Procédé d'élaboration des signaux de commande d'un panneau à plasma de type alternatif, et panneau à plasma commandé par des signaux élaborés selon ce procédé

Abstract

 Ce procédé consiste:

- à appliquer à l'une des électrodes de l'un des réseaux d'électrodes du panneau une tension de sélection (V_x1) et aux autres électrodes de ce réseau une tension de non-sélection (V_X2);

- à appliquer simultanément à chaque électrode de l'autre réseau une tension d'inscription (V_y1), ou d'effacement (Vy₂). Application à l'affichage d'images qui se succé- dent, de type télévision par exemple, par panneau à plasma de type alternatif.

Description

[0001] La présente invention concerne un procédé d'élaboration des signaux de commande d'un panneau à plasma de type alternatif. Elle concerne également les panneaux à plasma de type alternatif commandés par des signaux élaborés selon ce procédé.

[0002] Les panneaux à plasma de type alternatif sont bien connus de l'art antérieur, notamment par la demande de brevet français N° 78.04893, publiée sous le N° 2.417.848, au nom de THOMSON-CSF et par l'article paru dans la "Revue Technique THOMSON-CSF", juin 1978, volume 10, N 2, pages 249 à 275.

[0003] Ces panneaux comportent un grand nombre de cellules disposées sous forme matricielle. Chaque cellule est constituée par l'espace gazeux situé à l'intersection de deux électrodes appartenant à deux réseaux d'électrodes orthogonaux et se trouve soumise à des signaux de commande constitués par la différence des tensions appliquées aux deux électrodes entre lesquelles elle se trouve.

[0004] Parmi les signaux de commande, on peut citer les signaux d'inscription qui provoquent l'allumage des cellules, les signaux d'effacement qui éteignent les cellules et les signaux d'entretien qui conservent les cellules dans leur état initial, soit l'état éteint, soit l'état allumé.

[0005] Au contraire des signaux d'entretien qui sont appliqués à toutes les électrodes du panneau pour assurer la visualisation de l'information inscrite, les signaux d'inscription et d'effacement sont des signaux sélectifs qui ne doivent provoquer d'inscription et d'effacement que pour les cellules sélectionnées.

[0006] A cet effet, une cellule quelconque C_xy n'est inscrite que si ses deux électrodes, x et y, reçoivent des tensions adéquates, V_x et V , qui permettent d'obtenir aux bornes de cette cellule et d'elle seule le signal d'inscription.

[0007] Il en est de même pour obtenir l'effacement de la cellule C_xy.

[0008] Selon l'art antérieur, les tensions V_x et V y permettant d'obtenir l'inscription de la cellule C _xy diffèrent des tensions V' x et V' y permettant d'obtenir son effacement.

[0009] Il n'est donc pas possible, selon l'art antérieur, de réaliser simultanément l'inscription et l'effacement sélectifs de cellules ayant une électrode en commun, c'est-à-dire de cellules situées sur une même ligne ou sur une même colonne du panneau.

[0010] Un problème se pose alors avec les panneaux à plasma de type alternatif pour réaliser l'affichage d'images qui se succèdent, d'images de type télévision par exemple.

[0011] En effet, il n'est pas possible d'inscrire les images rapidement, c'est-à-dire avec une durée d'inscription de chaque ligne de l'ordre de 20 }_ls, et de faire se succéder les images rapidement, c'est-à-dire pratiquement de façon ininterrompue.

[0012] Il faut rappeler que les panneaux à plasma de type alternatif conservent en mémoire chaque image inscrite. Puisqu'on ne peut pas pour une ligne donnée réaliser simultanément l'inscription et l'effacement sélectifs des cellules, il faut effacer le panneau avant d'inscrire une nouvelle image.

[0013] On peut :

- soit effacer tout le panneau à la fois, puis inscrire une nouvelle image, ligne après ligne. L'inconvénient est que les différentes lignes du panneau n'ont pas le même temps d'affichage. La luminance varie donc d'une ligne à l'autre et ce défaut de l'image est d'autant plus gênant qu'on change d'image plus rapidement ;

- soit effacer une, ou quelques, lignes du panneau et puis les ré-inscrire ligne après ligne. L'inconvénient est alors que le temps d'inscription d'une image est fortement augmenté, voire doublé dans le cas où on efface une seule ligne avant de la ré-inscrire. Il faut alors 2 x 20 ps environ pour inscrire une ligne.

