FR2711442A1

FR2711442A1 - Large-scale display formed by the juxtaposition of a multiplicity of display elements

Info

Publication number: FR2711442A1
Application number: FR9312598A
Authority: FR
Inventors: Thillet Dominique
Original assignee: Option Industries SA
Current assignee: Option Industries SA
Priority date: 1993-10-19
Filing date: 1993-10-19
Publication date: 1995-04-28
Anticipated expiration: 2013-10-19
Also published as: FR2711442B1

Abstract

The display elements (1) according to the invention each comprise a circuit for control of a limited number of pixels (X1, X2, X3) which are each capable of taking up at least two states depending on their electrical excitation, these elements exhibiting the same polygonal shape which is chosen so as to cover the whole of the display surface without discontinuity, at least two of the corners of each display element being truncated so as to free enough space to allow at least two respective connection means (6 to 9) to pass through, providing both the electrical connection for the control circuit and the fixing of the display element (1) with a support (10). The present invention applies particularly to long-distance distribution of information in the form of alphanumeric characters.

Description

AFFICHEUR DE GRANDES DIMENSIONS FORMÉ PAR LA JUXTAPOSITION
D'UNE MULTIPLICITÉ D'ELEMENTS D'AFFICHAGE.LARGE-DIMENSIONAL DISPLAY FORMED BY THE JUXTAPOSITION
MULTIPLICITY OF DISPLAY ELEMENTS.

La présente invention a pour objet un afficheur de grandes dimensions réalisé à l'aide d'une multiplicité d'éléments d'affichage.The present invention relates to a large display made using a multiplicity of display elements.

Elle s'applique notamment, mais non exclusivement, à la diffusion à distance d'informations se présentant sous la forme de caractères alphanumériques, destinées par exemple aux automobilistes circulant sur les autoroutes.It applies in particular, but not exclusively, to the remote dissemination of information in the form of alphanumeric characters, intended for example for motorists traveling on motorways.

De tels afficheurs sont généralement réalisés à l'aide d'une multiplicité de sources de lumière telles que par exemple des lampes ou des diodes électroluminescentes, constituant chaque point ou pixel de l'afficheur. Ils présentent les inconvénients d'avoir une consommation importante et une fiabilité insuffisante pour un coût élevé.Such displays are generally produced using a multiplicity of light sources such as, for example, lamps or light-emitting diodes, constituting each point or pixel of the display. They have the drawbacks of having a high consumption and insufficient reliability at a high cost.

Par ailleurs, les afficheurs tels que les écrans à plasma ou à cristaux liquides qui présentent une faible épaisseur et une faible consommation, mettent en oeuvre des technologies inadaptées à la réalisation d'afficheurs de grandes dimensions.Furthermore, displays such as plasma or liquid crystal screens which have a small thickness and low consumption, use technologies unsuitable for the production of large displays.

Dans le but de supprimer ces inconvénients, l'invention propose un afficheur présentant une surface d'affichage réalisée par la juxtaposition d'éléments d'affichage comprenant un circuit de commande d'un nombre limité de pixels susceptibles de prendre chacun au moins deux états en fonction de l'excitation électrique du circuit de commande.In order to eliminate these drawbacks, the invention proposes a display having a display surface produced by the juxtaposition of display elements comprising a control circuit of a limited number of pixels capable of each taking at least two states depending on the electrical excitation of the control circuit.

Selon l'invention, cet afficheur est caractérisé en ce que les éléments d'affichage présentent une même forme polygonale choisie de manière à couvrir sans discontinuité la totalité de la surface d'affichage, au moins deux des angles de chaque élément d'affichage étant tronqué de manière à libérer un espace suffisant pour permettre le passage d'au moins deux moyens de connexion respectifs assurant à la fois la connexion électrique du circuit de commande et la fixation mécanique de l'élément d'affichage avec un support.According to the invention, this display is characterized in that the display elements have the same polygonal shape chosen so as to cover the entire display surface without discontinuity, at least two of the angles of each display element being truncated so as to release sufficient space to allow the passage of at least two respective connection means ensuring both the electrical connection of the control circuit and the mechanical fixing of the display element with a support.

