Brevet FR2794568A1 — publié le 20001208

La présente invention concerne les panneaux à plasma, plus particulièrement les panneaux à plasma couleur de type matriciel. Les panneaux à plasma appelés ci-après PAP sont des écrans de visualisation d'images du type écran plat qui fonctionnent sur le principe d'une décharge dans les gaz accompagnée d'une émission de lumière. Dans le cas des PAP de type matriciel, deux électrodes croisées, situées sur des substrats différents, sont seulement utilisées pour définir et commander une décharge. Ainsi, comme représenté sur la figure 1, un PAP de type matriciel comporte deux substrats ou dalles 2, 3 dont l'une est une dalle avant 2, à savoir la dalle qui se trouve du côté de l'observateur, et l'autre est une dalle arrière 3, à savoir celle se trouvant à l'opposé de l'observateur. La première dalle ou dalle avant 2 porte un premier réseau d'électrodes généralement appelées "électrodes-lignes" dont seulement trois électrodes Y1, Y2, Y3 sont représentées. Pour permettre un fonctionnement en alternatif, les électrodes-lignes Y1 à Y3 sont recouvertes d'une couche 5 d'un matériau diélectrique. La seconde dalle ou dalle arrière 3 comporte un second réseau d'électrodes généralement appelées "électrodes-colonnes" dont seulement cinq électrodes X1 à X5 sont représentées. Les deux dalles 2, 3 sont réalisées en un même matériau, généralement du verre. Ces dalles 2, 3 sont assemblées l'une à l'autre de façon que les réseaux d'électrodes- lignes et d'électrodes-colonnes soient orthogonaux l'un par rapport à l'autre. Sur la dalle arrière 3, les électrodes-colonnnes X1 à X5 sont elles aussi recouvertes d'une couche 6 de matériau diélectrique. Cette couche 6 est elle-même recouverte de couches formant des bandes 7, 8, 9 de matériaux luminophores correspondant, par exemple, respectivement aux couleurs verte, rouge et bleue. Les bandes luminophores 7, 8, 9 sont disposées parallèlement aux électrodes-colonnes X1 à X5 au-dessus de ces dernières dont elles sont séparées par la couche diélectrique 6. D'autre part, la dalle arrière 3 comporte de plus des barrières 11 parallèles aux bandes luminophores 7, 8, 9 et disposées entre ces demières. Ces barrières, lorsqu'elles présentent une hauteur correspondant à la distance entre les deux dalles, séparent chaque point le long d'une ligne, ce qui permet d'éviter la diaphotie avec les points des colonnes voisines. Le PAP est formé par l'assemblage des dalles avant et arrière 2, 3 de manière à réaliser une matrice de cellules C1 à Cri. Les cellules sont définies à l'intersection entre une électrode-ligne Y1 à Y3 et une électrode- colonne X1 à X5. Chaque cellule comporte une zone de décharge dont la section correspond sensiblement à des surfaces dites utiles formées par les surfaces en regard des deux électrodes croisées. Pour chaque cellule, la décharge dans le gaz engendre des charges électriques qui, dans le cas d'un PAP alternatif, s'accumulent sur les couches diélectriques 5, 6 au regard des électrodes-lignes et des électrodes-colonnes. Dans le mode de réalisation représenté, ceci est obtenu au niveau de la dalle arrière 3 à l'aide d'épargnes Ep1 à Epn réalisées dans les bandes luminophores 7, 8, 9, sensiblement au droit des surfaces des électrodes-colonnes X1 à X5, ces épargnes ayant pour but de réduire les tensions à appliquer aux électrodes pour obtenir une décharge. Dans les PAP de type matriciel, les tensions d'adressage et les tensions d'entretien sont appliquées entre le réseau d'électrodes-lignes et le réseau d'électrodes-colonnes. Les tensions appliquées, dans ce cas, sont importantes et nécessitent l'utilisation de réseaux d'électrodes fortement conductrices déposés sur les deux faces et centrés sur l'émission lumineuse du point défini au croisement des deux électrodes, ces réseaux devant véhiculer les forts courants de décharge obtenus durant l'entretien. De ce fait, les électrodes, notamment celles réalisées sur la dalle avant, doivent être à la fois fines pour permettre une bonne