Tessier, Laurent (4 rue Gabriel Peri, Fontaine, Fontaine, F-38600, FR)
| 1. | Panneau de visualisation à plasma comprenant une première dalle (1) et une deuxième dalle (2) ménageant entre elles un espace (3) rempli de gaz de décharge et compartimenté en une matrice bidimensionnelle de cellules de décharge (4R, 4G, 4B), la première dalle (1) comprenant au moins deux réseaux d'électrodes (Y, Y') pour l'amorçage et l'alimentation de décharges d'entretien dites coplanaires, orientées selon des directions générales parallèles, enchevtrées de manière à ce que chaque cellule soit traversée par une électrode de chaque réseau, les dimensions de chaque cellule (4R, 4G, 4B) s'étendant dans la direction générale de ces électrodes coplanaires étant limitées par des barrières (5) s'étendant dans une direction générale perpendiculaire à celle des électrodes coplanaires (Y1, Y'1), les électrodes coplanaires adjacentes (Y1, Y'1) de différents réseaux présentant, au niveau de chaque cellule, des bords (6,6') qui se font face, qui présentent une symétrie par rapport à un point central de ladite cellule, et qui sont séparés par une distance qui est constante (12) sur une longueur prédéterminée, et qui est supérieure ou égale à la distance minimum correspondant aux conditions d'amorçage de décharge dites de Paschen, caractérisé en ce que, pour chaque cellule (4R, 4G, 4B), ladite longueur des bords d'amorçage de décharge (15) est supérieure à la plus grande (14) desdites dimensions de la cellule dans la direction générale des électrodes coplanaires (Y1, Y'1). |
| 2. | Panneau selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite longueur des bords d'amorçage de décharge (15) est supérieure d'au moins 20% à la plus grande (14) desdites dimensions de la cellule dans la direction générale des électrodes coplanaires (Y1, Y'1). |
| 3. | Panneau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les barrières opposées qui délimitent les cellules le long de ladite plus grande dimension (14) forment des côtés rectilignes de ladite cellule, qui sont perpendiculaires à la direction générale des électrodes coplanaires (Y1, Y'1). |
| 4. | Panneau de visualisation à plasma selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les cellules sont en forme de rectangle dont deux côtés sont parallèles à la direction générale des électrodes coplanaires et en ce que ladite longueur (15) des bords d'amorçage de décharge est supérieure à celle desdits côtés parallèles. |
| 5. | Panneau de visualisation à plasma selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour chaque cellule, lesdits bords d'amorçage de décharge présentent une portion rectiligne inclinée (6, 6' ; 61,61') par rapport à la direction générale des électrodes coplanaires. |
| 6. | Panneau de visualisation à plasma selon la revendication 5, caractérisé en ce que, pour chaque cellule, ladite portion rectiligne inclinée est positionnée approximativement à égale distance desdites deux barrières opposées. |
| 7. | Panneau selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison de la dite portion rectiligne par rapport à la direction générale des électrodes coplanaires est, en valeur absolue, compris entre 30° et 60°. |
| 8. | Panneau de visualisation à plasma selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que, pour deux cellules adjacentes quelconques coupées par les mmes électrodes coplanaires, ledit angle d'inclinaison est positif pour l'une et négatif pour l'autre. |
| 9. | Panneau de visualisation à plasma selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdites cellules sont disposées en quinconce (4R, 4G, 4B). |
| 10. | Panneau de visualisation à plasma selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que chaque électrode coplanaire (Y1, Y'1) comprend : un bus opaque (10,10') de distribution du courant de décharge traversant l'ensemble de ladite première dalle, et, au niveau de chaque cellule alimentée par cette électrode, ledit bus étant positionné en arrière du bord d'amorçage de décharge de ladite électrode, au moins une dérivation (11, 11') s'étendant dudit bus (10,10') jusqu'au dit bord d'amorçage (6,6'). |
| 11. | Panneau de visualisation à plasma selon la revendication 10 caractérisé en ce que ladite première dalle (1) forme la face avant dudit panneau et en ce que ladite deuxième dalle (2) forme la face arrière. |
| 12. | Panneau de visualisation à plasma selon la revendication 11 caractérisé en ce que chaque dérivation comprend des barreaux opaques formant une grille. |