Grâce à cette disposition, il est possible de réaliser facilement un afficheur de très grandes dimensions, tout en présentant une surface utile à l'affichage importante proportionnellement à la surface d'affichage totale, l'intervalle entre les surfaces utiles à l'affichage respectives de deux éléments adjacents, ainsi que la surface des zones tronquées servant au passage des moyens de connexion étant réduits au minimum.Thanks to this arrangement, it is possible to easily produce a very large display, while presenting a large useful surface for display proportional to the total display surface, the interval between the respective useful surfaces for display. of two adjacent elements, as well as the surface of the truncated zones used for the passage of the connection means being reduced to a minimum.

L'élément d'affichage utilisé peut par exemple avoir la forme d'un triangle, d'un rectangle, d'un losange ou encore d'un hexagone, et comporter de préférence n-l pixels, n étant le nombre d'angles de sa forme polygonale, ses angles étant tronqués de manière à permettre le passage d'un picot de connexion par pixel et d'un picot de connexion commun. The display element used can for example have the shape of a triangle, a rectangle, a rhombus or even a hexagon, and preferably have nl pixels, n being the number of angles of its polygonal shape, its angles being truncated so as to allow the passage of a connection pin per pixel and a common connection pin.

Avantageusement, l'élément d'affichage est du type comprenant deux lames parallèles sensiblement de mêmes dimensions et faiblement espacées, à savoir une lame antérieure transparente et une lame postérieure, ces deux lames présentant sur leurs faces en regard, des métallisations d'excitation formant le circuit de commande des pixels, chacune des deux lames parallèles présentant ladite forme polygonale, au moins deux des angles d'au moins l'une des deux lames étant tronqués pour permettre le passage des moyens de connexion.Advantageously, the display element is of the type comprising two parallel blades substantially of the same dimensions and slightly spaced, namely a transparent anterior blade and a posterior blade, these two blades having on their opposite faces, excitation metallizations forming the pixel control circuit, each of the two parallel blades having said polygonal shape, at least two of the angles of at least one of the two blades being truncated to allow the passage of the connection means.

Par ailleurs, il met en oeuvre la technologie des cristaux liquides, ce qui permet de réaliser un afficheur de faible épaisseur et de faible consommation.In addition, it implements liquid crystal technology, which makes it possible to produce a display of small thickness and low consumption.

Un mode de réalisation de l'élément d'affichage selon l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels
La figure 1 représente schématiquement une vue
de dessus d'un élément d'affichage
les figures 2a,2b,2c montrent en coupe la partie
tronquée de l'élément d'affichage et trois modes
de réalisation des moyens de connexion et de
fixation de l'élément d'affichage sur un
support
la figure 3 illustre une partie d'un afficheur de
grandes dimensions réalisé selon l'invention.An embodiment of the display element according to the invention will be described below, by way of nonlimiting example, with reference to the accompanying drawings in which
Figure 1 shows schematically a view
view of a display element
Figures 2a, 2b, 2c show in section the part
truncated display element and three modes
of connection means and
fixing the display element to a
support
Figure 3 illustrates part of a display
large dimensions produced according to the invention.

L'élément d'affichage 1 à cristaux liquides représenté sur les figures présente une forme carrée, par exemple de 5 cm de côté. I1 comprend d'une façon classique deux lames de verre 2,3 parallèles, faiblement espacées et sensiblement de même forme et de mêmes dimensions, à savoir une lame de verre antérieure 3 et une lame de verre postérieure 2, entre lesquelles sont enfermés les cristaux liquides 15.The liquid crystal display element 1 shown in the figures has a square shape, for example 5 cm in side. I1 conventionally comprises two parallel glass blades 2,3, spaced apart and substantially of the same shape and the same dimensions, namely an anterior glass blade 3 and a posterior glass blade 2, between which the crystals are enclosed liquids 15.

