DISPOSITIF D'AFFICHAGE A CRISTAUX LIQUIDESLIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE
La présente invention concerne un dispositif d'affichage d'image comprenant au moins une valve optique à cristaux liquides. Elle s'applique notamment aux dispositifs de projection ou de rétroprojection, utilisant des valves de type LCOS (acronyme anglo-saxon pour Liquid Crystal On Silicon), et aux dispositifs de type transmissif utilisant des valves de type LCD (acronyme anglo-saxon pour Liquid Crystal Display). Une valve optique à cristaux liquides comprend de manière habituelle un réseau d'éléments à cristaux liquides organisés en lignes et en colonnes, chacun destiné à afficher un pixel d'une image. A cet effet, chaque élément est piloté par une électrode propre à l'élément et une contre-électrode commune à tous les éléments de la valve, par lesquelles on applique une tension de modulation du cristal liquide fonction du signal vidéo à afficher. Selon la tension appliquée aux bornes de l'élément à cristal liquide, on module la quantité de lumière transmise par le cristal liquide. The present invention relates to an image display device comprising at least one optical liquid crystal valve. It applies in particular to projection or rear projection devices, using LCOS type valves (English acronym for Liquid Crystal On Silicon), and transmissive type devices using LCD type valves (acronym for Liquid Crystal On Silicon). Crystal Display). A liquid crystal optical valve typically comprises an array of liquid crystal elements arranged in rows and columns, each for displaying a pixel of an image. For this purpose, each element is driven by an electrode specific to the element and a counter electrode common to all the elements of the valve, by which a modulation voltage of the liquid crystal is applied as a function of the video signal to be displayed. Depending on the voltage applied across the liquid crystal element, the amount of light transmitted by the liquid crystal is modulated.
On prend l'exemple d'une valve optique telle que le cristal liquide est normalement blanc. Cela signifie qu'en l'absence de tension appliquée, la lumière est intégralement transmise par le cristal liquide. La réponse électrooptique d'une telle valve est illustrée sur la figure 1 a : pour une tension appliquée aux bornes de l'élément cristal liquide compris entre 0 et une tension de seuil du cristal liquide notée VT, toute la lumière est transmise par le cristal liquide. Cela correspond au niveau blanc. Pour une tension appliquée aux bornes de l'élément cristal liquide égale à la tension de seuil VT plus une tension VM, la lumière n'est pas transmise : cela correspond au niveau noir. La dynamique de modulation du cristal liquide est ainsi égale à VM. Pour une tension de modulation du cristal liquide dont la valeur est comprise entre Vr et VT+VM, on obtient un niveau de transmission de la lumière incidente proportionnel, qui correspond à un niveau de gris. La réponse électro-optique obtenue avec une valve optique telle que le cristal liquide est normalement noir est inversée, le cristal liquide ne transmettant de la lumière qu'en présence d'une tension appliquée supérieure à la tension de seuil du cristal liquide VT, comme illustré sur la figure 1 b. Ainsi, la réponse électro-optique d'un cristal liquide dépend notamment des deux paramètres suivants : la tension de seuil du cristal liquide VT et la dynamique de tension de modulation VM du cristal liquide par laquelle on peut moduler la quantité de lumière transmise sur toute la plage des niveaux de gris (ie du niveau blanc au niveau noir). Dans l'invention, on s'intéresse plus particulièrement à des dispositifs d'affichage dits à inversion trame, dans lesquels la valeur moyenne de la tension appliquée aux bornes de chaque élément cristal liquide est sensiblement nulle afin d'éviter le phénomène dit de marquage. Ceci est obtenu de manière bien connue en alternant le sens de la tension de modulation appliquée aux bornes de l'élément cristal liquide à chaque trame, sous le contrôle d'un signal dit d'inversion trame. Selon l'état de l'art, cette alternance du sens de la tension de modulation peut être obtenue de différentes manières qui sont illustrées sur les figures 2a à 2c. On note E et CE respectivement l'électrode et la contre-électrode d'un élément à cristal liquide. Sur les figures 2a à 2c, VE désigne la tension appliquée sur l'électrode d'un élément de la valve et VCE désigne la tension de contre-électrode. Vcol; désigne le signal de tension analogique délivré sur une colonne de la valve. La valeur prise par VE sur chaque trame vidéo correspond à un échantillonnage de la tension analogique présente sur la colonne de l'élément de la valve considéré. La figure 2a illustre le cas dans lequel la contre-électrode CE est portée à un niveau de tension VCE fixe, typiquement égal à VT+VM (valeur haute de la plage de tension de modulation). L'alternance du sens de la tension appliquée entre les bornes est obtenue en utilisant alternativement deux plages de tension de modulation symétriques l'une de l'autre, par rapport à la tension VcE de contre-électrode. Sur les trames dites positives la plage de tension couvrant la dynamique de modulation du cristal liquide est [0 volt ; VT+VM]. Sur les trames dites négatives, la plage de tension couvrant la dynamique de modulation est [VT+VM ; 2.