Brevet FR2792096A1 — publié le 20001013

Dispositif permettant, dans un panneau d'affichage (ou écran) à diodes électroluminescentes (DEL), d'augmenter, par rapport à une conception conventionnelle, le ratio Nombre de Pixels / Nombre de DEL. La présente invention concerne les écrans (ou tableaux d'affichage) à DEL (diodes électroluminescentes). Les écrans à DEL ont été conçus pour répondre au besoin de présenter des images dans des lieux o l'intensité de la lumière ambiante est importante généralement à l'extérieur en plein jour, ou en intérieur dans des lieux très éclairés). Ce matériel consiste d'une part en un panneau dont la façade de couleur noire est équipé d'une très grande quantité de DEL, permettant de faire apparaître l'image, et d'autre part d'un système électronique de commande qui reçoit d'une source (magnétoscope par exemple) les informations concernant l'image à reproduire. Le système électronique transforme l'information image qu'il reçoit en une émission d'intensité électrique destinée à chaque DEL, lui permettant de s'allumer avec l'intensité voulue. Ainsi chaque DEL à chaque instant T (par exemple 120 instructions par seconde lorsque la fréquence du système est de 120 Hertz) s'allume avec telle intensité, permettant, compte tenu de l'intensité reçue par ses DEL voisines associées dans le même pixel, d'obtenir le point d'image de la couleur et de l'intensité voulue. Le blanc est obtenu en allumant toutes les DEL avec une intensité élevée, et le noir est obtenu en éteignant toutes les DEL (faisant ainsi apparaitre le fond noir du panneau). En l'état actuel de la technique, chaque pixel (point d'image) est constitué d'un ensemble de DEL rouges (R), vertes (G = green) et bleues (B). La technique permet aujourd'hui de constituer un pixel avec seulement 1 DEL rouge + 1 DEL verte + 1 DEL bleue. Chaque DEL étant affectée définitivement à un pixel, on obtient donc dans le meilleur des cas 1 Pixel = 1 DEL rouge + 1 DEL verte + 1 DEL bleue soit 1 Pixel pour 3 DEL. 2 2792096 L'inconvénient de ces écrans à DEL est qu'ils donnent une image dont la définition est faible à cause de la faible quantité de pixels. Il faut donc éloigner l'écran des spectateurs, et par conséquent produire des écrans uniquement de grandes dimensions, donc très coûteux. On peut augmenter la densité de pixels en réduisant la dimension des DEL et/ou en les rapprochant le plus possible les unes des autres. Dans ce cas, d'une part on est limité techniquement par la dimension minimum d'une DEL et de sa fixation sur l'écran, d'autre part rapprocher les DEL les unes des autres a pour conséquence de réduire la surface noire inter- DEL qui est indispensable pour obtenir la couleur noire. De plus, une telle démarche engendrerait une augmentation considérable du prix d'un tel écran. La présente invention a donc pour but principal de remédier à ces inconvénients et pour ce faire, elle a pour objet un système qui se caractérise essentiellement en ce qu'il comporte d'une part un panneau sur lequel les DEL sont disposées d'une manière particulière, et d'autre part un système particulier de commande des DEL. Les DEL utilisées ont des caractéristiques telles qu'elles permettent de former un pixel lorsque les centres des DEL d'un trio tricolore forment un triangle équilatéral. Disposition des DEL sur le panneau: Les DEL, selon la présente invention sont disposées selon le principe suivant comme illustré sur la figure 1: sur chaque ligne horizontale, les DEL apparaissent dans l'ordre suivant: R G B R G B R G B, etc. (ou R B G R B G R B G, etc.), dans lequel " R " = DEL rouge; " G " = DEL verte; " B " = DEL bleue, et avec un interval constant entre deux DEL voisines. Chaque ligne est disposée par rapport à la ligne précédente de telle sorte que chaque DEL soit située exactement en dessous du milieu de l'interval qui sépare les deux DEL de couleurs complémentaires de la ligne du dessus. Chaque ligne est également disposée par rapport à la ligne précédente de telle sorte que la distance verticale qui 3 2792096 sépare les axes horizontaux de deux lignes consécutives soit égal à la distance horizontale qui sépare les centres de deux DEL voisines situées sur la même ligne multipliée par la moitié de racine carrée de trois, soit une valeur très proche de 0,866. Ainsi, grâce à cette disposition particulière des DEL sur l'écran, chaque DEL est voisine de 