FR2588693A1 - PLASMA PANEL - Google Patents
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Abstract
PANNEAU A PLASMA COMPORTANT NOTAMMENT UNE COUCHE D'EMAIL COLORE 4 RECOUVRANT LES ELECTRODES ARRIERE V3 DU PANNEAU. UN TEL PANNEAU PERMET D'OBTENIR UN MEILLEUR CONTRASTE.PLASMA PANEL CONTAINING IN PARTICULAR A LAYER OF COLOR 4 ENAMEL COVERING THE REAR V3 ELECTRODES OF THE PANEL. SUCH A PANEL ALLOWS A BETTER CONTRAST.
Description
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PANNEAU A PLASMAPLASMA PANEL
La présente invention se rapporte à un panneau à plasma. Elle a plus particulièrement pour objet la structure d'un panneau à plasma et notamment les couches d'émail recouvrant les faces The present invention relates to a plasma panel. It more particularly relates to the structure of a plasma panel and in particular the layers of enamel covering the faces
internes du panneau.internal panel.
Les panneaux a plasma sont des dispositifs permettant l'affi- chage de données alphanumériques ou graphiques. Cet affichage se fait donc à deux dimensions et est obtenu par combinaisons de zones Plasma panels are devices for displaying alphanumeric or graphic data. This display is therefore made in two dimensions and is obtained by combinations of zones
ou points d'une surface rendus lumineux par des commandes appro- or points on a surface made bright by appropriate commands
priés. Un panneau à plasma est constitué par un réseau de cellules élémentaires, disposées suivant des lignes et des colonnes croisées, de façon à constituer un écran matriciel commandé par deux réseaux croisés d'électrodes. Les cellules sont remplies d'un gaz ionisé et sont adressables sélectivement. L'application d'une tension prayed. A plasma panel is formed by a network of elementary cells, arranged in crossed lines and columns, so as to constitute a matrix screen controlled by two crossed networks of electrodes. The cells are filled with an ionized gas and are selectively addressable. Applying tension
suffisante aux bornes d'une cellule élémentaire rend le gaz lumi- sufficient at the terminals of an elementary cell makes the gas lumi-
nescent et produit un des point lumineux dont il a été question précédemment. Les panneaux à plasma de type alternatif sont ceux dont la nescent and produces one of the luminous points which was discussed previously. Plasma panels of the alternative type are those whose
structure est la plus simple.structure is the simplest.
Dans un mode de réalisation, un panneau à plasma est cons- In one embodiment, a plasma panel is constructed
titué par deux plaques en matériau isolant, l'une au moins étant formed by two plates of insulating material, at least one being
transparente de façon à permettre l'observation des points lumineux. transparent so as to allow the observation of light points.
Ces plaques sont situées dans des plans parallèles et portent sur leurs faces internes deux réseaux d'électrodes, qui se font face et sont orthogonaux. Elles sont positionnées et scellées ensemble de façon à enfermer une nappe de mélange gazeux à une pression These plates are located in parallel planes and carry on their internal faces two arrays of electrodes, which face each other and are orthogonal. They are positioned and sealed together to enclose a sheet of gas mixture at a pressure
déterminée. Les réseaux d'électrodes sont métalliques et sont iso- determined. The electrode networks are metallic and are iso-
lées du gaz par des couches diélectriques. Celles-ci sont souvent constituées à base d'émail de 15 à 30 micromètres d'épaisseur recouvert d'une couche mince, d'environ un micromètre d'épaisseur gas lines by dielectric layers. These are often made from enamel 15 to 30 micrometers thick covered with a thin layer, about one micrometer thick
ou moins, de magnésie évaporée. L'émail ainsi déposé est trans- or less, evaporated magnesia. The enamel thus deposited is trans-
parent. Les panneaux à plasma émettent une lumière rouge orangé, dont l'intensité reste toujours relativement modeste. La luminance est moyenne: au mieux quelques dizaines de candélas par mètre carré. Dans ces conditions, le contraste entre les zones allumées et les zones éteintes peut, si l'éclairement ambiant dépasse quelques centaines de lux, devenir faible au point de gêner la lisibilité de ces panneaux. Diverses solutions sont connues pour tenter d'améliorer ce parent. Plasma panels emit an orange-red light, the intensity of which always remains relatively modest. The luminance is average: at best a few tens of candela per square meter. Under these conditions, the contrast between the lit zones and the extinct zones may, if the ambient lighting exceeds a few hundred lux, become so low as to interfere with the readability of these panels. Various solutions are known to try to improve this
contraste.contrast.
