Afficheurs VFD
Technologie
Historique et fonctionnement
des afficheurs VFD
utilisés par GOTTLIEB.
PANAPLEX et VFD
On distingue principalement deux technologies pour les afficheurs utilisés sur les flippers électroniques de première génération. La première "PANAPLEX", était installée sur les flippers BALLY/WILLIAMS et se reconnait à sa couleur orange. La seconde "VFD", était installée sur les flippers GOTTLIEB et est reconnaisable à sa belle couleur bleutée.
La technologie PANAPLEX est la plus simple : pour allumer un segment, il suffit de faire circuler un courant entre deux élements. Chaque chiffre est porté par une anode et les segments, communs, sont reliés à une cathode. La tension requise pour allumer un segment est de l'ordre d'une centaine de volts.
Pour plus de détails sur la technologie PANAPLEX, on peut se référer à la documentation Burroughs :
La technologie VFD est un peu plus complexe : pour allumer un segment, il faut également faire circuler un courant entre deux élements,
mais en plus, il faut préchauffer le gaz du tube par un filament.
Chaque chiffre est porté par une grille et les segments, communs, sont reliés à une anode.
La tension requise pour allumer un segment est moindre puisqu'il suffit ici, de 40 à 60 volts.
Pour plus de détails sur la technologie VFD, on peut se référer à la note d'application AN-1103A de Futaba :
VFD - Le quatrième élément
Les documentations et schémas des deux principaux fabricants de tubes VFD (Futaba et NEC), font référence à trois éléments éléctroniques pour piloter ces afficheurs :
- La grille
- Les segments
- Le filament
C'est en effet suffisant pour que les chiffres s'éclairent. Par contre, il existe un quatrième élement à peine évoqué dans la documentation. Comme on va le voir ci-après, cet élément a été oublié par les ingénieurs Rockwell-Gottlieb pour les afficheurs à quatre chiffres.
Ce quatrième élément n'existe en outre, pas sur les afficheurs VFD de très petite taille.
Les documentations techniques des tubes Futaba utilisés par Gottlieb (4-LT-11 et 6-JS-01) sont malheureusement introuvables.
En revanche, on peut se référer à la documentation des tubes 4-LT-46BZ3, de taille similaire à ceux utilisés par Gottlieb.
Ces tubes étaient utilisés dans des fours micro-ondes et diffèrent peu des 4-LT-11.
Documentation du tube Futaba 4-LT-46BZ3 :
Comme on peut le voir sur les photos ci-dessous, il y a une sorte de longue broche située à l'intérieur du tube qui semble reliée à "rien" ! On remarque qu'elle est connectée à la broche 2 et qu'il existe quelque chose de semblable, mais qui ressemble à une petite griffe, sur les tubes 4-LT-11:
La documentation du 4-LT-46BZ3 mentionne une "Diffusion Grid" et spécifie aussi le courant pouvant la traverser.
Il ne s'agit nullement de la "grid" utilisée pour chaque chiffre et sa fonction est bien différente.
L'explication se trouve en fait cachée dans la note d'application de Futaba, on peut en effet y lire ceci :
Afin de se prémunir des effets des décharges électrostatiques pouvant provoquer une instabilité de l'affichage, la face intérieure du tube VFD est recouverte d'un film conducteur transparent. Celui-ci doit être reliée à l'un des potentiel du filament, afin de constituer un écran de protection.
La petite griffe que l'on voyait sur l'afficheur 4-LT-11 n'est donc pas reliée à "rien" ! Elle fait contact avec la pélicule conductrice qui revouvre l'intérieur du verre. Cela est également vrai pour les afficheurs 6 et 7 chiffres où elle prend la forme d'une double griffe.
Bugs
Malheuseusement, tous les ingénieurs Rockwell-Gottlieb n'ont pas dû lire ce paragraphe ! S'il a bien été tenu compte de cet élément pour les afficheurs 6 chiffres, il a été en revanche complément oublié pour ceux à 4 chiffres. Ce n'est que bien des années plus tard qu'ils se sont aperçu de leur erreur et qu'ils ont apporté un correctif "à la volée".
Mais ceci est une autre histoire...
