FR2656716A1 - Procede d'equilibrage des couleurs d'un ecran de visualisation, et ecran de visualisation polychrome mettant en óoeuvre ce procede. - Google Patents

Procede d'equilibrage des couleurs d'un ecran de visualisation, et ecran de visualisation polychrome mettant en óoeuvre ce procede. Download PDF

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Gay Michel
Deschamps Jacques
Salavin Serge
Specty Michel
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Thomson Tubes Electroniques
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Abstract

L'invention concerne un procédé pour réaliser l'équilibrage des couleurs d'un écran de visualisation (20) du type comportant des pixels (Px1 à Px9) formés par au moins deux cellules élémentaires (c1 à c3) colorées de couleurs différentes, et dont chaque cellule élémentaire est définie par le croisement entre au moins deux électrodes (X1 à Y1). Dans chaque pixel (Px1 à Px9), chaque cellule élémentaire est associée à un élément monochrome (V, R, B) dont la couleur détermine la couleur de la cellule (c1 à c3), et l'actionnement de la cellule élémentaire provoque une production de lumière colorée par l'élément monochrome. Selon le procédé de l'invention on introduit des différences dans les conditions d'actionnement entre au moins deux cellules élémentaires affectées à des couleurs différentes dans un même pixel, de manière à introduire des différences dans la puissance des émissions lumineuses de couleurs différentes dans un même pixel.

Description

PROCEDE D'EQUILIBRAGE DES COULEURS D'UN
ECRAN DE VISUAIISATION, ET ECRAN DE
VISUALISATION POLYCHROME
METTANT EN OEUVRE CE PROCEDE.
L'invention concerne un procédé pour réaliser l'équilibrage des couleurs affichées par des écrans polychromes plats tels que par exemple les panneaux à plasma, les écrans à cristaux liquides etc... L'invention concerne aussi un écran de visualisation polychrome dans lequel un équilibrage des couleurs est réalisé à l'aide d'un tel procédé.
L'invention a pour but d'améliorer la qualité visuelle et, en particulier, la colorimétrie des écrans de visualisation plats polychromes.
En prenant pour exemple les panneaux à plasma qui sont des dispositifs de visualisation à écran plat maintenant bien connus, ces panneaux fonctionnent sur le principe d'une décharge lumineuse dans les gaz. Ils comprennent généralement deux dalles isolantes délimitant un espace rempli de gaz (généralement un mélange à base de néon). Ces dalles supportent deux ou plus réseaux d'électrodes croisées les électrodes d'un réseau étant par exemple disposées selon des colonnes et croisées avec les électrodes de l'autre réseau qui sont disposées selon des lignes, de manière à définir une matrice de cellules élémentaires formées chacune sensiblement à l'intersection d'électrodes lignes et colonnes.
Le principe de fonctionnement réside dans une génération sélective (ctest-à-dire au niveau de cellules sélectionnées) de décharges électriques dans le gaz. Chaque décharge dans le gaz est accompagnée d'une émission de lumière localisée au niveau de chaque cellule où se produit cette décharge, dite décharge élémentaire,
Compte-tenu de la disposition matricielle des cellules, leur sélection ou adressage est matriciel, c'est-à-dire que pour chaque cellule cet adressage est réalisé en commandant deux électrodes croisées au niveau de la cellule sélectionnée.Ainsi par exemple, dans les panneaux à plasma fonctionnant en continu, dans lesquels chaque cellule est généralement définie au croisement entre seulement une électrode colonne et une électrode ligne, pour une cellule donnée, il faut sélectionner l'électrode colonne et l'électrode ligne qui définissent cette cellule et appliquer entre ces deux électrodes une tension dite "d'allumage" tant que l'on veut obtenir une émission de lumière par cette cellule : la tension d'allumage est une tension dont la valeur est égale ou supérieure à la tension d'amorçage de la cellule ; la tension d'amorçage est la tension minimum à appliquer entre les deux électrodes d'une cellule pour obtenir une ionisation du gaz (c'est-à-dire une décharge électrique entre ces deux électrodes) ; la valeur de la tension d'amorçage dépend notamment, d'une part des caractéristiques du gaz, et d'autre part, d'un certain nombre de conditions ou caractéristiques appelées dans la suite de la description "conditions de la décharge", dans lesquelles interviennent entre autres des caractéristiques géométriques de la cellule.
I1 existe également des panneaux à plasma fonctionnant en alternatif. Dans ces panneaux, l'adressage d'une cellule donnée s'effectue aussi par la commande de deux électrodes qui sont croisées au niveau de cette cellule et qui servent à la définir.
Ces panneaux à plasma dits "alternatifs" présentent certains avantages dont l'un est un effet de mémoire qui permet d'adresser l'information utile seulement à la cellule dont on souhaite changer l'état, alors que l'état des autres cellules est simplement maintenu ou entretenu par répétition de décharges électriques alternées (dans le cas de l'état allumé) appelées décharges d'entretien. Chaque cellule peut ainsi constituer une source élémentaire de lumière dont on peut changer l'état (allumé ou éteint). Dans les panneaux à plasma de type alternatif, les électrodes sont recouvertes d'une couche de matériau diélectrique, et elles ne sont donc plus en contact avec le gaz ni avec la décharge.
Parmi les panneaux à plasma de type alternatif, certains utilisent seulement deux électrodes croisées pour définir une cellule, comme décrit par exemple dans un brevet français au nom de THOMSON-CSF publié sous le nO 2 417 848.
D'autres panneaux à plasma alternatifs sont appelés à entretien coplanaire". Dans ce type de panneaux à plasma, on utilise trois électrodes ou plus pour former une cellule. Dans ce cas, le plus souvent chaque cellule d'une matrice est constituée sensiblement au croisement entre une électrode colonne (dont la fonction est alors uniquement d'adressage) avec deux électrodes d'entretien parallèles et coplanaires qui forment une paire d'électrodes d'entretien : l'entretien des décharges de chaque cellule, c'est-à-dire la répétition des décharges électriques alternées précédemment mentionnées, est assurée entre les deux électrodes d'entretien d'une même paire, et l'adressage d'une cellule donnée se fait par génération des charges entre deux électrodes croisées au niveau de cette cellule.
Un tel panneau à plasma alternatif à entretien coplanaire est représenté sur les figures 1 et 2, conformément à l'enseignement de la demande de brevet européen EP-A-0135382.
Ce panneau à plasma comprend une dalle de verre 1, recouverte d'une première et d'une seconde famille d'électrodes d'entretien 2 et 3 disposées en lignes, parallèles et coplanaires et disposées selon une alternance d'une électrode 2 de la première famille et d'une électrode 3 de la seconde famille. Une succession d'une électrode 2 avec une électrode 3 constitue une paire pl à p3 d'électrodes d'entretien servant à former une même ligne de cellules. Ces électrodes sont munies de décrochements ou parties en saillie 2a et 3a qui, dans une même paire d'électrodes d'entretien, sont orientées l'une vers l'autre de sorte à concentrer entre elles des décharges d'entretien.
L'ensemble est recouvert d'une couche isolante 4. Des électrodes uniquement d'adressage 5 ou électrodes colonnes sont croisées avec les électrodes d'entretien 2 et 3 ; ces dernières sont le plus souvent disposées selon des lignes et les électrodes uniquement d'adressage 5 sont le plus souvent disposées selon des colonnes. L'ensemble est recouvert d'une couche isolante 6 et d'une couche de protection 7 en MgO. Une seconde dalle 8 complète l'ensemble. Un gaz est contenu dans un espace 9 formé entre les dalles i et 8 tenues écartées par des cales d'épaisseur étanches (non représentées).