La plus simple consiste à déposer sur la face arrière du panneau, non visible par un observateur, une couche de peinture ou de résine noires. On élimine ainsi la lumière parasite réfléchie derrière le panneau, sans affecter la quantité de lumière utile The simplest consists of depositing on the rear face of the panel, not visible to an observer, a layer of black paint or resin. This eliminates the stray light reflected behind the panel, without affecting the amount of useful light
émise.issued.
On peut également prévoir l'adjonction sur la face avant du We can also provide for the addition on the front of the
panneau d'un filtre anti-réfléchissant qui permet de réduire notable- panel of an anti-reflective filter which allows to reduce noticeable-
ment la lumière ambiante réfléchie par le panneau, sans diminuer the ambient light reflected by the panel, without reducing
exagérément la lumière utile.excessively useful light.
On peut aussi envisager de diminuer la réflexion par les électrodes métalliques. Par exemple, des électrodes d'aluminium ou de chrome sont, de ce point de vue, moins réfléchissantes que des électrodes d'or. Il s'agit d'un choix technologique de base, dont les One can also consider reducing the reflection by the metal electrodes. For example, aluminum or chromium electrodes are, from this point of view, less reflective than gold electrodes. It is a basic technological choice, including
conséquences vont bien au-delà de la simple amélioration du con- consequences go far beyond simply improving con-
traste.traste.
Une autre solution a aussi été envisagée fondée sur la notion Another solution was also considered based on the notion
de contraste de couleurs, indépendamment des intensités lumi- color contrast, regardless of the light intensities
neuses. On sait en particulier que le rouge se contraste bien avec le vert, et qu'il est donc à priori favorable de placer, derrière le panneau, un fond vert, voire même un fond électroluminescent de neuses. We know in particular that red contrasts well with green, and that it is therefore a priori favorable to place, behind the panel, a green background, or even an electroluminescent background of
couleur verte.green color.
Les solutions citées permettent d'obtenir des panneaux à plasma lisibles même sous des éclairements supérieurs au millier de lux. Mais elles présentent l'inconvénient de compliquer la réalisation des panneaux, en ajoutant des opérations supplémentaires telles que peinture, enduction de résine, mise en place du filtre ou de la plaque électroluminescente. L'invention a pour but d'améliorer le contraste d'un panneau à The aforementioned solutions make it possible to obtain plasma panels that can be read even under illuminations greater than a thousand lux. However, they have the drawback of complicating the production of the panels, by adding additional operations such as painting, coating of resin, installation of the filter or the electroluminescent plate. The invention aims to improve the contrast of a panel to
plasma tout en gardant une procédure de réalisation simple. plasma while keeping the procedure simple.
C'est pourquoi l'invention concerne un panneau à plasma comprenant une première et une deuxième plaques en matériau isolant disposées dans des plans parallèles et enserrant une couche d'un gaz ionisé, la première plaque portant sur sa face en contact avec le gaz ionisé au moins une première électrode, la deuxième plaque portant également sur sa face en contact avec le gaz ionisé au moins une deuxième électrode disposée en vis-à-vis avec la premiere électrode, chacune des deux électrodes étant recouverte d'une couche d'un matériau diélectrique; la deuxième plaque et la This is why the invention relates to a plasma panel comprising a first and a second plate of insulating material arranged in parallel planes and enclosing a layer of an ionized gas, the first plate bearing on its face in contact with the ionized gas. at least a first electrode, the second plate also carrying on its face in contact with the ionized gas at least a second electrode disposed opposite the first electrode, each of the two electrodes being covered with a layer of a dielectric material; the second plate and the
couche de matériau diélectrique recouvrant cette deuxième élec- layer of dielectric material covering this second electro
trode au moins étant transparentes, caractérisé en ce que au moins le matériau diélectrique recouvrant la premiere électrode est un at least the trode being transparent, characterized in that at least the dielectric material covering the first electrode is a
émail coloré.colored enamel.
Les différents objets et caractéristiques de l'invention appa- The different objects and characteristics of the invention appear
raîtront dans la description qui va suivre faite à titre d'exemple en will appear in the description which follows made by way of example in
se reportant aux figures annexées qui représentent: - la figure 1, une vue éclatée d'un exemple de panneau à plasma selon l'art connu - la figure 2, une vue en coupe du panneau de la figure I; - la figure 3, une vue en coupe d'un exemple de réalisation de panneau à plasma selon l'invention; la figure 4, une vue éclatée d'un exemple de réalisation d'un panneau à plasma selon l'invention; la figure 5, une vue en coupe du panneau à plasma de la figure 4; referring to the appended figures which represent: - figure 1, an exploded view of an example of plasma panel according to the known art - figure 2, a sectional view of the panel of figure I; - Figure 3, a sectional view of an exemplary embodiment of the plasma panel according to the invention; Figure 4, an exploded view of an exemplary embodiment of a plasma panel according to the invention; Figure 5, a sectional view of the plasma panel of Figure 4;
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- la figure 6, une vue en coupe d'une variante de réalisation de - Figure 6, a sectional view of an alternative embodiment of
panneau à plasma selon l'invention. plasma panel according to the invention.
