EP2008263A1 - Procede de commande d'un dispositif de visualisation matriciel a source d'electrons - Google Patents

Procede de commande d'un dispositif de visualisation matriciel a source d'electrons

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EP2008263A1
EP2008263A1 EP07728019A EP07728019A EP2008263A1 EP 2008263 A1 EP2008263 A1 EP 2008263A1 EP 07728019 A EP07728019 A EP 07728019A EP 07728019 A EP07728019 A EP 07728019A EP 2008263 A1 EP2008263 A1 EP 2008263A1
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EP
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voltage
line selection
gray
line
electrode
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EP07728019A
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Denis Sarrasin
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Commissariat a lEnergie Atomique CEA
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    • G09G3/2007—Display of intermediate tones
    • G09G3/2014—Display of intermediate tones by modulation of the duration of a single pulse during which the logic level remains constant

Definitions

  • the present invention relates to a method of controlling a matrix display device having one or more electron sources capable of displaying images having different levels of gray.
  • the images to display can be in black and white or in colors, in the latter case, the expression "gray level" means half-tone of color.
  • FIG. 1 diagrammatically illustrates the operating principle of an exemplary electron source display device with emission of field to which the method of the invention can be applied.
  • the display device comprises electron sources 100 comprising anode electrodes 1 covered with phosphor material 2, cathode electrodes 3 electrically connected to electron-emitting zones 4, gate electrodes 5, electrically isolated from the electrodes 2.
  • Each emitter zone 4 is associated with a gate electrode 5.
  • the vacuum 6 reigns between the emitting zones 4 and the phosphor material 2.
  • the device for controlling the electron sources 100 comprises a voltage source 7 and polarization means 8.
  • the voltage source 7 makes it possible to apply a high voltage Va to the anode electrodes 1.
  • the polarization means 8 allow to apply, for a given electron source 100, a potential Vg on the gate electrode associated therewith and a potential VcI, Vc2, Vc3 on the cathode electrode 3 to which it is connected.
  • the potential difference Vgc1, Vgc2, Vgc3, hereinafter generally referred to as Vgc represents the control voltage of the electron emission.
  • An electron source 100 emits a stream of electrons (not shown) from its emitting zone 4 and this electron flow is collected by an anode electrode 1 which is opposite the emitting zone when the difference in potential Vgc exceeds a threshold value Vthl. This electron flow is accelerated thanks to the high voltage Va applied to the anode electrodes 1.
  • the phosphor material 2 emits light under the effect of the kinetic energy of the electrons that bombard it.
  • an effective means for homogenizing the emission is to penalize the most efficient electron sources to reduce their emission to a lower level. This is usually done by placing a resistor R1 in series between each emitter zone 4 and the cathode electrode 3 connected thereto. A potential difference proportional to the current flowing through the electron source is then subtracted from the potential difference Vgc, which restricts the emission current.
  • This resistance can be materialized by a layer of resistive material which covers the cathode electrodes. Figure 3 illustrates such a configuration.
  • the gate electrodes 5 are electrically insulated from the cathode electrodes 3 by a layer of dielectric material 9.
  • the cathode electrode 3 rests on an electrically insulating substrate 110.
  • the display device may have a screen 17 arranged in a matrix manner as illustrated in FIG. 4 with one or more electron sources 4.
  • Each electron source 4 represents a pixel Pi, j of the screen.
  • Each pixel Pi, j can be addressed and its luminance adjusted as described in the document referenced [5].
  • Each pixel Pi, j is defined as the crossing between a line electrode Ll,... Li, .... Ln and a column electrode C1,... Cj, Cm of the display device 17.
  • Ln are generally connected to the gate electrodes and the column electrodes C1,... Cj,... Cm to the cathode electrodes. It should be noted, however, that the display device 17 can be reduced to a single electron source or a single pixel if only a single row electrode and a single column electrode are available or can be in a bar if has only one line electrode or one column electrode.
  • a control device for controlling the display device with a row scanning generator 10 connected to a voltage source 11 delivering a voltage Vis and at a reference voltage Vins, generally ground, enabling it to apply on the Line electrodes either the line selection voltage Vis or the reference voltage Vins or voltage of no line selection.
  • the control device further comprises a column control circuit 12 connected to a voltage source 13 delivering a voltage Vcj and a reference voltage Vcom which can be the mass.
  • the line scan generator 10 and the column control circuit 12 are connected to a screen controller 14 which receives signals from a data source (not shown), control and timing signals, and outputs signals capable of driving the line scan generator 10 and the control circuit of the columns 12.
  • the anode electrodes 1 they are connected to a voltage source 15 delivering a voltage Va.
  • the line scan generator includes an addressing circuit for each line electrode.
  • the column control circuit includes a subcircuit for each column electrode.
  • the control of the screen is carried out as follows: the line electrodes L1, Ln are addressed sequentially each in turn during a line selection period T1. An addressed line electrode is brought to the voltage Vis and an electrode unaddressed line is brought to the voltage Vins.
  • the pixels of an addressed line electrode Li must each display a given information and each column electrode Cj is brought to a suitable voltage Vcj.
  • the voltages applied to the column electrodes do not affect the pixels of the unaddressed line electrodes L1, Li-I, Li + 1, Ln.
  • To obtain gray levels one can act on the value of the differences Vls-Vcj and / or on the duration of application of the voltage Vcj or even on the quantity of charges supplied to the column electrodes and corresponding to the information to be displayed.
  • Pulse width modulation control (known by the acronym PWM for drawing width modulation) consists in applying a fixed voltage Vc to the column electrodes for a variable time depending on the gray level to be displayed, this variable time being less than or equal to the line selection period T1.
  • PWM pulse width modulation control
  • the amplitude modulation control is performed by applying a voltage Vc (k), the value of which depends on the gray level to be displayed, over the entire row selection period T1, to the column electrodes, this value being between Vc (k) max and Vcom. Consumption is minimized but it leads to inhomogeneities of low level display. Indeed, the homogenization by resistive layer as shown in Figure 3 is satisfactory for a high potential of column electrode electrode electrode (or gate cathode) corresponding to the emission of white or near white. The effect of this layer is almost zero at low level for the emission of black or near black. It has been shown both from the experimental point of view from the theoretical point of view that the uniformity of the display of carbon nanotube field emission devices, as described in the document referenced [6], deteriorates when the difference of potential electrode of column electrode of line decreases .
  • the charge control method seeks to provide the column electrodes a quantity of charges corresponding to the gray level to be displayed. This control method requires in addition to a fairly complex circuitry screens having no or virtually no leakage currents.
  • US patent application 2002/0060525 discloses a method of controlling a grayscale matrix display device in which gray levels are distributed in two families of gray levels, the first corresponding to the most grayscale levels. dark and the second corresponding to the darkest gray levels. If the gray level to be displayed belongs to the first family, a control voltage, applied to the columns, which is modulated in pulse width. If the gray level to be displayed belongs to the second family, a control voltage applied to the columns is used which is modulated in amplitude. These two control voltages vary in the same direction between a reference voltage and a maximum voltage. On the other hand, these two control voltages vary in opposite direction with respect to the direction of variation existing between the non-line selection voltage and the line selection voltage.
  • the object of the present invention is precisely to propose a method of controlling a display device which does not have the drawbacks mentioned above.
  • an object of the present invention is to propose a control method which limits the capacitive consumption and which leads to good homogeneity of the image displayed both at high level and at low level, especially in the case where a resistive layer is present between the cathode electrodes and the emitting zones.
  • the present invention provides a method of controlling a matrix display device displaying gray levels comprising at least one electron source located at the intersection of a row electrode and a column electrode, applying, when the line electrode on which the electron source is located, a line selection voltage, and when a non-line selection voltage is not selected, and to apply on the corresponding column electrode a control voltage corresponding to the gray level to be displayed, during a line selection period Tl.
  • the control voltage to be applied is a pulse width modulated voltage varying between a reference voltage and an extreme voltage, the direction of variation between the reference voltage and the reference voltage. extreme voltage being the same as between the no line selection voltage and the line selection voltage. The extreme voltage is positive with respect to the reference voltage.
  • the control voltage to be applied is an amplitude-modulated voltage varying between the reference voltage and a maximum voltage, the direction of variation between the reference voltage and the maximum voltage being opposite to that existing between the line selection and the line selection voltage, the extreme voltage and the maximum voltage being reduced compared to those which would be necessary if the control was done for all the gray levels by modulation of amplitude or by pulse width modulation.
  • the line selection voltage is preferably constant throughout the line selection period.
  • the method preferably consists in simultaneously applying a control voltage to each of the column electrodes relative to its electron sources.
  • the method includes preferably applying a non-line selection voltage throughout the line selection period to an unselected line electrode. It is preferable that the extreme voltage and the maximum voltage are substantially equal in absolute value.
  • the reference voltage can correspond to the mass.
  • the present invention relates to a display device controlled by the control method thus defined, wherein the electron source comprises a resistance between an electron emitting zone and a cathode electrode electrically connected to the line electrode.
  • the present invention also relates to a control device of a matrix display device displaying gray levels comprising at least one electron source located at the intersection of a row electrode and a column electrode of a set having one or more line electrodes and one or more column electrodes.
  • the device includes a line scanning generator for applying, during a line selection period, when the line electrode on which the electron source is selected, a line selection voltage, and when is not selected a non-line selection voltage, and a column control circuit capable of applying, on the corresponding column electrode, a control voltage corresponding to the gray level to be displayed, during the line selection period .
  • the column control circuit comprises, for each column electrode of the assembly, a first processing line for delivering a voltage of a pulse width modulated control to be applied to the column electrode, if the gray level belongs to a first gray level family containing one or more of the darkest gray levels, the control voltage modulated in width of d pulse varying between a reference voltage and an extreme voltage, the direction of variation between the reference voltage and the extreme voltage being the same as between the non-selection voltage and the line selection voltage.
  • the device includes a second processing chain for providing an amplitude modulated control voltage to be applied to the column electrode, if the gray level belongs to a second gray level family containing one or more of the least gray levels.
  • the amplitude-modulated control voltage varying between the reference voltage and a maximum voltage, the direction of variation between the reference voltage and the maximum voltage being opposite to that existing between the non-selection voltage of the line and the voltage of line selection.
  • the extreme voltage and the maximum voltage are reduced compared to what would be necessary if the control was done for all the gray levels by amplitude modulation or by pulse width modulation.
  • the first processing chain may comprise means for delivering, from an information coding the gray level to be displayed, a signal that reflects a start or end time of the pulse of the modulated voltage.
  • width pulse in the line selection period if the gray level belongs to the first gray level family, these means being connected via logic level matching means to an output stage adapted to deliver the modulated voltage in pulse width.
  • the means for delivering the signal representing the start or end time of the pulse of the pulse width modulated voltage may comprise a comparator comparing the information coding the gray level and the result of a count made by a cyclic counter counting a number of clock ticks determined by the size of the information coding the gray level, during the line selection period, and a flip-flop connected to the output of the comparator and also receiving a top at the beginning of the each line selection period and delivering the signal representing the start or end time of the pulse of the modulated voltage pulse width.
  • the control device of the display device may comprise a negative ramp generator for supplying the amplitude-modulated voltage and the second processing line may comprise means for delivering, from an information coding the level of gray that they receive, a signal which translates a blocking-sampling time of the negative ramp generator into a line selection period, if the gray level belongs to the second gray level family, these means controlling memory means analog having an input connected to the negative ramp generator and an output connected to the input of a buffer amplifier capable of delivering the amplitude-modulated voltage.
  • the means for delivering the signal representing the blocking-sampling time of the negative ramp generator may comprise a comparator comparing the information coding the gray level and the result of a count made by a cyclic counter counting a number of taps.
  • the cyclic counter is common to the first and the second processing chain.
  • the analog storage means may comprise a switch connected on one side to the negative ramp generator and on the other to a terminal of a capacitor itself connected to the input of the buffer amplifier, the other terminal of the capacitor being brought to the reference voltage, this switch being controlled by the signal reflecting the blocking-sampling time of the negative ramp generator.
  • the reference voltage at which the other terminal of the capacitor is carried is in practice generally the mass.
  • the column control circuit may further comprise, by column electrode, means for selecting the first processing line or the second processing chain depending on the gray level to be displayed on the column electrode.
