Brevet FR2460016A1 — publié le 19810116

L'invention concerne les dispositifs d'affichage visuel, et plus particulièrement des dispositifs d'affichage utilisant des panneaux de verre plat et produisant un affi- chage au moyen de l'allumage sélectif d'un mélange gazeux contenu hermétiquement à l'intérieur des panneaux. Les dispo- sitifs de ce type comportent des conducteurs électriques disposés en divers réseaux, en contact direct ou diélectrique avec le gaz contenu dans les panneaux, et la mise sous tension des conducteurs provoque l'allumage et l'éclairement du mélange gazeux dans la zone proche de ces conducteurs. L'invention concerne de préférence des panneaux de verre plat du type dans lequel les conducteurs électriques sont isolés par une matière diélectrique du mélange gazeux contenu hermé- tiquement dans le tableau. De tels tableaux sont souvent appelés "tableaux à plasma à courant alternatif", car ils sont en général commandés par des signaux de courant alter- natif appliqués sélectivement aux divers conducteurs élec- triques. L'invention apporte un perfectionnement aux tableaux d'affichage dans lesquels deux panneaux de verre sont scellés l'un à l'autre, chaque panneau présentant plusieurs rainures ou canaux parallèles, les canaux d'un panneau étant orientés orthogonalement à ceux de l'autre panneau. Un ou plusieurs conducteurs électriques sont fixés le long du fond ou d'une paroi latérale de chaque canal, et une isolation par diélectrique est réalisée au moyen d'une couche de verre recouvrant chaque conducteur. Les canaux parallèles entre eux sont reliés à une source de mélange gazeux qui se disperse dans tous les canaux afin de remplir uniformément les évidements intérieurs des panneaux corres- pondants. L'invention a donc pour objet une structure à panneaux d'affichage à gaz destinée à être utilisée comme tableau d'affichage visuel. Ce tableau comporte un réseau de conducteurs électriques qui peuvent être mis sous tension sélectivement afin de provoquer l'allumage d'un gaz en tout point d'intersection de conducteurs dans le tableau. Un ou plusieurs conducteurs peuvent être encastrés dans une paroi 2. latérale d'un canal afin de constituer des éléments d'excita- tion électrique permettant l'allumage du gaz contenu dans le tableau, l'écartement des conducteurs pouvant être déterminé avec précision afin d'accroître la sûreté avec laquelle le gaz s'allume. Le tableau d'affichage à gaz selon l'invention contient une substance gazeuse qui est répartie uniformément dans les évidements ménagés à l'intérieur de ce tableau. Cependant, ce dernier présente, sur toute sa surface, une grande rigidité de structure, même sous des différences de pression extrêmes. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 est une vue partielle en perspec- tive du tableau selon l'invention; - la figure 2A est une vue de dessus du tableau selon l'invention; - la figure 2B est une élévation de la forme de réalisation montrée sur la figure 2A; - la figure 2C est une autre élévation de la forme de réalisation montrée sur la figure 2A; - la figure 3 est une élévation, avec coupe par- tielle, du tableau selon l'invention; et - la figure 4 est une élévation, avec coupe partielle, d'une variante du tableau selon l'invention. La figure 1 est une vue en perspective partielle du tableau d'affichage 10 en verre plat selon l'invention, qui comprend un premier panneau ou une première couche 15 de verre et un second panneau ou une seconde couche 20 de verre. Les couches 15 et 20 de verre sont scellées hermétiquement l'une à l'autre afin de contenir le mélange gazeux et ce scellement peut être réalisé par la mise en oeuvre d'un certain nombre de techniques bien connues de l'homme de l'art. Il est de préférence réalisé le long des bords exté- rieurs de la zone de contact entre les panneaux 15 et 20, ainsi qu'entre toutes les zones planes des panneaux respec- tifs, ces zones étant en contact les unes avec les autres. On obtient ainsi une étanchéité efficace du tableau et, le 3. maintien rigide de l'écartement des canaux à gaz, ainsi qu'une amélioration de la sûreté de fonctionnement. Plusieurs rainures parallèles sont usinées dans chacun des panneaux de verre. Par exemple, le panneau 15 présente des rainures 16, 17 et 18 montrées sur la figure 1, et le panneau 20 présente des rainures 21 et 22 également montrées sur la figure 1. Les panneaux