En se reportant aux figures 1 et 2, on va tout d'abord décrire un exemple de réalisation d'un panneau à plasma connu dans la technique. Ce panneau à plasma est constitué par deux plaques en verre 1 et 2 disposées dans des plans parallèles. La plaque I porte sur sa face interne 10 un réseau d'électrodes parallèles verticales VI, V2, V3. La plaque 2 porte sur sa face interne 20, un réseau d'électrodes horizontales HI, H2, H3, etc... orthogonales aux électrodes VI, V2, V3. Les électrodes, en or ou en aluminium, peuvent être réalisées par sérigraphie ou par photogravure. Elles sont réparties sur chaque face 10 et 20 avec un pas de quelques centaines de micromètres. On compte généralement plusieurs centaines d'électrodes par réseau Referring to Figures 1 and 2, we will first describe an embodiment of a plasma panel known in the art. This plasma panel is constituted by two glass plates 1 and 2 arranged in parallel planes. The plate I carries on its internal face 10 a network of vertical parallel electrodes VI, V2, V3. The plate 2 carries on its internal face 20, a network of horizontal electrodes HI, H2, H3, etc ... orthogonal to the electrodes VI, V2, V3. The electrodes, in gold or aluminum, can be produced by screen printing or photoengraving. They are distributed on each face 10 and 20 with a step of a few hundred micrometers. There are generally several hundred electrodes per network
d'électrodes.of electrodes.
Les plaques 1 et 2 sont positionnées et scellées ensemble grâce à un joint 3. L'ensemble des deux plaques 1 et 2 et du joint 3 délimite un volume rempli d'un mélange gazeux à une pression déterminée. Les réseaux d'électrodes sont séparés du mélange gazeux par The plates 1 and 2 are positioned and sealed together by means of a seal 3. The assembly of the two plates 1 and 2 and of the seal 3 defines a volume filled with a gaseous mixture at a determined pressure. The electrode networks are separated from the gas mixture by
des couches d'un matériau diélectrique 4 et 5 de 20 à 25 micro- layers of dielectric material 4 and 5 from 20 to 25 micro-
mètres, par exemple, selon la qualité du diélectrique. meters, for example, depending on the quality of the dielectric.
Les couches de matériau diélectrique 4 et 5 sont recouvertes d'une fine couche d'un matériau, telle que de la magnésie ayant la The layers of dielectric material 4 and 5 are covered with a thin layer of a material, such as magnesia having the
propriété d'être bon émetteur d'électrons secondaires (pour entre- property of being a good emitter of secondary electrons (for
tenir les décharges).maintain the discharges).
La mise sous une tension suffisante d'une électrode verticale de la première plaque 1, V1 par exemple, et d'une électrode horizontale de la deuxième plaque 2, H3 par exemple, détermine l'ionisation du gaz situé au point de croisement, appelé cellule, des deux électrodes V1 et H3. Un observateur regardant la plaque 2 selon le sens indiqué par la flèche F, comme cela est représenté sur la figure 1, voit donc un point lumineux du à l'ionisation du gaz et Putting under sufficient voltage a vertical electrode of the first plate 1, V1 for example, and a horizontal electrode of the second plate 2, H3 for example, determines the ionization of the gas located at the crossing point, called cell, two electrodes V1 and H3. An observer looking at the plate 2 in the direction indicated by the arrow F, as shown in FIG. 1, therefore sees a light point due to the ionization of the gas and
cela à travers la plaque 2 et la couche 5. this through plate 2 and layer 5.
Comme cela a été décrit précédemment, il convient de se prémunir contre des réflexions parasites de la plaque 1 et des As described above, it is necessary to guard against parasitic reflections from plate 1 and
électrodes verticales telles que V1 de cette plaque. vertical electrodes such as V1 of this plate.