  • the gray level to be displayed is coded in the form of a binary word with one or more bits of high weight, the selection means preferably being combinational circuits receiving the most significant bits of the binary word.
  • the column control circuit may further include a shift register which supplies as many sets of storage latches as column electrodes, each set of storage latches receiving as inputs the gray levels to be displayed by the latch. viewing device and being connected to a first processing line and a second processing line. Each set of storage latches may also be outputted to the input of the selection means.
  • FIG. 1 illustrates a device display with electron sources at field emission to which the method of the invention can be applied
  • FIG. 3 represents electron sources provided with a layer of resistive material which covers their cathode electrodes
  • FIG. 4 illustrates a display device equipped with its conventional control device
  • FIGS. 1 illustrates a device display with electron sources at field emission to which the method of the invention can be applied
  • FIG. 3 represents electron sources provided with a layer of resistive material which covers their cathode electrodes
  • FIG. 4 illustrates a display device equipped with its conventional control device
  • FIGS. 5A, 5B are timing diagrams of the voltage signals applied respectively to the row and column electrodes of a display device controlled by the method of the invention
  • FIGS. 6A, 6B are timing diagrams of the voltage signals applied respectively to the row and column electrodes of a display device controlled by a conventional method
  • FIG. 7 illustrates the voltage signals to be applied to the row and column electrodes of a display device controlled by the method of the invention and capable of displaying 8 gray levels
  • FIG. 8A illustrates the control device of a display device according to the invention
  • FIG. 8B illustrates an exemplary control circuit of the column electrodes of a display device according to the invention
  • FIG. 8C illustrates the voltage delivered by the negative ramp generator of the circuit of FIG. 8A
  • FIG. 9 partially illustrates another example of a control circuit for the column electrodes of a display device according to the invention.
  • the different variants represented and described must be understood as not being exclusive of each other.
  • This display device may be similar to that described in Figure 4 to which reference may be made. It comprises at least one electron source 4 materializing a pixel Pi, j.
  • This electron source 4 comprises an electron-emitting zone situated at the intersection of a Li-line electrode and a column electrode Cj. It will be assumed later that the electron source is located at the crossroads of a line and a column electrode.
  • the control method according to the invention consists in selecting, each in turn, the row electrodes L1, L1, Ln and in applying to each selected line electrode during a line selection period T1 a line selection voltage.
  • FIG. 5A shows the signal applied to a given line electrode Li during two successive line selection periods T1, the line electrode Li being selected only during the first period T1.
  • second line selection period T1 it is assumed that it is the line electrode Li + 1 will be selected.
  • the line selection voltage Vis is applied to the line electrode Li during the first line selection period T1 and the line non-selection voltage Vins is applied to it during the second period T1.
  • line is classic.
  • Fig. 6A illustrates the conventional signal to be applied to a selected line electrode in the case of pulse width modulation or amplitude modulation. Note that the amplitude of the voltage Vis' is greater than that of the voltage Vis.
  • n integer greater than or equal to three gray levels
  • Code 0 corresponds to black and the code n-1 to white.
  • the first family Fl has p gray levels (p integer strictly less than n), these p gray levels being coded between 0 and p-1.
  • the level p-1 corresponds to the lightest gray level of the first Fl family of the darkest grays.
  • the second gray level family F2 has np gray levels encoded between the p level and the n-1 level.
  • the level p corresponds to the darkest gray level of the second family F2 of the lightest gray.
  • a pulse width modulation will be used to display the gray levels of the first family Fl and an amplitude modulation to display the gray levels of the second family F2.
  • the pulse width modulated control voltage varies between a reference voltage Vcom and an extreme voltage Vc.
  • the direction of variation existing between Vcom and Vc is the same as that existing between Wine and Vis.
  • the amplitude of the pulse width modulated voltage is less than that which would be necessary if, for all the gray levels to be displayed, the control was done by modulation of pulse width.
  • the amplitude modulated control voltage varies between the reference voltage and a voltage maximum Vc (k3).
  • the direction of variation existing between Vcom and Vc (k3) is the opposite of that existing between Wine and Vis.
  • the amplitude of the amplitude-modulated voltage is less than that which would be necessary if, for all the gray levels to be displayed, the control was done by amplitude modulation.
  • the necessary voltage corresponds to that required to switch from black to white.
  • the difference between the amplitude of the pulse width modulated voltage and the maximum amplitude amplitude amplitude amplitude is substantially equal to that which would be required to display all the gray levels, if the control was only by pulse width modulation or only by amplitude modulation.
  • FIG. 5B shows the shape of the voltage signal to be applied for controlling a column electrode Cj.
  • a pixel Pi, j located at the intersection of this column electrode Cj and the line electrode Li receiving the signal of FIG. 5A, a gray level of the first family F1 and on the other hand, on a pixel Pi + 1 j situated at the intersection of this column electrode Cj and the line electrode Li + 1 immediately following the line electrode Li concerned with FIG. 5A, a gray level of the second family F2.
  • the gray of the first family F1 is displayed, that is to say the darkest gray, in pulse width modulation mode and the voltage swing to pass, in the first Fl family of gray levels, from one extreme gray level to the other extreme gray level is reduced compared to that which would be necessary to display, by modulation of pulse width, all the gray levels.
  • FIG. 6B shows the voltage signal to be applied to the column electrode in the case of a conventional pulse width modulation, the amplitude of this voltage being substantially twice larger than that of Figure 5B.
  • p is thus provided for different values for the first time range T, each of these p values corresponding to one of the p gray levels of the first one.
  • Fl family of greyscales With this method, by using only a portion of the voltage swing that was necessary in the prior art, a uniform display of a device having a resistance between the cathode electrode and the emitting area, even for the darkest grayscale.
  • this voltage Vc (k) is negative with respect to the reference voltage Vcom or is equal to the reference voltage Vcom.
  • the amplitude of this voltage Vc (k) depends on the gray level to be displayed belonging to the second family F2 of gray levels.
  • n-p voltages Vc (k) corresponding to the n -p gray levels of this second family F2 of gray levels are provided.
  • the voltage Vc (k3) is that which has the greatest amplitude in absolute value in FIG. 7.
  • This capacitive consumption is divided by four in the case of the method of the invention compared to the conventional method of pulse width modulation since the voltage has been divided by two.
  • Another advantage of the method of the invention compared to the conventional pulse width modulation method is that the use of the two families of gray levels makes it possible to reduce the number of time slots to be managed during the selection period. line, which is to say that the cutoff frequency is increased accordingly.
  • FIG. 7 shows for a display with 8 gray levels, the voltage signals to be applied to a column electrode to obtain each of these levels.
  • the first chronogram shows, for the record, the voltage signal applied to a line electrode of the screen of the display device. It is assumed that the eight gray levels were divided into two families Fl, F2 of four levels each.
  • the first family F1 includes the black and the darkest grays respectively coded in binary 000, 001, 010, 011.
  • the second family F2 includes the least dark gray and white respectively coded in binary 100, 101, 110, 111.
  • Vc (kl), Vc (k2), Vc (k3) are negative with respect to the reference potential Vcom.
  • the voltage applied to the columns in the case of gray levels of the second family F2 (for which the command is an amplitude modulation) is added to the line selection voltage at a selected pixel.
  • the emission threshold of a field effect source is more defined by a contrast ratio or emission current than by a well-marked value. Indeed the emission varies according to the following exponential law of Fowler-Nordheim:
  • Ip AxV 2 xExp (-B / V) where Ip represents the emitted current, V is the gate / cathode voltage, A and B are quantities dependent on technological parameters.
  • the threshold chosen is the line selection voltage. If the control voltage of the columns takes the same value, a current contribution equal to that selected for the threshold for the pixels of each unselected line displaying this voltage, from which a leak can be multiplied by more than 1000 for a complete high definition screen, that is to say the order of magnitude of the expected contrast.
  • the darkest grayscale of a given pixel depends on the voltages presented on its column for the display of the other pixels of its column during a frame time. As a result, either drastically limits the adjustable control voltage to be applied to the columns and hence the current excursion between the black and the white and therefore the contrast of the screen, ie the darkest gray levels are degraded and vary according to the image.
  • lighter gray levels can be displayed by providing a column control voltage which is reduced for non-selected lines, while limiting the switching amplitude for displaying the most gray levels. dark and therefore capacitive consumption.
  • Vc (k3) -42 Volts (white)
  • FIG. 8A schematically shows the control device of an electron source matrix display device for displaying gray levels according to the invention.
  • the display device 25 comprises at least one electron source Pi, j located at the crossroads of a line electrode on the one hand and a column electrode on the other hand, this line electrode and this electrode of column that is part of a set of one or more rows and one or more columns.
  • the electron source Pi, j materializes a pixel.
  • the controller of the display device typically comprises a scan generator of one or more lines 22 and a control circuit of one or more columns 23.
  • the control circuit of the columns 23 is connected to a digital data source 20 capable of providing binary words coding on s bits the gray level to be displayed by a pixel.
  • the control device of the display device also comprises a screen controller 21 and a ramp generator 24 with a negative slope.
  • the screen controller 21 receives synchronization signals from the data source 20, it manages and provides signals adapted to drive the line scan generator 22 and the control circuit of the columns 23.
  • the negative ramp generator 24 is connected to the control circuit of the columns 23, the latter can perform for a given column, a sample blocking a voltage VR of this negative ramp and then apply it to the associated column electrode.
  • the voltages VR delivered are negative with respect to the reference voltage Vcom or equal thereto.
  • FIG. 8C which shows schematically the shape of the voltage VR delivered by the negative ramp generator 24 and the different voltage levels that can be obtained to display the gray levels of the second family F2 of FIG. grayscale during blocking sampling. This figure is based on the example of Figure 7 for which we had to have three gray levels corresponding to the voltages Vc (kl), Vc (k2), Vc (k3).
  • the scan generator of the lines 22 is conventional and will not be described in more detail because it does not pose a problem to a person skilled in the art.
  • the column control circuit includes a shift register 40 serving as an address decoder.
  • This shift register 40 has m outputs and propagates m times the selection bit CSI by the clock signal SCK.
  • the m outputs of the shift register 40 drive as many sets 41 of flip-flops storage latches in English) than column electrodes cm to cm, each of them cooperating with one of the column electrodes cm to cm of the display device 25 illustrated in FIG 8A.
  • the sets 41 comprise s storage latches.
  • These latches 41 of storage latches also receive data words encoding the information to be displayed delivered by the digital data source 20 which they store with the clock signal SCK when the shift register 40 validates said set 41 of flip-flops. storage.
  • each of the m sets 41 of memory latches supplies firstly a first processing chain 30 intended to deliver the voltage control signal to be applied to the associated column electrode when the gray level to be displayed belongs to the first family Fl of gray levels and secondly a second processing chain 31 for delivering the voltage control signal to be applied to the associated column electrode when the gray level to be displayed belongs to the second family F2 gray levels.
  • the outputs of these first and second processing lines 30, 31 are connected to a column electrode C1 to cm which is the associated column electrode.
  • the output of each of the m sets 41 of storage latches is also connected to input means 47 for selecting either the first processing line 30 or the second processing chain 31 according to the gray level to be displayed on the electrode. associated column.
  • the selection means 47 may be combinational logic circuits which use q (q ⁇ l) most significant bits of the words encoding the information to be displayed present at the output of the set 41 of associated storage latches.
  • This first processing chain 30 comprises, in cascade, means 32 for delivering, from information relating to the gray level to be displayed, that they receive a message. signal which, if the control is to be done by modulation of pulse width, translates the beginning or the end of the pulse of the modulated voltage into pulse width.
  • These means 32 are connected via logic matching means 45 to an input of an output stage 53 connected to the associated column electrode.
  • This output stage 53 common for the two processing lines 30, 31, is formed of three switches Q1, Q2, Q3 of which only one can be closed at a time.
  • switches Q1, Q2, Q3, two switches Q1, Q2 cooperate with the first process line 30 and the third Q3 with the second process line 31.
  • These switches Q1, Q2, Q3 may be transistors as shown in the figures 8B and 9.
  • This output stage 53 is able to deliver the pulse width modulated signal to be applied to the associated column electrode.
  • the two transistors Q1 and Q2 which cooperate with the first processing chain 30 are mounted in push-pull between the extreme voltage Vc and the reference voltage Vcom.
