Brevet FR2775821A1 — publié le 19990910

Panneau d'affichage lumineux. La présente invention est relative aux panneaux d'affichages lumineux. Plus particulièrement, l'invention concerne un panneau d'affichage lumineux présentant au moins une ma- trice de pixels lumineux, chaque pixel comprenant au moins trois éléments lumineux électriques monochromes émettant de la lumière respectivement au moins dans trois couleurs complémentaires, le fonctionnement des éléments lumineux étant commandé par un système électronique de commande qui détermine une puissance électrique P délivrée à chaque élément lumineux, cette puissance électrique pouvant s'ex- primer sous la forme P=k.Pr, o: - Pr est une puissance électrique de référence propre aux éléments lumineux de chaque couleur, - et k est un nombre réel au moins égal à 0, choisi en fonction de l'affichage à présenter sur le pan- neau. Les panneaux d'affichage connus de ce type permet- tent de réaliser des affichages lumineux en couleur. Mais les éléments lumineux sont généralement cons- titués par des diodes électro-luminescentes de technolo- gies différentes suivant les couleurs, de sorte que le vieillissement de ces diodes est différent d'une couleur à l'autre. Il en résulte une dérive des couleurs du panneau lumineux, au fil du temps. La présente invention a notamment pour but de pal- lier cet inconvénient. A cet effet, selon l'invention, un panneau d'affi- chage lumineux du genre en question est essentiellement caractérisé en ce que le système électronique de commande est adapté pour faire varier au cours du temps la puis- sance électrique de référence Pr propre aux éléments lumi- neux de chaque couleur, en suivant une variation prédéter- minée différente suivant les couleurs, pour compenser au moins partiellement les effets du vieillissement des élé- ments lumineux. Grâce à ces dispositions, on empêche ou tout au moins ont diminue la dérive des couleurs du panneau lumi- neux au fil du temps. Dans des modes de réalisation préférés de l'inven- tion, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - le système électronique de commande est adapté pour mesurer et mémoriser un temps de fonctionnement des éléments lumineux, ce système électronique de commande ayant également en mémoire des valeurs numériques permet- tant de déterminer une puissance électrique de référence théorique Pt en fonction du temps de fonctionnement desdits éléments lumineux, cette puissance électrique de référence théorique étant différente suivant les couleurs, et ledit système électronique de commande étant adapté pour déterminer la puissance électrique de référence Pr correspondant à chaque couleur, par la for- mule: Pr=a.Pt+b, o a est une constante positive non nulle et b est une constante au moins égale à 0, a et b étant propres à chaque couleur; - a=1 et b=0; - a=l et b est une valeur déterminée suite à des mesures expérimentales d'intensité lumineuse sur le pan- neau; - b=O et a est une valeur déterminée suite à des mesures expérimentales d'intensité lumineuse sur le pan- neau; - le temps de fonctionnement des éléments lumi- neux est mesuré par groupe d'éléments lumineux, et la puissance électrique de référence théorique Pt est égale- ment déterminée pour les mêmes groupes d'éléments lumi- neux; - les valeurs a et b sont communes à l'ensemble des élément lumineux de même couleur appartenant au pan- neau. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront au cours de la description suivante d'une de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exem- pie non limitatif, en regard des dessins joints. Sur les dessins: - la figure 1 est une vue schématique montrant un panneau d'affichage lumineux selon une forme de réalisa- tion de l'invention, - la figure 2 montre un schéma bloc partiel du système électronique de commande du panneau d'affichage de la figure 1, et la figure 3 donne un exemple de courbe de correction de la puissance électrique de référence des diodes électro-luminescentes d'une même couleur commandées par un même circuit de commande élémentaire. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. La figure 1 représente un exemple de panneau d'af- fichage lumineux en couleur 1 selon l'invention, qui peut par exemple être implanté en zone urbaine pour diffuser des informations de publicité auprès des usagers de la voie publique. Le panneau d'affichage 1 comprend une face fron- tale 2 transparente, qui recouvre des matrices 3 d'élé- ments lumineux disposées sur un fond opaque 4. Le cas échéant, le panneau lumineux pourrait com- porter une seule matrice 3 d'éléments lumineux, s'étendant sensiblement sur toute la face avant du panneau. Comme représenté schématiquement sur la figure 2, chaque matrice 3 d'éléments lumineux est constituée d'un grand nombre de pixels 5 ou points lumineux, de faibles