à
X bits 34 de la figure 3.
Le diagramme séquentiel de la figure 5 illustre le fonctionnement décrit ci-dessus. La figure 5 illustre le cas dans lequel les données d'échelle des gris à 4 bits sont les suivantes: D3 =0... bit de plus fort poids
D = 0
D1 1
D = 0
0... niveau bas 1... niveau haut Dans ce cas, le premier étage du réseau de bascules à X x 4 bits 32 produit l'information de sortie:
D1 = 0
C1 0
i 0
B1 = 1
A1 0
grâce à quoi le signal de sortie de coincidence 42 prend le
niveau haut à un moment auquel l'horloge de commande d'échel-
le des gris CLK correspond à 0, et il prend le niveau bas à un moment auquel l'horloge de commande d'échelle des gris CLK correspond à 2. Le signal de sortie a du dispositif de
commande d'échelle des gris 33 prend le niveau bas à un mo-
ment auquel apparaît l'impulsion 2 de l'horloge de commande d'échelle des gris, et cette condition est maintenue jusqu'à l'application du signal de synchronisation horizontale Hs
suivant.
La durée pendant laquelle le signal de sortie a1 du premier étage du dispositif de commande d'échelle des gris 33 prend le niveau haut est approximativement égale aux 2/16 de la durée du signal de synchronisation horizontale Hs, et la durée du niveau haut change en fonction du contenu des
données d'échelle des gris à 4 bits D3 à DO.
Les signaux de sortie a à a du dispositif de 1 x commande d'échelle des gris 33 attaquent les électrodes de signal S à S du panneau SBE à matrice de X x Y points, 35, 1 lx par l'intermédiaire du circuit d'attaque à X bits 34 de la figure 3. Les électrodes C1 à Cy du côté du balayage sont attaquées par le procédé de moyenne de tension qu'on utilise
habituellement pour attaquer les cellules à cristaux liqui-
des, et elles sont attaquées par le registre à décalage à Y bits 36 et par le circuit d'attaque à Y bits 37. Un signal FRM est un signal de trame qui indique le début d'une trame, et DF désigne le signal d'inversion alternatif pour les
cristaux liquides.
L'alimentation 38 fournit une tension sélective ou une tension non sélective qui est appliquée au circuit
d'attaque à X bits 34 et au circuit d'attaque à Y bits 37.
La figure 6 représente un signal d'attaque qui est appliqué au panneau SBE à matrice de X x Y points 35, dans
lequel la partie "état actif" dans la tension qui est appli-
quée au panneau SBE correspond à la partie de a1 qui porte
la mention "état actif" dans le diagramme séquentiel de la fi-
gure 5.
Comme décrit ci-dessus, les cellules SBE disposées sous la forme d'une matrice de points sont attaquées avec une échelle des gris, par la modulation de largeur d'impulsion, dans le but de visualiser de grandes quantités de données tout
en conservant une qualité de visualisation élevée.
La figure 7 représente un autre mode de réalisation du modulateur électrooptique conforme à l'invention. Dans le mode de réalisation de la figure 7, des cellules SBE disposées sous la forme d'une matrice de X x Y points sont attaquées par des données d'échelle des gris à trois bits, de façon à moduler la largeur ou durée d'impulsion selon 8 niveaux de
gris, pour réaliser la visualisation.
Des données d'échelle des gris à trois bits D à DO sont décalées par les impulsions d'horloge de décalage CP dans un registre à décalage à X x 3 bits, 71. L'information
de sortie 01 du registre à décalage à X x 3 bits 71 est ap-
pliquée au réseau de bascules à X x 3 bits 72, qui a une
structure à X x 3 bits, lorsqu'apparait un signal de synchro-
nisation horizontale Hs. L'information de sortie 02 du réseau de bascules à X x 3 bits 72 constitue un signal d'entrée pour
le dispositif de commande d'échelle des gris 73.