(VT+VM) ]. La dynamique de la tension VE est alors de l'ordre de 5 à 10 volts, ce qui nécessite d'avoir recours à une technologie spécifique pour les circuits de commande de la valve. Les figures 2b et 2c illustrent des mises en oeuvre qui permettent 35 de ramener cette dynamique dans la gamme des tensions de commande des technologies usuelles, telles que des technologies CMOS par exemple. Elles utilisent une technique dite à contre-électrode variable : la tension de contre-électrode varie avec le signal d'inversion trame. Sur la figure 2b, la contre-électrode est ainsi portée alternativement à. un niveau de tension nul, ou un niveau de tension égal à Vr+VM. La tension de modulation appliquée sur l'électrode évolue entre 0 et Vr+VM . La dynamique de la tension d'électrode E est ainsi réduite par 2 par rapport à la mise en oeuvre précédente (figure 2a). Sur la figure 2c, la contre-électrode est portée alternativement à un niveau de tension égal à -VT, ou un niveau de tension égal à Vr+VM. Cette mise en oeuvre a l'avantage de réduire la dynamique de la tension VE appliquée sur l'électrode E. De cette façon on peut dire que la tension de seuil du cristal liquide est absorbée par la contre-électrode. On bénéficie ainsi d'un maximum de dynamique pour la tension VE d'électrode et d'un meilleur contraste. Les tensions VT et VM sont des paramètres du cristal liquide, que l'on mesure de manière habituelle, en relevant la réponse électro-optique du cristal liquide considéré. Ces paramètres fluctuent avec la température de fonctionnement du cristal liquide, comme illustré sur la figure 3, qui montre différentes réponses électro-optiques pour un dispositif d'affichage à cristal liquide normalement blanc, obtenues pour des températures différentes, dans l'exemple 45 C, 50 C et 55 C. On a ainsi pour chaque température de fonctionnement un couple de valeurs (Vr,VM) différent. Take the example of an optical valve such that the liquid crystal is normally white. This means that in the absence of applied voltage, the light is entirely transmitted by the liquid crystal. The electro-optical response of such a valve is illustrated in FIG. 1a: for a voltage applied across the liquid crystal element between 0 and a threshold voltage of the liquid crystal denoted VT, all the light is transmitted by the crystal. liquid. This corresponds to the white level. For a voltage applied across the liquid crystal element equal to the threshold voltage VT plus a voltage VM, the light is not transmitted: this corresponds to the black level. The modulation dynamics of the liquid crystal is thus equal to VM. For a modulation voltage of the liquid crystal whose value is between Vr and VT + VM, a transmission level of the proportional incident light is obtained, which corresponds to a gray level. The electro-optical response obtained with an optical valve such that the liquid crystal is normally black is reversed, the liquid crystal transmitting light only in the presence of an applied voltage greater than the threshold voltage of the liquid crystal VT, as illustrated in Figure 1b. Thus, the electro-optical response of a liquid crystal depends in particular on the following two parameters: the threshold voltage of the liquid crystal VT and the modulation voltage dynamic range VM of the liquid crystal by which the quantity of light transmitted can be modulated on any the range of gray levels (ie from white level to black level). In the invention, particular attention is given to so-called frame-inverted display devices, in which the average value of the voltage applied across the terminals of each liquid crystal element is substantially zero in order to avoid the so-called marking phenomenon. . This is obtained in a well-known manner by alternating the direction of the modulation voltage applied across the liquid crystal element to each frame, under the control of a so-called frame inversion signal. According to the state of the art, this alternation of the direction of the modulation voltage can be obtained in different ways which are illustrated in Figures 2a to 2c. E and CE respectively denote the electrode and the counter electrode of a liquid crystal element. In FIGS. 2a to 2c, VE is the voltage applied to the electrode of a valve member and VCE is the counter electrode voltage. vcol, designates the analog voltage signal delivered on a column of the valve. The value taken by VE on each video frame corresponds to a sampling of the analog voltage present on the column of the element of the considered valve. FIG. 2a illustrates the case in which the counter-electrode CE is brought to a fixed voltage level VCE, typically equal to VT + VM (high value of the modulation voltage range). The alternation of the direction of the voltage applied between the terminals is obtained by alternately using two modulation voltage ranges which are symmetrical to one another, with respect to the counter-electrode voltage VcE. On so-called positive frames, the voltage range covering the modulation dynamics of the liquid crystal is [0 volts; VT + VM]. On so-called negative frames, the voltage range covering the modulation dynamics is [VT + VM; 2. (VT + VM)]. The dynamics of the voltage VE is then of the order of 5 to 10 volts, which requires the use of a specific technology for the control circuits of the valve. FIGS. 2b and 2c illustrate implementations that make it possible to reduce this dynamic in the range of control voltages of the usual technologies, such as CMOS technologies for example. They use a so-called variable counter-electrode technique: the counter electrode voltage varies with the frame inversion signal. In FIG. 2b, the counterelectrode is thus carried alternately to. a zero voltage level, or a voltage level equal to Vr + VM. The modulation voltage applied to the electrode changes between 0 and Vr + VM. The dynamics of the electrode voltage E is thus reduced by 2 with respect to the previous implementation (FIG. 2a). In FIG. 2c, the counterelectrode is alternately raised to a voltage level equal to -VT, or a voltage level equal to Vr + VM. This implementation has the advantage of reducing the dynamic range of the voltage VE applied to the electrode E. In this way it can be said that the threshold voltage of the liquid crystal is absorbed by the counterelectrode. This provides maximum dynamics for VE electrode voltage and better contrast. Voltages VT and VM are parameters of the liquid crystal, which is measured in the usual way, by raising the electro-optical response of the liquid crystal considered. These parameters fluctuate with the operating temperature of the liquid crystal, as illustrated in FIG. 3, which shows different electro-optical responses for a normally white liquid crystal display device, obtained for different temperatures, in Example 45C , 50 C and 55 C. There is thus for each operating temperature a pair of values (Vr, VM) different.