Les croisements d'une électrode colonne 5 ou électrode uniquement d'adressage avec les deux électrodes d'entretien 2, 3 d'une même paire pl à p3, permettent de constituer, à chacun de ces croisements, une cellule élémentaire cl à c3 telle que symbolisées sur la figure 2 par un carré en trait continu fin.
La sélection ou adressage d'une telle cellule élémentaire s'effectue en appliquant aux électrodes uniquement d'adressage 5 et d'adressage-entretien 2 correspondantes des tensions appropriées à engendrer une décharge électrique WC entre ces deux électrodes. A supposer que cette décharge WC ait eu pour effet de mettre à l'état allumé la cellule c2 de la première paire pl par exemple, des créneaux de tension cycliques appelés signaux d'entretien et qui sont appliqués à chacune des électrodes d'entretien 2, 3, engendrent des décharges d'entretien DC dans cette cellule.
Ces décharges d'entretien DC peuvent être obtenues au niveau de chaque cellule. Elles produisent l'essentiel de la lumière, et généralement les tensions nécessaires à produire ces décharges d'entretien DC sont plus faibles que les tensions qui sont nécessaires à produire les décharges d'adressage WC, du fait particulièrement de l'effet de mémoire précédemment mentionné.
Comme il a été dit plus haut, les tensions nécessaires à produire les décharges sont égales ou supérieures à la tension d'amorçage, laquelle tension d'amorçage dépend des caractéristiques du gaz utilisé et d'un certain nombre de paramètres qui constituent les conditions de la décharge. Ces conditions de la décharge englobent toutes les caractéristiques structurelles ou non qui participent à engendrer la décharge électrique et donc une variation peut entraîner une variation des caractéristiques de cette décharge électrique.
Si l'on prend pour exemple la décharge électrique d'adressage WC produite entre une électrode colonne 5 et une électrode d'adressage-entretien 2 montrées aux figures 1 et 2, on trouve parmi les caractéristiques qui entrent dans les conditions de la décharge, notamment les caractéristiques suivantes
- la largeur 1 de l'une ou l'autre ou de ces deux électrodes 5,2 : il est en effet suffisant de modifier la largeur 1 de l'une de ces deux électrodes pour modifier les lignes de champ électrique (non représentées) qui sont établies entre ces deux électrodes quand des tensions leur sont appliquées.Il est à noter que lorsqu'on augmente la surface d'au moins une de ces deux électrodes, au niveau bien entendu de la zone de décharge, on tend à diminuer la valeur de la tension d'amorçage ctest-à-dire la valeur de la tension minimum nécessaire à produire la ionisation du gaz.
- Un autre des paramètres qui entrent dans les conditions de la décharge est constitué par la tension appliquée entre les deux électrodes. Il est à noter en outre que l'intensité de la décharge est d'autant plus élevée que la différence de potentiel entre les deux électrodes est grande par rapport à la tension d'amorçage.
- Parmi les autres paramètres qui entrent dans les conditions de la décharge on peut encore citer par exemple l'épaisseur e de la couche diélectrique 4, ou encore la nature du diélectrique c'est-à-dire sa constante diélectrique.
Dans le cas de la structure représentée aux figures 1 et 2 et qui concerne un panneau à plasma alternatif à entretien coplanaire, les décharges d'entretien DC sont concentrées entre les parties saillantes 2a, 3a dont la surface et la forme constituent chacune un des paramètres des conditions de la décharge ; les autres paramètres étant les mêmes que dans l'exemple précédent, à savoir par exemple la différence de potentiel entre les deux électrodes 2, 3, l'épaisseur et la nature de la couche diélectrique.
Dans le cas des panneaux à plasma continus ou alternatifs à seulement deux électrodes croisées par pixel, comme par exemple les électrodes colonnes 5 et les électrodes d'adressageentretien 2, les mécanismes du fonctionnement sont sensiblement les mêmes que pour ces deux électrodes et les explications données à propos des décharges électriques produites entre ces deux électrodes croisées restent valables. Bien entendu dans le cas des panneaux de type "continus" ces électrodes croisées ne sont pas isolées du gaz par des couches diélectriques.
Dans le cas d'un panneau à plasma monochrome, chaque cellule élémentaire cl à c3 constitue un point élémentaire d'image ou pixel. Mais dans le cas d'un panneau à plasma polychrome, chaque point élémentaire d'image ou pixel comporte au moins deux cellules colorées de couleurs différentes, et très souvent on trouve trois couleurs par pixel, rouge, verte et bleue, et parfois même du blanc en plus. Une cellule colorée d'une couleur donnée est constituée par une cellule élémentaire associée à un élément coloré ou élément monochrome de la couleur à conférer à la cellule. Dans les panneaux à plasma, l'élément coloré est un luminophore, par exemple rouge, vert ou bleu, alors que dans les écrans à cristaux liquides l'élément coloré est un filtre, rouge, vert ou bleu par exemple.
Si l'on cherche à réaliser un panneau polychrome à partir de la structure montrée aux figures 1 et 2, on dispose un luminophore en vis-à-vis c'est-à-dire à l'aplomb des parties saillantes 2a, 3a de chaque cellule élémentaire cl à c3, comme par exemple illustré sur la figure i où les luminophores sont repérés LP.Si l'on adopte un montage à trois cellules colorées par point élémentaire d'images (structure triade) disposées par exemple sur une même ligne : trois cellules élémentaires voisines telles que les cellules cl, c2 et c3 de la première paire pl servent à constituer un point élémentaire d'image EIT.
Ces trois cellules élémentaires sont associées à des luminophores de couleurs différentes : comme montré à la figure 2 par exemple où les cellules élémentaires ci, c2, c3 de la première paire pl sont respectivement associées à un luminophore
LPV de couleur verte, LPR de couleur rouge et LPB de couleur bleue (ces luminophores étant symbolisés sur la figure 2 par des carrés en traits pointillés). Ainsi l'actionnement, c'est-à-dire l'allumage de chacune de ces cellules élémentaires cl à c3 séparément, assure l'affichage des couleurs primaires verte, rouge ou bleue.Les autres couleurs sont obtenues par composition de ces couleurs primaires, par actionnement ou allumage de plusieurs cellules colorées d'un même point élémentaire d'image : par exemple la couleur jaune est obtenue en affichant la couleur verte plus la couleur rouge, et le blanc est obtenu en affichant simultanément les couleurs verte, rouge et bleue.
L'actionnement ou allumage d'une cellule élémentaire résulte en une décharge électrique, laquelle décharge électrique engendre un rayonnement ultraviolet auquel est exposé le luminophore associé à la cellule élémentaire. Le luminophore émet alors par photoluminescence une lumière visible dont la couleur est déterminée par la nature du luminophore.
Les problèmes qui se posent en pratique sont ceux qui portent sur la disposition relative des différentes cellules colorées au sein du même point élémentaire d'image ou pixel, et qui portent sur l'équilibrage relatif des trois couleurs primaires entre elles, de façon à obtenir des couleurs composées de colorimétrie donnée.