| 13. | Panneau de visualisation à plasma selon la revendication 11 caractérisé en ce que chaque dérivation (11, 11') est en matériau conducteur transparent. |
| 14. | Panneau de visualisation à plasma selon la revendication 13 caractérisé en ce que la succession desdites dérivations (11, 11') le long de chaque électrode coplanaire (Y1, Y'1) forme une bande continue le long dudit bus (10,10'). |
| 15. | Panneau selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les réseaux d'électrodes de ladite première dalle (1) sont couverts d'une couche diélectrique (7). |
| 16. | Panneau selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite deuxième dalle (2) comprend un réseau d'électrodes (zip, X1G, Xie) dites de données croisant les électrodes coplanaires (Y1, Y'1) au niveau de chaque cellule (4R, 4G, 4B). |
| 17. | Panneau selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite deuxième dalle (2) et les parois des barrières (5,5') sont, au moins partiellement, couvertes de luminophores (9R, 9G, 9B). |
En référence aux figures 1 à 4, l'invention concerne un panneau de visualisation à plasma comprenant une première dalle 1 et une deuxième dalle 2 ménageant entre elles un espace 3 rempli de gaz de décharge et compartimenté en un ensemble bi-dimensionnel de cellules 4R, 4G, 4B de décharge, la première dalle 1 comprenant au moins deux réseaux d'électrodes Y, Y' pour l'amorçage et l'alimentation de décharges d'entretien dites coplanaires, orientées selon des directions générales parallèles, enchevtrées de manière à ce que chaque cellule 4 soit traversée par une électrode de chaque réseau, les électrodes coplanaires adjacentes de différents réseaux Y1, Y'1 présentant, au niveau de chaque cellule 4R, 4G, 4B, des bords 6,6'qui se font face, qui présentent une symétrie par rapport à un point central de ladite cellule, et qui sont séparés par une distance constante 12 sur une longueur prédéterminée, qu'on appelle bords d'amorçage.
L'ensemble des cellules alimentées par une mme électrode coplanaire forme une ligne de cellules ; généralement, la deuxième dalle 2 comprend un réseau d'électrodes X dites d'adressage, orientées perpendiculairement à la direction générale des électrodes coplanaires ; par exemple, les cellules adjacentes 4R, 4G, 4B sont adressées par les électrodes Xip, X1G, X1B ; l'ensemble des cellules alimentées par la mme électrode d'adressage forme une colonne de cellules.
Le panneau comprend en outre un réseau de barrières intercalé entre les dalles ; ce réseau comprend au moins des barrières 5 s'étendant sur tout le panneau entre chaque électrode d'adressage, dans une direction générale perpendiculaire à celle des électrodes coplanaires ; de cette manière, les dimensions de chaque cellule mesurées dans la direction générale des électrodes coplanaires sont limitées par des barrières 5 de ce réseau ; ces barrières servent généralement à supporter les dalles 1,2.
Les barrières ne sont pas représentées sur la figure 2.
Le réseau de barrières de certains panneaux de l'art antérieur comprend également des barrières s'étendant sur tout le panneau dans une direction générale parallèle à celle des électrodes coplanaires, de sorte que chaque cellule est délimitée sur l'ensemble de son pourtour par des barrières, comme représenté à la figure 3.
Dans le panneau représenté à la figure 2, les cellules ont une forme rectangulaire ; de ce fait, pour chaque cellule, toutes les dimensions évaluées dans la direction générale horizontale des électrodes coplanaires sont égales et correspondent, sur la figure, au plus petit côté du rectangle ; les cellules de ce panneau sont réparties en une matrice bi-dimensionnelle, contrairement aux cellules d'un panneau à plasma pour l'adressage d'un panneau de visualisation à cristaux liquides (« Plasma Addressed Liquid Crystal » ou PALC en langue anglaise) ; en effet, dans ces panneaux d'adressage à plasma, la matrice des cellules est monodimensionnelle.
Le panneau représenté à la figure 4 est décrit dans le document US 5825128 (FUJI) ; les cellules de ce panneau sont en forme d'hexagones et sont réparties en quinconce ; pour chaque cellule, toutes les dimensions évaluées dans la direction générale horizontale des électrodes coplanaires ne sont pas égales ; en effet, du fait de la forme hexagonale, on mesure une dimension horizontale 14 plus importante au centre que dans le haut ou dans le bas des cellules ; les barrières opposées qui délimitent les cellules le long de la plus grande dimension horizontale 14, c'est à dire au centre des cellules, forment des côtés rectilignes des cellules, en l'occurrence, les côtés verticaux des hexagones.