Pour une tension de modulation Va donnée, la quantité de lumière transmise par le cristal liquide est différente selon la température de fonctionnement de la valve. A tension de modulation Va identique aux bornes d'un élément de cristal liquide, on peut mesurer des écarts non négligeables de luminance, OR1 entre un fonctionnement à 45 C et un fonctionnement à 50 C, et AR2 entre un fonctionnement à 50 C et un fonctionnement à 55 C. Ces écarts peuvent être de l'ordre de 10% de l'intensité maximale de la lumière Max). Les variations de la réponse électro-optique qui en résultent se traduisent par des variations de luminance qui affectent la qualité de l'image affichée. For a given modulation voltage Va, the amount of light transmitted by the liquid crystal is different depending on the operating temperature of the valve. At identical modulation voltage Va across the terminals of a liquid crystal element, non-negligible luminance differences can be measured, OR1 between operation at 45 C and operation at 50 C, and AR2 between operation at 50 C and operating at 55 C. These deviations can be of the order of 10% of the maximum intensity of the light Max). The resulting changes in the electro-optical response result in luminance variations that affect the quality of the displayed image.
En outre, dans les dispositifs d'affichage couleur comprenant une valve par couleur primaire, on peut avoir une dérive différentielle des réponses électro •optiques des valves. En effet le dispositif de refroidissement habituellement prévu dans ces dispositifs d'affichage n'est généralement pas à même de pouvoir assurer une même température de fonctionnement des trois valves. Cette dérive différentielle entraîne alors des défauts de colorimétrie dans l'image reconstruite à partir des trois valves. Un objet de l'invention est de résoudre ce problème de non stabilité des paramètres VT, VM du cristal liquide avec la température, qui fo affecte la qualité optique des images affichées dans les dispositifs d'affichage dits à contre-électrode variable. Une solution à ce problème technique est apportée dans un dispositif d'affichage comprenant un dispositif de correction automatique de la tension de contre-électrode en fonction de la température de 15 fonctionnement courante de la valve. Ainsi l'invention concerne un dispositif d'affichage d'image comprenant au moins une valve optique d'éléments à cristaux liquides et un capteur de température de fonctionnement de la valve, chacun des éléments de la valve étant commandé au moyen d'une électrode propre à l'élément et 20 d'une contre-électrode commune à tous les éléments de ladite valve, le dispositif étant tel que la tension appliquée à la contre-électrode varie avec un signal périodique d'inversion trame, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de correction de la tension appliquée à la contre-électrode en fonction de la température de fonctionnement courante de ladite valve. 25 La tension appliquée sur la contre-électrode est alors optimale au regard de la réponse électro-optique du cristal liquide à cette température de fonctionnement. Selon un aspect de l'invention, le dispositif de correction comprend un circuit mémoire, dans lequel sont mémorisées une pluralité de valeurs numériques prédéterminées, et un circuit de sélection d'une ou de 30 valeurs numériques parmi cette pluralité de valeurs numériques en fonction de la température de fonctionnement courante mesurée, pour déterminer la tension de contre-électrode à appliquer au cristal liquide. Dans un perfectionnement applicable aux dispositifs d'affichage couleur, la ou les valeurs numériques sélectionnées sont fonction de la couleur à afficher sur la 35 valve. Furthermore, in the color display devices comprising a primary color valve, there can be a differential drift of the electro • optical responses of the valves. Indeed the cooling device usually provided in these display devices is generally not able to ensure the same operating temperature of the three valves. This differential drift then causes colorimetric defects in the image reconstructed from the three valves. An object of the invention is to solve this problem of non-stability of the parameters VT, VM of the liquid crystal with the temperature, which fo affects the optical quality of the images displayed in the so-called counter-electrode display devices. A solution to this technical problem is provided in a display device comprising a device for automatically correcting the counter electrode voltage as a function of the current operating temperature of the valve. Thus, the invention relates to an image display device comprising at least one optical valve of liquid crystal elements and an operating temperature sensor of the valve, each of the elements of the valve being controlled by means of an electrode. the device being such that the voltage applied to the counter-electrode varies with a periodic field inversion signal, characterized in that it further comprises a device for correcting the voltage applied to the counterelectrode as a function of the current operating temperature of said valve. The voltage applied on the counter-electrode is then optimal with regard to the electro-optical response of the liquid crystal at this operating temperature. According to one aspect of the invention, the correction device comprises a memory circuit, in which a plurality of predetermined digital values are stored, and a selection circuit of one or more digital values out of this plurality of digital values as a function of the current operating temperature measured, to determine the counter-electrode voltage to be applied to the liquid crystal. In a refinement applicable to color display devices, the selected numerical value or values are a function of the color to be displayed on the valve.