La figure 8 représente en détail le dispositif de commande d'échelle des gris 73, et la figure 9 représente en détail le circuit d'horloge de commande d'échelle des gris 79. Le circuit d'horloge de commande d'échelle des gris 79 de la figure 9 génère une seconde horloge de commande
d'échelle des gris CLK2 qui détermine la largeur d'une impul-
sion d'échelle des gris. La période de la seconde horloge de commande d'échelle des gris CLK2 détermine la durée sélective qui sera appliquée à un panneau SBE à matrice de X x Y points
, comme on le décrira ultérieurement.
Comme 1.e montre la figure 10, la relation entre la réflectivité du panneau SBE et la tension effective n'est pas linéaire; c'est-à-dire que le gradient change à chaque point
de la tension effective. Par conséquent, pour obtenir la vi-
sualisation optimale d'échelle des gris, il est nécessaire de changer la réflectivité en fonction des données d'échelle des gris, de façon que le gradient d'indice de réfraction soit
uniforme à chacune des tensions effectives.
La figure 10 montre une relation entre la r'éflecti-
vité du panneau SBE et la tension effective, dans laquelle l'échelle des gris est définie par huit gradations, de façon que la réflectivité change de façon uniforme sur une plage de
réflectivité de 100% à 0%.-
La première horloge de commande d'échelle des gris CLK1 de la figure 9 fait fonction d'horloge de décalage pour un registre à décalage à entrée parallèle à 16 bits, 90, qui comporte des bornes d'entrée parallèle I0 à I15 correspondant
à 16 bits. Les données qui sont appliquées à ces bornes d'en-
trée parallèle sont déterminées par la relation entre la ré-
flectivité du panneau SBE et la tension effective, représen-
tée sur la figure 10. La réflectivité diminue de 1/7 de 100% depuis un instant auquel la tension effective est égale à 0,
jusqu'à un instant auquel la tension effective est égale à 4.
Autrement dit, un niveau bas est appliqué aux bornes d'entrée parallèle 10 à 13 du registre à décalage à entrée parallèle 'à 16 bits, 90, et un niveau haut est appliqué à la borne
d'entrée 14.
Les données sont appliquées en parallèle aux bornes d'entrée parallèle à 16 bits I0 à I15, sous la dépendance
d'un signal de synchronisation horizontale Hs de niveau haut.
Après que le signal de synchronisation horizontale Hs est
retourné au niveau bas, les données sont décalées par la pre-
mière horloge de commande d'échelle des gris CLK1, et elles apparaissent sous la forme d'un signal de sortie série S0, ce qui produit une seconde horloge de commande d'échelle des
gris CLK2, par l'intermédiaire d'une porte ET 91.
La seconde horloge de commande d'échelle des gris CLK2 est émise vers le dispositif de commande d'échelle des
gris 73 de la figure 8.
Le dispositif de commande d'échelle des gris 73 est constitué par x modules de circuits qui correspondent à x points horizontaux. Chaque module présente la même structure de circuit. On décrira donc ici un premier module 85. La borne de restauration R d'un compteur binaire à trois bits 80 est active à l'état haut, et elle est connectée de façon à
recevoir le signal de synchronisation horizontale Hs. La bor-
ne C est une borne d'horloge qui réagit à des fronts montants.
La borne C est connectée de façon à recevoir la seconde hor-
loge de commande d'échelle des gris CLK2. La figure 11 est un diagramme séquentiel qui illustre la relation entre le signal de synchronisation horizontale Hs et la seconde horloge de commande d'échelle des gris CLK2. Dans une période du signal de synchronisation horizontale Hs, il y a 16 impulsions d'horloge de commande d'échelle des gris, en partant depuis
l'instant du front montant du signal de synchronisation hori-
zontale.
Le compteur binaire à 3 bits 80 de la figure 8 est remis à zéro par le signal de synchronisation horizontale Es de niveau haut, et il accomplit une opération de comptage
binaire sous l'effet des fronts montants de la seconde horlo-
ge de commande d'échelle des gris CLK2.