sont disposés l'un par rapport à l'autre afin que leurs rainures soient orthogonales entre elles et forment ainsi un réseau de rainures qui se croisent sur toute la superficie du tableau. Une ou plusieurs lignes conductrices du courant électrique, par exemple la ligne 19 montrée dans la rainure 16, sont fixées à chaque rainure. Ces lignes conductrices peuvent être fixées aux rainures par la mise en oeuvre d'un procédé de dépôt ou par toute autre technique, pourvu que le conducteur électrique forme une ou plusieurs lignes conductrices s'étendant le long de la rainure dans laquelle ce conducteur est placé. Chaque ligne conductrice est recouverte d'une mince couche de verre telle que la couche 24 qui recouvre la ligne 19 dans la rainure 16. La couche 24 de verre sert de diélectrique isolant électri- quement la ligne 19 de tout contact direct avec le gaz contenu dans la rainure 16 lorsque le tableau fonctionne. La figure 2A est une vue schématique de dessus du tableau d'affichage, montrant le réseau de rainures et de lignes conductrices présenté par chacun des panneaux de verre. Les rainures 16, 17, 18, 21 et 22 sont représentées à titre d'exemple et sont en rapport avec la figure 1. Le tableau d'affichage peut comporter un ou plusieurs réservoirs destinés à contenir une réserve de gaz, par exemple un réser- voir 26 et/ou un réservoir 28. Le réservoir 26 de gaz est constitué par une zone évidée du panneau 15, cette zone étant réalisée de préférence le long d'un bord du panneau et communiquant avec chacune des rainures du panneau 15. De même, le réservoir 28 de gaz est constitué par une zone évidée du panneau 20, qui s'étend également de préférence le long d'un bord de ce panneau et qui communique avec les rainures du panneau 20. L'un ou l'autre des réservoirs de gaz ou les deux réservoirs ont pour fonction de constituer une 4. source d'alimentation en gaz qui complète toute perte de gaz par une fuite risquant de se produire pendant la durée d'utilisation du tableau, et ils assurent ainsi le maintien du tableau en état de fonctionnement, même dans le cas o de petites fuites se produisent. Les réservoirs sont en général remplis d'un mélange gazeux comprenant du néon et d'autres gaz analogues, le mélange gazeux particulier dépendant des paramètres généraux de conception du tableau d'affichage. La figure 2B est une vue de côté du tableau d'affichage montrant les panneaux 15 et 20 et les réservoirs de gaz correspon- dants. De même, la figure 2C est une autre vue de côté du tableau montrant les panneaux de verre et les réservoirs. La figure 3 est une coupe transversale à échelle agrandie d'une partie du tableau 10 d'affichage selon l'invention. Cette figure montre les dimensions relatives des rainures et des lignes conductrices. Les rainures ont de préférence toutes la même profondeur D2, cette profondeur étant nominalement comprise entre 0,025 et 0,100 mm. La largeur D3 des rainures est de préférence comprise entre 0,075 et 0,125 mm. L'écartement D1 des lignes conductrices est de préférence compris entre environ 0,250 et 0,375 mm. Les lignes conductrices elles-mêmes, par exemple la ligne conductrice 19, sont réalisées de manière à être aussi minces que possible avec la technologie actuelle des dépôts, et l'épaisseur des couches de verre telles que la couche 24 est de préférence du même ordre de grandeur que celle des lignes conductrices. Un tableau réalisé selon ces critères présente plusieurs canaux de gaz, à savoir les canaux 32 ménagés dans la rainure 16, ces canaux étant remplis uniformément d'un mélange gazeux. Chacun des canaux tels que le canal 32 coupe plusieurs canaux analogues ménagés dans l'autre panneau de verre, par exemple le canal'42 du panneau 20. L'écartement total entre les lignes conductrices qui se croisent est d'environ 2D2 et l'application d'une tension convenable à ces lignes conductrices qui se croisent provoque l'allumage du mélange gazeux au point d'intersection des canaux 32 et 42, par exemple, et la formation d'un affichage visuel. 