Brevet FR2656453A1 — publié le 19910628

Panneau d'affichage à plasma. La présente invention a trait à un panneau d'affichage à plasma, et en particulier à un panneau d'affichage à plasma du type à courant continu, de fabrication simple et qui possède une luminosité élevée. D'une manière générale, un dispositif d'affichage qui affiche des caractères ou des chiffres par décharge gazeuse est appelé panneau d'affichage à plasma (ci-après appelé "PDP") Le PDP a été développé pour servir de dispositif d'affichage pour la bureautique et le but final du PDP est de réaliser un écran de télévision couleur à suspension murale dans le but de remplacer un téléviseur équipé du tube à rayons cathodiques classique. La Figure 1 est une vue en perspective d'un PDP du type à décharge déclenchée de Sony Corporation of Japan, qui est décrit dans le brevet US N O 4 562 434 Le PDP du type à décharge déclenchée comporte une plaque faciale 1 et une plaque postérieure 2 qui sont espacées l'une de l'autre d'une distance prédéterminée, une pluralité d'anodes 5 et de cathodes 7 en matrice X-Y, des électrodes de déclenchement 3 et une couche diélectrique 4. Les électrodes de déclenchement 3, la couche diélectrique 4 et les cathodes 7 sont disposées séquentiellement sur la surface intérieure de la plaque postérieure 2, et les anodes 5 sont réalisées sur la plaque faciale 1 et s'étendent dans la direction perpendiculaire aux cathodes 7 Simultanément, des barrettes d'arrêt 6 sont disposées dans le même sens que les anodes 5, reliant les plaques faciale et postérieure pour séparer les anodes respectives des anodes adjacentes. Dans le PDP réalisé comme précité, une décharge auxiliaire de type à courant alternatif est générée entre les électrodes de déclenchement 3 et les cathodes 7 entre lesquelles est disposée la couche diélectrique, et favorise la génération de la décharge principale de type à courant continu entre les cathodes 7 et les anodes 5 qui sont espacées les unes des autres dans l'espace rempli d'une couche de gaz. En d'autres termes, la décharge déclenchée est provoquée entre les anodes 5 et les cathodes 7 ainsi qu'entre les électrodes de déclenchement 3 et les cathodes 7, déposant ainsi une charge de paroi sur la surface de la couche isolante 4, qui déclenche une décharge entre les cathodes et les électrodes de déclenchement en vue de faciliter la décharge principale entre les anodes 5 et les cathodes 7. De cette manière, puisque le PDP de type à décharge déclenchée doit déclencher la décharge principale par la charge de paroi déposée sur la OS surface de la couche diélectrique 4, il est avantageux en ce que le scintillement lors du stade initial de la décharge principale, qui apparaissait dans le PDP du type à décharge non déclenchée, est évité. De plus, la vitesse de réponse devient rapide, réalisant ainsi une image à résolution élevée présentant une densité de balayage élevée. Cependant, puisque la décharge déclenchée est provoquée par des courants alternatifs à travers la couche diélectrique interposée entre les électrodes de déclenchement et les cathodes dans le PDP du type à décharge déclenchée précité, le dispositif possédant les caractéristiques envisagées peut ne pas être obtenu si les propriétés du matériau de la couche diélectrique n'atteignent pas un niveau requis D'une manière plus détaillée, du fait que la couche isolante diélectrique ne sert pas seulement de moyen pour séparer les cathodes des électrodes de déclenchement, mais sert également de moyen pour déposer la charge de paroi qui favorise un déclenchement de la décharge principale, une constante diélectrique satisfaisant à une condition stricte pour les produits, et des caractéristiques de tolérance de destruction d'isolement suffisantes, sont nécessaires durant la décharge De plus, un dispositif de déclenchement possédant un circuit complexe pour générer des impulsions de déclenchement doit être prévu de manière à provoquer la décharge déclenchée par l'intermédiaire de la couche diélectrique. De plus, du fait que la planéité de la surface des électrodes de déclenchement du PDP précité en vis-à-vis des cathodes doit être maintenue au-dessus d'un niveau prédéterminé afin d'empêcher la concentration de charges dans une région particulière, il présente l'inconvénient que les électrodes de déclenchement doivent être réalisées en une pâte métallique organique coûteuse contenant de l'or en tant qu'ingrédient principal. De plus, dans le PDP classique précité, la distance entre les cathodes doit être maintenue suffisante afin de provoquer une décharge déclenchée suffisante Par conséquent, pour satisfaire à une telle 3 2656453 exigence dans un espace limité, les largeurs des cathodes doivent devenir relativement faibles Cependant, si les largeurs des cathodes deviennent faibles, l'amplitude de la décharge principale est abaissée, se traduisant par une réduction de la luminosité de la lumière de décharge. La présente invention a pour but de proposer un PDP pouvant pallier les problèmes précités de l'art antérieur, qui soit d'une fabrication aisée et pouvant être fabriqué à faible coût. Un autre but de la présente invention est de proposer un