Le pilotage des panneaux à plasma comprend classiquement des périodes d'adressage destinées à activer les cellules qui doivent tre allumées, suivies de périodes de maintien pendant lesquelles on applique des impulsions alternatives de maintien entre les électrodes de maintien Y1, Y'1 desservant une succession ou ligne de cellules ; la hauteur de ces impulsions doit présenter une tension suffisante pour provoquer des décharges dans les
cellules préalablement activées de la ligne, mais insuffisante pour provoquer des décharges dans les cellules de cette ligne non préalablement activées.
A la réserve suivante près concernant le type de décharge, l'invention concerne tous les panneaux de visualisation à plasma présentant une structure coplanaire, c'est à dire dont les décharges d'entretien s'effectuent, dans chaque cellule, entre deux électrodes disposées sur la mme dalle du panneau, qui est généralement la dalle avant.
L'invention concerne uniquement les panneaux de ce type où la distance constante, ou « gap », qui sépare les bords d'électrodes coplanaires au sein de chaque cellule, est supérieure ou égale à la distance minimum correspondant aux conditions d'amorçage de décharge dites de Paschen ; dans les panneaux à plasma classiques, cette distance serait de l'ordre de 50, um ; l'invention ne concerne donc pas les panneaux dits à « cathode glow discharges » en langue anglaise, où le gap inter-électrodes est beaucoup plus faible, à savoir en pratique inférieur à 50 jj. m.
Pour différencier ces deux types de panneaux, rappellons qu'une décharge luminescente classique dite, en langue anglaise « negative glow discharge », présente les zones successives suivantes, de la cathode vers l'anode, : - Cathode (electrode), - Espace sombre d'aston, - Lueur cathodique ( « cathode glow » en langue anglaise), - Espace sombre de Crookes, -Lueur négative (« negative glow » en langue anglaise) - Espace sombre de Faraday - Colonne positive - Lueur anodique - Espace sombre anodique - Anode (électrode).
La condition classique de claquage de Paschen définit, pour une pression donnée de gaz de décharge, une distance minimum entre les bords d'électrodes pour laquelle une décharge peut s'amorcer entre ces électrodes de
manière à obtenir au moins la constitution minimale d'une décharge, à savoir l'espace sombre d'aston à lueur négative ; si on augmente la distance entre les électrodes au delà de ce minimum, le reste de la décharge, à savoir notamment la colonne positive, peut se constituer.
Si, à l'inverse, on diminue cette distance, la lueur négative disparaît et la décharge s'éteint.
Il existe cependant un régime dit de"cathode glow discharge"en langue anglaise, qui, pour une distance très inférieure à la distance minimum de Paschen pour une pression donnée, permet, en augmentant fortement la tension entre les électrodes, d'obtenir une décharge dans laquelle la lueur négative n'existe pas ; les documents EP 1065695 et EP 0996138 décrivent des panneaux à plasma de ce type ; à noter également que les bords des électrodes décrites dans ces documents ne présentent pas, au sein de chaque cellule, une symétrie par rapport à un point central de cette cellule.
Dans les panneaux coplanaires précités, l'adressage s'effectue généralement entre une électrode du réseau d'adressage X situé sur l'autre dalle 2 du panneau et une électrode du réseau Y servant aussi au maintien.
Les réseaux d'électrodes des dalles, au moins la première dalle 1, sont généralement recouverts d'une couche diélectrique 7 et d'une couche de protection 8, généralement très mince à base de MgO.
Chaque cellule est généralement dotée d'une couche 9R, 9G, 9B de luminophores susceptibles d'émettre un rayonnement visible, notamment rouge, vert ou bleu, lorsqu'ils sont excités par le rayonnement ultra-violet des décharges ; ces couches sont généralement déposées sur la deuxième dalle 2 et sur les versants des barrières 5 (voir figure 1) ; dans les cellules adjacentes qui sont alimentées par la mme ligne d'électrodes Y1, Y'1 de maintien, on trouve généralement des luminophores de couleurs différentes ; un ensemble de trois cellules adjacentes de couleurs différentes forme un pixel P, c'est à dire un élément de l'image à visualiser.
Dans les phases de maintien, les décharges s'amorcent dans les cellules activées au niveau des bords 6,6'des électrodes Y1, Y'1 qui se font face,
s'étendent alors sur la couche diélectrique 7 entre ces bords, puis s'étalent de part et d'autre des bords ; cet étalement s'effectue à partir des bords sur toute la largeur des électrodes ; cet étalement permet d'augmenter le volume de la pseudo colonne positive de plasma, qui est une zone de la décharge réputée à fort rendement lumineux ; cet étalement permet donc d'améliorer le rendement lumineux et d'obtenir une distribution plus homogène du flux de rayonnement ultraviolet sur les couches de luminophores ; cependant, malgré cet étalement, le rendement lumineux des panneaux à plasma reste encore relativement faible.