5. La figure 4 est une coupe d'une variante de l'invention dans laquelle les lignes conductrices sont placées sur une ou plusieurs des parois latérales d'une rainure. Les mêmes dimensions relatives ou des dimensions différentes peuvent être utilisées pour cette variante de l'invention afin que l'on obtienne les mêmes résultats de fonctionnement. Les lignes conductrices 19a, 19b, dont l'une ou l'autre ou les deux peuvent être fixées le long d'une paroi latérale d'une rainure, sont recouvertes d'une mince couche de verre 30 qui sert de diélectrique empêchant tout contact direct entre ces lignes et le gaz contenu dans la rainure 16. Les rainures du panneau 20 peuvent être réalisées de la même manière ou bien comme décrit pour la forme de réa- lisation montrée sur la figure 3. La forme de réalisation de la figure 4 peut être particulièrement adaptée à l'amélio- ration de l'allumage visible du gaz dans la zone comprise entre les lignes conductrices dans le cas o les conducteurs appliqués sur les parois latérales sont placés dans le panneau de verre supérieur. Dans ce cas, une ligne de visibi- lité est obtenue par division des lignes conductrices ou par mise en place d'une seule ligne conductrice le long d'une paroi latérale, ce qui permet à l'observateur de voir direc- tement l'allumage du gaz et évite ainsi les effets de masquage produits par les lignes conductrices. En cours de fonctionnement, des conducteurs électriques qui traversent le tableau et apparaissent à sa surface extérieure sont mis sous tension sélectivement, le long des directions orthogonales respectives, les tensions étant réglées à des niveaux tels que leurs effets cumulés, apparaissant sur deux conducteurs qui se croisent, soient suffisants pour allumer le gaz compris entre ces conducteurs. Etant donné les caractéristiques physiques du tableau et l'utilisation d'une séparation diélectrique, l'allumage réel du gaz en tout point n'apparaît que pendant un bref inter- valle de temps et si l'on souhaite maintenir la zone d'allu- mage éclairée et apparente, les conducteurs qui se croisent doivent recevoir des signaux de courant alternatif de manière répétée. Le nombre de ces points d'allumage dépend de la 6. dimension du tableau et diverses configurations d'allumage peuvent être produites sélectivement et de manière déterminée au moyen d'une mise sous tension appropriée des conducteurs. Lorsqu'on souhaite éteindre un point d'intersection ayant été précédemment allumé, des signaux électriques de désexcitation sont appliqués aux conducteurs se croisant en ce point, selon des techniques bien connues de l'homme de l'art, afin d'éliminer la tension nécessaire au maintien de l'allumage. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans sortit du cadre de l'invention. 7. REVENDICATIONS 1. - Tableau d'affichage à gaz et à panneaux plats, du type comportant une substance gazeuse qui est excitée afin de s'allumer par la mise sous tension de lignes conductrices isolées par un diélectrique de cette substance gazeuse, le tableau étant caractérisé en ce qu'il comporte un premier panneau (15) de verre qui présente plusieurs rainures parallèles (16, 17, 18) le long d'une paroi de chacune des- quelles est fixé un conducteur électrique (19) recouvert d'une couche diélectrique (24), un second panneau (20) de verre qui présente plusieurs rainures parallèles (21, 22) le long d'une paroi de chacune desquelles est fixé un conducteur électrique (19) recouvert d'une couche diélectrique (24), les premier et second panneaux de verre étant scellés herméti- quement l'un à l'autre de manière que leurs rainures respec- tives soient tournées les unes vers les autres et orientées orthogonalement les unes par rapport aux autres, des éléments permettant d'introduire un mélange gazeux dans ces rainures. 2. - Tableau selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'au moins l'un des panneaux de verre présente au moins un évidement qui communique avec lesdites rainures. 3. - Tableau selon la revendication 1, caracté- risé en ce que chacune des rainures comprend en outre un canal (32) présentant un fond et deux parois latérales. 4. - Tableau selon la revendication 3, caracté- risé en ce que chaque conducteur comprend une ligne (19) appliquée le long du fond d'un canal. 5. - Tableau selon la revendication 3, caracté- risé en ce que chaque conducteur comprend une ligne (19) fixée à une paroi latérale du canal. 6. - Tableau selon la revendication 3, caracté- risé en ce que chaque conducteur comprend une ligne (19a, 19b) fixée à chacune des parois latérales du canal. 7. - Tableau selon la revendication 4, caracté- risé en ce que les rainures ont une profondeur de 0,050 à 0,100 mm et sont écartées les unes des autres d'environ 0,375 mm.