[0014] La présente invention permet de résoudre le problème de l'affichage d'images par panneau à plasma de type alternatif en supprimant les inconvénients de luminance variable et d'augmentation du temps d'inscription, et ceci sans modifier l'effet de mémoire des panneaux à plasma de type alternatif.

[0015] La présente invention concerne un procédé d'élaboration des signaux de commande d'un panneau à plasma de type alternatif qui consiste :

- à appliquer à l'une des électrodes de l'un des réseaux une tension dite de sélection et aux autres électrodes de ce réseau une tension dite de non-sélection ;

- à appliquer simultanément à chaque électrode de l'autre réseau une tension choisie parmi au moins deux tensions dites d'inscription et d'effacement ;

la forme, l'amplitude et la durée de ces diverses tensions étant telles que les cellules recevant sur une électrode la tension de sélection et sur l'autre électrode la tension d'inscription ou d'effacement soient inscrites ou effacées, alors que les cellules recevant sur une électrode la tension de non-sélection soient toutes entretenues dans leur état initial quelle que soit la tension appliquée sur l'autre électrode.

[0016] Avec la présente invention, il est possible de réaliser pour une ligne (ou une colonne) donnée des inscriptions et des effacements sélectifs. Il n'est donc plus nécessaire d'effacer le panneau pour changer d'image. On affiche une image sur le panneau, ligne après ligne (ou colonne après colonne), et puis on affiche une nouvelle image en réalisant pour chaque ligne (ou chaque colonne) des inscriptions et des effacements sélectifs. Il n'y a plus de luminance variable de l'image et le temps d'inscription d'une ligne n'est plus que de 20 us.

[0017] D'autres objets, caractéristiques et résultats de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple non limitatif et illustrée par les figures annexées qui représentent :

- Les figures 1 et 4, une représentation schématique de quelques cellules d'un panneau à plasma ;

- Les figures 2a à 2h et 3a à 3h, les tensions qui, selon l'art antérieur, sont appliquées aux électrodes des cellules de la figure 1, et les signaux de commande reçus par ces cellules , pour provoquer respectivement l'incription et l'effacement de l'une des cellules ;

- Les figures 5a à 5h, les tensions qui, selon l'invention, sont appliquées aux électrodes des cellules de la figure 4, et les signaux de commande reçus par ces cellules .

[0018] Sur les différentes figures, les mêmes repères désignent les mêmes éléments, mais, pour des raisons de clarté, les cotes et proportions des divers éléments, ne sont pas respectées.

[0019] La figure 1 représente de façon schématique quatre cellules C₁₁, C₁₂, ^C₂₁ et C₂₂ d'un panneau à plasma qui sont situées aux intersections de deux électrodes horizontales x₁ et x₂ et de deux électrodes verticales y₁ et y2.

[0020] Supposons que l'on veuille inscrire la cellule C 11. Les figures 2a, b, c, d représentent les tensions V_xl, V_x2' V_y1, Vy_2' que l'on applique, selon l'art antérieur, aux électrodes x₁, x₂, y₁, _Y2 pour que seule la cellule C₁₁ soit inscrite :

- la tension V_x1 a une amplitude V₁ et une durée t₃ - t₁;

- la tension V_x2 à la même amplitude V₁ et une durée t₂ - t₁ inférieure à ^t₃ - t₁;

- la tension V_y1 a une partie négative d'amplitude V₂ inférieure à V₁ et de durée t₃ - t₂ suivie par une partie positive d'amplitude V₁ et de durée t₅ - ^t₄ ;

- enfin, la tension Vy₂ a une amplitude V et une durée t₅ - t₄.

[0021] Sur les figures 2e, f, g, h, on a représenté les signaux de commande appliqués aux cellules C₁₁, C₁₂, ^C_21' ^C₂₂ et qui résultent de la différence des tensions appliquées aux deux électrodes entre lesquelles se trouve chaque cellule.