De préférence, le circuit de sélection met en oeuvre un algorithme de détermination d'une plage de température de fonctionnement à partir de la mesure de la température de fonctionnement courante, la plage déterminée indexant ledit circuit mémoire. Le dispositif de correction est avantageusement intégré à un dispositif de régulation de correction gamma. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention sont détaillés dans la description suivante en référence aux dessins illustrés d'un mode de 10 réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif. Dans ces dessins : -les figures 1 a et 1 b déjà décrites montrent la réponse électro-optique d'un cristal liquide normalement blanc, respectivement normalement noir; -les figures 2a à 2c déjà décrites illustrent des modes de commande de la 15 contre-électrode suivant un mode d'adressage de la valve à inversion de trames; -la figure 3 déjà décrite illustre la variation de la réponse électro-optique d'un cristal liquide avec sa température de fonctionnement; -la figure 4a, respectivement 4b, est un schéma bloc d'un circuit de 20 commande des éléments à cristaux liquides d'une valve optique, comprenant un dispositif de correction de tension de contre-électrode selon l'invention, pour une commande de contre-électrode selon le principe illustré à la figure 2b, respectivement à la figure 2c; -la figure 5 illustre une mise en oeuvre de l'invention selon laquelle le 25 dispositif de correction est intégré à un dispositif de régulation de correction gamma en fonction de la température; -la figure 6 illustre un principe de régulation de correction gamma en fonction de la température; -la figure 7 est un organigramme d'un algorithme de détermination de 30 gamme de température et de sélection de tension de contre-électrode; -la figure 8 illustre une table de correspondance numérique vers analogique applicable à la tension de contre-électrode; et -la figure 9 représente schématiquement un dispositif d'affichage couleur à trois valves, avec une correction de la tension de contre-électrode de chaque 35 valve selon l'invention. Preferably, the selection circuit implements an algorithm for determining an operating temperature range from the measurement of the current operating temperature, the determined range indexing said memory circuit. The correction device is advantageously integrated with a gamma correction control device. Other advantages and features of the invention are detailed in the following description with reference to the illustrated drawings of one embodiment of the invention, given by way of non-limiting example. In these drawings: FIGS. 1a and 1b already described show the electro-optical response of a normally white or normally black liquid crystal; FIGS. 2a to 2c already described illustrate modes of control of the counter-electrode according to a mode of addressing of the reversing valve of frames; FIG. 3 already described illustrates the variation of the electro-optical response of a liquid crystal with its operating temperature; FIG. 4a, respectively 4b, is a block diagram of a control circuit of the liquid crystal elements of an optical valve, comprising a counter-electrode voltage correction device according to the invention, for a control of against the electrode according to the principle illustrated in Figure 2b, respectively in Figure 2c; FIG. 5 illustrates an implementation of the invention according to which the correction device is integrated in a gamma correction control device as a function of the temperature; FIG. 6 illustrates a gamma correction regulation principle as a function of temperature; FIG. 7 is a flowchart of an algorithm for determining the temperature range and counter-electrode voltage selection; FIG. 8 illustrates a digital to analog correspondence table applicable to the counter-electrode voltage; and FIG. 9 schematically shows a three-valve color display device with correction of the counter-electrode voltage of each valve according to the invention.
Un dispositif 2 de correction automatique de la tension VCE de la contre-électrode CE des éléments à cristaux liquides d'une valve optique 1 est schématiquement représenté sur la figure 4a. II s'applique au mode de commande de la contre-électrode illustré à la figure 2c. La valve 1 comprend un capteur de température CT, qui fournit un signal analogique (courant) fonction de la température. Ce signal est appliqué en entrée d'un convertisseur analogique vers numérique 24, qui fournit une valeur numérique Tf qui est la mesure courante de la température de io fonctionnement du cristal liquide. Dans l'exemple Tf est codée sur 8 bits [7...0]. Le capteur de température CT est typiquement une diode disposée sur le même substrat que les éléments de commutation actifs ou passifs qui commandent l'application de la tension de modulation aux bornes 15 de chaque élément de la valve. Le dispositif de correction 2 fournit aux éléments de la valve 1, un signal de tension analogique VcE de contre-électrode. Ce signal varie alternativement, à la fréquence d'un signal d'inversion trame Su entre un premier niveau correspondant à la tension de seuil VT du cristal liquide et un 20 deuxième niveau correspondant à la somme de la tension de seuil VT du cristal liquide et de la dynamique de tension de modulation VM du cristal liquide, où les valeurs retenues pour la tension de seuil et la dynamique de tension sont des valeurs fonction de la température de fonctionnement du cristal liquide. 