Le circuit de coincidence 81 examine la coïncidence des signaux de sortie QA' QB' QC du compteur binaire à 3 bits
et des signaux A1, B1, C1. Les symboles QA' Q et QC dé-
signent des signaux de sortie de rang 2,2 et 2 du comp-
teur binaire à 3 bits 80, et les symboles A1, B1 et C1 dési-
01 2
gnent des signaux de sortie de rang 20, 21 et 2 du premier étage du registre à décalage à X x 3 bits 72. Le signal de
sortie de coïncidence 82 prend le niveau bas lorsque les si-
gnaux de sortie QA' QB et QC du compteur binaire à 3 bits 80 deviennent égaux aux signaux de sortie A1, B1 et C1 du réseau il de bascules à X x 3 bits. Le signal de sortie de coïncidence 82 fait passer au niveau haut la borne de données D de la bascule de type D 84, par l'intermédiaire d'une porte.NON-ET 83. Du fait que la seconde horloge de commande d'échelle des gris CLK2 est appliquée à la borne d'horloge C de la bascule de type D 84, le signal de sortie a1 du premier étage, qui est le signal de sortie de la bascule de type D 84, prend le niveau bas sous l'effet de l'apparition du second signal d'horloge de commande d'échelle des gris CLK2. Le signal de
sortie a du premier étage est appliqué à l'entrée de la por-
te NON-ET 83 et, par conséquent, il conserve le niveau bas même lorsque le signal de sortie de coincidence 82 est ramené
au niveau haut.
Ensuite, la bascule de type D 84 est restaurée par le signal de synchronisation horizontale Hs, et le signal de
sortie a du premier étage prend le niveau haut.
Simultanément, le compteur binaire à 3 bits 84 est restauré. Pendant la durée au cours de laquelle le signal de sortie a du premier étage prend le niveau haut, un signal sélectif est appliqué au panneau SBE à matrice de X x Y points, 75, par l'intermédiaire du circuit d'attaque à X
bits 74 de la figure 7.
Le diagramme séquentiel de la figure 11 illustre le fonctionnement décrit ci-dessus. La figure 11 illustre le cas dans lequel les données d'échelle des gris à 3 bits sont les suivantes: 2 = 0... bit de plus fort poids D = 1 = 0 D =1 Do = 1 0.... niveau bas 1.... niveau haut Dans ce cas, le premier étage du réseau de bascules à X x 3 bits 72 produit l'information de sortie:
C1 0
B1 0
A1 1
ce qui fait que le signal de sortie de coïncidence 82 prend le niveau haut à un instant auquel la première horloge de com-
mande d'échelle des gris CLK1 correspond à 4.
Le signal de sortie a1 du premier étage du disposi-
tif de commande d'échelle des gris 3 prend le niveau bas à
un instant auquel apparaît le premier signal d'horloge de com-
mande d'échelle des gris CLK1 qui correspond à 4, et cette condition est maintenue jusqu'à l'application du signal de
synchronisation horizontale Hs suivant.
Les signaux de sortie a1 à ax du dispositif de com-
mande d'échelle des gris 73 attaquent les électrodes de signal
S1 à S du panneau SBE à matrice de X x Y points 75 de la fi-
l x -
gure 7, par l'intermédiaire du circuit d'attaque à X bits 74.
Les électrodes C1 à Cy du côté du balayage sont attaquées par le procédé de moyenne de tension, qu'on utilise habituellement pour attaquer les cellules à cristaux liquides, et elles sont attaquées par le registre à décalage à Y bits 76 et le registre à décalage à Y bits 77. Un signal FRM est un signal de trame qui indique le début de la trame, et DF
désigne un signal d'inversion alternatif pour cristaux liqui-
des. L'alimentation 78 produit une tension sélective ou
une tension non sélective qui est appliquée au circuit d'at-
taque à X bits 74 et au circuit d'attaque à Y bits 77. Le signal d'attaque qui est appliqué au panneau SBE à matrice
de X x Y points 75 est représenté sur la figure 6, sur la-
quelle la partie portant la désignation "état actif" repré-
sente une partie d'échelle des gris obtenue par la modulation
de largeur d'impulsion.
La figure 12 représente un autre mode de réalisa-
tion d'un circuit de commande d'échelle des gris pour un mo-
dulateur électro-optique conforme à l'invention.