vision mais suffisamment conductrices pour laisser passer les courants d'entretien sans perte. Les électrodes sont réalisées en un matériau métallique opaque, seul capable de véhiculer les courants de décharge obtenus. Or, avec ce type de structure, si l'on veut passer un maximum de la lumière émise, il est nécessaire de minimiser la largeur des électrodes en face avant, ce qui entraîne une augmentation des tensions d'allumage des cellules et la nécessité de les allumer en un temps très court. La présente invention a pour but de proposer un perfectionnement aux panneaux à plasma de type matriciel qui permet de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus. En conséquence, la présente invention a pour objet un panneau à plasma couleur de type matriciel comportant une première dalle ou dalle avant portant un premier réseau d'électrodes et une seconde dalle ou dalle arrière portant un second réseau d'électrodes, les première et seconde dalles étant assemblées pour réaliser une matrice de cellules définies à l'intersection entre une électrode du premier réseau et une électrode du second réseau, chaque cellule comportant une zone de décharge avec épargne côté couleur, caractérisée en ce que chaque électrode du premier réseau est constituée par au moins un élément recouvrant les zones de décharge associées, l'élément étant réalisé en un matériau transparent conducteur et relié à un bus métallique. Selon un mode de réalisation, le matériau transparent conducteur est choisi parmi l'oxyde d'indium et d'étain (1T0) ou l'oxyde d'étain (Sn02). De plus, l'élément recouvrant les zones de décharge peut être constitué par une électrode dont la largeur est voisine de celle de la zone émissive ou l'élément recouvrant les zones de décharge peut être constitué par une pastille associée à chaque zone de décharge, la pastille présentant des dimensions permettant sa connexion au bus métallique. Le bus métallique dont la largeur peut être très faible a une forme lui permettant d'occulter au minimum les zones émettrices de lumière. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description faite ci-après de différents modes de réalisation de la présente invention, cette description étant faite avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels La figure 1, déjà décrite, est une vue en perspective schématique d'un panneau à plasma de type matriciel selon l'art antérieur, la figure 2 est une vue en plan de dessus schématique d'un panneau à plasma matriciel mettant en oeuvre un premier mode de réalisation de l'invention, la figure 3 est une vue en perspective schématique d'un autre mode de réalisation d'un panneau à plasma couleur de type matriciel auquel peut s'appliquer l'invention, la figure 4 est une vue en plan de dessus schématique représentant le premier mode de réalisation de l'invention mis en oeuvre avec la structure de la figure 3, la figure 5 est une vue en plan de dessus schématique d'un autre mode de réalisation de l'invention mis en oeuvre dans un panneau à plasma du type de celui de la figure 3. Pour simplifier la description dans les figures, les mêmes éléments présentent les mêmes références. On décrira d'abord un premier mode de réalisation de la présente invention avec référence à la figure 2. La figure 2 se réfère à une structure de panneau à plasma couleur de type matriciel tel que représenté à la figure 1, à savoir un panneau dans lequel les luminophores sont déposés sous forme de bandes 7, 8, 9 parallèles aux colonnes et les épargnes Ep1, Ep2, Ep3 réalisées dans chaque bande sont alignées. Dans ce cas, on utilise trois épargnes voisines Ep1, Ep2, Ep3 situées au niveau d'une même électrode- ligne Y'1 mais dans trois bandes luminophores adjacentes 7, 8, 9 pour former un pixel P trichrome. Comme représenté sur la figure 2, les épargnes Ep1, Ep2, Ep3 d'un même pixel P sont séparées d'une distance Px qui correspond sensiblement au tiers du pas Py séparant deux électrodes-lignes (Y'1, Y'2). Comme représenté sur la figure 2 et conformément à la