  • the transistor Q1 makes it possible to switch the voltage Vc on the associated column electrode while the transistor Q2 makes it possible to impose the reference voltage Vcom.
  • the means 32 for delivering the signal representing the beginning or the end of the pulse of the pulse width modulated voltage may comprise a comparator 43 receiving, on its first inputs, the output of the storage latches of the set. 41 to which it is connected and s seconds inputs the result of a count performed by a cyclic counter 42, clocked by a CCP clock and reset by an LC load signal warning of the beginning of each new line selection period.
  • the counter 42 counts from 0 to 2 S -1 during the line selection period T1. It can be envisaged that the means 32 for delivering the signal representing the beginning or the end of the pulse of the pulse-modulated voltage do not receive. all the bits of the words coding the gray levels, but only those that are significant as we will see later.
  • the comparator 43 compares the information relating to the gray level and the result of the counting performed by the cyclic counter 42 counting a number of CCP clock strokes determined by the size of the information relative to the gray level, during the period of time. line selection.
  • the comparator 43 therefore changes state at a given instant which corresponds to the moment when the counting result of the cyclic counter 42 coincides with the data. present on the first inputs of the comparator 43.
  • the means 32 for delivering the signal representing the beginning or the end of the pulse of the modulated signal in pulse width also comprise at the output of the comparator 43 a flip-flop 44 (flip-flop). flop). This flip-flop 44 also receives as input the loading signal LC. This flip-flop 44 switches as soon as the signals arriving on its two inputs have changed.
  • the flip-flop 44 connected at the output of the comparator 43 also receives a peak at the beginning of each line selection period and delivers the signal representing the start or end time of the pulse of the modulated voltage in pulse width.
  • the output of flip-flop 44 is connected to transistors Q1, Q2 of output stage 53 at their control gate, via logic level adapter means 45.
  • Output stage 53 is capable of switching according to of the signal which it receives from the flip-flop 44, either the reference voltage Vcom (transistor Q2 passing and transistor Q1 off), or the extreme voltage Vc positive with respect to the reference voltage (transistor Q1 and transistor Q2 blocked) either of these two voltages according to the validation delivered by the selection means 47.
  • the third transistor Q3 of the output stage is on and the two transistors Q1 and Q2 are off.
  • the selection means 47 made by a combinational circuit allow to allow or not the switching of the transistors Q1, Q2 of the first processing chain 30 if the q most significant bits of the data delivered by the set 41 of memory latches associated are the darkest gray levels.
  • q 1 and the output stage 53 could be switched between Vcom and Vc, thanks to the signals applied to the gates of the transistors Q1, Q2 coming from the output of the flip-flop 44 if the most significant bit q is 0.
  • This second processing chain 31 comprises, in cascade, means 33 for delivering, from the information relating to the level of processing. they receive, a signal which, if of course the control must be by amplitude modulation, reflects a moment of blocking- sampling of ramp generator 24 with a negative slope. These means 33 feed analog storage means 51.
  • the analog storage means 51 have their output connected to the input of a buffer amplifier 52 whose output is connected to the associated column electrode via the switch Q3 of the output stage 53.
  • this switch Q3 made in the example by a transistor.
  • the transistor Q3 is mounted between the associated column electrode and the output of the buffer amplifier 52.
  • the buffer amplifier 52 is able to deliver to the associated column electrode, when it is enabled by the transistor Q3 which is then passing, the voltage modulated in amplitude.
  • the means 33 for delivering the signal expressing the blocking-sampling instant may comprise, as for the first processing chain 30, a comparator 49 receiving on its first inputs the output of the storage latches of the set 41 to which it is connected.
  • the means 33 for delivering the signal representing the blocking-sampling instant do not receive all the bits of the words coding for the gray levels, but only those that are significant as will be seen later.
  • the comparator 49 compares the information relating to the gray level and the result of a count made by the cyclic counter 48 counting a number CCN clock ticks determined by the size of the gray level information during the line selection period.
  • the comparator 49 therefore changes state at a given instant which corresponds to the moment when the counting result of the counter 48 coincides with the data present on the first inputs of the comparator 49.
  • the means 33 for delivering the signal reflecting the sampling-blocking time also comprise, connected at the output of the comparator 49, a bistable flip-flop 50 (flip-flop). This flip-flop 50 receives as input the loading signal LC and the output of the comparator 49. This flip-flop 50 switches as soon as the signals arriving on its two inputs have changed.
  • the flip-flop 50 is connected at the output to the input of the analog storage means 51 whose output is connected to the input of the buffer amplifier 52.
  • the analog storage means 51 comprise a storage capacitor C1 whose terminal is connected to the output of the ramp generator (materialized by the denomination VR) via a switch II. This terminal is also connected to the input of the buffer amplifier 52. The other terminal of the capacitor C1 is brought to a reference voltage, generally ground. This reference voltage may be different from Vcom.
  • the switch II is controlled by the output of the flip-flop 50. The opening of the switch II makes it possible to store in the capacitor C1 the voltage level delivered by the ramp generator 24 just before opening.
  • the buffer amplifier 52 can to be performed by an amplifier capable of copying, the voltage delivered by the analog storage means 51. If the transistor Q3 is conducting, it delivers the current to the control of the associated column electrode.
  • the on or off state of the transistor Q3 is controlled by logic level matching means 46 connected between the gate of the transistor Q3 and the output of the selection means 47.
  • the logic level matching means 46 connected to the gate of the transistor Q3, translates the logic signal from the selection means 47 into a signal whose amplitude is appropriate to the control of the transistor Q3.
  • the selection means 47 enable the voltage from the buffer amplifier 52 to be switched on the associated column electrode in the manner of what has been described above for the first processing line 30, but now the q Most significant bits of the words coding the information delivered by the associated latch 41 must correspond to the darkest gray levels. In the example of FIG. 7, the buffer amplifier 52 of the second processing chain 31 would be validated if the high-order bit q is 1.
  • the buffer amplifier 52 delivers, when it is turned on by the transistor Q3, the voltage amplitude modulated at the associated column electrode.
  • a comparator 43 comparator assembly 42 makes it possible to adjust the switching time of the reference voltage Vcom or the inverse of the switching time of the voltage. extreme positive Vc.
  • a set counter 48, comparator 49 makes it possible to choose the moment of the opening of the switch II and thus to memorize the level of the voltage Vc (k) negative with respect to the reference voltage Vcom.
  • FIG. 8B is only an exemplary embodiment of the control of the column electrodes of the display device.
  • FIG. 9 schematically gives such a configuration for the first and the second processing chain associated with the column electrode C1.
  • the common counter is referenced 60 and the clock CK.

Abstract

Procédé de commande d'un dispositif de visualisation matriciel affichant des niveaux de gris comprenant une source d'électrons à la croisée d'électrodes de ligne et de colonne, consistant à appliquer, sur l'électrode de ligne, une tension de sélection de ligne (Vls), et sur l'électrode de colonne une tension correspondant au niveau de gris. On répartit les niveaux de gris dans deux familles (F1), la première regroupant les niveaux de gris plus sombres, la seconde (F2) regroupant les niveaux de gris moins sombres. Si le niveau de gris appartient à la première famille (F1), la tension est modulée en largeur d'impulsion, s'il appartient à la seconde famille, la tension est modulée en amplitude. L'amplitude de la tension modulée en largeur d'impulsion et l'amplitude maximale de la tension modulée en amplitude sont réduites par rapport à celles nécessaires si la commande se faisait pour tous les niveaux de gris par modulation d'amplitude ou par modulation de largeur d'impulsion.

Description

PROCEDE DE COMMANDE D'UN DISPOSITIF DE VISUALISATION MATRICIEL A SOURCE D'ELECTRONS
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne un procédé de commande d'un dispositif de visualisation matriciel doté d'une ou plusieurs sources d'électrons apte à afficher des images ayant différents niveaux de gris. Les images à afficher peuvent être en noir et blanc ou en couleurs, dans ce dernier cas, l'expression « niveau de gris » signifie demi-teinte de couleur.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Ces dispositifs de visualisation à sources d'électrons trouvent des applications dans le domaine des écrans plats de visualisation. Il existe divers types de ces dispositifs de visualisation selon la nature de leurs sources d'électrons. On connaît par exemple, les cathodes à micro-pointes à effet de champ comme décrit dans le document [1] dont les références se trouvent en fin de description, les sources à nano fissures à effet de champ comme décrit dans le document référencé [2], les sources à effet de champ à nano tubes de carbone comme décrit dans le document référencé [3] . La figure 1 illustre schématiquement le principe de fonctionnement d'un exemple de dispositif de visualisation à sources d'électrons à émission de champ auquel peut s'appliquer le procédé de 1' invention .
Le dispositif de visualisation comporte des sources d'électrons 100 comportant des électrodes d'anode 1 recouvertes de matériau luminophore 2, des électrodes de cathode 3 reliées électriquement à des zones émettrices d'électrons 4, des électrodes de grille 5, isolées électriquement des électrodes de cathode 2. Chaque zone émettrice 4 est associée à une électrode de grille 5. Le vide 6 règne entre les zones émettrices 4 et le matériau luminophore 2.
Le dispositif relatif à la commande des sources d'électrons 100 comporte une source de tension 7 et des moyens de polarisation 8. La source de tension 7 permet d'appliquer une tension élevée Va aux électrodes d'anode 1. Les moyens de polarisation 8 permettent d'appliquer, pour une source d'électrons donnée 100, un potentiel Vg sur l'électrode de grille qui lui est associée et un potentiel VcI, Vc2, Vc3 sur l'électrode de cathode 3 à laquelle elle est reliée. La différence de potentiel Vgcl, Vgc2, Vgc3, appelée par la suite de manière générale Vgc représente la tension de commande de l'émission d'électrons.
Une source d'électrons 100 émet un flux d'électrons (non représenté) à partir de sa zone émettrice 4 et ce flux d'électrons est collecté par une électrode d' anode 1 qui est en regard de la zone émettrice lorsque la différence de potentiel Vgc dépasse une valeur de seuil Vthl . Ce flux d'électrons est accéléré grâce à la haute tension Va appliquée aux électrodes d' anode 1. Le matériau luminophore 2 émet de la lumière sous l'effet de l'énergie cinétique des électrons qui le bombarde. La figure 2 représente une caractéristique d'émission Ia=f (Vgc) d'une source d'électrons 4. On rencontre un problème dans ces dispositifs de visualisation qui est que les zones émettrices ne sont pas uniformes en terme d'émission, certaines sont très performantes et émettent plus que d'autre pour une même tension de commande. Cela se traduit au niveau du matériau luminophore côté électrodes d' anode par une image peu homogène et constellée de points brillants. Il est indiqué dans le document référencé [1] ou dans le document référencé [4] qu'un moyen efficace pour homogénéiser l'émission consiste à pénaliser les sources d'électrons les plus performantes pour ramener leur émission à un niveau moindre. Cela se fait généralement en plaçant une résistance Rl en série entre chaque zone émettrice 4 et l'électrode de cathode 3 qui lui est connectée. Une différence de potentiel proportionnelle au courant qui traverse la source d'électrons se soustrait alors à la différence de potentiel Vgc, ce qui restreint le courant d'émission. Cette résistance peut se matérialiser par une couche en matériau résistif qui recouvre les électrodes de cathode. La figure 3 illustre une telle configuration. Les électrodes de grille 5 sont isolées électriquement des électrodes de cathode 3 par une couche de matériau diélectrique 9. Sur la figure 3, l'électrode de cathode 3 repose sur un substrat électriquement isolant 110. Le dispositif de visualisation peut avoir un écran 17 agencé de façon matricielle comme illustré sur la figure 4 avec une ou plusieurs sources d'électrons 4. Chaque source d'électrons 4 représente un pixel Pi, j de l'écran. Chaque pixel Pi, j peut être adressé et sa luminance ajustée comme décrit dans le document référencé [5]. Chaque pixel Pi, j est défini comme le croisement entre une électrode de ligne Ll,... Li,.... Ln et une électrode de colonne Cl,...Cj, Cm du dispositif de visualisation 17. Il y a généralement plusieurs électrodes de ligne et plusieurs électrodes de colonne. Les électrodes de ligne Ll,... Li,.... Ln sont généralement connectées aux électrodes de grille et les électrodes de colonne Cl, ...Cj , ...Cm aux électrodes de cathode. On notera toutefois que le dispositif de visualisation 17 peut se réduire à une seule source d'électrons ou un seul pixel si l'on ne dispose que d'une seule électrode de ligne et une seule électrode de colonne ou être en barrette s'il ne possède qu'une seule électrode de ligne ou une seule électrode de colonne .