[0022] On constate l'apparition aux bornes de la cellule C₁₁ de t₂ à t₃ d'une tension d'amplitude V₁ + V₂ suffisante pour provoquer l'in- cription de C₁₁.

[0023] Au contraire sur les autres cellules, l'amplitude de la tension ne dépasse pas V₁, ce qui est insuffisant pour provoquer leur inscription.

[0024] Seule la cellule C₁₁ est donc inscrite.

[0025] On remarque que pour les quatre signaux appliqués aux cellules qui sont représentés sur les figures 2e à 2h, il y a au temps t₁ un front de montée d'amplitude V ₁ et au temps t₄ un front de descente à - V₁ ce qui correspond aux caractéristiques des signaux d'entretien et permet donc la visualisation de l'information déjà inscrite sur le panneau.

[0026] Les figures 3a, b, c, d représentent les tensions V_x1, V_x2, V_y1, V_y2 que l'on applique selon l'art antérieur, aux électrodes x₁, x₂, Y₁, y₂ pour que seule la cellule C₁₁ soit effacée. On va décrire ces tensions en se référant aux instants t₁ à t₅ qui se succèdent sur l'axe des temps, 0 t, dans l'ordre de t ₁ à t₅ :

- la tension V_x1 varie, à partir de l'instant t₄ sensiblement linéairement en fonction du temps de O à V₁ puis se stabilise à V₁ et redescend à 0 au temps t₅. L'utilisation d'une telle tension pour effacer une cellule a été décrite dans la demande de brevet n° 78.04893 déjà citée ;

- la tension V_x2 est constamment nulle ;

- la tension V_y1 a une partie négative d'amplitude Vide t₁ à t₂ suivie par une partie positive d'amplitude Vide t₃ à t₄ ;

- la tension Vy2, ne diffère de V_y1 que par le fait que sa partie positive est plus longue et dure de t₃ à t₅.

[0027] Les figures 3e à 3h représentent les signaux de commande appliqués aux cellules C₁₁, C₁₂, C₂₁, C₂₂. Seul le signal appliqué à la cellule C₁₁ permet l'effacement grâce à la partie de croissance linéaire de la tension de O à Vide l'instant t₄ à l'instant t₅.

[0028] On remarque que dans ce cas également les quatre signaux appliqués aux cellules réalisent l'entretien des cellules à cause du front de montée vers V₁ existant au temps t₁ et du front de descente vers - V ₁ existant au temps t₃. Seule la cellule C₁₁ se trouve effacée, les autres cellules sont entretenues dans leur état initial.

[0029] On constate que les tensions V_x1 et V_y1 permettant d'obtenir l'inscription de la cellule C₁₁ diffèrent des tensions V_x1 et V_y1 permettant d'obtenir son effacement. Il suffit pour s'en rendre compte de comparer les figures 2a et 3a, et 2c et 3c.

[0030] En conclusion et comme cela a déjà été dit dans l'introduction à la description, il n'est pas possible, selon l'art antérieur, de réaliser simultanément l'inscription et l'effacement sélectifs de cellules ayant une électrode en commun. Par exemple, il n'est pas possible d'inscrire C₁₁ et simultanément d'effacer C₁₂ ou C₂₁.On a vu le problème que cela entraînait pour réaliser l'affichage d'images qui se succèdent avec les panneaux à plasma de type alternatif.

[0031] 

La figure 4 représente de façon schématique six cellules C₁₁, C₁₂, C₁₃, C_21' C_22' C₂₃ d'un panneau à plasma qui sont situées aux intersections de deux électrodes horizontales x₁ et x₂ et de trois électrodes verticales y₁, y₂ et y₃.

Les figures 5a à 5e servent à illustrer le procédé d'élaboration des signaux de commande selon l'invention. Ces figures représentent les tensions V_x1, V_x2, V_y1, Vy₂ et Vy₃ qui sont appliquées aux électrodes x₁, x₂, y₁, Y₂ et y₃ de façon à provoquer, à titre d'exemple, à la fois, l'inscription de C₁₁, l'effacement de C₁₂ et l'entretien dans son état initial de C13, ainsi que l'entretien des autres cellules C₂₁, C₂₂ et C₂₃ dans leur état initial.