En ce qui concerne l'arrangement des cellules colorées au sein du pixel, il est à noter que l'on trouve couramment des montages à trois cellules par pixel, trois cellules disposées linéairement comme dans l'exemple de la figure 2, ou disposées en triangle. Il est courant également d'utiliser quatre cellules pour former un point élémentaire d'image ou pixel selon une structure dite "Quad", et dans ce cas il est courant que deux cellules aient une même couleur.Un tel point élémentaire d'image EIQ à quatre cellules pourrait être constitué à partir des structures montrées aux figures 1 et 2, par exemple en associant les cellules élémentaires cl et c2 de la seconde paire p2 respectivement à un luminophore LPV de couleur verte et un luminophore LPR de couleur rouge, et en associant les cellules élémentaires ci, c2 de la troisième paire p3 respectivement à un luminophore LPB de couleur bleue et un luminophore LPV de couleur verte ; le point élémentaire EIQ étant formé par ces quatre cellules.
Ces arrangements à quatre cellules par pixel (structure "Quad") présentent l'inconvénient de nécessiter davantage de cellules élémentaires que dans le cas de la structure dite "triade", soit 4N au lieu de 3N, N étant le nombre de pixels ou points élémentaires de l'écran. Par contre, par rapport à la structure dite "triade", la structure "Quad" présente comme avantage notamment : de répartir la perte de résolution dans les deux axes, et elle permet aussi d'obtenir des lignes verticales, horizontales et diagonales bien droites quelle que soit leur couleur.
Quel que soit le montage utilisé, si l'on dispose trois couleurs primaires par pixel, un bon équilibre des couleurs est nécessaire pour obtenir des couleurs composées ayant des caractéristiques colorimétriques données. Dans le cas par exemple d'une structure à quatre cellules élémentaires par pixel avec trois couleurs primaires, pour obtenir une couleur résultante de caractéristiques données, il est nécessaire que les puissances lumineuses émises dans chaque couleur primaire soient dans des rapports donnés. Ainsi par exemple avec un panneau à plasma utilisant des luminophores classiques, on obtient une couleur résultante correspondant à un blanc de type dit "D65" (dont la température de couleur est 6500 K) quand l'émission de lumière a une puissance de i Watt dans le bleu, 0,80 Watt dans le vert et 0,82 Watt dans le rouge.
Actuellement, l'équilibrage des couleurs d'un panneau à plasma en fonction des caractéristiques colorimétriques désirées est obtenu en conférant aux différents luminophores d'un même pixel des surfaces différentes, de manière à modifier les émissions lumineuses par couleur et obtenir ces émissions lumineuses dans les rapports désirés. L'inconvénient de cette méthode d'équilibrage des couleurs est qu'elle offre des possibilités de réglage assez limitées : en effet, pour augmenter l'émission lumineuse dans une proportion donnée, dans une couleur donnée, il est nécessaire d'augmenter la surface du luminophore correspondant dans une proportion plus grande, de telle sorte que l'on tend à augmenter les dimensions de chaque point élémentaire d'image ce qui va à l'encontre des efforts qui sont faits en vue d'améliorer la résolution d'image.
1l est connu également de jouer, de façon discrète, sur le nombre de cellules de chaque couleur primaire présente dans un point élémentaire d'image ou pixel. Mais cette méthode manque de souplesse, par exemple l'arrangement montré à la figure 2 dans lequel quatre cellules élémentaires constituent un second point élémentaire d'image EIQ, avec dédoublement des luminophores de couleur verte, fournit des rapports d'émission lumineuse par couleur très éloignés (particulièrement pour le vert) des rapports nécessaires qui ont été précédemment cités.
Une autre solution connue au problème de l'équilibrage des couleurs est décrite dans une demande de brevet français nO 87 03456 déposée au nom de THOMSON-CSF et publiée sous le nO 2 612 326. La solution décrite dans cette demande de brevet consiste à utiliser différentes fréquences d'entretien des décharges lumineuses (une fréquence par couleur). Cette solution est très satisfaisante en ce qui concerne le réglage.
Elle présente cependant l'inconvénient de s'appliquer uniquement à des panneaux à plasma alternatifs et d'être liée à des dispositions particulières des luminophores (les cellules colorées de même couleur doivent être alignées, ce qui exclut notamment les dispositions du type à quatre cellules par pixel montrées à la figure 2).
Le procédé conforme à l'invention permet d'équilibrer les couleurs d'une manière beaucoup plus souple que dans l'art antérieur, et il permet de modifier les émissions lumineuses par couleur dans des rapports qui peuvent être importants sans exiger d'augmentation des dimensions d'un point élémentaire d'image ou pixel.
Le procédé de l'invention s'applique de manière particulièrement intéressante aux panneaux à plasma continus ou alternatifs, à entretien coplanaire ou non, mais il peut s'appliquer aussi à d'autres écrans de visualisation plats, comme les écrans à cristaux liquides par exemple, dès lors qu'un point élémentaire d'image comporte au moins deux couleurs primaires, c'est-à-dire au moins deux cellules élémentaires pouvant être actionnées indépendamment l'une de l'autre et coopérant chacune avec un élément monochrome de la couleur attribuée à la cellule.
L'invention concerne aussi un écran de visualisation dans lequel l'équilibrage des couleurs est réalisé par la mise en oeuvre de ce procédé.
L'invention se rapporte à un procédé d'équilibrage des couleurs d'un écran de visualisation, l'écran comportant une pluralité de points élémentaires d'image ou pixels, chaque pixel comportant au moins deux cellules colorées de couleurs différentes, chaque cellule colorée comportant une cellule élémentaire associée à un élément monochrome, chaque cellule élémentaire étant formée sensiblement à un croisement d'au moins deux électrodes, l'actionnement d'une cellule élémentaire provoquant une production de lumière colorée par l'élément monochrome associé, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à actionner des cellules élémentaires avec des conditions d'actionnement différentes entre au moins deux cellules élémentaires d'un même pixel.
Il est ainsi possible pour chaque pixel, en intervenant sur les conditions d'actionnement des cellules élémentaires, d'ajuster la quantité de lumière colorée produite par chacun des éléments monochromes du pixel, de manière à réaliser l'équilibrage désiré des couleurs sans intervenir au niveau des éléments monochromes eux-mêmes qui peuvent avoir des surfaces égales ou même des surfaces différentes, éventuellement sans rapport avec l'équilibrage des couleurs.
Par le terme "conditions d'actionnement" nous voulons définir toutes caractéristiques, structurelles ou non qui participent à l'actionnement des cellules élémentaires, à savoir aussi bien les caractéristiques dimensionnelles de ces cellules élémentaires que la nature des diélectriques qu'elles peuvent comporter, ou encore la valeur ou la forme des tensions électriques qui leur sont appliquées.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés parmi lesquels
- les figures 1 et 2, déjà décrites, représentent schématiquement un écran de visualisation du type panneau à plasma selon l'art antérieur
- la figure 3 représente schématiquement un écran de visualisation du type matriciel trichrome auquel peut s'appliquer l'invention;;
- la figure 4 illustre l'application de l'invention à un panneau à plasma du type "continu" ou "alternatif" et dans lequel des cellules élémentaires sont définies chacune par le croisement de deux électrodes
- la figure 5 illustre une autre forme de réalisation de l'invention applicable aux panneaux à plasma de type "alternatifs"
- la figure 6 illustre l'application de l'invention à un panneau à plasma de type alternatif à entretien coplanaire
- la figure 7 est un schéma électrique équivalent d'une cellule élémentaire d'un écran de visualisation du type à cristaux liquides
- la figure 8 illustre de manière schématique l'application de l'invention à un écran de visualisation à cristaux liquides.