présente invention, les électrodes-lignes Y'1, Y'2 sont déposées au-dessus des épargnes Ep1, Ep2, Ep3. Elles sont réalisées par des bandes d'un matériau conducteur transparent qui peut être choisi parmi l'oxyde d'indium et d'étain (1T0) ou parmi l'oxyde d'étain (Sn02). Dans ce cas et comme représenté sur la figure 2, elles présentent une largeur supérieure aux dimensions des épargnes Ep1, Ep2, Ep3, recouvrant une partie importante de la zone émissive de lumière. A titre d'exemple, pour un pas Py d'environ 900 Nm, les électrodes Y'1, Y'2 présentent une largeur d'environ 300 Nm. Comme représenté sur la figure 2, à chaque électrode-ligne Y'1, Y'2 est associé un bus conducteur B, B' réalisé en un matériau métallique conducteur. Ce bus présente typiquement, dans ce cas, une largeur de 60 à 100 Nm. D'autre part, sur la figure 2, on a représenté des bandes noires 4 réalisées entre chaque électrode-ligne Y'1, Y'2. Ces bandes noires font partie d'un réseau appelé black matrix qui a pour but d'améliorer le contraste. On décrira maintenant avec référence à la figure 3, un autre type de panneau à plasma couleur matriciel auquel peut s'appliquer la présente invention. En se référant à la figure 3, par rapport à la figure 1, on retrouve sur la dalle arrière 3, les électrodes-colonnes X1 à X5 recouvertes de la couche diélectrique 6, elle-même recouverte de zones B1, B2, B3 de luminophores. Les zones de luminophores en forme de bandes sont disposées sensiblement parallèlement aux électrodes-colonnes X1 à X5. La dalle arrière 3 comporte en outre des barrières 11 de séparation des zones de luminophores. Comme pour le mode de réalisation de la figure 1, les zones 131, B2, B3 de luminophores sont équipées d'épargnes Ep1, Ep2, Ep3 et un pixel P possèdent au moins deux épargnes voisines situées au niveau d'une même électrode-ligne dans des zones 131, B2, B3 de luminophores adjacentes. Dans le mode de réalisation représenté, un pixel P est trichrome, il comporte donc trois épargnes qui sont représentées sous forme circulaire. II est évident pour l'homme de l'art qu'un pixel peut posséder un nombre différent d'épargnes et que celles-ci peuvent avoir d'autres formes. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 3 qui concerne un PAP de structure dite quinconce, au lieu que deux épargnes voisines Ep1, Ep2 faisant partie d'un même pixel P et situées dans des zones 131, B2 de luminophores adjacentes soient séparées par le pas Px des électrodes-colonnes X1, X2, les deux épargnes voisines Ep1, Ep2 sont séparées par une distance L qui est supérieure au pas Px. Sur la figure, les épargnes Ep1, Ep2, Ep3 d'un même pixel P sont disposées en triangle. Cette structure particulière permet d'augmenter l'épaisseur HO entre les deux dalles par rapport à celle requise lorsque les épargnes sont distantes sensiblement du pas Px. Ceci permet d'améliorer le rendement lumineux du panneau sans dégrader son contraste. Avec cette structure et comme représenté sur la figure 4, il est possible d'utiliser pour les électrodes-lignes des éléments Y"1 a, Y"1 b, Y"2a et Y'215 réalisées en un matériau transparent conducteur tel que l'ITO. Ces éléments présentent une largeur 1 permettant de recouvrir sensiblement les zones émissives Z1 des épargnes Ep1, Ep2, Ep3. Conformément à la présente invention et comme représenté sur la figure 4, chaque électrode-ligne Y"1, Y'2 est constituée de deux éléments rectilignes Y"1a et Y"1b ou Y"2a et Y"2b reliés à un bus conducteur B, B' qui est positionné entre les éléments. Un des éléments d'électrodes-lignes Y"1a ou Y"2b recouvrent les épargnes Ep3, Ep1 des bandes luminophores rouges R et bleues B tandis que l'autre élément Y"1b ou Y"2b recouvre les épargnes des bandes luminophores vertes V. A titre d'exemple, pour un pas Py de 900 Nm, le bus B, B' présente une largeur de 60 à 100 microns et il est réalisé en un matériau fortement conducteur, de préférence un matériau métallique, et les éléments Y"1a, Y"1b, Y"2a, Y"2b en matériau conducteur transparent présentent une