Cet élément d'affichage comprend des métallisations transparentes réalisées sur les faces 17,18 des deux lames 2,3 situées en regard et destinées à exciter électriquement par exemple, trois pixels X1,X2,X3 indépendants, de forme triangulaire et qui constituent la surface utile de l'élément d'affichage. Cette surface utile est entourée d'une zone périphérique non active, d'une largeur d'environ 2,5 mm indépendante des dimensions de l'élément d'affichage 1, occupée par une bande de scellement 5 permettant à la fois de fixer les deux lames 2,3 l'une à l'autre et de délimiter de manière étanche l'espace renfermant les cristaux liquides.This display element comprises transparent metallizations produced on the faces 17,18 of the two blades 2,3 located opposite and intended to electrically excite, for example, three independent pixels X1, X2, X3, of triangular shape and which constitute the surface. display element. This useful surface is surrounded by a non-active peripheral zone, of a width of approximately 2.5 mm independent of the dimensions of the display element 1, occupied by a sealing strip 5 making it possible both to fix the two blades 2,3 to one another and to delimit in a sealed manner the space containing the liquid crystals.

Chaque angle des lames de verre supérieure 3 et inférieure 2 est tronqué, les troncatures de l'une des deux lames 2 ou 3 laissant apparaître respectivement des surfaces non recouvertes 11, sur lesquelles sont fixés respectivement quatre picots 6 à 9 de connexion électrique, trois de ces picots 6,7,9 assurant la connexion électrique des trois pixels X1,X2,X3, tandis que le picot 8 assure la connexion d'une métallisation commune aux trois pixels.Each angle of the upper 3 and lower 2 glass blades is truncated, the truncations of one of the two blades 2 or 3 revealing, respectively, uncoated surfaces 11, on which are respectively fixed four pins 6 to 9 of electrical connection, three of these pins 6, 7, 9 ensuring the electrical connection of the three pixels X1, X2, X3, while the pin 8 ensures the connection of a metallization common to the three pixels.

Les troncatures réalisées dans la lame de verre postérieure 2 permettent le passage de ces picots vers un support situé en regard de la face postérieure 20 de l'élément d'affichage 1.The truncations made in the rear glass slide 2 allow the passage of these pins towards a support situated opposite the rear face 20 of the display element 1.

Sur les figures 2a, 2b et 2c, les picots, tel que ceux 6,6' représentés sur les figures 2a et 2b, présentent la forme d'une broche terminée par une structure en forme de U dont les deux branches parallèles 12,13 viennent pincer la lame de verre postérieure 2 (figure 2a) ou antérieure 3 (figure 2b), l'une de ces deux branches s'appliquant sur l'une des deux faces 17,18 situées en regard qui porte une métallisation de connexion transparente assurant la connexion électrique entre le picot et les métallisations d'excitation des pixels. A cet effet, toutes les métallisations de connexion 26 avec les picots sont disposées sur une seule et même face, grâce à des moyens, tels que par exemple une bille métallique 30, disposés entre une métallisation d'excitation 27 d'une des deux faces 17,18 et la métallisation de connexion 26 en regard réalisée sur l'autre face.In FIGS. 2a, 2b and 2c, the pins, such as those 6,6 ′ shown in FIGS. 2a and 2b, have the shape of a pin terminated by a U-shaped structure whose two parallel branches 12,13 pinch the posterior glass slide 2 (Figure 2a) or the front glass 3 (Figure 2b), one of these two branches applying to one of the two faces 17,18 located opposite which carries a transparent connection metallization ensuring the electrical connection between the pin and the pixel excitation metallizations. To this end, all the connection metallizations 26 with the pins are arranged on one and the same face, by means, such as for example a metal ball 30, disposed between an excitation metallization 27 on one of the two faces. 17,18 and the connection metallization 26 opposite made on the other face.

Ainsi, sur la figure 2a, les connexions entre les picots et les métallisations d'excitation 27 sont réalisées sur la lame postérieure 2, tandis que sur la figure 2b, ces connexions sont réalisées sur la lame antérieure 3.Thus, in FIG. 2a, the connections between the pins and the excitation metallizations 27 are made on the rear blade 2, while in FIG. 2b, these connections are made on the anterior blade 3.