La figure 3 montre de manière schématique, à titre d'exemple non limitatif, l'organisation d'un écran de visualisation 20 polychrome auquel peut s'appliquer l'invention.
L'écran 20 comporte une pluralité de points élémentaires d'image ou pixels, et pour simplifier la figure et la description seulement 9 pixels PXi à PX9 ont été représentés, mais bien entendu l'écran 20 peut en comporter un nombre différent plus faible ou plus grand. Chaque pixel PX1 à PX9 comporte au moins deux cellules colorées à des couleurs primaires différentes de telle manière que l'allumage de chacune de ces cellules séparément assure l'affichage de l'une de ces couleurs primaires, les autres couleurs étant obtenues de façon classique par composition de ces couleurs primaires.Dans l'exemple non limitatif décrit, chaque pixel PX1 à PX9 comporte quatre cellules colorées pour trois couleurs primaires, c'est-à-dire que d'une même manière que dans l'exemple du point élémentaire d image de structure "Quad" EIQ de la figure 2, l'une des couleurs est dédoublée.
Les pixels PX1 à PX9 sont tous constitués d'une même manière, et pour simplifier la description, seul le premier pixel PX1 est détaillé. L'écran 20 comporte des électrodes colonnes X1 à X6 croisées avec des électrodes lignes Y1 à Y6.
Chaque croisement d'une électrode colonne X1 à X6 avec une électrode ligne Y1 à Y6 définit une cellule élémentaire. Ainsi chaque pixel PXi à PX9 comporte quatre cellules élémentaires comme montré au niveau du premier pixel PX1 dans lequel : une première cellule C1 est formée en croisement de la première électrode X1 avec la première électrode ligne Y ; une seconde cellule élémentaire C2 est formée au croisement de la seconde électrode colonne X2 avec la première électrode ligne Y ; une troisième cellule élémentaire C3 est formée au croisement de la première électrode colonne Xi et de la seconde électrode ligne
Y2 et une quatrième cellule élémentaire C4 est formée au croisement de la seconde électrode colonne X2 avec la seconde électrode ligne Y2 ; ces cellules élémentaires C1 à C4 étant symbolisées sur la figure 3 par des cercles en traits pointillés.En outre chaque cellule élémentaire Ci à C4 est associée à un élément monochrome ayant la couleur primaire que lton veut conférer à la cellule. Ces éléments monochromes sont représentés par des carrés en traits pointillés repérés V, R, B en fonction de la couleur qu'ils comportent : la première cellule élémentaire C1 est associée à un élément monochrome vert V ; la seconde cellule élémentaire C2 est associée à un élément monochrome rouge R ; la troisième cellule élémentaire C3 est associée à un élément monochrome bleu B ; la quatrième cellule
C4 est associée à un élément monochrome vert V. Chaque cellule élémentaire C1 à C4 coopère ainsi avec un élément monochrome d'une couleur donnée et constitue avec ce dernier une cellule colorée.
La nature de l'élément monochrome peut varier en fonction du type d'écran de visualisation : par exemple dans le cas de panneaux à plasma, les éléments monochromes sont des luminophores et dans le cas des écrans à cristaux liquides, ces éléments monochromes sont des filtres.
Il est à noter que l'invention s'applique aussi dans le cas où le nombre de cellules colorées par pixel est différent, par exemple au nombre de 2, ou au nombre 3 en montage linéaire ou triangulaire, ou en nombre supérieur à 4. Il est à noter également que l'invention peut s'appliquer dans le cas où les cellules élémentaires sont définies à un croisement de plus de deux électrodes: par exemple à un croisement d'une électrode colonne avec deux électrodes lignes comme dans le cas des panneaux alternatifs à entretien coplanaire ; ainsi l'invention peut s'appliquer dans le cas où les cellules élémentaires sont définies à un croisement entre une ou plusieurs électrodes colonnes et une ou plusieurs électrodes lignes.
La figure 4 montre de manière schématique, à titre d'exemple non limitatif, un pixel PXa conforme à l'invention d'un panneau à plasma polychrome. Le pixel PXa comporte quatre cellules élémentaires CE1, CE2, CE3, CE4 définies chacune au croisement d'une électrode colonne X1, X2 et d'une électrode ligne Yi, Y2. A chaque cellule élémentaire CE1 à CE4, est associé un élément monochrome constitué par un luminophore représenté par un carré en traits pointillés : par exemple comme montré à la figure 4, à la première et à la quatrième cellules CE1 et CE4 sont associés des luminophores LV de couleur verte, alors qu'à la seconde et à la troisième cellule élémentaire CE2, CE3 sont associés respectivement un luminophore LR de couleur rouge et un luminophore LB de couleur bleue.
Selon une caractéristique de l'invention, l'équilibrage des couleurs est obtenu en modifiant les conditions de l'actionnement d'au moins deux cellules élémentaires d'un même pixel. Dans le cas des panneaux à plasma, la modification des conditions de l'actionnement des cellules élémentaires correspond à une modification des conditions de la décharge électrique au niveau de ces cellules élémentaires. Comme il a été expliqué dans le préambule, la décharge électrique au niveau d'une cellule élémentaire donnée engendre un rayonnement ultraviolet auquel est exposé le luminophore associé à cette cellule éIémentaire. Ainsi avec l'invention, en modifiant les conditions de la décharge électrique au niveau d'une cellule élémentaire donnée, on modifie la quantité de rayons ultraviolets produits et on modifie dans le même sens la quantité de lumière émise par le luminophore associé à cette cellule élémentaire.
Dans l'exemple illustré à la figure 4, on modifie les conditions de la décharge entre au moins deux cellules élémentaires du pixel PXa en modifiant des caractéristiques géométriques d'au moins une de ces cellules. Dans l'exemple non limitatif décrit, cette modification de la géométrie est réalisée en jouant sur la largeur d'au moins une des deux électrodes au niveau de leur croisement.
Ainsi par exemple, si l'on veut augmenter les quantités de lumière émise en couleur bleue et en couleur rouge par rapport à la lumière de couleur verte, il suffit d'augmenter la largeur L1 d'au moins une des deux électrodes qui sert à définir les seconde et troisième cellules élémentaires CE2, CE3 respectivement de couleur rouge et bleue, cette augmentation de largeur étant effectuée bien entendu localement, au niveau des croisements c'est-à-dire des cellules. Dans l'exemple non limitatif représenté à la figure 4, cette augmentation de largeur Li est effectuée sur les électrodes lignes Y1, Y2 lesquelles passent à une largeur L2 au niveau respectivement des cellules élémentaires CE2, CE3.
Les modifications de géométrie des cellules élémentaires ont pour effet non seulement de modifier l'intensité de la décharge électrique, mais elles peuvent également modifier la forme de cette dernière du fait qu'elles tendent à modifier la distribution des lignes de champ électrique (non représentées).
