Brevet FR2824224A3 — publié le 20021031

FR 2824224 A3 20021031 FR 0105789 A 20010430 s un moyen d'affchage. s ECRAN COULEUR UTILISANT DEUX COULEURS COMPLEMENTAIRES A DISPOSITION EN FORME DE DAMIER La présente invention est relative à un écran et, plus o particulièrement, à une structure perfectionnée d'écran couleur. Avec l'évolution des technologies de l' information, les écrans plats prennent progressivement la première place parmi les produits électroniques. Les écrans plats peuvent être divisés en écrans du type monochromatique, du type à plusieurs couleurs et du type entièrement en couleur, l'effet d'affichage en plusieurs couleurs de l'écran du type à plusieurs couleurs utilisant deux couleurs complémentaires qui répondent aux besoins de certains petits écrans portatifs tels que les assistants numériques personnels (ANP), les téléphones mobiles, les appareils photo numériques, les jeux vidéo et les montres numériques. Dans un écran couleur, l'image en couleur produite est composée d'une pluralité de pixels. Une image est formée de pixels de différentes couleurs et de différentes luminosités. Comme représenté sur la Figure 1, un module d'excitation de couleurs d'un écran à plusieurs couleurs selon la technique antérieure, utilisant deux couleurs complémentaires, comporte une pluralité de pixels disposés de manière ordonnée, chaque pixel 12 étant constitué par une couleur primaire 14 et sa couleur complémentaire 16. Dans le circuit d'excitation, deux ensembles de lignes (segment) 20 de transmission de données et une série de lignes (communes) 18 de balayage de signaux sont respectivement prévues pour les pixels à disposition longitudinale et les pixels à disposition transversale. Par conséquent, la conception est complexe, la fabrication est difficile et le coût est élevé. De plus, comme chaque pixel de ce type d'écran est commandé par deux lignes 20 de transmission de données' la définition est limitée. Des informations moins nombreuses peuvent être affichées sur sa surface utile. Par conséquent, la présente invention vise à proposer une structure perfectionnée d'écran couleur afin de résoudre les problèmes ci- dessus 3s de la technique antérieure. La présente invention vise principalement à proposer un écran couleur afin de simplifier la conception d'un circuit d'excitation de couleurs de celui- ci pour réduire la difficulté de fabrication et abaisser le coût. La présente invention vise également à réaliser un écran couleur qui utilise le même nombre de composants d'excitation qu'un écran monochromatique classique et qui possède une fonction d'affichage en plusieurs couleurs. Selon la présente invention, l'effet d'affichage en couleurs d'un s écran couleur est obtenu en réglant la luminosité et le contraste d'échelle de gris d'une pluralité de pixels présents sur celui-ci. Chaque pixel est composé d'un type de couleur, qui est choisi en alternance entre une couleur primaire constituce par le rouge et sa couleur contrastante complémentaire, le cyan. L'invention et nombre des avantages qui s'y attachent apparaîtront 0 facilement plus clairement en rétérence à la description détaillée ciaprès, faite en considération des dessins annexés, sur lesquels: la Figure 1 est un schéma d'un module d'excitation de couleurs selon la technique antérieure; la Figure 2 est un schéma de la structure d'un écran d'affichage à cristaux liquides; la Figure 3 est un schéma de la structure d'une diode électroluminescente organique; et la Figure 4 est un schéma d'un écran couleur selon la présente invention. La présente invention est caractérisée en ce que l'effet d'affichage couleur est obtenu à l'aide d'un écran couleur avec deux couleurs complémentaires à disposition en forme de damier. L'écran couleur comporte une pluralité de pixels, chacun ayant un type de couleur. La couleur est choisie parmi une couleur primaire et 2s sa couleur complémentaire. Les pixels de la couleur primaire et de sa couleur complémentaire sont disposés en alternance en forme de damier. Les caractéristiques de la présente invention vont maintenant être illustrées par la description d'une forme de réalisation d'un écran d'affichage à cristaux liquide (LCD) et d'une autre forme de réalisation d'une diode électroluminescente organique (OLED). La Figure 2 représente un LCD 30, dans lequel un filtre coloré 34, une électrode plane transparente 36, un film d'alignement 38, une couche de cristaux liquide 40, un film d'alignement 38 et une électrode plane transparente 36 sont pris en sandwich, de haut en bas, entre deux substrats transparents 32. Un polariseur 42 couvre la surface extérieure de chaque substrat transparent 32. Comme représenté sur 3s la Figure 4, un écran d'affichage couleur 50 utilise généralement un filtre coloré, qui comporte une pluralité de pixels 44. Chaque pixel 44 a un type de couleur. La couleur est choisie parmi une couleur primaire 46 et sa couleur complémentaire 48. Les pixels 44 de la couleur primaire 46 