PDP possédant une intensité suffisamment élevée d'un effet de décharge déclenchée et une luminosité élevée. Un autre but de la présente invention est de proposer un PDP dans lequel le circuit de décharge auxiliaire est de structure simplifiée pour générer une décharge auxiliaire de type à courant continu. Afin d'atteindre les buts précités, on prévoit un PDP comportant une plaque faciale et une plaque postérieure en vis-à-vis et espacées l'une de l'autre d'une distance prédéterminée; une pluralité d'anodes réalisées parallèlement entre elles selon un intervalle approprié sur la surface intérieure de la plaque faciale, une pluralité de cathodes disposées parallèlement entre elles et s'étendant perpendiculairement aux anodes; une pluralité de premières barrettes d'arrêt réalisées entre les anodes sur la plaque faciale dans le même sens que les anodes; une pluralité de secondes barrettes d'arrêt disposées sur la plaque postérieure et respectivement en vis-à-vis des premières barrettes d'arrêt; et une pluralité d'anodes auxiliaires étroitement interposées entre les premières barrettes d'arrêt et les secondes barrettes d'arrêt. Le PDP selon la présente invention possédant la structure décrite cidessus est réalisé pour exposer les cathodes, les anodes et les anodes auxiliaires à un espace de décharge, de sorte qu'une décharge auxiliaire entre les anodes auxiliaires et les cathodes soit rendue possible par une tension de déclenchement continue, et ensuite, une décharge principale à courant continu entre les cathodes et les anodes est générée par la décharge auxiliaire et la tension principale 4 2656453 continue pour produire un signal d'image Dans le PDP de la présente invention tel que décrit ci-dessus, les anodes auxiliaires doivent être directement exposées à l'espace de décharge, et ainsi, les propriétés du matériau des électrodes de déclenchement ne sont pas strictes, de sorte que ce dernier peut être fabriqué aisément De plus, puisque la décharge déclenchée est produite par une tension de type continu, le circuit du dispositif de déclenchement pour la décharge déclenchée devient simplifié. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre en référence aux dessins annexés sur lesquels la Figure 1 est une vue en perspective d'un PDP classique; la Figure 2 est une vue en perspective partiellement arrachée d'un mode de réalisation préféré de PDP selon la présente invention la Figure 3 est une vue en coupe du PDP représenté sur la Figure 2; la Figure 4 est une vue en coupe schématique d'un autre mode de réalisation de PDP selon la présente invention; la Figure 5 est un schéma de circuit équivalent du PDP selon la présente invention; et la Figure 6 représente des formes d'onde des tensions de commande du PDP selon la présente invention. Comme représenté sur les Figures 2 et 3, une pluralité d'anodes 15 selon une disposition en bandes sont disposées parallèles entre elles sur la surface intérieure d'une plaque faciale transparente 11, et une pluralité de cathodes 17 selon un agencement en bandes sont disposées sur la surface intérieure d'une plaque postérieure 13 selon une direction perpendiculaire aux anodes 15 Une pluralité de moyens d'arrêt 25 sont disposés parallèlement aux anodes 15 entre la plaque faciale Il et la plaque postérieure 13, isolant les anodes respectives , et empêchant ainsi une interférence Un moyen d'arrêt 25 est constitué par une première barrette d'arrêt 19 formée sur la plaque faciale 11, une seconde barrette d'arrêt 23 formée sur la plaque postérieure 13, et une anode auxiliaire 21 disposée entre les première et seconde barrettes d'arrêt L'anode auxiliaire 21 est insérée entre la première barrette d'arrêt 19 et la seconde barrette d'arrêt 23, et est exposée aux espaces de décharge 29 qui sont formés entre les barrettes et remplis de gaz halogène Les parties terminales des anodes auxiliaires respectives 21 sont électriquement reliées à des résistances 27 collées sur la surface de la plaque postérieure 13. D'autre part, comme représenté sur la Figure 4, l'anode auxiliaire 211, qui constitue un élément caractéristique de la présente invnetion, peut être réalisée pour être exposée à seulement un c 8 té de l'espace de décharge 29, dans lequel la première barrette d'arr t 19 ' et la seconde barrette d'arrêt 23 ' sont en contact partiellement et directement l'une de l'autre. Dans le PDP présentant la structure précitée, les anodes auxiliaires sont exposées à l'espace de décharge 29 rempli de gaz halogène, de sorte que la largeur de la cathode 17 n'est pas limitée par les anodes auxiliaires 21 ' à la différence du PDP classique, et une décharge de déclenchement peut être générée par une tension de commande de type continu Le PDP de la présente invention peut être réalisé selon des techniques ordinaires telles que pulvérisation sous vide, photogravure, impression, etc Pour la fabrication de celui-ci, le nickel est utilisé en tant que matériau pour les anodes 15, les cathodes 17 et les anodes auxiliaires 21, 21 ' et le Ru O 2 est utilisé pour les résistances 27, et un matériau non conducteur, c'est-à-dire un verre fritté est utilisé pour les premières barrettes d'arrêt 