Des essais ont montré qu'en passant d'une largeur L1 de l'ordre de 60 im à une largeur L2 de l'ordre de 100 un, on augmente la luminance du luminophore associé d'environ 20 à 30 eo , c'est-à-dire beaucoup plus qu'en agissant au niveau de la surface d'un luminophore, l'augmentation de surface d'un luminophore étant en outre pénalisante par le fait qu'elle va à l'encontre de l'amélioration de la résolution image. En effet, des essais sur les luminophores ont montré que pour un luminophore de forme carrée, ayant un côté L3 de l'ordre de 0,4 mm, si l'on augmente cette dimension pour passer à 0,5 mm, soit une augmentation de surface de 56 % , on augmente la luminance de ce luminophore d'environ 15 % seulement.
Bien entendu une augmentation de largeur localisée au niveau d'une cellule élémentaire, quand on veut augmenter la luminance du luminophore associé à cette cellule élémentaire, peut s'effectuer sur l'une ou l'autre des électrodes Y, Y2, Xi,
X2 ou sur les deux à la fois, mais de préférence on agit sur celle de ces deux électrodes qui ntest pas située entre le luminophore et un observateur.
La figure 5 montre à titre d'exemple non limitatif, un pixel PXb d'un panneau à plasma de type continu ou alternatif et illustre des cas où les conditions de la décharge sont modifiées entre au moins deux cellules élémentaires d'un même pixel, sans modifier les dimensions d'électrodes colonnes ou lignes Xi, X2, Y, Y2.
Le pixel PXb comporte quatre cellules élémentaires CB1, CB2 CB3, CB4 auxquelles sont associés respectivement des luminophores (non représentés sur la figure 5) de couleur par exemple verte, rouge, bleue et verte.
Dans cette version de l'invention, les différences dans les conditions de la décharge sont apportées sur la ou les couches isolantes ou couches diélectriques qui classiquement séparent les électrodes d'une même cellule élémentaire ou qui isolent ces électrodes du gaz. Cette modification de couche diélectrique d'une cellule élémentaire par rapport à la couche diélectrique dtau moins une autre cellule élémentaire du même pixel peut consister par exemple en une modification de l'épaisseur de la ou des couches diélectriques, ou en ajoutant une surépaisseur de diélectrique localisée au niveau d'une cellule élémentaire donnée.Ainsi par exemple des surépaisseurs de diélectrique SD symbolisées sur la figure 5 par des carrés en traits continus fins, peuvent être formées au niveau des cellules élémentaires
CBi et CB4 de couleur verte si lton désire, par rapport à ces dernières, augmenter les quantités de lumières produites par les cellules élémentaires CB2 et CB3 qui dans l'exemple non limitatif décrit correspondent respectivement aux couleurs rouge et bleue.
Dans l'exemple non limitatif représenté à la figure 5, les cellules élémentaires CB1 à CB4 d'un même pixel PXb sont définies au croisement d'une électrode colonne Xi, X2 avec uniquement une électrode ligne Yi, Y2, ce qui correspond à la structure classique d'un panneau à plasma alternatif dans lequel les décharges d'adressage et les décharges d'entretien s'effectuent entre les mêmes électrodes. Cependant l'invention telle qu'illustrée à la figure 5 peut s'appliquer aussi à des panneaux à plasma à entretien coplanaire, à trois électrodes ou plus pour définir un pixel, comme par exemple la structure représentée aux figures 1 et 2.Dans un tel cas, une surépaisseur de diélectrique SD peut être ajoutée en vis-à-vis des parties saillantes 2a, 3a d'une cellule élémentaire donnée, cette surépaisseur SD peut être ajoutée par exemple au-dessus de la couche de protection 7 montrée à la figure 1 sensiblement en vis-à-vis d'une pastille de luminophore (une telle surépaisseur 50 n'étant pas représentée sur la figure 1). Il est à noter que la modification de diélectrique, dans le cas d'une structure semblable à celle de la figure 1 peut s'effectuer aussi par exemple en modifiant l'épaisseur e de la couche diélectrique 4.
Mais une autre façon d'intervenir au niveau des diélectriques, sans modifier les épaisseurs c'est-à-dire sans modifier les caractéristiques dimensionnelles d'une cellule élémentaire, consiste à utiliser des matériaux diélectriques de natures différentes ou plus précisément ayant une constante diélectrique différente.
La structure représentée à la figure 1 illustre un cas où les électrodes colonnes et les électrodes lignes 5, 2, 3 sont portées par une même dalle 1 et forment un ensemble, l'espace gazeux 9 étant formé entre cet ensemble et la seconde dalle 8.
Mais d'autres formes de réalisation sont connues, telles que celles notamment décrites dans une demande de brevet français nO 8803953 publiée sous le nO 2.629.265 dans laquelle chaque cellule élémentaire est constituée sensiblement au croisement entre une électrode colonne (uniquement d'adressage) et deux électrodes d'entretien (dont l'une a une fonction d'adressage plus une fonction d'entretien et l'autre a uniquement une fonction d'entretien), et dans laquelle les électrodes colonnes sont portées par une dalle alors que les électrodes d'entretien sont portées par l'autre dalle. Les deux dalles sont assemblées l'une à l'autre à l'aide de cales dont l'épaisseur ménage entre ces dalles un espace pour un gaz.Sur chacune des dalles, les électrodes sont isolées du gaz par une couche diélectrique qui très souvent a une épaisseur de l'ordre de 25 Cun, l'épaisseur des électrodes étant de quelques micromètres ; d'autre part, l'espace entre les deux faces intérieures des deux dalles est souvent de l'ordre de 100 llm.
Des essais ont montré, que dans les conditions ci-dessus définies, le fait de passer pour une couche diélectrique d'une épaisseur de 25 pm à une épaisseur de 20 ,um permet d'augmenter la luminance du luminophore correspondant d'environ 40 % } , toutes autres caractéristiques étant égales par ailleurs.
La figure 6 illustre une autre manière d'apporter des différences en ce qui concerne les conditions de la décharge, entre au moins deux cellules élémentaires de mêmes pixels, dans le cas d'un panneau à plasma alternatif à entretien coplanaire.
La figure 6 montre un pixel PXc comportant 4 cellules élémentaires CDi, CD2, CD3, CD4, chacune de ces cellules étant associée de manière classique à un luminophore (non représenté sur la figure 6) d'une couleur donnée, par exemple de couleur verte pour la première cellule élémentaire CDi, de couleur rouge pour la seconde cellule élémentaire CD2, de couleur bleue pour la troisième cellule élémentaire CD3 et de couleur verte pour la quatrième cellule élémentaire CD4. Chaque cellule élémentaire
CD1 à CD4 est définie au croisement d'une électrode colonne Xi,
X2 ou électrode uniquement d'adressage avec une paire pa, pb d'électrodes d'entretien.Une paire d'électrode d'entretien est formée de façon conventionnelle par une électrode dtadressage-entretien Yai, Ya2 et par une électrode uniquement dtentretien Yel, Ye2 (assurant uniquement une fonction d'entretien) .
Du fait que les électrodes uniquement d'entretien ne remplissent pas de fonction d'adressage, elles n'ont pas à être individualisées et il est classique de les relier électriquement toutes entre elles. Aussi dans l'exemple non limitatif représenté à la figure 6, les deux électrodes uniquement d'entretien Yei, Ye2 appartenant à des paires pa, pb différentes sont disposées l'une à côté de l'autre et sont reliées entre elles à une de leurs extrémités d'une manière en elle-même classique.