Pour cela l'invention prévoit de recouvrir la plaque 1 et les électrodes verticales VI, V2, V3, etc... d'un émail coloré 4 comme cela est représenté en figure 3, l'émail 5 recouvrant la face 20 de la For this, the invention provides for covering the plate 1 and the vertical electrodes VI, V2, V3, etc. with a colored enamel 4 as shown in FIG. 3, the enamel 5 covering the face 20 of the
plaque 2 et les électrodes telle que H3 étant un émail transparent. plate 2 and the electrodes such as H3 being a transparent enamel.
Ceci est possible par exemple en ajoutant à l'émail habituel un This is possible for example by adding to the usual enamel a
pigment qui après cuisson, confère à l'émail la couleur souhaitée. pigment which, after baking, gives the enamel the desired color.
De tels émaux existent commercialement. Leur mise en oeuvre (conditions de dépôt et de cuisson) est semblable à celle des émaux transparents classiques, ainsi que leurs caractéristiques Such enamels exist commercially. Their implementation (deposit and firing conditions) is similar to that of conventional transparent enamels, as well as their characteristics
physico-chimiques et électriques.physico-chemical and electrical.
L'invention permet ainsi d'améliorer le contraste du fait que les électrodes verticales telles que VI de la plaque 1 se trouvent cachées, la quantité de lumière ambiante qu'elles auraient été The invention thus makes it possible to improve the contrast due to the fact that the vertical electrodes such as VI of the plate 1 are hidden, the amount of ambient light that they would have been
susceptibles de réfléchir étant ainsi diminuée. likely to reflect thus being diminished.
En choisissant par exemple un émail noir on pourra constater une diminution de la réflexion de la lumière parasite dans une By choosing for example a black enamel one will be able to note a reduction in the reflection of the stray light in a
proportion de 50 à 60%.proportion of 50 to 60%.
C'est ainsi que des résultats de mesure avec un émail noir a permis d'établir le tableau suivant: This is how measurement results with black enamel made it possible to establish the following table:
Type Email Réflexion Coeffi-Type Email Reflection Coeffi-
D'électro- du Panneau cient de des. Contraste Electro-panel cient of. Contrast
or trans-or trans-
parent 8,6% 0,24 noir 3,5% 0,44parent 8.6% 0.24 black 3.5% 0.44
aluminium trans-aluminum trans-
parent 3,4% 0,64 noir 1,8% 0,77 i Dans ce tableau, le coefficient de contraste est déterminé par la formule: parent 3.4% 0.64 black 1.8% 0.77 i In this table, the contrast coefficient is determined by the formula:
LON - LOFFLON - LOFF
LON + LOFFLON + LOFF
dans laquelle: - LON = luminance des points allumés; - LOFF = luminance des points éteints; Ces luminances étant mesurées sous un éclairement qui ici est in which: - LON = luminance of the lit points; - LOFF = luminance of the extinct points; These luminances being measured under an illumination which here is
de 1000 lux.of 1000 lux.
On notera que dans ce tableau, le coefficient de contraste a été mesuré pour un éclairage ambiant de 1000 lux, et dans des It will be noted that in this table, the contrast coefficient was measured for an ambient lighting of 1000 lux, and in
conditions typiques d'alimentation du panneau. typical panel supply conditions.
Le contraste des cellules allumées est ainsi notablement ameliore. Par ailleurs, l'écran de l'invention permet une réalisation simple sans étape supplémentaire supprimant ainsi le besoin de The contrast of the lit cells is thus notably improved. Furthermore, the screen of the invention allows a simple realization without additional step thus eliminating the need for
colorer, par peinture par exemple, la face 10 de la plaque 1. color, by painting for example, the face 10 of the plate 1.