Un dispositif de commande est prévu pour commander le dispositif de visualisation avec un générateur de balayage des lignes 10 relié à une source de tension 11 délivrant une tension Vis et à une tension de référence Vins, généralement la masse, lui permettant d'appliquer sur les électrodes de ligne soit la tension de sélection de ligne Vis soit la tension de référence Vins ou tension de non sélection de ligne. Le dispositif de commande comporte de plus un circuit de commande des colonnes 12 relié à une source de tension 13 délivrant une tension Vcj et à une tension de référence Vcom qui peut être la masse. Le générateur de balayage des lignes 10 et le circuit de commande des colonnes 12 sont reliés à un contrôleur d'écran 14 qui reçoit des signaux d'une source de données (non représentée) , des signaux de contrôle et de synchronisation et qui délivre des signaux aptes à piloter le générateur de balayage des lignes 10 et le circuit de commande des colonnes 12. Quant aux électrodes d'anode 1, elles sont reliées à une source de tension 15 délivrant une tension Va.
Plus précisément, le générateur de balayage des lignes comporte un circuit d'adressage pour chaque électrode de ligne. De la même manière, le circuit de commande des colonnes comporte un sous-circuit pour chaque électrode de colonne. La commande de l'écran s'effectue de la manière suivante : on adresse les électrodes de ligne Ll, Ln séquentiellement chacune leur tour pendant une période de sélection de ligne Tl. Une électrode de ligne adressée est portée à la tension Vis et une électrode de ligne non adressée est portée à la tension Vins. Les pixels d'une électrode de ligne adressée Li doivent chacun afficher une information donnée et chaque électrode de colonne Cj est portée à une tension Vcj appropriée. Les tensions appliquées sur les électrodes de colonne n'affectent pas les pixels des électrodes de ligne non adressées Ll, Li-I, li+1, Ln. Pour obtenir des niveaux de gris, on peut agir sur la valeur des différences Vls-Vcj et/ou sur la durée d'application de la tension Vcj ou même sur la quantité de charges fournie aux électrodes de colonne et correspondant à l'information à afficher.
Comme indiqué précédemment on rencontre plusieurs procédés de commande des colonnes des dispositifs de visualisation affichant des niveaux de gris et ces procédés souffrent tous d'inconvénients.
La commande en modulation de largeur d'impulsion (connue sous l'acronyme anglo-saxon PWM pour puise width modulation) consiste à appliquer une tension fixe Vc aux électrodes de colonne pendant un temps variable fonction du niveau de gris à afficher, ce temps variable étant inférieur ou égal à la période de sélection de ligne Tl. La commande en modulation de largeur d' impulsion maximise les commutations entre la tension Vc et la tension Vcom, ce qui induit une forte consommation capacitive.
La commande en modulation d'amplitude s'effectue en appliquant pendant toute la période de sélection de ligne Tl, sur les électrodes de colonne, une tension Vc (k) dont la valeur dépend du niveau de gris à afficher, cette valeur étant comprise entre Vc(k)max et Vcom. La consommation est minimisée mais elle conduit à des inhomogénéités d'affichage à bas niveau. En effet, l'homogénéisation par couche résistive comme illustré à la figure 3 est satisfaisante pour une différence de potentiel électrode de colonne électrode de ligne (ou grille cathode) élevée correspondant à l'émission du blanc ou proche du blanc. L'effet de cette couche est quasi nul à bas niveau pour l'émission du noir ou proche du noir. Il a été démontré tant du point de vue expérimental que du point de vue théorique que l'uniformité de l'affichage des dispositifs à émission de champ à nano tubes de carbone, tels que décrit dans le document référencé [6], se détériore lorsque la différence de potentiel électrode de colonne électrode de ligne diminue .
Dans les dispositifs de visualisation commandés de manière mixte, plusieurs niveaux de tension sont appliqués aux électrodes de colonne pendant la période de sélection de ligne. Le document référencé [7] décrit un tel procédé de commande. Ce procédé de commande souffre du même défaut de manque d'uniformité à bas niveau de la différence de potentiel électrode de colonne électrode de ligne que le mode de commande en modulation d'amplitude.
Le procédé de commande en charges, décrit par exemple dans le document référencé [8], cherche à fournir aux électrodes de colonne une quantité de charges correspondant au niveau de gris à afficher. Ce procédé de commande nécessite outre une circuiterie assez complexe des écrans ne présentant pas ou pratiquement pas de courants de fuite.
La demande de brevet US 2002/0060525 décrit un procédé de commande d'un dispositif de visualisation matriciel affichant des niveaux de gris dans lequel les niveaux de gris sont répartis dans deux familles de niveaux de gris, la première correspondant aux niveaux de gris les plus sombres et la seconde correspondant aux niveaux de gris les moins sombres. Si le niveaux de gris à afficher appartient à la première famille, on utilise une tension de commande, appliquée aux colonnes, qui est modulée en largeur d'impulsion. Si le niveau de gris à afficher appartient à la seconde famille, on utilise une tension de commande, appliquée aux colonnes qui est modulée en amplitude. Ces deux tensions de commande varient dans le même sens entre une tension de référence et une tension maximum. Par contre, ces deux tensions de commande varient en sens inverse par rapport au sens de variation existant entre la tension de non sélection de ligne et la tension de sélection de ligne.
EXPOSÉ DE L' INVENTION
La présente invention a justement comme but de proposer un procédé de commande d'un dispositif de visualisation qui ne présente pas les inconvénients mentionnés ci dessus.
Plus particulièrement un but de la présente invention est de proposer un procédé de commande qui limite la consommation capacitive et qui conduit à une bonne homogénéité de l'image affichée aussi bien à haut niveau qu'à bas niveau notamment dans le cas où une couche résistive est présente entre les électrodes de cathode et les zones émettrices.
Pour y parvenir, la présente invention propose un procédé de commande d'un dispositif de visualisation matriciel affichant des niveaux de gris comprenant au moins une source d'électrons située à la croisée d'une électrode de ligne et d'une électrode de colonne, consistant à appliquer, lorsque l'électrode de ligne sur laquelle se trouve la source d'électrons est sélectionnée une tension de sélection de ligne, et lorsqu'elle n'est pas sélectionnée une tension de non sélection de ligne, et à appliquer sur l'électrode de colonne correspondante une tension de commande correspondant au niveau de gris à afficher, pendant une période de sélection de ligne Tl. On répartit les niveaux de gris à afficher dans deux familles de niveaux de gris, la première regroupant un ou plusieurs niveaux de gris les plus sombres, la seconde regroupant un ou plusieurs niveaux de gris les moins sombres. Si le niveau de gris à afficher appartient à la première famille, la tension de commande à appliquer est une tension modulée en largeur d' impulsion variant entre une tension de référence et une tension extrême, le sens de variation entre la tension de référence et la tension extrême étant le même qu'entre la tension de non sélection de ligne et la tension de sélection de ligne. La tension extrême est positive par rapport à la tension de référence. Si le niveau de gris à afficher appartient à la seconde famille, la tension de commande à appliquer est une tension modulée en amplitude variant entre la tension de référence et une tension maximale, le sens de variation entre la tension de référence et la tension maximale étant opposé à celui existant entre la tension de non sélection de ligne et la tension de sélection de ligne, la tension extrême et la tension maximale étant réduites par rapport à celles qui seraient nécessaires si la commande se faisait pour tous les niveaux de gris par modulation d'amplitude ou par modulation de largeur d'impulsion. La tension maximale est négative par rapport à la tension de référence . Si le niveau de gris à afficher appartient à la première famille, la tension de commande est, pendant une première plage de temps T CKT≤Tl, la tension extrême qui est constante et dans la mesure où la première plage de temps est strictement inférieure à la période de sélection de ligne, la tension de commande est, pendant une seconde plage de temps T" = Tl-T précédant ou suivant la première plage de temps T, la tension de référence, la valeur de la première plage de temps T dépendant du niveau de gris à afficher. Si le niveau de gris à afficher appartient à la seconde famille, la tension de commande est, pendant toute la période de sélection de ligne, une tension constante négative par rapport à la tension de référence ou égale à la tension de référence, cette tension de commande ayant une amplitude qui dépend du niveau de gris à afficher .
La tension de sélection de ligne est de préférence constante pendant toute la période de sélection de ligne.
Si plusieurs sources d'électrons sont sur une même électrode de ligne, le procédé consiste, de préférence, à appliquer simultanément une tension de commande sur chacune des électrodes de colonne relatives à ses sources d'électrons.
Le procédé consiste à appliquer, de préférence, une tension de non sélection de ligne pendant toute la période de sélection de ligne à une électrode de ligne non sélectionnée. II est préférable que la tension extrême et la tension maximale soient sensiblement égales en valeur absolue.
La tension de référence peut correspondre à la masse.
La présente invention concerne un dispositif de visualisation commandé par le procédé de commande ainsi défini, dans lequel, la source d'électrons comporte une résistance entre une zone émettrice d'électrons et une électrode de cathode reliée électriquement à l'électrode de ligne.
La présente invention concerne également un dispositif de commande d'un dispositif de visualisation matriciel affichant des niveaux de gris comprenant au moins une source d'électrons située à la croisée d'une électrode de ligne et d'une électrode de colonne d'un ensemble comportant une ou plusieurs électrodes de ligne et une ou plusieurs électrode de colonnes. Le dispositif comporte un générateur de balayage des lignes pour appliquer, pendant une période de sélection de ligne, lorsque l'électrode de ligne sur laquelle se trouve la source d'électrons est sélectionnée, une tension de sélection de ligne, et lorsqu'elle n'est pas sélectionnée une tension de non sélection de ligne, et un circuit de commande des colonnes apte à appliquer, sur l'électrode de colonne correspondante, une tension de commande correspondant au niveau de gris à afficher, pendant la période de sélection de ligne. Le circuit de commande des colonnes comporte, pour chaque électrode de colonne de l'ensemble, une première chaîne de traitement pour délivrer une tension de commande modulée en largeur d' impulsion à appliquer à l'électrode de colonne, si le niveau de gris appartient à une première famille de niveaux de gris contenant un ou plusieurs des niveaux de gris les plus sombres, la tension de commande modulée en largeur d' impulsion variant entre une tension de référence et une tension extrême, le sens de variation entre la tension de référence et la tension extrême étant le même qu'entre la tension de non sélection de ligne et la tension de sélection de ligne.
Le dispositif comporte une seconde chaîne de traitement pour délivrer une tension de commande modulée en amplitude à appliquer sur l'électrode de colonne, si le niveau de gris appartient à une seconde famille de niveaux de gris contenant un ou plusieurs des niveaux de gris les moins sombres, la tension de commande modulée en amplitude variant entre la tension de référence et une tension maximale, le sens de variation entre la tension de référence et la tension maximale étant opposé à celui existant entre la tension de non sélection de ligne et la tension de sélection de ligne. La tension extrême et la tension maximale sont réduites par rapport à celles qui seraient nécessaires si la commande se faisait pour tous les niveaux de gris par modulation d'amplitude ou par modulation de largeur d' impulsion .
La première chaîne de traitement peut comporter des moyens pour délivrer, à partir d'une information codant le niveau de gris à afficher qu' ils reçoivent, un signal qui traduit un instant de début ou de fin de l'impulsion de la tension modulée en largeur d'impulsion dans la période de sélection de ligne, si le niveau de gris appartient à la première famille de niveaux de gris, ces moyens étant reliés via des moyens d' adaptation de niveaux logiques à un étage de sortie apte à délivrer la tension modulée en largeur d' impulsion .
Les moyens pour délivrer le signal traduisant l'instant de début ou de fin de l'impulsion de la tension modulée en largeur d' impulsion peuvent comporter un comparateur comparant l'information codant le niveau de gris et le résultat d'un comptage réalisé par un compteur cyclique comptant un nombre de coups d'horloge déterminé par la taille de l'information codant le niveau de gris, pendant la période de sélection de ligne, et une bascule bistable reliée en sortie du comparateur et recevant également un top en début de chaque période de sélection de ligne et délivrant le signal traduisant l'instant de début ou de fin de l'impulsion de la tension modulée en largeur d' impulsion .