Chaque picot 6 à 9 comprend à l'extrémité de la branche postérieure 13 une tige 14 perpendiculaire qui s'étend du côté de la face postérieure 20 de l'élément d'affichage pour par exemple s'engager dans un perçage qui traverse un support 10 constitué par exemple par un circuit imprimé, son extrémité étant soudée sur une piste métallisée de la face postérieure 19 du support 10 non recouverte par l'élément d'affichage 1.Each pin 6 to 9 comprises at the end of the rear branch 13 a perpendicular rod 14 which extends from the side of the rear face 20 of the display element for, for example, engaging in a bore which passes through a support 10 constituted for example by a printed circuit, its end being soldered onto a metallized track on the rear face 19 of the support 10 not covered by the display element 1.

Sur la figure 2c, seule la lame postérieure 2 est tronquée, et le picot 6" présente deux faces perpendiculaires fixées par exemple par collage respectivement contre la surface non recouverte 11 de la face postérieure 17 de la lame antérieure 3 et contre la tranche 25 de la partie tronquée de la lame postérieure 2. De cette manière, la surface d'affichage 16 de l'afficheur ainsi constitué est parfaitement lisse, et les lames antérieures 2 des éléments d'affichage 1 peuvent être assemblées de manière étanche.In FIG. 2c, only the rear blade 2 is truncated, and the pin 6 "has two perpendicular faces fixed for example by bonding respectively against the uncovered surface 11 of the rear face 17 of the anterior blade 3 and against the edge 25 of the truncated part of the rear blade 2. In this way, the display surface 16 of the display thus formed is perfectly smooth, and the front blades 2 of the display elements 1 can be assembled in a sealed manner.

Par ailleurs, la dimension des zones tronquées a été déterminée de manière à ce que quatre picots de connexion adjacents (tels que 21 à 24 sur la figure 3), appartenant respectivement à quatre éléments d'affichage disposés bord à bord en carré puissent traverser le plan occupé par les lames de verre inférieures 2 et être soudés sur la face postérieure 19 du support 10 sans risque de court-circuit, la forme particulière des picots permettant d'écarter les points de soudure les uns des autres.Furthermore, the dimension of the truncated areas has been determined so that four adjacent connection pins (such as 21 to 24 in FIG. 3), belonging respectively to four display elements arranged edge to edge in a square can pass through the plane occupied by the lower glass blades 2 and be welded to the rear face 19 of the support 10 without risk of short circuit, the particular shape of the pins making it possible to separate the welding points from each other.

Ces picots 6 à 9 assurent ainsi à la fois la connexion électrique des pixels X1,X2,X3 et la fixation mécanique de l'élément d'affichage 1 sur le support 10 de l'afficheur représenté partiellement sur la figure 3.These pins 6 to 9 thus ensure both the electrical connection of the pixels X1, X2, X3 and the mechanical fixing of the display element 1 on the support 10 of the display partially shown in FIG. 3.

Sur cette figure, on peut constater que les picots de connexion sont complètement intégrés dans la forme des éléments d'affichage, ce qui permet de juxtaposer ces derniers sans espace intercalaire. La surface utile d'affichage occupe ainsi proportionnellement la majeure partie de la surface totale, la surface occupée par les éléments de connexion et les bandes de scellement 5 étant réduite au minimum.In this figure, it can be seen that the connection pins are completely integrated in the shape of the display elements, which makes it possible to juxtapose the latter without intermediate space. The useful display area thus proportionally occupies most of the total area, the area occupied by the connection elements and the sealing strips 5 being reduced to a minimum.

Grâce à de tels éléments d'affichage, la fabrication d'afficheurs de grandes dimensions devient très aisée en mettant en oeuvre la technique parfaitement connue et maîtrisée des circuits imprimés.Thanks to such display elements, the manufacture of large-scale displays becomes very easy by implementing the perfectly known and mastered technique of printed circuits.

Par ailleurs, la lame postérieure 2 peut être réflective de manière à réfléchir ou non la lumière émise du côté de la surface d'affichage 16, en fonction de l'état d'excitation de chaque pixel.Furthermore, the rear plate 2 can be reflective so as to reflect or not the light emitted from the side of the display surface 16, as a function of the excitation state of each pixel.

Elle peut être transparente de manière à laisser passer ou non la lumière en fonction de l'état d'excitation de chaque pixel. Dans ce cas, il est possible de réaliser un afficheur lumineux en utilisant un support ayant l'aspect d'une grille laissant passer la lumière issue d'une source lumineuse placée du côté de la face postérieure 19 du support 10.It can be transparent so as to let the light pass or not depending on the excitation state of each pixel. In this case, it is possible to produce a light display using a support having the appearance of a grid allowing light to pass through coming from a light source placed on the side of the rear face 19 of the support 10.