largeur I d'environ 300 Nm. Sur la figure 5, on a représenté un autre de mode de réalisation de la présente invention s'appliquant principalement à une structure de PAP couleur matriciel tel que représenté sur la figure 3. Dans ce cas, chaque élément d'électrode-ligne est constitué par une pastille ou plot Pa en un matériau transparent tel que 1'1T0, cette pastille recouvrant sensiblement la zone émissive de chaque épargne Ep1, Ep2, Ep3 et étant reliée à un bus conducteur en un matériau métallique B, B'. Comme représenté sur la figure 5, le bus B' a une forme sinusoïdale, ce qui permet d'occulter au minimum la zone émettrice de lumière. Les pastilles ou plots ont une forme circulaire correspondant sensiblement à la forme de la zone émettrice, lorsque les épargnes Ep1, Ep2 ... ont une forme circulaire. II est évident qu'elles peuvent présenter d'autres formes en fonction de la forme des épargnes Ep1, Ep2, Ep3. L'utilisation de pastilles Pa ou plots permet de minimiser la proximité de 1'1T0 avec l'épargne de la ligne voisine. D'autres formes peuvent aussi être utilisées pour les bus B, B' telles que des formes en zigzag ou similaires permettant de faire passer le bus 131, B2 entre les épargnes tout en minimisant les zones occultées. En utilisant des éléments électrodes-lignes en un matériau conducteur transparent, on obtient les avantages suivants. Ainsi, toute la zone émettrice de lumière, spécialement celle qui est la plus intense autour de l'épargne, est dégagée en face avant, permettant une amélioration sensible de la luminance et du rendement lumineux. D'autre part, il est possible d'abaisser de manière sensible les tensions nécessaires à l'allumage des cellules. De plus, le positionnement respectif des faces avant et arrière du panneau à plasma est beaucoup moins critique, ce qui facilite la fabrication des panneaux. REVENDICATIONS 1. Panneau à plasma couleur de type matriciel comportant une première dalle ou dalle avant (2) portant un premier réseau d'électrodes (Y'1, Y"1 a, Y" 1 b, Y'2, Y"2a, Y"2b) et une. seconde dalle ou dalle arrière (3) portant un second réseau d'électrodes, les première et seconde dalles étant assemblées pour réaliser une matrice de cellules définies à l'intersection entre une électrode du premier réseau et une électrode du second réseau, chaque cellule comportant une zone de décharge (Z1) avec épargne (Ep1, Ep2 ... ) côté couleur, caractérisé en ce que chaque électrode du premier réseau est constituée par au moins un élément (Y'1, Y"1a, Y"1b, Y'2, Y"2a, Y"2b) recouvrant les zones de décharge associées, l'élément étant réalisé en un matériau transparent conducteur et relié à un bus métallique (B1, B2). 2. Panneau à plasma selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau transparent conducteur est choisi parmi l'oxyde d'indium et d'étain (1T0) ou l'oxyde d'étain (Sn02). 3. Panneau à plasma selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'élément recouvrant les zones de décharge est constitué par une électrode dont la largeur est égale à celle de la zone émissive. 4. Panneau à plasma selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'élément recouvrant les zones de décharge est constitué par une pastille (Pa) associée à chaque zone de décharge, la pastille présentant des dimensions permettant sa connexion au bus métallique (B1, B2). 5. Panneau à plasma selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bus métallique (B1, B2) a une forme lui permettant d'occulter au minimum les zones émettrices de lumière. 6. Panneau à plasma selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la seconde dalle porte des bandes luminophores (7, 8, 9) disposées parallèlement aux électrodes du second réseau. 7. Panneau à plasma selon la revendication 6, caractérisé en ce que les bandes luminophores sont séparées par des barrières parallèles auxdites bandes. 8. Panneau à plasma selon la revendication 7, caractérisé en ce que les barrières (11) présentent une hauteur correspondant à l'espacement entre les deux dalles.