Les électrodes d'entretien de chaque paire pa, pb comportent une surface saillante orientée vers l'autre électrode de la même paire, de manière que pour chaque cellule élémentaire
CD1 à CD4 les décharges élémentaires d'entretien soient concentrées entre ces surfaces saillantes.
Selon une caractéristique de l'invention, une différence entre deux cellules élémentaires d'un même pixel est obtenue en conférant une forme différente à au moins une cellule élémentaire, et plus précisément en conférant des formes et/ou des dimensions différentes aux surfaces saillantes de cette cellule.
Ainsi par exemple si l'on veut favoriser l'émission en lumière rouge et en lumière bleue (qui correspondent respectivement à la seconde et à la troisième cellule CD2, CD3) par rapport à émission en lumière verte (qui correspond aux première et quatrième cellules élémentaires CDi, CD4), on peut augmenter la surface des zones de décharges électriques des seconde et troisième cellules CD2, CD3 (par rapport aux première et quatrième CD1, CD4) en disposant les surfaces saillantes des deux électrodes de manière décalée le long des paires d'électrodes, alors que dans les première et quatrième cellules élémentaires, les surfaces saillantes sont face à face, c'est-à-dire alignées le long des électrodes colonnes.
Par suite, on observe que
- dans la première cellule élémentaire CD1 formée au croisement de la première électrode colonne Xi avec la première paire pa : les électrodes d'entretien Yai et Yel comportent des surfaces actives Sal, Sel alignées le long de l'électrode colonne Xi de telle manière qu'une distance réduite Dr constituée entre ces deux surfaces saillantes Sal, Sel existe sur une longueur LAi formée parallèlement à la paire pa par les longueurs Lal, Lel de ces surfaces saillantes ; la distance Dr étant celle nécessaire à permettre l'amorçage des décharges d'entretien, la longueur Lal constitue une longueur active de décharge d'entretien de la première cellule CDi
- dans la seconde cellule CD2 définie sensiblement au croisement de la seconde électrode colonne X2 avec la première paire pa d'électrode d'entretien : la première électrode d'adressage-entretien Yai comporte une surface saillante Sa2 qui est sensiblement centrée sur ltélectrode colonne X2, alors que l'électrode uniquement d'entretien Yei comporte une surface saillante Se2 qui est décalée sur le côté le long de la paire pa, c'est-à-dire qui ntest pas alignée avec la surface saillante de l'électrode d'adressage-entretien Yai le long de l'électrode colonne, comme dans le cas de la première cellule élémentaire CDI.
Dans la seconde cellule élémentaire CD2, la surface saillante Sa2 comporte, parallèlement à l'électrode colonne X2, une hauteur H2 plus grande qu'une hauteur H1 des surfaces saillantes Sal, Sel de la première cellule élémentaire CD1, de telle manière qu'entre la surface saillante Sa2 et l'électrode uniquement d'entretien Yel est formée une distance réduite Dr de valeur sensiblement égale à celle de la première cellule CD1.
D'autre part, la surface saillante Se2 comporte elle aussi une hauteur H2 de sorte à ménager entre elle et l'électrode d'adressage-entretien Yal une distance réduite Dr. La hauteur
H2 des surfaces saillantes Sa2, Se2 est plus grande que la moitié d'une distance d entre les deux électrodes d'entretien d'une même paire pa, pb. Il en résulte que parallèlement aux électrodes colonnes X1, X2, des côtés Fa2, Fe2 qui forment respectivement les surfaces saillantes Sa2 et Se2, se recoupent c'est-à-dire sont partiellement en vis-à-vis comme le montre la figure 6.
Aussi en décalant la surface saillante SE2 de manière que le côté Fe2 de cette dernière soit disposé sensiblement à une distance Dr du côté Fa2 de la surface saillante SA2, on peut obtenir par cette disposition une longueur active LA2 beaucoup plus grande que la longueur active LAI dans la première cellule élémentaire CDI. En effet, dans la seconde cellule CD2 la longueur active LA2 (représentée en traits pointillés) est constituée par l'addition des longueurs La2 et Le2 des surfaces saillantes Sa2, Se2, plus une distance réduite Dr (LA2 = La2 +
Dr + Le2), alors que dans la première cellule élémentaire CD1 la longueur active LA1 est égale à seulement une longueur de surface saillante.
Il résulte d'une telle disposition que lors de l'actionnement d'une cellule élémentaire qui provoque une décharge électrique d'entretien, la décharge d'entretien produite dans la seconde cellule élémentaire CD2 engendre davantage de rayons ultraviolets que la décharge produite dans la première cellule élémentaire CD1. Par suite pour une même surface de luminophore associée à chacune de ces cellules, la quantité de lumière émise par le luminophore associé à la seconde cellule élémentaire CD2 est plus grande que la quantité de lumière émise par le luminophore associé à la première cellule élémentaire CDi.
On retrouve au niveau de la troisième cellule élémentaire
CD3 une même configuration des surfaces saillantes Sa3, Se3 que dans le cas de la seconde cellule élémentaire CD2, alors que les surfaces saillantes Sa4, Se4 de la quatrième cellule élémentaire
CD4 sont disposées d'une même manière que dans le cas de la première cellule élémentaire CDi.
Il est à noter que du fait qu'une distance réduite Dr peut être formée entre deux électrodes d'une même paire pa, pb à l'aide d'une unique surface saillante par cellule élémentaire, cette unique surface saillante par cellule peut suffire à localiser des décharges d'entretien. Dans ce cas la différence entre deux cellules élémentaires d'un même pixel pourrait être obtenue par la forme et/ou la surface de leur unique surface saillante.
Tous les panneaux à plasma alternatifs à entretien coplanaire ne comportent pas de surface saillante, et bien entendu quel que soit le type de panneaux à plasma à entretien coplanaire, il est possible d'intervenir sur d'autres paramètres, telles que par exemple largeur des électrodes, les distances qui séparent les électrodes, l'épaisseur des couches diélectriques (en jouant de préférence sur une couche diélectrique portée par la dalle qui porte également les électrodes d'entretien), etc. . . L'essentiel étant de faire fonctionner des cellules élémentaires d'un même pixel dont les caractéristiques diffèrent et d'utiliser ces différences du point de vue lumineux pour rééquilibrer les couleurs primaires dans le sens souhaité.
L'invention peut s'appliquer à tous les cas d'écrans polychromes où lton peut, par des variations géométriques des cellules qui constituent un pixel, créer un effet lumineux sur les couleurs primaires. Ainsi par exemple dans des écrans à cristaux liquides classiques, une variation de la largeur des électrodes (comme dans le cas de la figure 4) a une influence sur le taux de remplissage des cellules élémentaires et par suite sur la quantité de lumière qu quelles transmettent à un filtre coloré. Il en est de même avec les écrans de visualisation du type "électroluminescent".
L'invention peut s'appliquer également au cas des écrans de visualisation à cristaux liquides, polychromes, du type appelé "à matrice active" dans lesquels chaque cellule élémentaire incorpore un élément de commutation souvent formé par un transistor appelé TFT (de l'expression en langue anglaise "THIN-FILM TRANSISTOR"). La structure d'un tel écran à cristaux liquides polychrome est montrée et décrite dans la revue IEEE SPECTRUM September 1989 de la page 36 à la page 40.On montre dans cet article une organisation matricielle de cellules élémentaires, chaque cellule étant définie par le croisement de deux électrodes orthogonales, et ayant un transistor TFT pour commander une couche de cristaux liquides ; chaque cellule correspondant à un filtre coloré d'une couleur primaire donnée de sorte qu'un même pixel comporte plusieurs cellules de couleurs différentes ; une source de lumière blanche étant commune à toutes les cellules.
