Brevet FR2489994A1 — publié le 19820312

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. Les panneaux à plasma de type alternatif sont bien connus de l'art antérieur, notamment par la demande de brevet français N0 78.04893, publiée sous le NI 2.417.848, au nom de THOMSON-CSF et par l'article paru dans la "Revue Technique THOMSON-CSF", juin 1978, volume 10, NI 2, pages 249 à 275. Ces panneaux comportent un grand nombre de cellules dis- posées 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. 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. 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. A cet effet, une cellule quelconque C n'est inscrite que si ses deux électrodes, x et y, reçoivent des tensions adéquates, Vx et Vy, qui permettent d'obtenir aux bornes de cette cellule et d'elle seule le signal d'inscription. Il en est de même pour obtenir l'effacement de la cellule Cxy. Selon l'art antérieur, les tensions Vx et Vy permettant d'ob- tenir l'inscription de la cellule C diffèrent des tensions V'x et VIy permettant d'obtenir son effacement. Il n'est donc pas possible, selon l'art antérieur, de réaliser simultanément Pinscription 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. Un problème se pose alors avec les panneaux à plasma de type alternatif pour réaliser l'affichage d'images qui se succèdent, d'ima- ges de type télévision par exemple. En effet, il n'est pas possible d'inscrire les images rapidement, c'est-àdire avec une durée d'inscription de chaque ligne de l'ordre de 20 "us, et de faire se succéder les images rapidement, c'est-à-dire pratiquement de façon ininterrompue. 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'ef- facement sélectifs des cellules, il faut effacer le panneau avant d'inscrire une nouvelle image. 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 lumi- nance 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 o on efface une seule ligne avant de la ré-inscrire. Il faut alors 2 x 20 jps environ pour inscrire une ligne. 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'augmen- tation du temps d'inscription, et ceci sans modifier l'effet de mémoire des panneaux à plasma de type alternatif. 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 nonsélection; - 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'ef- facement soient inscrites ou effacées, alors que les cellules re- cevant 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. 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 {s. 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 I 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. 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. La figure 1 représente de façon schématique quatre cellules C 11, C12, C21 et C22 d'un panneau à plasma qui sont situées aux intersections de deux électrodes horizontales xi et x2 et de deux électrodes verticales y1 et Y2- Supposons que Pon veuille inscrire la cellule C11. Les figures 2a, b, c, d représentent les tensions VxI Vx2, Vyl, Vy2, que l'on applique, selon l'art antérieur, aux électrodes xl, x2, Y1, Y2 pour que seule la cellule Cil soit inscrite: - la tension VXI a une amplitude V1 et une durée t3 tl; - la tension Vx2 à la même amplitude V1 et une durée t - t inférieure à t3 - tl; - la tension Vy, a une partie négative d'amplitude V2 infé- rieure 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 V1 et une durée t5 - t4. Sur les figures 2e, f, g, h, on a représenté les signaux de commande appliqués aux cellules C11, C12, C21, C22 et qui résultent de la différence des tensions appliquées aux deux élec- trodes entre lesquelles se trouve chaque cellule. On constate l'apparition aux bornes de la cellule Cil de t2 à t3 d'une tension d'amplitude V1 + V2 suffisante pour provoquer l'in- cription de CI 1. Au contraire sur les autres cellules, l'amplitude de la tension ne dépasse pas V1, ce qui est insuffisant pour provoquer leur inscription. Seule la cellule C11 est donc inscrite. 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 V1 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. Les figures 3a, b, c, d représentent les tensions V x, Vx2, Vy, 1 V que l'on applique selon l'art antérieur, aux électrodes xi, x2, y1, Y2 pour que seule la cellule CI, soit effacée. On va décrire ces tensions en se référant aux instants t1 à t5 qui se succèdent sur l'axe des temps, O t, dans l'ordre de t1 à t5: - la tension Vxî 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 O au temps t5. L'utilisation d'une telle tension pour effacer une cellule a été décrite dans la demande de brevet no 78.04893 déjà citée; - la tension Vx2 est constamment nulle; -la tension V YI a une partie négative d'amplitude V1 de t1 à t2 suivie par une partie positive d'amplitude V1 de t3 à t4; - la tension VY2, ne diffère de Vy, que par le fait que sa partie positive est plus longue et dure de t3 à t5. Les figures 3e à 3h représentent les signaux de commande appliqués aux cellules C11, C12, C21, C22. Seul le signal appliqué à la cellule Ci1 permet l'effacement grâce à la partie de croissance linéaire de la tension de O à V1 de l'instant t4 à l'instant 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 - V1 existant au temps t3. Seule la cellule Cil se trouve effacée, les autres cellules sont entretenues dans leur état initial. On constate que les tensions VXI et Vy1 permettant d'obtenir l'inscription de la cellule C1 1 diffèrent des tensions Vxî et VYI permettant d'obtenir son effacement. Il suffit pour s'en rendre compte de comparer les figures 2a et 3a, et 2c et 3c. 