25 Le dispositif 2 de correction automatique comprend un circuit mémoire 20 dans lequel sont mémorisées pour différentes températures, des valeurs numériques correspondantes, permettant de calculer pour une température donnée, les niveaux de tension de contre-électrode à appliquer. Un circuit de sélection 21 est prévu, qui est apte à sélectionner 30 dans le circuit mémoire 20 les valeurs numériques qui s'appliquent, pour une température de fonctionnement Tf donnée. Dans un exemple, les informations mémorisées dans le circuit mémoire 20 sont les valeurs numériques V1, V2 qui sont respectivement appliquées en entrée d'un circuit 23 de conversion numérique vers 35 analogique, qui fournit le signal de tension analogique VCE appliqué sur la contre-électrodeä Si on reprend la figure 3, le circuit mémoire 20 pourra comprendre au moins les trois couples de valeurs numériques V1, V2 suivants : (V1 ,V2) =(VTT45, VTT45+VMT45) 5 (V1,V2)=(VTT5o, VTT50+VMT50) (V1 ,V2) =(VTT55, VTT55+VMT55) Suivant la température de fonctionnement courante Tf du cristal liquide, le circuit de sélection 21 sélectionne le couple (V1, V2) correspondant dans le circuit mémoire. 10 Ceci peut se faire par exemple en faisant correspondre à chaque couple de valeurs numériques, une gamme de température déterminée. Le circuit de sélection 21 met alors en oeuvre un algorithme de détermination de la gamme de température correspondant à la mesure courante Tf de la température de fonctionnement du cristal liquide, la gamme de température 15 ainsi déterminée indexant le couple de valeurs numériques correspondant à appliquer. Un exemple d'un tel algorithme est illustré par l'organigramme de la figure 7. Dans cet exemple, la mesure courante Tf de la température de fonctionnement est codée sur 8 bits : elle peut donc en théorie prendre toute 20 valeur entre 0 et 255. En pratique, trois plages de température de fonctionnement sont intéressantes, correspondant à des variations observées en pratique : 1. Une plage centrée autour de 45 C : [42,5 C...47,5 C] 2. Une plage centrée autour de 50 C : [47,5 C...52,5 C] 25 3. Une plage centrée autour de 55 C : [52,5 C...57,5 C] A ces plages, on fait respectivement correspondre les codes numériques compris entre [0,...85], [86,...170] et [171,...255]. Ces plages sont choisies en fonction des variations de température de fonctionnement observées en pratique. A chaque plage correspond un couple de valeurs V1, V2 mémorisé 30 dans le circuit mémoire 20. D'autres variantes de mise en oeuvre peuvent être envisagées. Notamment, le circuit mémoire 20 peut mémoriser non pas directement les valeurs numériques de V1 et V2, mais les paramètres VT et VM, pour différentes températures de fonctionnement. Le circuit mémoire comprendrait 35 alors par exemple les couples de valeurs (VT, VM) suivants : (VT,VM) =(VTT45, VMT45) ; (VT,VM) =(VTT50, VMT5O) ; (VT,VM) =(VTT55, VMT55) Dans cette variante, le circuit de sélection 21 sélectionne le couple (VT,VM) applicable, suivant la température de fonctionnement courante Tf, et calcule le couple de valeurs V1, V2 correspondant : (V1, V2)=(VT, VT+VM). Ces deux valeurs numériques V1 et V2 sont appliquées sur les deux entrées d'un multiplexeur 22, qui fournit comme valeur de sortie Vs, l'une ou l'autre de ces valeurs V1 ou V2, suivant le signal d'inversion trame S;f. Cette valeur de sortie est appliquée en entrée d'un circuit 23 de conversion numérique vers analogique, qui délivre la tension VCE de contre-électrode. Un tel circuit 23 comprend en pratique un étage de conversion numérique/analogique suivi d'un étage amplificateur. La figure 8 illustre un exemple de table de correspondance 15 numérique/analogique implémentée par le circuit de conversion 23, avec une tension Vs codée sur 10 bits [9...0]. La figure 4b illustre une variante du dispositif de correction qui vient d'être décrit, Cette variante correspond à une commande de la tension de contreélectrode suivant le mode illustré à la figure 2b. Dans ce cas en 20 effet, on a vu que la tension de contre-électrode varie entre 0 volt et un niveau correspondant à VT+VM. Dans ce cas, la valeur numérique V1 appliquée sur une des entrées du multiplexeur 22, est fixée à 0. Le circuit mémoire 20 comprend alors de préférence uniquement les valeurs correspondants à V2, ou comme 25 précédemment, les valeurs VT et VM, pour différentes températures de fonctionnement désirées. En pratique, les valeurs numériques mémorisées dans le circuit mémoire 20 sont obtenues par la mesure des courbes de réponse électrooptiques pour différentes températures. Ceci est typiquement effectué en fin 30 de fabrication. Les valeurs mesurées sont ensuite programmées dans le circuit mémoire 20, qui est par exemple un circuit mémoire de type électriquement effaçable et reprogrammable (EEPROM). Suivant une réalisation avantageuse de l'invention, le dispositif de correction 2 est intégré à un dispositif de régulation de correction gamma. 8 Un tel dispositif de régulation est connu dans l'état de la technique. On rappelle que la correction gamma est la correction apportée sur la tension appliquée sur les colonnes de la valve, c'est à dire sur le signal vidéo, pour obtenir une répartition linéaire des niveaux de gris sur la courbe de réponse du cristal liquide. En d'autres termes cette correction concerne la tension appliquée sur les électrodes E des éléments à cristaux liquides. Sur la figure 6, on a ainsi représenté sous la référence REO, la réponse électro-optique du cristal liquide, sous la référence CG, la correction gamma. La correction gamma permet de tendre vers la droite croisant l'axe io des ordonnées au point PO et l'axe des abscisses au point P10. Cette technique est bien connue de l'homme de l'art. Un dispositif de régulation de correction gamma a pour fonction de calculer la nouvelle correction gamma à apporter, en fonction de la température de fonctionnement courante du cristal liquide. 