Un autre avantage de l'invention réside dans le fait que la présence d'un émail coloré permet d'améliorer la lisibilité par utilisation de contrastes de couleurs. Le choix du colorant est alors important et un colorant de couleur verte permettra dans bien des cas d'obtenir une meilleure lecture. Selon le type d'application des avantages ergonomiques et esthétiques pourront résulter du choix du colorant. Il est également possible, selon l'invention, de prévoir pour la couche d'émail 4, un émail opalescent qui réduit les réflexions de la lumière sur les électrodes verticales V1, V2, V3 tout en permettant une diffusion de la lumière. Un tel émail opalescent peut constituer un écran de projection sur lequel projeter une image telle que carte ou autre, avec l'avantage de ne pas introduire de parallaxe. La projection peut se faire directement sur le panneau à plasma en réflexion, par l'avant du panneau, ou en transmission par l'arrière du panneau. Dans certains cas d'application, il sera également intéressant de prévoir pour la couche d'émail 4 plusieurs zones recouvertes chacune d'un émail d'une couleur particulière, ce qui permettra de Another advantage of the invention lies in the fact that the presence of a colored enamel makes it possible to improve the readability by the use of color contrasts. The choice of dye is then important and a green dye will in many cases allow a better reading. Depending on the type of application, ergonomic and aesthetic advantages may result from the choice of dye. It is also possible, according to the invention, to provide for the enamel layer 4, an opalescent enamel which reduces the reflections of light on the vertical electrodes V1, V2, V3 while allowing light to be diffused. Such opalescent enamel can constitute a projection screen on which to project an image such as a card or the like, with the advantage of not introducing parallax. The projection can be done directly on the plasma panel in reflection, from the front of the panel, or in transmission from the rear of the panel. In certain application cases, it will also be advantageous to provide for the enamel layer 4 several zones each covered with an enamel of a particular color, which will make it possible to
faire apparaître sur un dispositif d'affichage diverses zones d'affi- display various display areas on a display device
chage destinées à la visualisation d'information particulières. Selon un exemple de réalisation d'un panneau à plasma, les dépôts de couches d'émail 4 et 5 sont réalisés de façon à obtenir des surfaces lisses. On obtient ainsi un panneau tel que représenté par la vue éclatée de la figure 4 et la vue en coupe de la figure 5 dans lesquelles on retrouve la couche d'émail coloré 4 et la couche chage for viewing specific information. According to an exemplary embodiment of a plasma panel, the deposits of enamel layers 4 and 5 are produced so as to obtain smooth surfaces. A panel is thus obtained as represented by the exploded view of FIG. 4 and the sectional view of FIG. 5 in which we find the layer of colored enamel 4 and the layer
d'émail transparent 5.transparent enamel 5.
Enfin, selon une variante de l'invention, on prévoit également de colorer la couche d'émail 5 déposée sur la face 20 de la plaque 2 Finally, according to a variant of the invention, provision is also made to color the enamel layer 5 deposited on the face 20 of the plate 2
et sur les électrodes horizontales HI, H2, H3, etc... and on the horizontal electrodes HI, H2, H3, etc ...
Notamment, dans certaines applications, il peut être intéres- In particular, in certain applications, it may be useful
sant de masquer certaines parties du panneau à un observateur to hide parts of the panel from an observer
regardant la plaque 2 du panneau selon la direction F. Plus particu- looking at plate 2 of the panel in direction F. More particularly
lièrement, il est connu de prévoir dans le panneau des décharges dites de "conditionnement" permettant de créer une ionisation et de Lier, it is known to provide in the panel discharges called "conditioning" to create ionization and
faciliter l'allumage de cellules (points de croisement entre élec- facilitate the lighting of cells (crossing points between elect
trodes verticales et horizontales). Ces décharges de condition- vertical and horizontal trodes). These condition discharges-
nement fonctionnent en permanence et ont lieu dans des zones du panneau o aucune information utile ne doit être affichée. Ces zones seront avantageusement prévues à la périphérie du panneau à plasma. Cependant l'allumage permanent des cellules de ces zones They operate continuously and take place in areas of the panel where no useful information should be displayed. These zones will advantageously be provided at the periphery of the plasma panel. However, the permanent lighting of the cells in these areas
de conditionnement gêne l'observateur pour la lecture des informa- conditioning discomfort the observer for reading the information
tions affichées sur le panneau. On prévoit donc généralement un masque ou un cadre sur la face extérieure du panneau entre displayed on the panel. A mask or a frame is therefore generally provided on the outside of the panel between
l'observateur et le panneau. Cependant, une parallaxe due à l'épais- the observer and the panel. However, a parallax due to the thick-
seur de la plaque 2 peut exister et un observateur peut être plate 2 sister may exist and an observer may be
néanmoins gêné par la lumière émise par les zones de condition- nevertheless hampered by the light emitted by the condition zones-
nement. Selon l'invention, on prévoit de colorer la couche d'émail 5 dans les zones 7 correspondant aux zones de conditionnement, tel que cela est représenté en figure 6. De cette façon la couche d'émail 7 procure un masquage ayant pour avantage d'être exempt de tout effet parallaxe du fait que l'émail est en contact direct avec les zones à décharges de conditionnement. Le pigment incorporé dans l'émail 5 colorera de préférence l'émail en noir. ment. According to the invention, provision is made to color the enamel layer 5 in the zones 7 corresponding to the conditioning zones, as shown in FIG. 6. In this way the enamel layer 7 provides masking having the advantage of '' be free from any parallax effect because the enamel is in direct contact with the conditioning discharge areas. The pigment incorporated in the enamel 5 will preferably color the enamel in black.
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ST | Notification of lapse |