6 couples de DEL des deux couleurs complémentaires et chaque DEL est à égale distance de chacune de ses voisines de couleurs différentes, permettant ainsi de former successivement 6 pixels différents (pixel Pl, pixel P2, pixel P3, pixel P4, pixel P5, pixel P6) autour d'une DEL, comme celà est illustré sur la figure 1. Cette disposition des DEL est appliquée à l'ensemble de l'écran. Commande des DEL: Le système de commande électronique des DEL, selon la présente invention, est conçu de telle sorte que chaque DEL est commandée selon le pixel qu'il convient d'actionner. Ce système est programmé pour balayer l'image selon un ordre précis d'apparition des pixels. Selon la fréquence utilisée, on choisira le chemin le plus approprié, pourvu que chaque pixel soit actionné une fois et une seule durant chaque séquence de balayage de l'écran. Chaque pixel doit être actionné avec une fréquence au moins égale à 24 Hertz (fréquence minimum permettant, grâce à la persistance rétinienne, d'éliminer les phénomènes de scintillement de l'image). Ainsi chaque DEL, compte tenu du fait qu'elle intervient successivement dans 6 pixels différents, doit être actionnée avec une fréquence au moins égale à 144 Hertz. Cette dernière valeur peut être modifiée à la baisse si l'on choisit, par une programmation particulière du système de commande, de n'utiliser qu'une partie des série de pixels disponibles. On obtient ainsi, par rapport à un système conventionnel (dans lequel un pixel est formé par 3 DEL qui lui sont affectées de manière permanente, et donc dans lequel on obtient autant de pixels qu'on a de DEL d'une couleur 4 2792096 donnée), la possibilité de créer 6 fois plus de pixels pour le même nombre de DEL. On augmente donc ainsi la densité de pixels sans augmenter le nombre de DEL, donc en conservant au panneau une surface inter-DEL noire importante nécessaire à l'obtention de la couleur noire dans l'image. On conçoit ainsi aisément que par comparaison avec un système conventionnel, un tel système permet d'améliorer considérablement la qualité de l'image diffusée pour un très faible supplément de coût de fabrication. Egalement, on conçoit aussi aisément qu'un tel système permet, à qualité d'image équivalente, d'obtenir des coûts de fabrication très réduits. 2792096 REVENDICATIONS: 1) Dispositif pour réaliser des écrans ou panneaux d'affichage à DEL destinés à diffuser des images fixes ou animées, caractérisé en ce qu'il est équipé de DEL dont les caractéristiques permettent de constituer un pixel avec seulement trois DEL (une rouge + une verte + une bleue) et qu'il comporte une disposition particulière des DEL permettant à chacune d'elles d'être voisine de six couples de DEL de couleurs complémentaires permettant de former autour de chaque DEL d'une couleur donnée, six trios tricolores. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que sur une même ligne de DEL, les DEL sont disposées selon un ordre précis (rouge, verte, bleue, rouge, verte, bleue, etc., par exemple, ou rouge, bleue, verte, rouge, bleue, verte, etc.), et deux lignes de DEL consécutives sont disposées de telle sorte que chaque DEL soit située exactement en dessous du milieu de l'interval qui sépare les deux DEL de couleurs complémentaires de la ligne du dessus, et chaque ligne est disposée par rapport à la ligne précédente de telle sorte que la distance verticale qui sépare les axes horizontaux de deux lignes consécutives soit égal à la distance horizontale qui sépare les centres de deux DEL voisines situées sur la même ligne multipliée par la moitié de racine carrée de trois, soit une valeur très proche de 0,866. 3) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que le système électronique de commande est conçu pour commander successivement tous les pixels selon un ordre pré-établi. 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la fréquence d'impulsions électriques à destination de chaque pixel est supérieure ou égale à 24 Hertz et que la fréquence d'impulsions électriques à destination de chaque DEL est un multiple de cette valeur (soit une fréquence supérieur ou 6 2792096 égale à 144 Herts lorsqu'on utilise les 6 séries de pixels disponibles). ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le système permet selon une configuration particulière du système électronique de commande de n'utiliser qu'une partie des séries de pixels disponibles.