Le dispositif de commande du dispositif de visualisation peut comporter un générateur de rampe négative permettant de fournir la tension modulée en amplitude et la seconde chaîne de traitement peut comporter des moyens pour délivrer, à partir d'une information codant le niveau de gris qu'ils reçoivent, un signal qui traduit un instant de blocage- échantillonnage du générateur de rampe négative dans une période de sélection de ligne, si le niveau de gris appartient à la seconde famille de niveaux de gris, ces moyens commandant des moyens de mémorisation analogiques ayant une entrée reliée au générateur de rampe négative et une sortie reliée en entrée d'un amplificateur tampon apte à délivrer la tension modulée en amplitude. Les moyens pour délivrer le signal traduisant l'instant de blocage-échantillonnage du générateur de rampe négative peuvent comporter un comparateur comparant l'information codant le niveau de gris et le résultat d'un comptage réalisé par un compteur cyclique comptant un nombre de coups d'horloge déterminé par la taille de l'information codant le niveau de gris, pendant la période de sélection de ligne et une bascule bistable reliée en sortie du comparateur et recevant également un top en début de chaque période de sélection de ligne et délivrant le signal traduisant l'instant de blocage-échantillonnage du générateur de rampe négative.
Pour simplifier le dispositif, il est possible que le compteur cyclique soit commun à la première et à la seconde chaîne de traitement.
Les moyens de mémorisation analogiques peuvent comporter un interrupteur relié d'un côté au générateur de rampe négative et de l'autre à une borne d'un condensateur elle-même reliée en entrée de l'amplificateur tampon, l'autre borne du condensateur étant portée à la tension de référence, cet interrupteur étant commandé par le signal traduisant l'instant de blocage-échantillonnage du générateur de rampe négative. La tension de référence à laquelle est portée l'autre borne du condensateur est en pratique généralement la masse. Le circuit de commande des colonnes peut comporter de plus, par électrode de colonne, des moyens de sélection de la première chaîne de traitement ou de la seconde chaîne de traitement en fonction du niveau de gris à afficher sur l'électrode de colonne.
Dans ce dispositif de visualisation, le niveau de gris à afficher est codé sous forme d'un mot binaire avec un ou plusieurs bits de poids fort, les moyens de sélection étant de préférence des circuits combinatoires recevant les bits de poids forts du mot binaire .
Le circuit de commande des colonnes peut comporter, de plus, un registre à décalage qui alimente autant d'ensembles de bascules de mémorisation que d'électrodes de colonne, chaque ensemble de bascules de mémorisation recevant en entrée les niveaux de gris à afficher par le dispositif de visualisation et étant relié à une première chaîne de traitement et à une seconde chaîne de traitement. Chaque ensemble de bascules de mémorisation peut aussi être relié en sortie à l'entrée des moyens de sélection.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation donnés, à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 (déjà décrite) illustre un dispositif de visualisation à sources d'électrons à émission de champ auquel peut s'appliquer le procédé de 1' invention ; la figure 2 (déjà décrite) est un graphique représentant la caractéristique d'émission Ia=f (Vgc) d'une source d'électrons ; la figure 3 (déjà décrite) représente des sources d'électrons dotées d'une couche en matériau résistif qui recouvre leurs électrodes de cathode ; la figure 4 (déjà décrite) illustre un dispositif de visualisation équipé de son dispositif de commande conventionnel ; les figures 5A, 5B sont des chronogrammes des signaux en tension appliqués respectivement aux électrodes de ligne et de colonne d'un dispositif de visualisation commandé par le procédé de l'invention ; les figures 6A, 6B sont des chronogrammes des signaux en tension appliqués respectivement aux électrodes de ligne et de colonne d'un dispositif de visualisation commandé par un procédé conventionnel ; la figure 7 illustre les signaux en tension à appliquer aux électrodes de ligne et de colonne d'un dispositif de visualisation commandé par le procédé de l'invention et apte à afficher 8 niveaux de gris ; la figure 8A illustre le dispositif de commande d'un dispositif de visualisation selon l'invention, la figure 8B illustre un exemple de circuit de commande des électrodes de colonne d'un dispositif de visualisation selon l'invention, la figure 8C illustre la tension délivrée par le générateur de rampe négative du circuit de la figure 8A ; la figure 9 illustre, de manière partielle, un autre exemple de circuit de commande des électrodes de colonne d'un dispositif de visualisation selon 1' invention . Les différentes variantes représentées et décrites doivent être comprises comme n'étant pas exclusives les unes des autres.
Des structures bien connues ne sont pas représentées en détail afin de ne pas alourdir inutilement la présente invention.
Des parties identiques, similaires ou équivalentes des différentes figures décrites ci-après portent les mêmes références numériques de façon à faciliter le passage d'une figure à l'autre. Les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles .
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
On va maintenant s'intéresser au procédé de commande d'un dispositif de visualisation apte à afficher n niveaux de gris selon l'invention. Ce dispositif de visualisation peut être similaire à celui décrit à la figure 4 auquel on peut se référer. Il comporte au moins une source d'électrons 4 matérialisant un pixel Pi, j. Cette source d'électrons 4 comporte une zone émettrice d'électrons située à la croisée d'une électrode de ligne Li et d'une électrode de colonne Cj . Par la suite on admettra que la source d'électrons est située à la croisée d'une électrode de ligne et d'une électrode de colonne. Le procédé de commande selon l'invention consiste à sélectionner, chacune à leur tour, les électrodes de ligne Ll, Li, Ln et à appliquer à chaque électrode de ligne sélectionnée pendant une période de sélection de ligne Tl une tension de sélection de ligne Vis, une électrode de ligne non sélectionnée recevant une tension de non sélection de ligne Vins, par exemple la masse. On peut également se référer à la figure 5A qui montre le signal appliqué sur une électrode de ligne donnée Li pendant deux périodes de sélection de ligne Tl successives, l'électrode de ligne Li n'étant sélectionnée que pendant la première période Tl. Pendant la seconde période de sélection de ligne Tl, on suppose que c'est l'électrode de ligne Li+1 qui sera sélectionnée. La tension de sélection de ligne Vis est appliquée sur l'électrode de ligne Li pendant la première période de sélection de ligne Tl et la tension de non sélection de ligne Vins lui est appliquée pendant la seconde période Tl. Une telle commande d'électrodes de ligne est classique. A toutes fins utiles, la figure 6A illustre le signal conventionnel à appliquer sur une électrode de ligne sélectionnée dans le cas d'une modulation de largeur d'impulsion ou bien d'une modulation d'amplitude. On remarque que l'amplitude de la tension Vis' est supérieure à celle de la tension Vis.
On suppose que le dispositif de visualisation est apte à afficher n (n nombre entier supérieur ou égal à trois) niveaux de gris, ces niveaux de gris étant codés entre 0 et n-1. Le code 0 correspond au noir et le code n-1 au blanc. On va arbitrairement répartir les n niveaux de gris en deux familles de niveaux de gris à savoir une première famille Fl de gris les plus sombres et une seconde famille F2 de gris les moins sombres. La première famille Fl comporte p niveaux de gris (p entier strictement inférieur à n) , ces p niveaux de gris étant codés entre 0 et p-1. Le niveau p-1 correspond au niveau de gris le plus clair de la première famille Fl des gris les plus foncés. La seconde famille F2 de niveaux de gris comporte n-p niveaux de gris codés entre le niveau p et le niveau n-1. Le niveau p correspond au niveau de gris le plus foncé de la seconde famille F2 des gris les plus clairs. En ce qui concerne la commande des électrodes de colonne, on va utiliser une modulation de largeur d' impulsion pour afficher les niveaux de gris de la première famille Fl et une modulation d'amplitude pour afficher les niveaux de gris de la seconde famille F2. La tension de commande modulée en largeur d' impulsion varie entre une tension de référence Vcom et une tension extrême Vc. Le sens de variation existant entre Vcom et Vc est le même que celui existant entre Vins et Vis. L'amplitude de la tension modulée en largeur d' impulsion est inférieure à celle qui serait nécessaire si, pour tous les niveaux de gris à afficher, la commande se faisait par modulation de largeur d'impulsion. La tension de commande modulée en amplitude varie entre la tension de référence et une tension maximale Vc (k3). Le sens de variation existant entre Vcom et Vc (k3) est l'inverse de celui existant entre Vins et Vis.
De la même manière, l'amplitude maximale de la tension modulée en amplitude est inférieure à celle qui serait nécessaire si, pour tous les niveaux de gris à afficher, la commande se faisait par modulation d'amplitude. La tension nécessaire correspond à celle requise pour passer du noir au blanc. Autrement dit, la différence entre l'amplitude de la tension modulée en largeur d'impulsion et l'amplitude maximale de la tension modulée en amplitude est sensiblement égale à celle qui serait requise pour afficher tous les niveaux de gris, si la commande se faisait uniquement par modulation de largeur d'impulsion ou uniquement par modulation d'amplitude.
On va maintenant se reporter à la figure 5B qui montre l'allure du signal en tension à appliquer pour la commande d'une électrode de colonne Cj. Dans cette situation, on veut afficher d'une part sur un pixel Pi, j situé à la croisée de cette électrode de colonne Cj et de l'électrode de ligne Li recevant le signal de la figure 5A, un niveau de gris de la première famille Fl et d'autre part, sur un pixel Pi+1 j situé à la croisée de cette électrode de colonne Cj et de l'électrode de ligne Li+1 qui suit immédiatement l'électrode de ligne Li concernée par la figure 5A, un niveau de gris de la seconde famille F2.
On va commencer par décrire le signal en tension appliqué pendant la première période de sélection de ligne Tl à l'électrode de colonne Cj. On applique sur cette électrode de colonne Cj pendant une première plage de temps T, avec 0<T≤Tl, la tension extrême Vc constante et positive par rapport à une tension de référence Vcom. Dans la mesure où la première plage de temps T est strictement inférieure à la période de sélection de ligne Tl (T<T1) , on applique à l'électrode de colonne Cj pendant une seconde plage de temps T' = Tl-T, précédant ou suivant la première plage de temps T, la tension de référence Vcom, la valeur de la première plage de temps T dépendant du niveau de gris à afficher. La première plage de temps T peut précéder la seconde plage de temps T' comme sur la figure 5B. On peut bien sûr envisager qu'elle la suive comme on le verra sur la figure 7. Avec le procédé de l'invention, on affiche les gris de la première famille Fl, c'est-à-dire les gris les plus sombres, en mode de modulation de largeur d'impulsion et l'excursion de la tension pour passer, dans la première famille Fl de niveaux de gris, d'un niveau de gris extrême à l'autre niveau de gris extrême est réduite par rapport à celle qui serait nécessaire pour afficher, par modulation de largeur d'impulsion, tous les niveaux de gris. A cet effet, on peut se référer à la figure 6B qui montre le signal en tension à appliquer sur l'électrode de colonne dans le cas d'une modulation de largeur d'impulsion conventionnelle, l'amplitude de cette tension étant sensiblement deux fois plus grande que celle de la figure 5B. Dans une période de sélection de ligne Tl, on prévoit donc p valeurs différentes pour la première plage de temps T, chacune de ces p valeurs correspondant à un des p niveaux de gris de la première famille Fl de niveaux de gris. Avec ce procédé, en n'utilisant qu'une partie de l'excursion en tension qui était nécessaire dans l'art antérieur, on obtient une uniformisation de l'affichage d'un dispositif ayant une résistance entre l'électrode de cathode et la zone émettrice, même pour les niveaux de gris les plus sombres .
Si on veut maintenant afficher sur le pixel Pi+1, j un niveau de gris de la seconde famille de niveaux de gris F2, on applique sur cette électrode de colonne une tension constante Vc (k) pendant toute la seconde période de sélection de ligne Tl, cette tension Vc (k) est négative par rapport à la tension de référence Vcom ou est égale à la tension de référence Vcom. L'amplitude de cette tension Vc (k) dépend du niveau de gris à afficher appartenant à la seconde famille F2 de niveaux de gris. Ainsi, on prévoit n-p tensions Vc (k) correspondant aux n-p niveaux de gris de cette seconde famille F2 de niveaux de gris. La tension Vc (k3) est celle qui a la plus grande amplitude en valeur absolue sur la figure 7.