La figure 7 montre le schéma électrique équivalent d'une cellule élémentaire CCL à cristaux liquides avec transistor TPT.
Une électrode d'adressage K est croisée avec une électrode d'adressage ligne L'. L'adressage simultané de ces deux électrodes K, L' commande un transistor TET. A cet effet une grille G du TFT est reliée à l'électrode L' alors que le drain D du TFT est relié à l'électrode colonne K ; la source S du TFT étant reliée à une capacité de stockage CS qui représente le cristal liquide, l'autre côté de la capacité CS étant par exemple relié au potentiel de la masse.
Le principe de fonctionnement est le suivant : lorsque l'électrode ligne L' reçoit un signal d'adressage (une tension en général positive), le transistor TFT devient conducteur (il remplit la fonction d'un interrupteur fermé). Un signal de tension constituant une information et qui est alors présent sur l'électrode colonne K est transféré sur la capacité de stockage
CS, à travers le transistor TFT, ce qui constitue une commande de la couche de cristaux liquides.
Pour réaliser un équilibrage des couleurs par différence d'actionnement des cellules élémentaires d'un même pixel, on peut intervenir sur des paramètres géométriques au niveau du transistor TET par exemple, tels que largeur ou longueur du "canal" (non représenté sur la figure 5, le "canal" étant l'élément conducteur ou plus précisément semiconducteur du transistor), ou encore par l'épaisseur de l'isolant qui sépare la grille G de ce canal ; ceci a pour effet de modifier l'intensité du courant qui traverse le transistor TFT. il est possible aussi d'intervenir sur la capacité de stockage CS qui en général est le cristal liquide lui-même, de telle sorte quten pratique on peut intervenir surtout sur la surface du cristal liquide.
La figure 8 représente de manière schématique, deux cellules élémentaires CL1, CL2 qui appartiennent à un même pixel
PXL d'un écran de visualisation à cristaux liquides polychrome.
Une différence dans les conditions d'actionnement entre ces deux cellules élémentaires CL1J CL2 a été opérée en jouant sur une caractéristique dimensionnelle des transistors TFT que comportent ces cellules. Mais à part la différence introduite au niveau des transistors TFT, la structure des cellules CL1J CL2 est semblable à celle qui est montrée et décrite dans l'article de la revue IEEE SPECTRUM citée plus haut, et d'une même manière que dans la figure que contient cet article, les cellules élémentaires CLI, CL2 correspondent à des filtres colorés de couleurs différentes.
La première cellule élémentaire CL1 est définie sensiblement au croisement de l'électrode colonne K et de l'électrode ligne L'. Le cristal liquide de cette cellule élémentaire CL1 est représenté par une paroi conductrice PS1 ayant sensiblement une même surface que l'enveloppe du cristal liquide avec lequel elle est en contact. En fonctionnement, un signal de tension qui est appliqué à l'électrode colonne K est transmis à la paroi PS1 par l'intermédiaire du transistor TFT1.
A cet effet le transistor TFT1 est relié à l'électrode colonne K par une de ses extrémités, le drain D1 par exemple qui constitue l'extrémité d'un canal semiconducteur CS1 précédemment mentionné ; l'autre extrémité du canal CSi, représentée par la source S1 de ce transistor, est reliée électriquement à la paroi conductrice PSi. D'autre part, l'électrode de commande ou grille G1 du transistor TFT1 est reliée à l'électrode ligne L'.
La seconde cellule élémentaire CL2 est définie au croisement d'une seconde électrode colonne K+1 avec l'électrode ligne L'. D'une manière comparable à la configuration de la première cellule élémentaire CLi, dans la cellule élémentaire
CL2 la seconde électrode colonne K+1 est reliée à une paroi conductrice PS2 par l'intermédiaire d'un transistor TFT2. A cet effet le drain D2 de ce transistor est relié à l'électrode colonne K+1 et sa source S2 est reliée à la paroi conductrice
PS2, sa grille G2 étant reliée à l'électrode ligne Ll ; le drain et la source D2, S2 constituant les extrémités d'un canal semiconducteur CS2.
La différence dans les conditions d'actionnement entre les cellules CL1 et CL2 réside dans la largeur 1C1J lC2 des canaux des transistors TFT, TFT2. Dans l'exemple non limitatif décrit, dans la première cellule élémentaire CLI le canal CS1 du transistor a une largeur ICi plus grande que la largeur IC2 que comporte le second canal CS2 du transistor dans la seconde cellule CL2 (par exemple 140 micromètres pour la largeur lCl du premier canal cSl et 100 micromètres pour la largeur 1C2 du second canal cS2).
Dans la première cellule CL1J le canal CS1 étant plus large il conduit mieux le courant, de telle sorte qu'à la fin du temps d'adressage c'est-à-dire à la fin de la durée du signal d'adressage appliqué aux grilles Gi, G2 des transistors par l'électrode ligne L', la tension appliquée au cristal liquide de la première cellule élémentaire CLi est plus grande que la tension appliquée au cristal liquide de la seconde cellule élémentaire CL2. I1 en résulte une différence dans la transmission optique entre les cristaux liquides des cellules Cli et CL2, et en supposant que sous l'application de la tension les cristaux liquides deviennent transmissifs, le cristal liquide de la première cellule élémentaire CL1 transmet une plus grande quantité de lumière au filtre coloré (non représenté) associé à cette cellule que la quantité de lumière transmise au filtre coloré qui est associé à la seconde cellule élémentaire CL2.
En fait, la différence entre les largeurs 1Ci, 1C2 des premier et second canaux cSi, cS2 a pour effet d'introduire une différence entre les résistances dynamiques que présentent les premier et second transistors TFTi, TET2 ; la résistance dynamique étant la résistance présentée par le transistor quand il est à l'état "passant", c'est-à-dire quand il est rendu conducteur. Bien entendu un tel effet peut être obtenu par d'autres moyens, comme par exemple en jouant sur la nature du matériau semiconducteur ou encore en jouant sur l'épaisseur de la couche isolante (non représentée) qui de manière classique sépare le canal semiconducteur tel que cSI, cS2 de la grille telle que Gi, G2.
La figure 9 illustre l'évolution de la tension V - transférée aux bornes des cristaux liquides des cellules élémentaires CL1 et CL2 en fonction du temps T, pendant le temps d'adressage.
A un instant to où débute l'adressage (c'est-à-dire la commande des grilles G1, G2), les tensions VK, VK+1 appliquées respectivement aux électrodes K et K+1 sont sensiblement égales, et ont par exemple une valeur positive par rapport à une tension de référence VR qui peut correspondre à la masse par exemple.
La tension transférée au cristal liquide de la première cellule élémentaire CL1 c'est-à-dire transférée à la paroi conductrice
PS1 varie comme représentée par une courbe A, et la tension transférée à la plaque conductrice PS2 de la seconde cellule élémentaire CL2 varie selon la courbe repérée B.
A l'instant to, les tensions appliquées à ces parois conductrices PSi, PS2 sont nulles (à la valeur VR), et pendant l'adressage elles tendent vers les valeurs VK, VK+1.