Dans le mode de réalisation de la figure 12, des cellules SBE disposées sous la forme d'une matrice de X x Y points, sont attaquées par la technique de modulation de largeur d'impulsion, en utilisant une visualisation d'échelle des gris à 4 bits, avec huit gradations. Les données d'échelle des gris à 4 bits D à D
3 O
sont appliquées en entrée sous la forme de codes binaires.
En ce qui concerne la relation entre la réfleQtivi-
té du panneau SBE et la tension effective, le gradient de la réflectivité varie en chaque point de la tension effective, comme le montre la figure 10. Par conséquent, si on effectue
la visualisation avec une échelle des gris en changeant sim-
plement la tension effective, il est difficile d'obtenir des caractéristiques de visualisation uniformes pour l'échelle des gris. On doit donc changer la tension effective de façon
que la réflectivité varie uniformément sur une plage de ré-
flectivité allant de 100% à 0%. Sur la figure 10, la réflec-
tivité est tracée en définissant huit points, de façon à obtenir des caractéristiques optimales pour la visualisation
avec une échelle des gris.
Dans un dispositif de commande d'échelle des gris 123 qu'on envisagera ultérieurement, les données d'échelle des gris à quatre bits D3 à DO sont converties en largeurs d'impulsion de signaux sélectifs d'un panneau SBE à matrice
de X x Y points, 125.
Les données d'échelle des gris à 4 bits D3 à D0 de la figure 12 sont converties, en ce qui concerne leurs codes, par un circuit de conversion de code 129 qui est basé sur la relation entre la réflectivité du panneau SBE et la
tension effective, de la figure 10.
En considérant le Tableau 1, on note que lorsque les codes d'entrée sont par exemple OH à 3H (en notation hexadécimale), le code de sortie est OH, ce qui correspond à
% de réflectivité sur la figure 10.
Tableau 1': Table de conversion de code Code d'entrée Code de sortie
D3 D2 D1 DO DB3 DB2 DB1 DB0
....DTD: 0 0 0 0 0
O O O O OA
1 0 0 0 1 0 0 0 0
2 0 0 1 0
3 0 0 1 1
4 0 1 0 0
0 1 0 1 0 1 0 0
6 0 1 1 0
7 0 1 1 1 0 1 1 1
8 1 00 0 10 0 0
9 1 00 1 0 1
A 1 0 1 0 1 0 1 0
B 1 0 1 1 1 0 i 1
C 1 1 0 0
D 1 1 0 1i
", 1 1 11
E 1 1 1 0
F 1 1 1 1
Lorsque les codes d'entrée vont de 4H à 6H, le même code de sortie 4H est généré. Ceci correspond à un point auquel la
réflectivité a diminué de 1/7 par rapport à 100% de réflecti-
vité sur la figure 10.
La forme de réalisation du Tableau 1 qui est repré-
sentée sur la figure 13 montre la conversion en détail. Le circuit est constitué par un réseau logique programmable (RLP). Des cercles noirs représentent des points de connexion de régions de mémoire morte remplissant la fonction ET. Des cercles vides représentent des points de connexion de niveau
bas de régions de mémoire morte remplissant la fonction OU.
Si maintenant le code d'entrée est 5H, la mémoire morte de fonction ET de la troisième colonne est activée de façon à
générer des données 4H pour la mémoire morte de fonction OU.
* Apres conversion par le circuit de conversion de code 129, les données d'échelle des gris à 4 bits DB3 à DB0 de la figure 12 sont décalées dans un registre à décalage à X x 4 bits 121, en synchronisme avec les impulsions d'horloge
de décalage CP.
L'information de -sortie 01 du registre à décalage à X x 4 bits 121 est mémorisée par un réseau de bascules à
X x 4 bits 122, qui a une-structure à X x 4 bits, lorsqu'ap-
parait un signal de synchronisation horizontale Hs. L'infor-
mation de sortie 02 du réseau de bascules à X x 4 bits 122 constitue un signal d'entrée pour le circuit de commande d'échelle des gris 123. Le circuit de commande d'échelle des
gris 123 est identique à celui représenté sur la figure 4.