On va donner un exemple d'affichage d'un niveau gris pris parmi 256 niveaux de gris avec le procédé de l'invention. On suppose que ce niveau de gris est inclus dans la première famille Fl de niveaux de gris qui comporte 128 niveaux de gris et que la valeur de la tension Vc vaut +20 Volts par rapport à la tension de référence Vcom qui vaut OV. La période de sélection de ligne Tl sera divisée en 128 intervalles de temps égaux. On aura à générer une seule impulsion d'amplitude 20 Volts et de durée T égale à r intervalles de temps, avec r compris entre 1 et 128. Avec un procédé classique de modulation de largeur d'impulsion, la tension Vc aurait été égale à +40 Volts et la période de sélection de ligne aurait été divisée en 256 intervalles de temps égaux. On aurait généré une seule impulsion d'amplitude 40 Volts et de durée T égale à r' intervalles de temps avec r' compris entre 1 et 256.
La consommation capacitive de commutation d'un tel dispositif de visualisation s'exprime, pour un pixel, par C = P/V2F avec P puissance consommée, V tension Vc et F fréquence de commutation. Cette consommation capacitive est divisée par quatre dans le cas du procédé de l'invention par rapport au procédé classique de modulation de largeur d'impulsion puisque la tension a été divisée par deux. Un autre avantage du procédé de l'invention par rapport au procédé classique de modulation de largeur d' impulsion est que l'utilisation des deux familles de niveaux de gris permet de réduire le nombre d'intervalles de temps à gérer pendant la période de sélection de ligne, ce qui revient à dire que la fréquence de coupure est augmentée d'autant.
En ce qui concerne la seconde famille des niveaux de gris, en continuant avec le même exemple, l'amplitude maximale de la tension à commuter est maintenant de - 20 Volts alors qu'elle aurait été de
- 40 volts avec un procédé classique de modulation d'amplitude. On disposera de 128 niveaux de potentiels compris entre 0 et -20 Volts si Vcom vaut 0 Volt. La consommation capacitive est ainsi réduite à son maximum puisque suivant les niveaux de gris les tensions sont réduites et que de plus il n'y a pas de commutation à l'intérieur de la période de sélection de ligne.
Un exemple plus parlant est donné à la figure 7 qui montre pour un affichage avec 8 niveaux de gris, les signaux en tension à appliquer sur une électrode de colonne pour obtenir chacun de ces niveaux. Le premier chronogramme montre, pour mémoire, le signal en tension appliqué sur une électrode de ligne de l'écran du dispositif de visualisation. On suppose que l'on a réparti les huit niveaux de gris en deux familles Fl, F2 de quatre niveaux chacune. La première famille Fl englobe le noir et les gris les plus sombres codés respectivement en binaire 000, 001, 010, 011. La seconde famille F2 englobe les gris les moins sombres et le blanc codés respectivement en binaire 100, 101, 110, 111. Lorsque l'on considère la première famille Fl, la plage de temps T durant laquelle l'électrode de colonne est portée à la tension Vc positive par rapport à la tension de référence Vcom précède la plage de temps T' durant laquelle l'électrode de colonne est portée à la tension de référence Vcom. Pour l'affichage des niveaux de gris de la seconde famille F2, on a utilisé trois tensions différentes référencées Vc (kl), Vc (k2), Vc (k3) en plus de la tension de référence Vcom. Ces trois tensions Vc (kl), Vc (k2), Vc (k3) sont négatives par rapport au potentiel de référence Vcom.
Dans la présente invention, la tension appliquée sur les colonnes dans le cas des niveaux de gris de la seconde famille F2 (pour laquelle la commande est une modulation d'amplitude) s'ajoute à la tension de sélection de ligne au niveau d'un pixel sélectionné. La tension appliquée sur les colonnes, dans le cas des niveaux de gris de la première famille Fl (pour laquelle la commande est une modulation en largeur d' impulsion) se retranche à la tension de sélection de ligne au niveau d'un pixel sélectionné.
Ce n'était pas la cas dans la demande de brevet US 2002/0060525. Dans tous les cas, les tensions de commande appliquées sur les colonnes s'ajoutent à la tension de sélection de ligne pour créer la différence de potentiel permettant l'émission d'élections. Il en résulte que pendant le temps de non sélection de ligne soit pendant 1079 lignes sur 1080, pour un écran haute définition complet (full HD), la différence de potentiel ligne/colonne est égale à la tension de commande des colonnes si la tension de non sélection de ligne est OV.
Or le seuil d'émission d'une source à effet de champ est plus défini par un rapport de contraste ou de courant d'émission que par une valeur bien marquée. En effet l'émission varie selon la loi exponentielle de Fowler-Nordheim suivante :
Ip=AxV2xExp (-B/V) où Ip représente le courant émis, V est la tension grille/cathode, A et B sont des grandeurs dépendant de paramètres technologiques. Dans la demande de brevet US 2002/0060525, le seuil choisi est la tension de sélection de ligne. Si la tension de commande des colonnes prend la même valeur on dispose d'une contribution de courant égale à celle choisie pour le seuil pour les pixels de chaque ligne non sélectionnée affichant cette tension, d'où une fuite pouvant être multipliée par plus de 1000 pour un écran haute définition complet, c'est-à-dire de l'ordre de grandeur du contraste attendu.
Les niveaux de gris les plus sombres d'un pixel donné dépendent des tensions présentées sur sa colonne pour l'affichage des autres pixels de sa colonne au cours d'un temps de trame. En conséquence soit on limite drastiquement la tension de commande modulable à appliquer aux colonnes et par là même l'excursion de courant entre le noir et le blanc et donc le contraste de l'écran, soit les niveaux de gris les plus sombres sont dégradés et varient selon l'image. Dans l'invention, on peut afficher des niveaux de gris les plus clairs en apportant une tension de commande aux colonnes qui est réduite pour les lignes non sélectionnées, tout en limitant l'amplitude de commutation pour l'affichage des niveaux de gris les plus sombres et donc la consommation capacitive.
Sur l'ensemble de la figure 2, où le seuil vaut 48 Volts et la tension grille colonne Vgc pour afficher le blanc vaut 90 Volts, on obtiendrait approximativement les valeurs suivantes : - pour le procédé décrit dans la demande de brevet US 2002/0060525
VIs= 48 Volts Vlns= 0 Volt Vc= 0 Volt (noir) Vc(k3)= -42 Volts (blanc)
- pour le procédé de l'invention : VIs= 48+21=69 Volts Vlns= 0 Volt Vc= 21 Volts (noir) Vc(k3)= -21 Volts (blanc). La présente invention concerne également un dispositif de commande d'un dispositif de visualisation matriciel à source d'électrons apte à afficher des niveaux de gris. On se réfère aux figures 8A et 8B. Sur la figure 8A, on a représenté de manière schématique le dispositif de commande d'un dispositif de visualisation 25 matriciel à source d'électrons permettant d'afficher des niveaux de gris selon l'invention. Le dispositif de visualisation 25 comporte au moins une source d'électrons Pi, j située à la croisée d'une part d'une électrode de ligne et d'autre part d'une électrode de colonne, cette électrode de ligne et cette électrode de colonne faisant partie d'un ensemble d'une ou plusieurs lignes et d'une ou plusieurs colonnes. La source d'électrons Pi, j matérialise un pixel. Le dispositif de commande du dispositif de visualisation comporte classiquement un générateur de balayage d'une ou plusieurs lignes 22 et un circuit de commande d'une ou plusieurs colonnes 23. Le circuit de commande des colonnes 23 est relié à une source de données numériques 20 apte à fournir des mots binaires codant sur s bits le niveau de gris à afficher par un pixel. Le dispositif de commande du dispositif de visualisation comporte également un contrôleur d'écran 21 et un générateur de rampe 24 à pente négative. Le contrôleur d'écran 21 reçoit des signaux de synchronisation de la source de données 20, il gère et fournit des signaux propres à piloter le générateur de balayage des lignes 22 et le circuit de commande des colonnes 23. Le générateur de rampe négative 24 est connecté au circuit de commande des colonnes 23, ce dernier pouvant effectuer pour une colonne donnée, un échantillonnage blocage d'une tension VR de cette rampe négative pour ensuite l'appliquer à l'électrode de colonne associée. Les tensions VR délivrées sont négatives par rapport à la tension de référence Vcom ou égale à celle-ci. On peut se référer à la figure 8C qui montre schématiquement l'allure de la tension VR délivrée par le générateur de rampe négative 24 et les différents niveaux de tension que l'on peut obtenir pour afficher les niveaux de gris de la seconde famille F2 de niveaux de gris lors d'un échantillonnage blocage. Cette figure se base sur l'exemple de la figure 7 pour lequel on devait disposer de trois niveaux de gris correspondants aux tensions Vc (kl), Vc (k2) , Vc (k3) . Le générateur de balayage des lignes 22 est conventionnel et il ne sera pas décrit plus en détail car il ne pose pas de problème à un homme du métier.
On va voir maintenant en détail un exemple de réalisation d'un circuit de commande des colonnes en se référant à la figure 8B.
Le circuit de commande des colonnes comporte un registre à décalage 40 faisant office de décodeur d'adresse. Ce registre à décalage 40 possède m sorties et propage m fois le bit de sélection CSI par le signal d'horloge SCK. Les m sorties du registre à décalage 40 pilotent autant d'ensembles 41 de bascules de mémorisation (latches en anglais) que d'électrodes de colonne cl à cm, chacun d'entre eux coopérant avec une des électrodes de colonne cl à cm du dispositif de visualisation 25 illustré sur la figure 8A. Si les n niveaux de gris à afficher sont codés par des mots de s bits avec s=2n, les ensembles 41 comportent s bascules de mémorisation. Ces ensembles 41 de bascules de mémorisation reçoivent également des mots Data codant l'information à afficher délivrés par la source de données numérique 20 qu'ils mémorisent avec le signal d'horloge SCK quand le registre à décalage 40 valide ledit ensemble 41 de bascules de mémorisation.
La sortie de chacun des m ensembles 41 de bascules de mémorisation alimente d'une part une première chaîne de traitement 30 visant à délivrer le signal de commande en tension à appliquer sur l'électrode de colonne associée lorsque le niveau de gris à afficher appartient à la première famille Fl de niveaux de gris et d'autre part une seconde chaîne de traitement 31 visant à délivrer le signal de commande en tension à appliquer sur l'électrode de colonne associée lorsque le niveau de gris à afficher appartient à la seconde famille F2 de niveaux de gris. Les sorties de ces première et seconde chaînes de traitement 30, 31 sont reliées à une électrode de colonne cl à cm qui est l'électrode de colonne associée. La sortie de chacun des m ensembles 41 de bascules de mémorisation est également reliée en entrée de moyens de sélection 47 soit de la première chaîne de traitement 30, soit de la seconde chaîne de traitement 31 selon le niveau de gris à afficher sur l'électrode de colonne associée. Les moyens de sélection 47 peuvent être des circuits logiques combinatoires qui utilisent q (q≥l) bits de poids forts des mots codant l'information à afficher présents en sortie de l'ensemble 41 de bascules de mémorisation associé.
On va maintenant décrire la composition de la première chaîne de traitement 30. Cette première chaîne de traitement 30 comporte, en cascade, des moyens 32 pour délivrer, à partir d' informations relatives au niveau de gris à afficher, qu'ils reçoivent, un signal qui, si bien entendu la commande doit se faire par modulation de largeur d'impulsion, traduit le début ou la fin de l'impulsion de la tension modulée en largeur d'impulsion. Ces moyens 32 sont reliés via des moyens d'adaptation logiques 45 à une entrée d'un étage de sortie 53 relié à l'électrode de colonne associée. Cet étage de sortie 53, commun pour les deux chaînes de traitement 30, 31, est formé de trois interrupteurs Ql, Q2, Q3 dont un seul peut être fermé à la fois.
Parmi ces trois interrupteurs Ql, Q2, Q3 deux interrupteurs Ql, Q2 coopèrent avec la première chaîne de traitement 30 et le troisième Q3 avec la seconde chaîne de traitement 31. Ces interrupteurs Ql, Q2, Q3 peuvent être des transistors comme illustré sur les figures 8B et 9. Cet étage de sortie 53 est apte à délivrer le signal modulé en largeur d' impulsion à appliquer à l'électrode de colonne associée.