Les figures 5f à 5k représentent les tensions résultantes obtenues aux bornes des cellules C₁₁, ^C₁₂, ^C_13' ^C_21' C₂₂, C₂₃.

[0032] Sur les figures 5a à 5k, on a représenté en trait discontinu la partie sélective des tensions, c'est-à-dire celle qui n'est pas identique pour toutes les électrodes et toutes les cellules du panneau et qui s'étend dans l'exemple choisi de t₃ à t₄. On a repéré sur l'axe des temps, O t, les instants t₁ à t₆ qui se suivent dans l'ordre.

[0033] Sur les figures 5a à 5k, on a représenté au contraire en trait continu la partie non-sélective des tensions qui est identique pour toutes les électrodes et toutes les cellules du panneau et qui vise à appliquer à toutes les cellules un signal d'entretien constitué d'une partie positive d'amplitude V₁ et d'une partie négative d'amplitude V₁.

[0034] Dans l'exemple représenté sur les figures 5a à 5e, on obtient la partie non-sélective en prévoyant une partie positive d'amplitude V₁ de t, à t₂ pour les tensions Vy₁, Vy₂ et Vy₃ et en prévoyant une partie positive d'amplitude Vide t₅ à t₆ pour les tensions V_x1 et V_x2.

[0035] Il serait bien sûr possible de procéder différemment, par exemple, en prévoyant une partie négative d'amplitude V ₁ de t₅ à t₆ pour les tensions V_y1, Vy₂ et Vy₃ et en appliquant une tension nulle entre les instants t₅ et t₆ pour les tensions V_x1 et V_x2'

[0036] Le procédé selon l'invention consiste :

- à appliquer à l'électrode x₁ qui correspond à la ligne sur laquelle on veut réaliser, simultanément et sélectivement, une inscription, un effacement et l'entretien d'une cellule dans son état initial, une tension dite de sélection. Sur la figure 3a, cette tension varie à partir de l'instant t₃ sensiblement linéairement en fonction du temps de 0 à V₁ puis se stabilise à V₁ et redescend à 0 au temps ^t₄ ;

- à appliquer à l'autre électrode x₂ une tension dite de non-sélection qui sur la figure 5b est nulle de t₃ à t₄ ;

- à appliquer toujours de ^t₃ à ^t₄ ^:

. sur l'électrode y₁, une tension dite d'inscription de façon à inscrire la cellule C₁₁. Sur la figure 5c, cette tension est négative et d'amplitude V_I ;

. sur l'électrode y₂, une tension dite d'effacement de façon à effacer la cellule C₁₂. Sur la figure 5d, cette tension est nulle ;

. sur l'électrode y₃, une tension dite d'entretien pour entretenir la cellule C₁₃ dans son état initial. Sur la figure 5e, cette tension est positive et d'amplitude V₁.

[0037] La forme, l'amplitude et la durée des diverses tensions de sélection, de non-sélection, d'inscription, d'effacement ou d'entretien, sont choisies pour que les cellules recevant sur une électrode la tension de sélection et sur l'autre électrode la tension d'inscription, d'effacement ou d'entretien soient inscrites, effacées ou entretenues dans leur état initial. Au contraire, il faut que les cellules recevant sur une électrode la tension de non-sélection soient entretenues dans leur état initial quelle que soit la tension appliquée sur l'autre électrode de ces cellules.

[0038] C'est ce qui se passe avec les tensions représentées en trait discontinu sur les figures 5a à 5e et qui ne sont données qu'à titre d'exemple.

[0039] On constate en effet en observant les figures 5f à 5k :

- que la cellule C ₁₁ est inscrite, car elle reçoit entre t₃ et t₄ une tension élevée qui atteint 2V ₁ ;

- que la cellule C₁₂ est effacée, car elle reçoit de t₃ à t₄ une tension qui croît linéairement en fonction du temps de 0 à V_I ;

- que les autres cellules C13, C_21' C₂₂ et C₂₃ sont entretenues dans leur état initial car elles reçoivent des tensions représentées sur les figures 5h à 5k qui sont successivement négatives, d'amplitude V_I et positives, d'amplitude V_l, mais qui n'atteignent jamais une amplitude suffisante pour permettre l'inscription et ne comportent pas non plus de zone à croissance linéaire de la tension qui permette l'effacement.