A un instant tl qui marque la fin du temps d'adressage, la tension transférée à la paroi conductrice PS1 de la première cellule élémentaire CLI a atteint une valeur VA inférieure à la valeur VK de la tension à appliquer à l'électrode colonne K. A cet instant ti, la tension transférée à la paroi PS2, c'est-à-dire la tension appliquée aux bornes du cristal liquide de la seconde cellule élémentaire CL2, atteint une valeur VB inférieure à la valeur VA du cristal liquide de la première cellule CLI dans laquelle le transistor a un canal plus large d'où il résulte une meilleure transmission optique par la première cellule CL1.
En pratique, la différence de tension VA - VB peut être relativement faible pour obtenir un résultat significatif, par exemple VA = 4,8 V. et VB = 4,5 V. pour des valeurs des tensions VK, VK+i de l'ordre de 5 V. Mais cette différence bien que relativement faible en tension peut conduire entre les deux cristaux liquides, à une différence en transmission optique de l'ordre de 30 %.
L'invention peut s'appliquer à tous les écrans de visualisation polychromes dans lesquels chaque point élémentaire d image ou pixel comporte au moins deux cellules élémentaires associées à des éléments monochromes de couleurs différentes, et dans lesquels ces cellules élémentaires sont actionnées par effet électrostatique.

Claims (13)

    REVENDICATIONS 1 - Procédé d'équilibrage des couleurs d'un écran de visualisation, l'écran (20) comportant une pluralité de points élémentaires d'image ou pixels (PX1 à PX9), chaque pixel comportant au moins deux cellules colorées de couleurs différentes, chaque cellule colorée comportant une cellule élémentaire (C1 à C4, CL1, CL2) associée à un élément monochrome (V, R, B), chaque cellule élémentaire étant formée sensiblement à un croisement d'au moins deux électrodes (Xi à X6, Y1 à Y6), l'actionnement d'une cellule élémentaire provoquant une production de lumière colorée par l'élément monochrome associé, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à actionner les cellules élémentaires (C1 à C4) avec des conditions d'actionnement différentes entre au moins deux cellules élémentaires d'un même pixel.
  1. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à différencier au moins deux cellules élémentaires (C1 à C4) d'un même pixel (PXi à PX9) par au moins une de leurs caractéristiques dimensionnelles.
  2. 3 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'écran est un panneau à plasma et en ce que les éléments monochromes sont des luminophores, et en ce que dans au moins deux cellules élémentaires d'un même pixel on établit des conditions de décharges élémentaires différentes entre ces deux cellules élémentaires, de manière à exciter les luminophores correspondants avec des quantités différentes de rayons ultraviolets.
  3. 4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'écran est un panneau à plasma alternatif comportant au moins une couche diélectrique pour isoler chaque électrode, et en ce qu'on différencie l'une de l'autre au moins deux cellules élémentaires (C1 à C4) d'un même pixel (PX1 à PX9) par les constantes diélectriques des couches diélectriques.
  4. 5 - Procédé selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l'écran est un panneau à plasma alternatif comportant au moins une couche diélectrique pour isoler chaque électrode et en ce qu'on différencie l'une de l'autre au moins deux cellules élémentaires (cBi à cB4) d'un même pixel (pXb) par l'épaisseur (e) de la couche diélectrique.
  5. 6 - Procédé selon l'une des revendications i ou 2, caractérisé en ce que l'écran de visualisation est un écran à cristaux liquides.
  6. 7 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'écran à cristaux liquides est du type à matrice active comportant au moins un élément de commutation (TITi > TFT2) par cellule élémentaire (CL1, CL2), et en ce qu'on différencie deux cellules élémentaires d'un même pixel par au moins une dimension de l'élément de commutation.
  7. 8 - Ecran de visualisation polychrome dans lequel un équilibrage des couleurs est obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications i à 7, l'écran comportant une pluralité de points élémentaires d'image ou pixels (PX1 à
    PX9), chaque pixel comportant au moins deux cellules colorées de couleurs différentes, chaque cellule colorée comportant une cellule élémentaire (C1 à C4, CLi, CL2) associée à un élément monochrome (R, V, B), chaque cellule élémentaire étant formée sensiblement au croisement d'au moins deux électrodes (X1 à X6, Y1 à Y6), l'action d'une cellule élémentaire provoquant une production de lumière colorée par l'élément monochrome associé, caractérisé en ce que dans un même pixel au moins deux cellules élémentaires sont différentes l'une de l'autre.
  8. 9 - Ecran de visualisation selon la revendication 8, caractérisé en ce que dans un même pixel (PX1 à PX9) deux cellules élémentaires (C1 à C4) sont différentes ltune de l'autre par la largeur (L2) d'au moins une électrode (Y1, Y2).
  9. 10 - Ecran de visualisation selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'écran est un panneau à plasma alternatif comportant au moins une couche diélectrique pour isoler les électrodes, et en ce que dans un même pixel au moins deux cellules élémentaires sont différentes l'une de l'autre par l'épaisseur (SD) de la couche diélectrique.
    il - Ecran selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'écran est un panneau à plasma alternatif comportant au moins une couche diélectrique pour isoler les électrodes, et en ce que dans un même pixel deux cellules élémentaires sont différentes l'une de l'autre par la nature du diélectrique.
  10. 12 - Ecran selon la revendication 8, écran étant un panneau à plasma à entretien coplanaire dans lequel des électrodes d'entretien (Yal, Yel, Ya2, Ye2) sont disposées par paires (pa, pb) et dans lequel des décharges d'entretien entre deux électrodes d'une même paire sont produites pour chaque cellule élémentaire (cl à c4), au moins une des deux électrodes d'une même paire (pa, pb) comportant une surface saillante (Sal, Sel) au niveau de chaque cellule élémentaire, est caractérisé en ce que les surfaces saillantes d'au moins deux cellules élémentaires d'un même pixel ont des surfaces et/ou des formes différentes.
  11. 13 - Ecran selon la revendication 12, l'écran étant un panneau à plasma à entretien coplanaire dans lequel, pour chaque cellule élémentaire (C1 à C4), des décharges d'entretien sont produites entre deux électrodes d'entretien (Yal, Yel et
    Ye2, Ya2) d'une même paire (pa, pb), les décharges d'entretien étant localisées pour chaque cellule élémentaire le long d'une longueur active (LAi, LA2), caractérisé en ce que dans au moins deux cellules élémentaires d'un même pixel les longueurs actives (LA1, LA2) ont une longueur différente.
  12. 14 - Ecran selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que l'écran est du type à cristaux liquides comportant au moins un élément de commutation (TITi, TFT2) par cellule élémentaire (CL1, CL2), et en ce que dans au moins deux cellules élémentaires d'un même pixel, les éléments de commutation ont des résistances dynamiques différentes d'une cellule élémentaire à l'autre.
  13. 15 - Ecran selon la revendication 14, les éléments de commutation étant des transistors (TFT1, TFT2) comportant chacun un canal conducteur (CSi, CS2) > caractérisé en ce que les résistances dynamiques différentes correspondent à des largeurs (1c1, lc2) différentes des canaux conducteurs (CSi, CS2).
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FR8917314A Pending FR2656716A1 (fr) 1989-12-28 1989-12-28 Procede d'equilibrage des couleurs d'un ecran de visualisation, et ecran de visualisation polychrome mettant en óoeuvre ce procede.

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