dimensions, chaque pixel 5 comportant trois diodes élec- troluminescentes 6, 7, 8 de trois couleurs différentes, par exemple rouge, vert, bleu. Eventuellement, chaque pixel pourrait comprendre plus de trois diodes, par exem- ple plusieurs diodes montées en série pour chacune des trois couleurs. Les différentes diodes électroluminescentes 6, 7, 8 sont commandées par un circuit électronique de commande 9 qui comprend: - un dispositif de commande général 10 comprenant par exemple un microprocesseur 11 relié à une horloge 12 et à une mémoire 13 ainsi qu'à une interface de communica- tion 14 (interface série, liaison avec le réseau télépho- nique, liaison radio ou autres) permettant de charger dans la mémoire 13 les images à faire afficher par le panneau 1, - et une pluralité de dispositifs élémentaires de commande 15 qui commandent chacun individuellement les diodes électroluminescentes de même couleur d'un sous- ensemble déterminé de pixels, par exemple un "carré" de 16 pixels sur 16 (les diodes électroluminescentes 6, 7, 8 ap- partenant à un même sous-ensemble de pixels sont comman- dées au total par trois dispositifs élémentaires de com- mande 15), chaque dispositif élémentaire de commande com- prenant par exemple un circuit d'alimentation 16 commandé par un microprocesseur ou microcontrôleur 17 lui-même re- lié d'une part à une mémoire 18 et d'autre part à une hor- loge 19. Le microprocesseur 17 contrôle la puissance élec- trique délivrée individuellement à chaque diode électrolu- minescente par le circuit d'alimentation 16, en détermi- nant le temps de fonctionnement cyclique de cette diode. Le panneau d'affichage qui vient d'être décrit fonctionne comme suit. Lors de l'installation de ce panneau d'affichage, ou lors du remplacement d'un sous-ensemble de pixels et des circuits de commande élémentaires 15 correspondants, la mémoire 18 de chaque circuit de commande élémentaire comprend: - une puissance électrique de référence initiale PO, la valeur de PO étant différente pour les trois cir- cuits élémentaires de commande considérés, et ladite puis- sance de référence initiale étant déterminée de façon que, lorsque les trois diodes électroluminescentes 6, 7, 8 de chaque pixel sont alimentées avec leur puissance électri- que de référence initiale correspondante, les pixels en question apparaissant comme étant blancs, - un compteur de fonctionnement, initialement égal à O, dans lequel le microprocesseur 17 mémorise le temps de fonctionnement moyen t des diodes électrolumines- centes commandées par le dispositif élémentaire de com- mande 15 considéré, depuis sa mise en service, - une table de coefficients de correction c en fonction du temps de fonctionnement moyen t, qui sont dif- férents pour les trois circuits de commande élémentaires correspondant aux trois couleurs du sous-ensemble de pixels considéré, ces coefficients c étant égaux à 1 pour t=O et augmentant avec t (voir figure 3), et lesdits coef- ficients c permettant de déterminer une puissance électri- que de référence théorique Pt=c.PO qui compense au moins partiellement le vieillissement des diodes, - et une valeur de correction b initialement égale à 0, puis déterminée expérimentalement de temps à autre comme décrit ci-après. Selon le temps de fonctionnement moyen t corres- pondant à chaque dispositif élémentaire de commande 15, le microprocesseur 17 de ce dispositif est programmé pour calculer une puissance électrique de référence corrigée Pr=c.PO+b. Les puissances électriques de référence Pr des trois circuits élémentaires de commande 15 d'un même sous- ensemble de pixels sont telles que, lorsque les trois dio- des électroluminescentes 6, 7, 8 d'un même pixel sont ali- mentées toutes avec leur puissance électrique de référence correspondante Pr, les pixels en question apparaissent comme étant blancs ou sensiblement blancs. Par ailleurs, chaque affichage susceptible d'être présenté par le panneau 1 correspond en pratique à un en- semble de coefficients k compris chacun entre 0 et 100 %, correspondant au pourcentage de la puissance électrique de référence Pr qui doit être délivré aux diodes électrolumi- nescentes (chaque coefficient k correspond à une couleur d'un pixel). Ces coefficients k sont stockés dans la mémoire 13 du circuit de commande général 10 et sont transmis aux différents dispositifs élémentaires de commande 15 lors- qu'un affichage déterminé doit être présenté par le pan- neau 1. En fonction des coefficients k reçus pour chaque pixel et pour chaque couleur, chaque dispositif élémen- taire de commande 15 délivre aux différentes diodes élec- troluminescentes qu'il contrôle une puissance P=k.Pr, o Pr est la puissance électrique de référence susmentionnee. De temps à autre, par exemple une fois par an, on fait afficher au panneau 1 des motifs prédéterminés, par exemple des