Les deux transistors Ql et Q2 qui coopèrent avec la première chaîne de traitement 30 sont montés en push-pull entre respectivement la tension extrême Vc et la tension de référence Vcom. Le transistor Ql permet de commuter la tension Vc sur l'électrode de colonne associée tandis que le transistor Q2 permet d' imposer la tension de référence Vcom. Les moyens 32 pour délivrer le signal traduisant le début ou la fin de l'impulsion de la tension modulée en largeur d' impulsion peuvent comporter, un comparateur 43 recevant, sur s premières entrées, la sortie des s bascules de mémorisation de l'ensemble 41 auquel elle est reliée et sur s secondes entrées le résultat d'un comptage réalisé par un compteur cyclique 42, cadencé par une horloge CCP et réinitialisé par un signal de chargement LC avertissant du début de chaque nouvelle période de sélection de ligne. Le compteur 42 compte de 0 à 2S -1 pendant la période de sélection de ligne Tl. On peut envisager que les moyens 32 pour délivrer le signal traduisant le début ou la fin de l'impulsion de la tension modulée en impulsion ne reçoivent pas tous les bits des mots codant les niveaux de gris, mais seulement ceux qui sont significatifs comme on le verra ultérieurement.
Le comparateur 43 compare l'information relative au niveau de gris et le résultat du comptage réalisé par le compteur cyclique 42 comptant un nombre de coups d'horloge CCP déterminé par la taille de l'information relative au niveau de gris, pendant la période de sélection de ligne.
Dans la première chaîne de traitement 30, le comparateur 43 change donc d'état à un instant donné qui correspond au moment où le résultat du comptage du compteur cyclique 42 coïncide avec les données présentes sur les s premières entrées du comparateur 43. Les moyens 32 pour délivrer le signal traduisant le début ou la fin de l'impulsion du signal modulé en largeur d' impulsion comportent également relié en sortie du comparateur 43 une bascule bistable 44 (flip- flop) . Cette bascule bistable 44 reçoit également en entrée le signal de chargement LC. Cette bascule bistable 44 bascule dès que les signaux arrivant sur ses deux entrées ont changé. La bascule bistable 44 reliée en sortie du comparateur 43 reçoit également un top en début de chaque période de sélection de ligne et délivre le signal traduisant l'instant de début ou de fin de l'impulsion de la tension modulée en largeur d' impulsion . La sortie de la bascule bistable 44 est reliée aux transistors Ql, Q2 de l'étage de sortie 53 au niveau de leur grille de commande, via les moyens adaptateurs de niveau logique 45. L'étage de sortie 53 est capable de commuter en fonction du signal qu' il reçoit de la bascule bistable 44, soit la tension de référence Vcom (transistor Q2 passant et transistor Ql bloqué) , soit la tension estrême Vc positive par rapport à la tension de référence (transistor Ql passant et transistor Q2 bloqué) , soit aucune de ces deux tensions selon la validation délivrée par les moyens de sélection 47. Dans cette dernière possibilité, c'est le troisième transistor Q3 de l'étage de sortie qui est passant et les deux transistors Ql et Q2 sont bloqués. Les moyens adaptateurs de niveaux logiques
45 translatent l'amplitude du signal traduisant l'instant de début ou de fin de l'impulsion de la tension modulée en largeur d' impulsion qui est un signal logique pour obtenir un signal dont l'amplitude est appropriée à la commande respective des transistors Ql et Q2. Ils sont reliés en entrée à la sortie des moyens de sélection 47.
Les moyens de sélection 47, réalisés par un circuit combinatoire permettent d'autoriser ou non la commutation des transistors Ql, Q2 de la première chaîne de traitement 30 si les q bits de poids fort des données délivrés par l'ensemble 41 de bascules de mémorisation associé correspondent aux niveaux de gris les plus sombres. Dans l'exemple de la figure 7, on prendrait par exemple q=l et l'étage de sortie 53 pourrait commuter entre Vcom et Vc, grâce aux signaux appliqués aux grilles des transistors Ql, Q2 provenant de la sortie de la bascule bistable 44 si le bit de poids fort q vaut 0.
On peut donc prévoir, puisqu' il y a m premières chaînes de traitement 30, m comparateurs 43, un seul compteur 42 pour ces m chaînes de traitement, m bascules bistables 44, m moyens adaptateurs de niveaux logiques 45 et ces moyens adaptateurs de niveaux logiques sont reliés à m étages de sortie 53. On va maintenant décrire la composition de la seconde chaîne de traitement 31. Cette seconde chaîne de traitement 31 comporte, en cascade, des moyens 33 pour délivrer, à partir de l'information relative au niveau de gris qu'ils reçoivent, un signal qui, si bien entendu la commande doit se faire par modulation d'amplitude, traduit un instant de blocage- échantillonnage du générateur de rampe 24 à pente négative. Ces moyens 33 alimentent des moyens de mémorisation analogiques 51. Les moyens de mémorisation analogiques 51 ont leur sortie reliée à l'entrée d'un amplificateur tampon 52 dont la sortie est reliée à l'électrode de colonne associée via l'interrupteur Q3 de l'étage de sortie 53. On a déjà évoqué cet interrupteur Q3 réalisé dans l'exemple par un transistor. Le transistor Q3 est monté entre l'électrode de colonne associée et la sortie de l'amplificateur tampon 52. L'amplificateur tampon 52 est apte à délivrer à l'électrode de colonne associée, lorsqu' il est validé par le transistor Q3 qui est alors passant, la tension modulée en amplitude. Les moyens 33 pour délivrer le signal traduisant l'instant de blocage-échantillonnage, peuvent comporter comme pour la première chaîne de traitement 30, un comparateur 49 recevant sur s premières entrées la sortie des s bascules de mémorisation de l'ensemble 41 auquel elle est reliée et sur s secondes entrées le résultat d'un comptage réalisé par un compteur cyclique 48, cadencé par une horloge CCN et réinitialisé par le signal de chargement LC. On peut envisager que les moyens 33 pour délivrer le signal traduisant l'instant de blocage- échantillonnage ne reçoivent pas tous les bits des mots codant les niveaux de gris, mais seulement ceux qui sont significatifs comme on le verra ultérieurement.
Le comparateur 49 compare l'information relative au niveau de gris et le résultat d'un comptage réalisé par le compteur cyclique 48 comptant un nombre de coups d'horloge CCN déterminé par la taille de l'information relative au niveau de gris, pendant la période de sélection de ligne.
Dans la seconde chaîne de traitement 31, le comparateur 49 change donc d'état à un instant donné qui correspond au moment où le résultat du comptage du compteur 48 coïncide avec les données présentes sur les s premières entrées du comparateur 49. Les moyens 33 pour délivrer le signal traduisant l'instant d'échantillonnage-blocage comportent également, reliée en sortie du comparateur 49, une bascule bistable 50 (flip-flop) . Cette bascule bistable 50 reçoit en entrée le signal de chargement LC et la sortie du comparateur 49. Cette bascule bistable 50 bascule dès que les signaux arrivant sur ses deux entrées ont changé. La bascule bistable 50 est reliée en sortie à l'entrée des moyens de mémorisation analogiques 51 dont la sortie est reliée en entrée de l'amplificateur tampon 52. Les moyens de mémorisation analogiques 51 comportent un condensateur de mémorisation Cl dont une borne est reliée à la sortie du générateur de rampe (matérialisé par la dénomination VR) via un interrupteur II. Cette borne est aussi reliée à l'entrée de l'amplificateur tampon 52. L'autre borne du condensateur Cl est portée à une tension de référence, généralement la masse. Cette tension de référence peut être différente de Vcom. L'interrupteur II est commandé par la sortie de la bascule bistable 50. L'ouverture de l'interrupteur II permet de mémoriser dans le condensateur Cl le niveau de tension délivré par le générateur de rampe 24 juste avant l'ouverture. L'amplificateur tampon 52 peut être réalisé par un amplificateur capable de recopier, la tension délivrée par les moyens de mémorisation analogiques 51. Si le transistor Q3 est passant, il délivre le courant à la commande de l'électrode de colonne associée. L'état passant ou bloqué du transistor Q3 est commandé par des moyens d'adaptation de niveau logique 46 montés entre le grille du transistor Q3 et la sortie des moyens de sélection 47. Les moyens d'adaptation de niveau logique 46, reliés à la grille du transistor Q3, translatent le signal logique issu des moyens de sélection 47 en un signal dont l'amplitude est appropriée à la commande du transistor Q3. Les moyens de sélection 47 permettent la commutation, sur l'électrode de colonne associée, de la tension issue de l'amplificateur tampon 52 à la manière de ce qui a été décrit plus haut pour la première chaîne de traitement 30, mais maintenant les q bits de poids fort des mots codant l'information délivrée par la bascule de mémorisation 41 associée doivent correspondre aux niveaux de gris les moins sombres. Dans l'exemple de la figure 7, l'amplificateur tampon 52 de la seconde chaîne de traitement 31 serait validé si le bit de poids fort q vaut 1. L'amplificateur tampon 52 délivre lorsqu' il est activé par le transistor Q3 la tension modulée en amplitude à l'électrode de colonne associée.
On peut donc prévoir, puisqu' il y a m secondes chaînes de traitement 31, m comparateurs 49, un seul compteur 48 pour ces m chaînes de traitement, m bascules bistables 50, m ensembles interrupteurs 51, condensateurs Cl et m amplificateurs tampons 52 reliés à m transistors Q3 de m étages de sortie 53.
Ainsi pour un mot codant un niveau de gris sombre de la première famille de niveaux de gris, un ensemble compteur 43 comparateur 42 permet d'ajuster le temps de commutation de la tension de référence Vcom ou l'inverse le temps de commutation de la tension extrême positive Vc. Pour un mot codant un niveau de gris plus clair de la seconde famille de niveaux de gris, un ensemble compteur 48, comparateur 49 permet de choisir le moment de l'ouverture de l'interrupteur II et ainsi de mémoriser le niveau de la tension Vc (k) négative par rapport à la tension de référence Vcom.
La figure 8B n'est qu'un exemple de réalisation de la commande des électrodes de colonne du dispositif de visualisation.
Il est possible que le compteur 42 associé aux premières chaînes de traitement 30 et le compteur 48 associé aux secondes chaînes de traitement 31 soient confondus, ce qui simplifie le circuit de la figure 8B. Cela nécessite que les deux horloges CCP et CCN soient également confondues. Toutefois cette variante limite les possibilités d'ajustement de la courbe de réponse des niveaux de gris. La figure 9 donne schématiquement une telle configuration pour la première et la seconde chaîne de traitement associées à l'électrode de colonne cl. Le compteur commun est référencé 60 et l'horloge CK.
Une autre simplification possible dans le cas où la séparation entre les deux familles de niveaux de gris se fait sur au moins un bit de poids fort comme dans l'exemple décrit à la figure 7, est que les ensembles compteur-comparateur 60, 43, 49 ne manipulent que les bits de poids faibles s-q des mots codés. Cela fait gagner du temps de traitement. Cette variante est illustrée sur la figure 9.
Bien que plusieurs modes de réalisation de la présente invention aient été représentés et décrits de façon détaillée, on comprendra que différents changements et modifications puissent être apportés sans sortir du cadre de l'invention.
DOCUMENTS CITES
[1] « Ecrans fluorescents à micropointes », R. Baptist, l'Onde Electrique, novembre-décembre 1991, vol.71, n°6, pages 36-42.
[2] « Fiat panel displays based on surface- conduction électron emitters», K. Sakai et al., Proceedings on the 16th International Display Research Conférence, ref.18.3L., pages 569-572. [3] «Carbon nanotube FED éléments», S.
Uemura et al. Digest, pages 1052-1055.
[4] EP-A- 0 316 214.
[5] «Microtips addressing», T. Leroux et al.SID1991 Digest, pages 437-439. [6] « 6-in Video CNT-FED with improved uniformity » J. Dijon et al. IDW 2005, pages 1-4.
[7] EP-A-O 635 819.