[0040] On constate qu'avec le procédé selon l'invention :

- les électrodes d'un réseau reçoivent une tension dite de sélection ou une tension dite de non-sélection ;

- les électrodes de l'autre réseau reçoivent une tension dite d'inscription, d'effacement, d'entretien ou toute autre tension mettant la cellule dans un état donné.

[0041] On réalise, simultanément et sélectivement, pour une ligne ou une colonne donnée, l'inscription, l'effacement et l'entretien des cellules.

[0042] Dans l'art antérieur au contraire, on réalise séparément les divers cycles, d'inscription et d'effacement par exemple. Les électrodes de chaque réseau ne reçoivent, au cours d'un cycle donné, que deux types de tension, de sélection ou de non-sélection, propres à ce cycle.

[0043] Comme on l'a vu dans l'introduction à la description, le procédé selon l'invention permet de résoudre le problème de l'affichage d'images qui se succèdent par panneau à plasma.

[0044] Si d'une image à l'autre, il n'existe pas de zone de l'image qui reste inchangée, il n'est pas nécessaire de réaliser, simultanément et sélectivement, des inscriptions, des effacements et l'entretien de cellules dans leur état initial. Il suffit de réaliser des inscriptions et des effacements sélectifs. Les électrodes de l'un des réseaux reçoivent donc une tension choisie uniquement parmi les tensions d'inscription ou d'effacement.

[0045] Si, par contre, d'une image à l'autre, certaines zones d'image restent inchangées il est utile de réaliser simultanément et sélectivement des inscriptions, des effacements et l'entretien de cellules dans leur état initial.

[0046] En ce qui concerne les circuits de commande du panneau à plasma permettant la mise en oeuvre de ce procédé, ils découlent directement de ceux 'décrits par la demande de brevet n° 78.04893 déjà citée.

Revendications

1. Procédé d'élaboration des signaux de commande d'un panneau à plasma de type alternatif, ces signaux de commande étant appliqués entre deux électrodes appartenant à deux réseaux d'électrodes orthogonaux et l'espace gazeux situé à l'intersection de deux électrodes appartenant à des réseaux différents constituant une cellule du panneau, caractérisé en ce qu'il consiste :

- à appliquer à l'une des électrodes de l'un des réseaux une tension dite de sélection (Vxl) et aux autres électrodes de ce réseau une tension dite de non-sélection (V _x2) ;

- à appliquer simultanément à chaque électrode de l'autre réseau une tension choisie parmi au moins deux tensions dites d'inscription (V_y1) et d'effacement (V_y2) ; la forme, l'amplitude et la durée de ces diverses tensions étant telles que les cellules recevant sur une électrode la tension de sélection et sur l'autre électrode la tension d'inscription, ou d'effacement soient inscrites ou effacées, alors que les cellules recevant sur une électrode la tension de non-sélection soient toutes entretenues dans leur état initial quelles que soit la tension appliquée sur l'autre électrode.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tension appliquée à chaque électrode de l'autre réseau est choisie parmi trois tensions dites d'inscription (V_y1), d'effacement (V_y2) ou d'entretien (Vy3), les cellules recevant sur une électrode la tension d'entretien et sur l'autre électrode la tension de sélection ou de non-sélection étant entretenues dans leur état initial.

3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que :

- la tension de sélection (V_x1) croît linéairement en fonction du temps de 0 à V₁puis se stabilise à V_I avant de revenir à O ;

- la tension de non-sélection (V_x2) est nulle ;

- la tension d'inscription (V_y1) est négative d'amplitude V₁ ;

- la tension d'effacement (V_y2) est nulle ;

- la tention d'entretien (V_y3) est positive d'amplitude V₁.

4. Panneau à plasma de type alternatif, caractérisé en ce qu'il est commandé par des signaux de commande élaborés par le procédé selon l'une des revendications 1 à 3.

Dessins