Elle peut également combiner ces deux propriétés de transparence et de réflexion.It can also combine these two properties of transparency and reflection.

Bien entendu, les éléments d'affichage peuvent prendre toutes les formes qui peuvent s'assembler bord à bord, telles que par exemple des triangles, des losanges, des rectangles ou des hexagones. Of course, the display elements can take any shape which can be assembled edge to edge, such as for example triangles, diamonds, rectangles or hexagons.

Claims

1. Display having a display surface produced by the juxtaposition of display elements (1) comprising a control circuit of a limited number of pixels (X1, X2, X3) capable of each taking at least two states in function of the electrical excitation of the control circuit, characterized in that the display elements (1) have the same polygonal shape chosen so as to cover without interruption the entire display surface, at least two of the angles of each display element being truncated so as to release sufficient space to allow the passage of at least two respective connection means (6 to 9) ensuring both the electrical connection of the control circuit and the mechanical fixing of the display element (1) with a support (in).

2. Display according to claim 1, characterized in that each of the display elements (1) is of the type comprising two parallel blades (2,3) substantially of the same dimensions and narrowly spaced, namely a transparent anterior blade (3) and a rear plate (2), these two plates (2,3) having on their facing faces (17,18), excitation metallizations (27) forming the pixel control circuit (X1, X2, X3) , each of the two parallel blades (2,3) having said polygonal shape, at least two of the angles of at least one of the two blades (2,3) being truncated to allow the passage of the connection means (6 to 9 ).

3. Display according to one of claims 1 and 2, characterized in that each display element (1) comprises nl pixels (X1, X2, X3), n being the number of its angles, all the angles being truncated by so as to allow respectively the passage of a connection pin (6,7,9) per pixel and a common connection pin (8).

4. Display according to one of claims 2 and 3, characterized in that each of the display elements (1) closes liquid crystals (15) between the two blades (2,3) and a sealing strip (5) .

5. Display according to one of claims 2 to 4, characterized in that the truncations of the blade (2,3) having truncated angles reveal on the other blade uncovered surfaces (11) respective, on which are fixed respectively the four pins (6 to 9)

Display according to claim 5, characterized in that all the angles of the polygonal shape of the two blades (2,3) are truncated, the pins (6 to 9) having the shape of a U whose two parallel branches (12,13 ) pinch one of the two blades (2,3), one of these two branches (12,13) of the pins applying respectively to the uncoated surfaces (11) of one of the two faces (17, 18) located opposite and which each carry a connection metallization (26) ensuring the electrical connection between the pin (6 to 9) and the excitation metallizations (27) of the pixels (X1, X2, X3).

7. Display according to claim 6, characterized in that all the metallizations of connection with the pins (6 to 9) are arranged on one and the same face by means (30) ensuring the electrical connection between the excitation metallizations (27) from one of the two faces (17,18) and the connection metallization (26) facing made on the other face.

8. Display according to one of claims 5 to 7, characterized in that the end of the rear branch (13) of the pins (6 to 9) is extended by a perpendicular rod (14) which extends from the side of the rear face (20) of the display element (1) and the end of which engages in a bore which passes through the support (10) and is welded to a metallized track formed on the support (10).

9. Display according to one of claims 2 to 8, characterized in that only the rear blade (2) is truncated, the pins (6 ") having two perpendicular faces fixed respectively against the uncoated surfaces (11) of the face posterior (17) of the anterior blade (3) and against the edge (25) of the truncated part of the posterior blade (2).

10. Display according to one of the preceding claims, characterized in that each display element (1) is reflective so as to reflect or not the light emitted by a source situated on the side of the display surface, depending on the excitation state of each pixel (X1, X2, X3).

11. Display according to one of the preceding claims, characterized in that each display element (1) is transparent so as to let or not pass the light emitted by a light source placed on the side of the rear face (19) of the support (10) as a function of the excitation state of each pixel (X1, X2, X3), the support (10) consisting of a grid so as to let the light pass.