affichages monochromes successifs, dans les trois couleurs. On détermine ainsi, pour l'ensemble du panneau d'affichage 1, quelle est l'intensité lumineuse moyenne des diodes électroluminescentes d'une même couleur lorsque tous les circuits élémentaires de commande 15 correspon- dant à cette couleur alimentent leurs diodes électrolumi- nescentes avec la puissance de référence Pr. Si ladite intensité lumineuse est différente de l'intensité lumineuse normale, on en déduit que la puis- sance électrique de référence Pr devrait être en moyenne augmentée ou diminuée d'une certaine valeur APr de façon que l'intensité lumineuse soit à sa valeur normale (APr est positive s'il faut augmenter la puissance de référence et négative s'il faut la diminuer). Cette valeur APr, déterminée pour chaque couleur, est communiquée au microprocesseur 11 du circuit de com- mande général 10, par exemple au moyen d'un boitier de commande raccordé à l'interface de communication 14, et le microprocesseur 11 transmet cette valeur APr aux micropro- cesseurs 17 des différents dispositifs élémentaires de commande 15 correspondants, en fonction de la couleur cor- rigée. Chaque microprocesseur 17 correspondant ajoute alors la valeur APr considérée à la valeur b précédemment mémorisée dans la mémoire 18. Le cas échéant, ce processus de correction expéri- mentale pourrait être supprimé, auquel cas la valeur b se- rait nulle. Eventuellement, la valeur de correction b pourrait être supprimée, et remplacée par un coefficient de correc- tion a, tel que Pr=a.c.P0, a étant initialement égal à 1 lors de l'installation de chaque dispositif élémentaire de commande 15 et des diodes électroluminescentes correspon- dantes, et a étant multiplié par (Pr+AP)/Pr lors du pro- cessus de correction expérimental décrit ci-dessus. On pourrait utiliser également une formule de cor- rection du type Pr=a.c.PO+b, o a et b seraient déterminés expérimentalement comme précédemment. REVEND ICATIONS 1. Panneau d'affichage lumineux présentant au moins une matrice (3) de pixels lumineux (5), chaque pixel comprenant au moins trois éléments lumineux électriques (6, 7, 8) monochromes émettant de la lumière respective- ment au moins dans trois couleurs complémentaires, le fonctionnement des éléments lumineux étant commandé par un système électronique de commande (9) qui détermine une puissance électrique P délivrée à chaque élément lumineux, cette puissance électrique pouvant s'exprimer sous la forme P=k.Pr, o: - Pr est une puissance électrique de référence propre aux éléments lumineux de chaque couleur, - et k est un nombre réel au moins égal à 0, choisi en fonction de l'affichage à présenter sur le pan- neau, caractérise en ce que le système électronique de commande (9) est adapté pour faire varier au cours du temps la puissance électrique de référence Pr propre aux éléments lumineux (6, 7, 8) de chaque couleur, en suivant une va- riation prédéterminée différente suivant les couleurs, pour compenser au moins partiellement les effets du vieillissement des éléments lumineux. 2. Panneau d'affichage lumineux selon la revendi- cation 1, dans lequel le système électronique de commande (9) est adapté pour mesurer et mémoriser un temps de fonc- tionnement des éléments lumineux (6, 7, 8), ce système électronique de commande ayant également en mémoire des valeurs numériques permettant de déterminer une puissance électrique de référence théorique Pt en fonction du temps de fonctionnement desdits éléments lumineux, cette puis- sance électrique de référence théorique étant différente suivant les couleurs, et ledit système électronique de commande étant adapté pour déterminer la puissance élec- trique de référence Pr correspondant à chaque couleur, par la formule: Pr=a.Pt+b, o a est une constante positive non nulle et b est une constante au moins égale à 0, a et b étant propres à chaque couleur. 3. Panneau d'affichage lumineux selon la revendi- cation 2, dans lequel a=l et b=O. 4. Panneau d'affichage lumineux selon la revendi- cation 2, dans lequel a=l et b est une valeur déterminée suite à des mesures expérimentales d'intensité lumineuse sur le panneau. 5. Panneau d'affichage lumineux selon la revendi- cation 2, dans lequel b=O et a est une valeur déterminée suite à des mesures expérimentales d'intensité lumineuse sur le panneau. 6. Panneau d'affichage lumineux selon l'une quel- conque des revendications 2 à 5, dans lequel le temps de fonctionnement des éléments lumineux (6, 7, 8) est mesuré par groupe d'éléments lumineux, et la puissance électrique de référence théorique Pt est également déterminée pour les mêmes groupes d'éléments lumineux. 7. Panneau d'affichage lumineux selon la revendi- cation 6, dans lequel les valeurs a et b sont communes à l'ensemble des élément lumineux (6, 7, 8) de même couleur appartenant au panneau.