15 Typiquement, et comme illustré sur la figure 6, la courbe de correction gamma peut-être modélisée par des segments de droite, et décrite mathématiquement par les coordonnées des points d'intersection P1, P2, A device 2 for automatically correcting the voltage VCE of the counter-electrode CE of the liquid crystal elements of an optical valve 1 is diagrammatically represented in FIG. 4a. It applies to the control mode of the counter electrode illustrated in Figure 2c. The valve 1 comprises a temperature sensor CT, which provides an analog signal (current) depending on the temperature. This signal is inputted from an analog to digital converter 24, which provides a digital value Tf which is the current measure of the operating temperature of the liquid crystal. In the example Tf is coded on 8 bits [7 ... 0]. The temperature sensor CT is typically a diode disposed on the same substrate as the active or passive switching elements that control the application of the modulation voltage across each valve element. The correction device 2 supplies the elements of the valve 1, an analog voltage VcE counter-electrode signal. This signal alternately varies at the frequency of a frame inversion signal Su between a first level corresponding to the threshold voltage VT of the liquid crystal and a second level corresponding to the sum of the threshold voltage VT of the liquid crystal and the modulation voltage dynamics VM of the liquid crystal, where the values selected for the threshold voltage and the voltage dynamics are values depending on the operating temperature of the liquid crystal. The automatic correction device 2 comprises a memory circuit 20 in which are memorized for different temperatures, corresponding numerical values, making it possible to calculate, for a given temperature, the counter-electrode voltage levels to be applied. A selection circuit 21 is provided which is capable of selecting in the memory circuit 20 the numerical values which apply for a given operating temperature Tf. In one example, the information stored in the memory circuit 20 are the digital values V1, V2 which are respectively applied to the input of a digital to analog conversion circuit 23, which supplies the analog voltage signal VCE applied to the counter. With reference to FIG. 3, the memory circuit 20 may comprise at least the following three pairs of digital values V1, V2: (V1, V2) = (VTT45, VTT45 + VMT45) 5 (V1, V2) = (VTT5o, VTT50 + VMT50) (V1, V2) = (VTT55, VTT55 + VMT55) Depending on the current operating temperature Tf of the liquid crystal, the selection circuit 21 selects the corresponding torque (V1, V2) in the memory circuit. This can be done for example by matching each pair of numerical values with a determined temperature range. The selection circuit 21 then implements an algorithm for determining the temperature range corresponding to the current measurement Tf of the operating temperature of the liquid crystal, the temperature range thus determined indexing the pair of corresponding digital values to be applied. An example of such an algorithm is illustrated by the flow diagram of FIG. 7. In this example, the current measurement Tf of the operating temperature is coded on 8 bits: it can theoretically take any value between 0 and 255. In practice, three operating temperature ranges are interesting, corresponding to variations observed in practice: 1. A range centered around 45 C: [42.5 C ... 47.5 C] 2. A range centered around 50 C: [47.5 C ... 52.5 C] 3. A range centered around 55 C: [52.5 C ... 57.5 C] At these ranges, the numeric codes between [0, ... 85], [86, ... 170] and [171, ... 255]. These ranges are chosen according to the operating temperature variations observed in practice. Each range corresponds to a pair of values V1, V2 stored in the memory circuit 20. Other implementation variants can be envisaged. In particular, the memory circuit 20 can memorize not directly the numerical values of V1 and V2, but the parameters VT and VM, for different operating temperatures. The memory circuit would then include, for example, the following pairs of values (VT, VM): (VT, VM) = (VTT45, VMT45); (VT, VM) = (VTT50, VMT5O); (VT, VM) = (VTT55, VMT55) In this variant, the selection circuit 21 selects the applicable torque (VT, VM), according to the current operating temperature Tf, and calculates the pair of values V1, V2 corresponding to: V1, V2) = (VT, VT + VM). These two digital values V1 and V2 are applied to the two inputs of a multiplexer 22, which supplies as an output value Vs, one or the other of these values V1 or V2, according to the frame inversion signal S; f. This output value is applied at the input of a digital-to-analog conversion circuit 23, which delivers the counter-electrode voltage VCE. Such a circuit 23 comprises in practice a digital / analog conversion stage followed by an amplifier stage. FIG. 8 illustrates an example of a digital / analog correspondence table implemented by the conversion circuit 23, with a Vs voltage encoded on 10 bits [9 ... 0]. FIG. 4b illustrates a variant of the correction device which has just been described. This variant corresponds to a control of the counterelectrode voltage according to the mode illustrated in FIG. 2b. In this case in fact, it has been seen that the counter-electrode voltage varies between 0 volts and a level corresponding to VT + VM. In this case, the digital value V1 applied to one of the inputs of the multiplexer 22 is set to 0. The memory circuit 20 then preferably comprises only the values corresponding to V2, or as previously, the values VT and VM, for different desired operating temperatures. In practice, the digital values stored in the memory circuit 20 are obtained by measuring the electrooptic response curves for different temperatures. This is typically done at the end of manufacture. The measured values are then programmed in the memory circuit 