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 Cil 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. La figure 4 représente de façon schématique six cellules C C121 C13, C21, C22, C23 d'un panneau à plasma qui sont situées aux intersections de deux électrodes horizontales xi 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 Vxi, Vx2j Vyl, Vy2 et Vy3 qui sont appliquées aux électrodes xl, x2, y1, Y2 et y3 de façon à provoquer, à titre d'exemple, à la fois, l'inscription de Cil, 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 CI1, C12, C13, C21, C22, C23. 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 iden- tique 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. 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 damplitude vi. 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 V yl, Vy2 et Vy3 et en prévoyant une partie positive d'amplitude V1 de t5 à t6 pour les tensions VxI et Vx2' Il serait bien sûr possible de procéder différemment, par exemple, en prévoyant une partie négative d'amplitude V1 de t5 à t6 pour les tensions Vyl, Vy2 et VY3 et en appliquant une tension nulle entre les instants t5et t6 pour les tensions Vxi et Vx2. Le procédé selon l'invention consiste: - à appliquer à l'électrode xl 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 O à V1 puis se stabilise à V1 et redescend à O 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 y,, une tension dite d'inscription de façon à inscrire la cellule Cil, Sur la figure 5c, cette tension est négative et d'amplitude VI; 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 entre- tenir la cellule C13 dans son état initial. Sur la figure 5e, cette tension est positive et d'amplitude V1. La forme, l'amplitude et la durée des diverses tensions de sélection, de non-sélection, d'inscription, d'effacement ou d'en- tretien, sont choisies pour que les cellules recevant sur une élec- trode 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. 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. On constate en effet en observant les figures 5f à 5k: s - que la cellule CIl est inscrite, car elle reçoit entre t3 et t4 une tension élevée qui atteint 2V1; - que la cellule C12 est effacée, car elle reçoit de t3 à t4 une tension qui croit linéairement en fonction du temps de O à VI - que les autres cellules C13, C21, C22 et C23 sont entre- tenues dans leur état initial car elles reçoivent des tensions repré- sentées sur les figures 5h à 5k qui sont successivement négatives, d'amplitude V1 et positives, d'amplitude V1, 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. 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 nonsélection; - les électrodes de l'autre réseau reçoivent une tension dite d'inscription, d'effacement, d'entretien ou toute autre tension met- tant la cellule dans un état donné. On réalise, simultanément et sélectivement, pour une ligne ou une colonne donnée, l'inscription, l'effacement et l'entretien des cellules. Dans l'art antérieur au contraire, on réalise séparément les divers cycles, d'inscription et d'effacement par exemple. Les élec- trodes 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. Comme on l'a vu dans l'introduction à la description, le procédé selon l'invention permet de résoudre le problème de l'af- fichage d'images qui se succèdent par panneau à plasma. 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 reçoi- vent donc une tension choisie uniquement parmi les tensions d'ins- cription ou d'effacement. Si, par contre, d'une image à l'autre, certaines zones d'image restent inchangées il est utile de réaliser simultanément et sélec- tivement des inscriptions, des effacements et l'entretien de cellules dans leur état initial. 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 n0 78.04893 déjà citée. - 10 REVENDICATIONS 1. Procédé d'élaboration des signaux de commande d'un pan- neau à plasma de type alternatif, ces signaux de commande étant appliqués entre deux électrodes appartenant à deux réseaux d'élec- trodes 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 (V X) et aux autres électrodes de ce réseau une tension dite de non-sélection (Vx2); à appliquer simultanément à chaque électrode de l'autre réseau une tension choisie parmi au moins deux tensions dites d'inscription (VYI) et d'effacement (Vy2) 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'ef- facement soient inscrites ou effacées, alors que les cellules rece- vant sur une électrode la tension de non-sélection soient toutes entretenues dans leur état initial quelles que soit la tension appli- quée 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 cdinscription (VYI), d'effacement (Vy2) 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 X) croît linéairement en fonction du temps de O à V1 puis se stabilise à V1 avant de revenir à O; - la tension de non-sélection (V x2) est nulle; - la tension d'inscription (VYI) est négative d'amplitude V1; - la tension d'effacement (Vy2) est nulle; il - la tention d'entretien (Vy3) 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.