Par ailleurs, dans le développement de panneaux à plasma, la tendance à l'augmentation de la résolution des images visualisées conduit à une densité plus importante de cellules de taille par conséquent réduite ; la taille réduite des cellules entraîne la diminution de la longueur des bords 6,6'de décharge dans chaque cellule et limite la surface d'échange entre deux électrodes adjacentes Y1, Y'1 au moment de l'amorçage des décharges, avec, pour conséquence, une limitation des vitesses d'adressages et de la fréquence de maintien.
La taille réduite d'une cellule entraîne aussi le rapprochement des barrières opposées qui la délimitent ; or, la proximité des barrières provoque une localisation plus précise de l'amorçage des décharges en un point donné fixe P, P'du bord 6,6'des électrodes Y1, Y'1 ; en effet, les décharges ont tendance à éviter la proximité des barrières car, si un début d'ionisation et de décharge se produisait à proximité d'une barrière, les pertes des espèces ionisées à la surface de cette barrière conduirait à l'arrt de la décharge ; dans chaque cellule, il existe donc, au voisinage de chaque barrière, une zone de largeur db dans laquelle les décharges ont peu de chances de se produire ; la largeur db de cette zone est généralement comprise entre 20 à 60 ; j. m ; elle dépend de la profondeur de la cellule (ou distance entre les dalles), de la fréquence des impulsions de tension, et encore d'autres paramètres ; dès que les barrières opposées sont rapprochées d'une distance inférieure ou égale à environ 2 x db, l'amorçage des décharges se localise de plus en plus en un point fixe du bord d'amorçage, provoque en ce point une dégradation rapide de la couche de protection 8 à base de MgO, oblige à augmenter la tension pour
provoquer la décharge en un autre point du bord d'amorçage, et limite la durée de vie des panneaux.
Dans les panneaux représentés aux figures 2 et 4, la longueur des bords d'amorçage 6,6'de décharge de chaque cellule est égale à la plus grande des dimensions de cette cellule 14 mesurée dans la direction générale horizontale des électrodes coplanaires entre deux barrières opposées, soit la largeur du rectangle (figure 2) ou de l'hexagone (figure 4) ; pour la cellule 4G de la figure 4, la longueur des bords 6,6'd'amorçage des électrodes Y1, Y'1 correspond aux segments AB et A'B'.
Dans le panneau à cellules rectangulaires schématisé à la figure 5, la longueur des bords d'amorçage de décharge de chaque cellule 4a, 4b, 4c, 4d (seul 4a a été reporté) est au contraire inférieure à la plus grande des dimensions 14a, 14b, 14c, 14d (seul 14c a été reporté) de cette cellule, mesurée dans la direction générale horizontale des électrodes coplanaires entre deux barrières opposées ; sur cette figure, chaque électrode coplanaire Y1, Y'1 comprend : - un bus opaque 10,10'de distribution du courant de décharge traversant l'ensemble de la dalle, et, - au niveau de chaque cellule 4a, 4b, 4c, 4d alimentée par cette électrode Y1, Y'1, le bus 10,10'étant positionné en arrière du bord d'amorçage de cette électrode, au moins une dérivation 11 a, 11'a s'étendant du bus 10,10'jusqu'au bord d'amorçage.
Dans chaque cellule de ce panneau, les bords de dérivations qui se font face sont séparés par une distance constante 12 sur une longueur prédéterminée qui correspond à la largeur de ces dérivations, qui est ici variable d'une cellule à l'autre : 21 a et 23a pour la cellule 4a-21b et 23b pour la cellule suivante, puis 21 c et 23c, 21d et 23d ; la longueur des bords d'amorçage de décharge est ici toujours inférieure à la largeur 14a, 14b, 14c, 14d des rectangles formant les cellules, qui correspond à la dimension des cellules mesurée entre deux barrières opposées disposées dans la direction générale des électrodes coplanaires.
Comme précédemment décrit, dans chaque cellule 4a, les décharges s'amorcent entre les dérivations 11a et 11'a, puis s'étendent sur toute la longueur 20a, 22a de ces dérivations, transversalement aux bus 10, 10' ; cet étalement étant favorable au rendement lumineux, on a intért à choisir des dérivations aussi longues que possible.