20, which is for example an electrically erasable and reprogrammable type memory circuit (EEPROM). According to an advantageous embodiment of the invention, the correction device 2 is integrated in a gamma correction control device. Such a regulating device is known in the state of the art. It is recalled that the gamma correction is the correction made to the voltage applied to the columns of the valve, that is to say on the video signal, to obtain a linear distribution of gray levels on the response curve of the liquid crystal. In other words, this correction concerns the voltage applied to the electrodes E of the liquid crystal elements. In FIG. 6, the electro-optical response of the liquid crystal, under the reference CG, is represented under the reference REO, the gamma correction. The gamma correction makes it possible to move to the right crossing the axis io of the ordinates at point PO and the axis of abscissa at point P10. This technique is well known to those skilled in the art. A gamma correction control device has the function of calculating the new gamma correction to be made, as a function of the current operating temperature of the liquid crystal. Typically, and as illustrated in FIG. 6, the gamma correction curve can be modeled by straight line segments, and mathematically described by the coordinates of the intersection points P1, P2,
.P10 entre ces segments. Selon la température, la réponse électro-optique REO varie. Le dispositif de régulation permet de faire varier la correction 20 gamma de façon correspondante. Un dispositif 3 de correction gamma est schématiquement représenté sur la figure 5. II comprend : -un circuit mémoire 30 dans lequel sont mémorisées les coordonnées des différents points d'intersection de la correction gamma 25 déterminée, pour différentes températures. - un circuit 31 de sélection des coordonnées des points d'intersection modélisant une correction gamma, en fonction de la température de fonctionnement courante Tf du cristal liquide. - un circuit 32 d'interpolation, qui calcule les coordonnées des 30 points de chaque segment de la correction gamma sélectionnée, à l'aide d'une équation du type : Y = Y+1 - Yi x X i Y x X1+1ûY+1 x Xi avec X . X i+1 - Xi ûX, XE [X,..Xi+1] -une mémoire RAM tampon 33, pour mémoriser les coordonnées des points calculés. -une mémoire RAM de correction gamma 34, dans laquelle les coordonnées des points calculés sont transférées pendant les instants de suppression trame et qui fournit les valeurs numériques corrigées du signal vidéo en fonction des valeurs numériques reçues d'un circuit 35 de conversion de trame vidéo. On se reportera utilement aux demandes de brevet JP2002-023702 et JP09-288468 qui décrivent une telle régulation de correction 10 gamma. Cette régulation de correction gamma est habituellement mise en oeuvre dans des dispositifs d'affichage à inversion trame et à contre-électrode fixe, c'est à dire dans lesquels la contre-électrode CE est maintenue à une tension fixe, typiquement égale à VT+VM, comme illustré 15 sur la figure 2a décrite précédemment. Dans l'invention, on propose d'intégrer le dispositif de correction automatique de tension de contre-électrode en fonction de la température de fonctionnement, à un tel dispositif 3 de régulation de correction gamma en fonction de la température. On obtient un dispositif d'affichage dans lequel 20 les tensions appliquées sur l'électrode E et la contreélectrode de chaque élément à cristal liquide sont optimales quelle que soit la température de fonctionnement. Les qualités de l'image obtenues sont améliorées de façon sensible. Une telle intégration est obtenue facilement, en prévoyant que le 25 circuit mémoire 30 comprenne les informations numériques nécessaires à la correction de tension de contre-électrode; que les moyens de sélection 32 mettent en oeuvre l'algorithme de sélection dans ce circuit mémoire 30 des informations pertinentes en fonction de la température pour fournir les valeurs V1 et V2 sélectionnées (ou seulement V2 suivant la variante de la 30 figure 4b), ces valeurs étant appliquées en entrée d'un multiplexeur 40, qui fournit alternativement la valeur V1 ou V2 en sortie, suivant le signal d'inversion trame. Cette tension délivrée en sortie par le multiplexeur est appliquée à un circuit 41 de conversion numérique vers analogique qui fournit la tension de contre-électrode VCE...DTD: Ainsi les circuits 30, 31, 40 et 41 de la figure 5 correspondent aux circuits 20, 21, 22 et 23 des figures 4a et 4b. En pratique, le dispositif de correction automatique de tension de contre-électrode, y compris le convertisseur numérique vers analogique qui fournit la tension VCE peut être facilement intégré dans le contrôleur vidéo qui pilote habituellement la ou les valves d'un dispositif d'affichage. C'est également le cas d'un dispositif de régulation de correction gamma intégrant un dispositif de correction de la tension de contre-électrode selon l'invention. .P10 between these segments. Depending on the temperature, the REO electro-optical response varies. The regulating device makes it possible to vary the gamma correction correspondingly. A gamma correction device 3 is diagrammatically shown in FIG. 5. It comprises: a memory circuit 30 in which are stored the coordinates of the different points of intersection of the determined gamma correction, for different temperatures. a circuit 31 for selecting the coordinates of the intersection points modeling a gamma correction, as a function of the current operating temperature Tf of the liquid crystal. an interpolation circuit 32, which calculates the coordinates of the points of each segment of the selected gamma correction, using an equation of the following type: Y = Y + 1 - Y i x X i Y x X 1 + 1 μ +1 x