Le diagramme séquentiel de la figure 14 illustre la relation entre le signal de synchronisation horizontale Hs et les impulsions d'horloge de commande d'échelle des
gris CLK. Ainsi, 16 impulsions d'horloge de commande d'échel-
le des gris sont appliquées en entrée pendant une période du signal de synchronisation horizontale Hs, en prenant le front
montant de ce signal comme point de départ.
La figure 14 illustre le cas dans lequel:les don-
nées d'échelle des gris à 4 bits sont les suivantes: D3 =... bit de plus fort poids
D2 = 1
D1 = 1 oD0 0 0.... niveau bas 1.... niveau haut Dans ce cas, le premier étage du
réseau de bascules à X x 4 bits 122 produit l'information de sortie:
D1 = 0
C = 1
B1 = 0
A1 = 0
ce qui fait que le signal de sortie de coïncidence 42 prend le niveau haut à un moment auquel l'horloge de commande d'échelle des gris CLK1 correspond à 0, et il prend le niveau bas à un moment auquel l'horloge de commande d'échelle des
gris CLK1 correspond à 4.
Le signal de sortie a du premier étage du disposi-
tif de commande d'échelle des gris 123 prend le niveau bas à un moment auquel apparait le signal d'horloge de commande d'échelle des gris CLK correspondant à 4, et cette condition
est maintenue jusqu'à l'application du signal de synchronisa-
tion horizontale Hs suivant.
Dans le diagramme séquentiel de la figure 14, la
durée pendant laquelle le signal de sortie a1 du premier éta-
ge du circuit de commande d'échelle des gris 123 présente le
niveau haut (état actif) fait fonction de durée sélective.
Les signaux de sortie a1 à ax du dispositif de com-
mande d'échelle des gris 123 attaquent les électrodes de si-
gnal S1 à Sx du panneau SBE à matrice de X x Y points, 125, de la figure 12, par l'intermédiaire du circuit d'attaque à
X bits 124.
Les électrodes C1 à Cy du côté du balayage sont attaquées par le procédé de moyenne de tension qu'on utilise
habituellement pour attaquer les cellules à cristaux liqui-
des, et elles sont attaquées par le registre à décalage à Y bits 126 et le registre à décalage à Y bits 127. Un signal FRM est un signal de trame qui indique le début de la trame, et DF désigne un signal d'inversion alternatif pour cristaux liquides. L'alimentation 128 produit une tension sélective ou une tension non sélective qui est appliquée au circuit
d'attaque à X bits 124 et au circuit d'attaque à Y bits 127.
Le signal d'attaque qui est appliqué au panneau SBE à matri- ce de X x Y points, 125, est représenté sur la figure 6, sur laquelle la partie de la tension appliquée au panneau SBE qui porte la mention "état actif", correspond à la partie de
a1 portant la mention "état actif" dans le diagramme séquen-
tiel de la figure 14.
La description du fonctionnement qui précède mon-
tre de façon évidente que le code est converti de façon que les données d'échelle des gris qui déterminent l'échelle des gris soient adaptées aux caractéristiques de réflectivité des cellules SBE, et que le dispositif de commande d'échelle des gris effectue la modulation de largeur d'impulsion de
façon à obtenir des caractéristiques optimales pour la visua-
lisation avec l'échelle des gris.
Le panneau SBE réalisé sous la forme d'une matrice de points est adapté aux caractéristiques de réflectivité
des cellules SBE de façon à réaliser une visualisation opti-
male avec une échelle des gris. Il est donc possible d'obte-
nir un modulateur électro-optique qui visualise des données en conservant une qualité de visualisation élevée. En outre, lorsqu'on doit utiliser les cellules SBE pour former un
obturateur optique tel qu'un rideau électronique ou un obtu-
rateur pour une imprimante, on peut donner à l'obturateur
une fonction de définition d'échelle des gris.
Il va de soi que de nombreuses modifications peu-
vent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans
sortir du cadre de l'invention.