Enfin, on connaît des panneaux de visualisation à plasma de structure coplanaire comprenant plus de deux réseaux enchevtrés d'électrodes coplanaires, par exemple trois réseaux ; chaque cellule du panneau est alors traversée par une triade d'électrodes coplanaires ; ces panneaux posent les mmes problèmes précédemment décrits.
L'invention a pour but d'accroître le rendement lumineux des panneaux à plasma, d'améliorer la vitesse d'adressage des cellules, et d'augmenter la durée de vie des panneaux.
A cet effet, l'invention a pour objet un panneau de visualisation à plasma comprenant une première dalle et une deuxième dalle ménageant entre elles un espace rempli de gaz de décharge et compartimenté en une matrice bi- dimensionnelle de cellules de décharge, la première dalle comprenant au moins deux réseaux d'électrodes pour l'amorçage et l'alimentation de décharges d'entretien dites coplanaires, orientées selon des directions générales parallèles, enchevtrées de manière à ce que chaque cellule soit traversée par une électrode de chaque réseau, les dimensions de chaque cellule s'étendant dans la direction générale de ces électrodes coplanaires étant limitées par des barrières s'étendant dans une direction générale perpendiculaire à celle des électrodes coplanaires, les électrodes coplanaires adjacentes de différents réseaux présentant, au niveau de chaque cellule, des bords qui se font face et qui sont séparés par une distance constante sur une longueur prédéterminée, caractérisé en ce que, pour chaque cellule, ladite longueur des bords d'amorçage de décharge est supérieure, de préférence d'au moins 20%, à la plus grande desdites dimensions de la cellule dans la direction générale des électrodes coplanaires.
De préference, ladite distance constante qui sépare les bords d'électrodes au sein de chaque cellule est supérieure ou égale à la distance minimum
correspondant aux conditions d'amorçage de décharge dites de Paschen ; de préférence, cette distance constante ou « gap » est supérieure ou égale à 50 p m ; le panneau selon l'invention ne concerne donc pas les panneaux dits à « cathode glow discharge » en langue anglaise.
Pour une géométrie donnée de forme et de répartition des cellules sur le panneau, l'invention apporte ainsi, pour chaque cellule, des bords d'amorçage de décharge plus longs que dans l'art antérieur, ce qui permet d'augmenter la surface d'échange entre les électrodes dans les zones d'allumage des décharges ; or, plus la surface pour laquelle les conditions dites de Townsend sont réunies est grande, plus on augmente la probabilité d'allumage, ce qui apporte les avantages suivants : - diminution du temps de réponse à l'application d'une impulsion de tension d'allumage entre les électrodes, ce qui permet d'augmenter la vitesse d'adressage du panneau ou d'augmenter la fréquence des impulsions de maintien, c'est à dire la luminosité du panneau ; - ou, réduction de la tension d'allumage à appliquer entre les électrodes pour provoquer une décharge, ce qui permet d'améliorer le rendement du panneau et surtout, d'utiliser des composants moins chers ; Mme si les barrières opposées délimitant chaque cellule sont proches l'une de l'autre, l'invention permet d'éviter ou de limiter la fixation de l'amorçage en des points fixes des bords, puisque les bords d'amorçage des électrodes sont plus longs ; en effet, la décharge se positionne alors de manière un peu plus aléatoire que dans l'art antérieur ; on limite ainsi l'usure de la couche de protection à base de MgO et on allonge la durée de vie des panneaux.
De préférence, au niveau de chaque cellule, les bords qui se font face des électrodes coplanaires adjacentes présentent une symétrie par rapport à un point central de ladite cellule ; cette caractéristique de symétrie implique que, en phase de maintien alternatif, le fonctionnement est identique quelle que soit la polarité des électrodes coplanaires de chaque paire ; si, lors d'une première alternance de maintien et dans une cellule donnée, une électrode de maintien joue le rôle de cathode et l'autre électrode de maintien joue le rôle d'anode, lors de l'alternance suivante, la situation est inversée : l'ancienne cathode devient anode et l'ancienne anode devient cathode ; la symétrie des bords d'électrodes
par rapport à un point central de la cellule apporte avantageusement un fonctionnement et des caractéristiques identiques dans ces deux alternances, notamment au niveau de l'amorçage des décharges.
En l'absence de cette symétrie, on risquerait des tensions d'amorçage différentes selon la polarité des électrodes, ce qui pourrait perturber le pilotage du panneau ; on risquerait également des différences dans l'étalement des décharges selon ia polarité des électrodes, ce qui pourrait nuire au rendement lumineux du panneau.