[8] FR-A-2 832 537.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de commande d'un dispositif de visualisation matriciel affichant des niveaux de gris comprenant au moins une source d'électrons (Pi, j) située à la croisée d'une électrode de ligne (Li) et d'une électrode de colonne (Cj), consistant à appliquer, lorsque l'électrode de ligne (Li) sur laquelle se trouve la source d'électrons (Pi, j) est sélectionnée, une tension de sélection de ligne (Vis) , et lorsqu'elle n'est pas sélectionnée, une tension de non sélection de ligne (Vins) et à appliquer sur l'électrode de colonne (Cj) correspondante une tension de commande correspondant au niveau de gris à afficher, pendant une période de sélection de ligne (Tl) , caractérisé en ce qu'on répartit les niveaux de gris à afficher dans deux familles (Fl, F2) de niveaux de gris, la première (Fl) regroupant un ou plusieurs niveaux de gris les plus sombres, la seconde (F2) regroupant un ou plusieurs niveaux de gris les moins sombres, et en ce que, si le niveau de gris à afficher appartient à la première famille (Fl), la tension de commande à appliquer est une tension modulée en largeur d'impulsion variant entre une tension de référence (Vcom) et une tension extrême (Vc) , le sens de variation entre la tension de référence et la tension extrême étant le même qu'entre la tension de non sélection de ligne et la tension de sélection de ligne, et en ce que si le niveau de gris à afficher appartient à la seconde famille (F2), la tension de commande à appliquer est une tension modulée en amplitude variant entre la tension de référence (Vcom) et une tension maximale (Vc (k3) ) , le sens de variation entre la tension de référence et la tension maximale étant opposé à celui existant entre la tension de non sélection de ligne (Vins) et la tension de sélection de ligne (Vis) , la tension extrême et la tension maximale étant réduites par rapport à celles qui seraient nécessaires si la commande se faisait pour tous les niveaux de gris par modulation d'amplitude ou par modulation de largeur d'impulsion.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tension extrême (Vc) est positive par rapport à la tension de référence (Vcom) et en ce que la tension maximale (Vc (k3) ) est négative par rapport à la tension de référence (Vcom) .
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel : si le niveau de gris à afficher appartient à la première famille (Fl), la tension de commande est, pendant une première plage de temps (T, 0<T≤Tl) , la tension extrême (Vc) qui est constante et, dans la mesure où la première plage de temps (T) est strictement inférieure à la période de sélection de ligne (Tl) , la tension de commande est, pendant une seconde plage de temps (T'= Tl-T) précédant ou suivant la première plage de temps (T) , la tension de référence (VCom) , la valeur de la première plage de temps T dépendant du niveau de gris à afficher et, si le niveau de gris à afficher appartient à la seconde famille (F2), la tension de commande est, pendant toute la période de sélection de ligne (Tl) , une tension constante négative par rapport à la tension de référence (Vcom) ou égale à la tension de référence, cette tension de commande ayant une amplitude qui dépend du niveau de gris à afficher.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la tension de sélection de ligne (Vis) est constante pendant toute la période de sélection de ligne (Tl) .
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que si plusieurs sources d'électrons sont sur une même électrode de ligne (Li), il consiste à appliquer simultanément une tension de commande (Vc) sur chacune des électrodes de colonne (Cl, Cj, Cm) relatives à ces sources d'électrons.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer la tension de non sélection de ligne (Vins) , pendant toute la période de sélection de ligne (Tl) , à une électrode de ligne (Li+1) non sélectionnée.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la tension extrême (Vc) et la tension maximale (Vc (k3) ) sont sensiblement égales en valeur absolue.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la tension de référence
(Vcom) correspond à la masse.
9. Dispositif de visualisation commandé par le procédé de commande selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel, la source d'électrons (4) comporte une résistance (Rl) entre une zone émettrice d'électrons (4) et une électrode de cathode (3) reliée électriquement à l'électrode de ligne.
10. Dispositif de commande d'un dispositif de visualisation matriciel affichant des niveaux de gris comprenant au moins une source d'électrons située à la croisée d'une électrode de ligne (Li) et d'une électrode de colonne (Cj) d'un ensemble comportant une ou plusieurs électrodes de ligne et une ou plusieurs électrode de colonnes, comportant un générateur de balayage (22) des lignes pour appliquer, pendant une période de sélection de ligne (Tl), lorsque l'électrode de ligne (Li) sur laquelle se trouve la source d'électrons est sélectionnée, une tension de sélection de ligne (Vis), et lorsqu'elle n'est pas sélectionnée une tension de non sélection de ligne (Vins), et un circuit de commande des colonnes (23) apte à appliquer sur l'électrode de colonne (Cj) correspondante, une tension de commande correspondant au niveau de gris à afficher, pendant la période de sélection de ligne, caractérisé en ce que le circuit de commande des colonnes (23) comporte, pour chaque électrode de colonne de l'ensemble, une première chaîne (30) de traitement pour délivrer une tension de commande modulée en largeur d'impulsion à appliquer à l'électrode de colonne si le niveau de gris appartient à une première famille (Fl) de niveaux de gris contenant un ou plusieurs niveaux de gris les plus sombres, la tension de commande modulée en largeur d' impulsion variant entre une tension de référence (Vcom) et une tension extrême (Vc) , le sens de variation entre la tension de référence (Vcom) et la tension extrême (Vc) étant le même qu'entre la tension de non sélection de ligne (Vins) et la tension de sélection de ligne (Vis) , et, une seconde chaîne (31) de traitement pour délivrer une tension de commande modulée en amplitude à appliquer sur l'électrode de colonne (Cj), si le niveau de gris appartient à une seconde famille (F2) de niveaux de gris contenant un ou plusieurs niveaux de gris les moins sombres, la tension de commande modulée en amplitude variant entre la tension de référence (Vcom) et une tension maximale (Vc (k3) ) , le sens de variation entre la tension de référence (Vcom) et la tension maximale (Vc (k3) ) étant opposé à celui existant entre la tension de non sélection de ligne (Vins) et la tension de sélection de ligne (Vis) , la tension extrême (Vc) et la tension maximale (Vc (k3) ) étant réduites par rapport à celles qui seraient nécessaires si la commande se faisait pour tous les niveaux de gris par modulation d'amplitude ou par modulation de largeur d'impulsion.
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la tension extrême (Vc) est positive par rapport à la tension de référence (Vcom) et en ce que la tension maximale (Vc (k3) ) est négative par rapport à la tension de référence (Vcom) .
12. Dispositif selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que la première chaîne (30) de traitement comporte des moyens
(32) pour délivrer, à partir d'une information codant le niveau de gris à afficher qu'ils reçoivent, un signal qui traduit un instant de début ou de fin de l'impulsion de la tension modulée en largeur d'impulsion dans la période de sélection de ligne (Tl), si le niveau de gris appartient à la première famille (Fl) de niveaux de gris, ces moyens (32) étant reliés via des moyens d'adaptation de niveaux logiques (45) à un étage de sortie (53) apte à délivrer la tension modulée en largeur d'impulsion.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens (32) pour délivrer le signal traduisant l'instant de début ou de fin de l'impulsion de la tension modulée en largeur d'impulsion comportent un comparateur (43) comparant l'information codant le niveau de gris et le résultat d'un comptage réalisé par un compteur cyclique (42) comptant un nombre de coups d'horloge (CCP) déterminé par la taille de l'information codant le niveau de gris, pendant la période de sélection de ligne (Tl) , et une bascule bistable (44) reliée en sortie du comparateur (43) et recevant également un top (LC) en début de chaque période de sélection de ligne (Tl) et délivrant le signal traduisant l'instant de début ou de fin de l'impulsion de la tension modulée en largeur d' impulsion .
14. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte un générateur de rampe négative (24) permettant de fournir la tension modulée en amplitude et en ce que la seconde chaîne (31) de traitement comporte des moyens (33) pour délivrer, à partir d'une information codant le niveau de gris qu'ils reçoivent, un signal qui traduit un instant de blocage- échantillonnage du générateur de rampe négative (24) dans une période de sélection de ligne (Tl) , si le niveau de gris appartient à la seconde famille (F2) de niveaux de gris, ces moyens (33) commandant des moyens de mémorisation analogiques (51) ayant une entrée reliée au générateur de rampe négative (24) et une sortie reliée en entrée d'un amplificateur tampon (52) apte à délivrer la tension modulée en amplitude.
15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que les moyens (33) pour délivrer le signal traduisant l'instant de blocage-échantillonnage du générateur de rampe négative (24) comportent un comparateur (49) comparant l'information codant le niveau de gris et le résultat d'un comptage réalisé par un compteur cyclique (48) comptant un nombre de coups d'horloge (CCN) déterminé par la taille de l'information codant le niveau de gris, pendant la période de sélection de ligne (Tl) et une bascule bistable (50) reliée en sortie du comparateur (49) et recevant également un top (LC) en début de chaque période de sélection de ligne (Tl) et délivrant le signal traduisant l'instant de blocage-échantillonnage du générateur de rampe négative (24) .
16. Dispositif selon l'une des revendications 13 ou 15, caractérisé en ce que le compteur cyclique (60) est commun à la première et à la seconde chaîne de traitement.
17. Dispositif selon l'une des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que les moyens de mémorisation analogiques (51) comportent un interrupteur (II) relié d'un côté au générateur de rampe négative (24) et de l'autre à une borne d'un condensateur (Cl) elle-même reliée en entrée de l'amplificateur tampon (52), l'autre borne du condensateur (Cl) étant portée à une tension de référence, cet interrupteur (II) étant commandé par le signal traduisant l'instant de blocage-échantillonnage du générateur de rampe négative (24) .
18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que la tension de référence à laquelle l'autre borne du condensateur (Cl) est portée est la masse.
19. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 18, caractérisé en ce que le circuit de commande des colonnes comporte de plus, par électrode de colonne (Cl), des moyens de sélection (47) de la première chaîne (30) de traitement ou de la seconde chaîne (31) de traitement en fonction du niveau de gris à afficher sur l'électrode de colonne (Cl) .
20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que le niveau de gris à afficher est codé sous forme d'un mot binaire avec un ou plusieurs bits de poids fort (q) , les moyens de sélection (47) étant des circuits combinatoires recevant les bits de poids forts (q) du mot binaire.
21. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 20, caractérisé en ce que le circuit de commande des colonnes comporte de plus un registre à décalage (40) qui alimente autant d'ensembles (41) de bascules de mémorisation que d'électrodes de colonne (Cl, Cm), chaque ensemble (41) de bascules de mémorisation recevant en entrée les niveaux de gris à afficher par le dispositif de visualisation et étant relié à une première chaîne (30) de traitement et à une seconde chaîne (31) de traitement .
22. Dispositif selon la revendication 21 dans sa liaison avec la revendication 19, caractérisé en ce que chaque ensemble (41) de bascules de mémorisation est aussi relié en sortie à l'entrée des moyens de sélection (47) .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2623013A1 (fr) * 1987-11-06 1989-05-12 Commissariat Energie Atomique Source d'electrons a cathodes emissives a micropointes et dispositif de visualisation par cathodoluminescence excitee par emission de champ,utilisant cette source
FR2708129B1 (fr) * 1993-07-22 1995-09-01 Commissariat Energie Atomique Procédé et dispositif de commande d'un écran fluorescent à micropointes.
KR100192429B1 (ko) * 1996-10-24 1999-06-15 구본준 액정표시소자의 구동장치
JP2002156938A (ja) * 2000-11-21 2002-05-31 Canon Inc 画像表示装置およびその駆動方法
US7079161B2 (en) * 2001-06-14 2006-07-18 Canon Kabushiki Kaisha Image display apparatus
FR2832537B1 (fr) * 2001-11-16 2003-12-19 Commissariat Energie Atomique Procede et dispositif de commande en tension d'une source d'electrons a structure matricielle, avec regulation de la charge emise
JP3715967B2 (ja) * 2002-06-26 2005-11-16 キヤノン株式会社 駆動装置及び駆動回路及び画像表示装置
FR2880173B1 (fr) * 2004-12-28 2007-05-11 Commissariat Energie Atomique Procede de commande d'un ecran de visualisation matriciel
FR2907959B1 (fr) * 2006-10-30 2009-02-13 Commissariat Energie Atomique Procede de commande d'un dispositif de visualisation matriciel a source d'electrons a consommation capacitive reduite

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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