19, 19 ' et les secondes barrettes d'arrgt 23, 23 '. Le PDP précité selon la présente invention fonctionne comme indiqué ci-après. La Figure 5 est un schéma de circuit équivalent du PDP et la Figure 6 représente les formes d'onde des tensions de commande du PDP selon la présente invention. Une tension de décharge auxiliaire VT d'environ 200 V est périodiquement appliquée aux anodes auxiliaires 21 par l'intermédiaire de la résistance 27, une tension initiale de 120 V est appliquée aux anodes et une tension de 80 V aux cathodes 17 Ainsi, lorsqu'une tension de cathode VK, qui est sélectionnée par synchronisation en réponse au signal d'image et au signal de balayage, passe à un niveau bas de O V, la différence de potentiel entre la cathode 17 et l'anode auxiliaire 21 devient grande, se traduisant par l'apparition de la décharge auxilaire entre elles, et ensuite, lorsque la tension d'anode VA passe à un niveau haut de 200 V, la décharge principale entre les anodes 15 et les cathodes 17 est provoquée par la charge d'espace à haute densité qui est accumulée dans l'espace de décharge 29 par la décharge auxiliaire. D'autre part, en liaison avec l'apparition de la décharge auxiliaire, dans le premier mode de réalisation de la présente invention représenté sur les Figures 2 et 3, la décharge auxiliaire est générée à travers les espaces qui sont formés de part et d'autre de l'anode auxiliaire et dans le second mode de réalisation de la présente invention représenté sur la Figure 4, la décharge auxiliaire est générée à travers l'espace formé sur un côté de l'anode auxiliaire auquel cette dernière est exposée Par conséquent, le second mode de réalisation est préférable pratiquement au premier mode de réalisation. Dans le PDP précité selon la présente invention, du fait que la décharge auxiliaire est générée à travers l'espace de décharge rempli de gaz halogène, la décharge auxiliaire est maintenue aussi longtemps qu'une certaine différence de potentiel est maintenue continûment entre l'anode auxiliaire et la cathode En résultat, si la tension d'anode, qui est appliquée par une impulsion de synchronisation, est appliquée à l'anode, la décharge auxiliaire favorise continûment la décharge principale De plus, la décharge auxiliaire est générée entre l'anode auxiliaire, qui expose partiellement sa surface de faible largeur entre les première et seconde barrettes d'arrêt, et la cathode positionnée au-dessous de l'anode auxiliaire, de sorte que le courant de décharge est limité, limitant ainsi correctement la luminosité de la lumière de décharge auxiliaire Par conséquent, la différence de luminosité entre la lumière de décharge auxiliaire et la lumière de décharge principale devient grande, se traduisant par une amélioration du contraste de l'image affichée. Selon la présente invention, puisque le PDP n'est pas pourvu d'une couche diélectrique à la différence du PDP du type à décharge 7 2656453 déclenchée classique, le procédé de fabrication de la couche diélectrique en des matériaux présentant des propriétés particulières n'est pas nécessaire De plus, la décharge auxiliaire est du type à courant continu et le circuit est ainsi notablement simplifié. De plus, l'anode auxiliaire du PDP selon la présente invention peut être réalisée en un métal vil, par exemple du nickel, de sorte que le PDP peut être fabriqué à faible coiût et le procédé de fabrication devient simple. En outre, dans le PDP selon la présente invention, du fait que la largeur de la cathode n'est pas limitée par l'anode auxiliaire à la différence de l'art antérieur et peut etre rendue maximale à l'intérieur de l'espace de décharge, l'amplitude de la décharge principale est accrue, augmentant ainsi au maximum la luminosité de l'image affichée. REVENDICATIONS 1 Panneau d'affichage à plasma caractérisé en ce qu'il comporte une plaque faciale ( 11) et une plaque postérieure ( 13) en face l'une de l'autre à une distance prédéterminée; une pluralité d'anodes ( 15) disposées parallèlement entre elles selon un intervalle approprié sur la surface intérieure de ladite plaque faciale; une pluralité de cathodes ( 17) disposées perpendiculairement auxdites anodes et parallèles entre elles à une distance prédéterminée sur la surface intérieure de ladite plaque postérieure; une pluralité de premières barrettes d'arrêt ( 19, 19 ') disposées parallèlement à et entre lesdites anodes sur ladite plaque faciale; une pluralité de secondes barrettes d'arrêt ( 23, 23 ') formées sur ladite plaque postérieure et en vis-à-vis desdites premières barrettes d'arrêt et disposées perpendiculairement auxdites cathodes; une pluralité d'anodes auxiliaires ( 21; 21 ') interposées étroitement entre lesdites premières et secondes barrettes d'arrêt; et une pluralité d'espaces de décharge ( 29) formés entre lesdites plaques faciale et postérieure. 2 Panneau d'affichage à plasma selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première barrette d'arrêt ( 19 ') et ladite seconde barrette d'arrêt ( 23 ') sont partiellement en contact l'une de l'autre de manière à exposer un c 6 té de ladite anode auxiliaire ( 21 ') seulement à un premier côté de l'espace de décharge ( 29).