Claims (12)
1. Modulateur électro-optique, caractérisé en ce qu'il comprend: un panneau à cristaux liquides à matrice
de points utilisant l'effet de biréfringence avec super-
torsion, caractérisé en ce qu'il comprend un groupe d'élec- trodes de balayage et un groupe d'électrodes de signal; des moyens d'attaque d'électrodes de balayage; et des moyens
d'attaque d'électrodes de signal ayant une fonction de dé-
finition d'échelle des gris.
2. Modulateur électro-optique selon la revendica-
tion 1, caractérisé en ce que la fonction de définition d'échelle des gris est accomplie par modulation de largeur d'impulsion.
3. Modulateur électro-optique selon la revendica-
tion 1, caractérisé en ce que la fonction de définition
d'échelle des gris est accomplie par modulation de fréquence.
4. Modulateur électro-optique selon la revendica-
tion 2, caractérisé en ce que les moyens d'attaque d'électro-
des de signal transforment des données de visualisation avec échelle des gris en un signal ayant une largeur d'impulsion
désirée, qui est appliqué au groupe d'électrodes de signal.
5. Modulateur électro-optique selon la revendica-
tion 4, caractérisé en ce que les données de visualisation avec échelle des gris sont transformées en un signal ayant 25.une largeur d'impulsion désirée qui correspond à une ou
plusieurs unités, une unité étant égale à une période d'im-
pulsions d'horloge de commande d'échelle des gris.
6. Modulateur électro-optique selon la revendica-
tion 2, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs niveaux
de fonction de définition d'échelle des gris, et chaque lar-
geur d'impulsion correspondant à chacun des niveaux d'échel-
le des gris est fixée de façon que la relation entre le changement des niveaux d'échelle des gris et le changement des niveaux de la largeur d'impulsion soit pratiquement
constante.
7. Modulateur électro-optique selon la revendica-
tion 1, caractérisé en ce que les-moyens d'attaque d'élec-
trodes de signal comprennent un registre à décalage qui est destiné à recevoir et à décaler des données d'échelle des gris, un réseau de bascules destiné à mémoriser le signal de sortie du registre à décalage, un dispositif de commande
d'échelle des gris destiné à transformer le signal de sor-
tie du réseau de-bascules en un signal ayant une durée Sé-
lective désirée, conforme au contenu du signal de sortie du réseau de bascules, la durée sélective désirée comprenant une ou plusieurs unités, une unité étant égale à la période d'impulsions d'horloge de commande d'échelle des gris, et
un circuit d'attaque d'électrodes de signai destiné à trans-
former le signal de sortie du dispositif de commande d'échelle des gris en un signal d'attaque pour cristaux liquides.
8. Modulateur électro-optique selon la revendica-
tion 7, caractérisé en ce que le dispositif de commande d'échelle des gris comprend un compteur destiné à compter les impulsions d'horloge de commande d'échelle des gris, et un ensemble de modules de circuits, chacun d'eux comprenant un circuit de coïncidence destiné à examiner la coincidence entre les signaux de sortie du compteur et les signaux de sortie du réseau de bascules, et un circuit de mémorisation,
destiné à mémoriser le signal de sortie du circuit de coln-
cidence, en le synchronisant avec les impulsions d'horloge
de commande d'échelle des gris.
9. Modulateur électro-optique selon la revendica-
tion 8, caractérisé en ce que le nombre de modules de cir-
cuits est égal au nombre d'électrodes de signal du panneau.
10. Modulateur électro-optique selon la revendica-
tion 4, caractérisé en ce que les données de visualisation
d'échelle des gris comprennent 2, 3 ou 4 bits.
11. Modulateur électro-optique selon la revendica-
tion 1, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit de con-
version de code, pour convertir les données d'échelle des
gris en codes permettant d'obtenir une échelle des gris op-
timale. *
12. Modulateur électro-optique selon la revendica- tion 6, caractérisé en ce que la largeur d'impulsion est changée par le changement de la période du signal d'horloge
de commande d'échelle des gris.
Applications Claiming Priority (3)
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| JP10047487A JPS63265227A (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | 光変調装置 |
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Family Applications (1)
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