et de sa couleur complémentaire 48 sont disposés en alternance en forme de damier. Les pixels 44 des lignes à disposition s longitudinale et des lignes à disposition transversale sont respectivement excités par une ligne 54 de transmission de données et une ligne 56 de balayage de signaux. La ligne 54 de transmission de donnces et la ligne 56 de balayage de signaux sont des modules en oxyde d'étain dopé à l'indium (ITO) respectivement sur la couche supérieure et la couche inférieure, et sont disposés de façon uniforme sur les o électrodes planes transparentes 36. Lorsque des signaux de tension sont appliqués au LCD 30, les pixels 44 sont commandés par la ligne 54 de transmission de donnces et la ligne 56 de balayage de signaux et sont adaptés par l'agencement de la couche de cristaux liquide 40 pour former des points lumineux ou sombres. La luminosité des couleurs et le contraste d échelle de gris des pixels 44 sont déterminés d'après la s valeur des signaux de tension. On peut ainsi obtenir l'effet d'une série de couleurs différentes par une combinaison et une variation des couleurs des pixels 44. Comme chaque pixel 44 est composé d'un type de couleur, l'excitation de chaque pixel 44 peut s'effectuer simplement en commandant une ligne 54 de transmission de données et une ligne 56 de balayage de signaux. Comme la conception de la structure de circuit de l'ensemble de l'écran couleur est plus simple, le nombre des lignes 54 de transmission de données nécessaires est réduit de moitié par rapport au nombre des lignes 20 de transmission de données de la technique antérieure. La présente invention comporte une fonction d'affichage en plusieurs couleurs et utilise le même nombre de composants d' excitation qu' un écran 2s monochromatique classique. En outre, comme chaque pixel peut présenter une seule couleur, un effet monochromatique peut être affiché dans les deux directions longitudinale et transversale. La Figure 3 représente une diode OLED 60, dans laquelle une couche 64 d'électrode en ITO, un film protecteur 66, une couche luminescente 68 et une couche 70 d'électrode métallique sont disposés dans cet ordre sur un substrat 62 en verre. Une couche de matière luminescente en molécules organiques capables d'émettre une couleur primaire et sa couleur complémentaire est appliquée sur la couche luminescente 68. Chaque pixel est en matière luminescente en molécules organiques. Lorsque des tensions sont appliquces, les électrons extérieurs des 3s molécules organiques sont excités pour sauter à un niveau d'énergie supérieur, puis descendre au niveau d'énergie inférieur pour émettre des photons de cette différence d'énergie. Par conséquent, les pixels peuvent affcher des couleurs. Les modes de disposition et de connexion de la matière luminescente sont les mémes que ceux des pixels du LCD décrit plus haut et ne seront donc pas décrits davantage. s Généralement, les deux couleurs utilisées dans les écrans couleur ci dessus sont le rouge et le cyan. Si la couleur primaire est le bleu, sa couleur complémentaire est le jaune. Si la couleur primaire est le vert, sa couleur complémentaire est le magenta. En résumé, l'écran d'affichage couleur selon la présente invention o utilise moins d'électrodes et de composants d'excitation. La présente invention se caractérise par la simplicité de sa structure, la facilité de sa fabrication, son plus petit nombre de composants d' excitation et son coût réduit. La présente invention peut être appliquée d'une façon large à des écrans d'affichage d'articles portatifs tels que des téléphones mobiles, des jeux vidéo, des ANP, des montres numériques et des appareils photos numériques. De plus, le mécanisme dans lequel chaque pixel est seulement composé d'un type de couleur peut être appliqué à des écrans utilisant un flm de cristaux nématiques à supertorsion-(FSFN). Revendications 1. Ecran couleur (50) utilisant deux couleurs complémentaires (46, 48) disposées en forme de damier, caractérisé en ce qu'un effet d'affichage en plusieurs couleurs est obtenu en déterminant la luminosité et le contraste d'échelle de gris d'une pluralité de pixels (44), chacun desdits pixels (44) étant composé d'un type de couleur, ladite couleur étant choisie parmi une couleur primaire (46) et sa couleur complémentaire contrastante (48), lesdits pixcls de ladite couleur primaire et de ladite couleur complémentaire contrastante étant disposés de manière alternce. 2. Ecran couleur (50) utilisant deux couleurs complémentaires (46, 48) disposées en forme de damier selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits pixels (44) de ladite couleur primaire (46) et de ladite couleur complémentaire contrastante (48) sont disposés en forme de darnier. 3. Ecran couleur(50) utilisant deux couleurs complémentaires (46, 48) disposées en forme de damier selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits pixels (44) de chaque ligne à disposition longitudinale sont commandés par une seule