Xi with X. X i + 1 - Xi ûX, XE [X, .. Xi + 1] - a buffer RAM 33, for storing the coordinates of the calculated points. a gamma correction RAM memory 34, in which the coordinates of the calculated points are transferred during the frame blanking instants and which provides the corrected digital values of the video signal as a function of the digital values received from a video frame conversion circuit 35 . Reference is made to patent applications JP2002-023702 and JP09-288468 which describe such a gamma correction regulation. This gamma correction regulation is usually implemented in display devices with a frame inversion and a fixed counter-electrode, ie in which the counter-electrode CE is maintained at a fixed voltage, typically equal to VT + VM, as illustrated in Figure 2a previously described. In the invention, it is proposed to integrate the automatic counter-electrode voltage correction device as a function of the operating temperature, to such a device 3 for regulating gamma correction as a function of the temperature. A display device is obtained in which the voltages applied to the electrode E and the counterelectrode of each liquid crystal element are optimal regardless of the operating temperature. The qualities of the image obtained are significantly improved. Such integration is easily achieved by providing that the memory circuit 30 includes the digital information necessary for the counter electrode voltage correction; that the selection means 32 implement the selection algorithm in this memory circuit 30 relevant information depending on the temperature to provide the values V1 and V2 selected (or only V2 according to the variant of Figure 4b), these values being applied at the input of a multiplexer 40, which alternately supplies the value V1 or V2 at the output, according to the frame inversion signal. This voltage output by the multiplexer is applied to a digital-to-analog conversion circuit 41 which supplies the counter-electrode voltage VCE ... DTD: Thus the circuits 30, 31, 40 and 41 of FIG. 20, 21, 22 and 23 of Figures 4a and 4b. In practice, the automatic counter-electrode voltage correction device, including the digital-to-analog converter that provides the VCE voltage can be easily integrated into the video controller that usually drives the valve (s) of a display device. This is also the case of a gamma correction control device incorporating a device for correcting the counter-electrode voltage according to the invention.
L'invention qui vient d'être décrite s'applique notamment à des dispositifs d'affichage d'image couleur à une seule valve optique, appelés encore dispositifs de type séquentiel couleur. Elle s'applique aussi à un dispositif d'affichage d'une image couleur, comprenant trois valves optiques, une par couleur primaire R, G, B, 15 comme illustré sur la figure 9. On prévoit alors que le contrôleur vidéo 5 comprend un dispositif de correction automatique de la tension de contre-électrode appliquée sur chaque valve en fonction de la température de fonctionnement de la valve concernée, suivant l'une ou l'autre des mises en oeuvre précédemment 20 décrites en relation avec les figures 4a, 4b et 5. On prévoit à cet effet, un capteur de température CTB, CTv, CTR par valve 1 B, 1 v, I R. Dans un perfectionnement applicable aux dispositifs d'affichage couleur à une seule valve ou à plusieurs valves, on prévoit avantageusement des réglages indépendants pour chaque couleur. En effet, la réponse 25 électro-optique en fonction de la température est généralement différente pour le rouge, le vert et le bleu : les paramètres VT et VM varient en fonction de la couleur. On prévoit alors de mémoriser les paramètres VT et VM pour chaque couleur : (VTB, VMB) ; (VTv, VMv) ; (VTR, VMR). Le circuit mémoire comprend alors, pour chaque couleur, une table des paramètres applicables 30 suivant la température de fonctionnement.. Suivant la couleur courante à afficher pour un séquentiel couleur ou suivant la valve concernée dans un dispositif à trois valves, le circuit de sélection sélectionne dans la table de valeurs correspondant à cette couleur, la ou les valeurs applicables en fonction de la température de fonctionnement. 35 The invention that has just been described applies in particular to color image display devices with a single optical valve, also called sequential color devices. It also applies to a color image display device comprising three optical valves, one per primary color R, G, B, as illustrated in FIG. 9. It is then expected that the video controller 5 comprises a automatic counter-electrode voltage correction device applied to each valve as a function of the operating temperature of the valve concerned, according to one or the other of the implementations previously described in connection with FIGS. 4a, 4b and 5. For this purpose, a temperature sensor CTB, CTv, CTR is provided by valve 1B, 1v, I R. In a refinement applicable to color display devices with a single valve or multiple valves, provision is made for advantageously independent settings for each color. In fact, the electro-optical response as a function of the temperature is generally different for red, green and blue: the parameters VT and VM vary according to the color. It is then expected to memorize the parameters VT and VM for each color: (VTB, VMB); (VTv, VMv); (VTR, VMR). The memory circuit then comprises, for each color, a table of the parameters applicable according to the operating temperature. According to the current color to be displayed for a color sequential or according to the valve concerned in a device with three valves, the selection circuit selects in the table of values corresponding to this color, the applicable value or values depending on the operating temperature. 35