De préférence : - les barrières opposées qui délimitent les cellules le long de ladite plus grande dimension forment des côtés rectilignes de ladite cellule, qui sont perpendiculaires à celle des électrodes coplanaires.
- les cellules sont en forme de rectangle dont deux côtés sont parallèles à la direction générale des électrodes coplanaires et ladite longueur des bords d'amorçage de décharge est supérieure à celle desdits côté.
Les chemins de décharge réorganisés par la forme des bords d'amorçage des électrodes coplanaires induisent alors également l'allongement des chemins d'étalement de décharges, par exemple selon la diagonale des rectangles ; cet allongement des chemins d'étalement entraîne une amélioration sensible du rendement lumineux.
L'invention a également pour objet un panneau selon l'invention où, pour chaque cellule, lesdits bords d'amorçage de décharge présentent une portion rectiligne inclinée par rapport à la direction générale des électrodes coplanaires.
Les bords d'amorçage peuvent également présenter des portions rectilignes non inclinées, notamment au voisinage des barrières ; une seule portion rectiligne inclinée par cellule est préférable, car plusieurs portions rectilignes inclinées avec des angles d'inclinaison différents, notamment opposés, conduiraient à l'instabilité des décharges, notamment si la symétrie par rapport à un point central de la cellule n'est pas respectée ; de la mme façon, une portion rectiligne inclinée est préférable à une portion courbe, qui conduit également à l'instabilité des décharges.
De préférence, cette portion rectiligne inclinée est positionnée approximativement à égale distance desdites deux barrières opposées.
C'est en effet loin des barrières opposées qu'il s'agit en priorité d'allonger les bords d'amorçage de décharge et donc de positionner la portion rectiligne inclinée, puisque, de toutes façons, comme indiqué précédemment, les décharges ont peu de chances de s'amorcer durablement au voisinage des barrières à cause des pertes des espèces ionisées sur les parois des barrières.
De préférence, l'angle d'inclinaison de la dite portion rectiligne par rapport à la direction générale des électrodes coplanaires est, en valeur absolue, compris entre 30° et 60°.
Pour un panneau dont les cellules sont rectangulaires et présentent une largeur de 300 m, si la largeur db de la zone sans décharge au voisinage des barrières est de 20 pu, il reste 260 um de largeur « active » ; si la portion inclinée s'étend sur l'ensemble de cette largeur « active » et si son inclinaison est supérieure à 30°, la longueur de cette portion inclinée sera supérieure à 300 , um, c'est à dire supérieure à la largeur des cellules, conformément à l'invention.
A l'inverse, une inclinaison trop importante, notamment supérieure à 60°, peut provoquer des risques d'instabilité des décharges.
Selon un mode privilégié de réalisation, pour deux cellules adjacentes coupées par les mmes électrodes coplanaires, ledit angle d'inclinaison est positif pour l'une et négatif pour l'autre.
De préférence, les cellules du panneau sont disposées en quinconce ; notamment dans le cas où les bords d'amorçage présentent une portion rectiligne inclinée, une telle disposition permet en effet d'éviter que cette inclinaison ne conduise à un rapprochement trop rapide des décharges vers les barrières.
Selon un mode de réalisation avantageux, chaque électrode coplanaire comprend : - un bus opaque de distribution du courant de décharge traversant l'ensemble de ladite dalle, et, - au niveau de chaque cellule alimentée par cette électrode, ledit bus étant positionné en arrière du bord d'amorçage de décharge de ladite électrode, au moins une dérivation s'étendant dudit bus jusqu'au dit bord d'amorçage.
Dans ce cas, de préférence, la première dalle forme la face avant dudit panneau et ladite deuxième dalle forme la face arrière ; alors, de préference : - soit, chaque dérivation comprend des barreaux opaques formant une grille.
- soit, chaque dérivation est en matériau conducteur transparent et, optionnellement, la succession des dérivations le long de chaque électrode coplanaire forme une bande continue le long dudit bus.
L'invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - les réseaux d'électrodes de la première dalle sont couverts d'une couche diélectrique ; - la deuxième dalle comprend un réseau d'électrodes dites de données croisant les électrodes coplanaires au niveau de chaque cellule ; - la deuxième dalle et les parois des barrières sont, au moins partiellement, couvertes de luminophores.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, et en référence aux figures annexées sur lesquelles : - Les figures 1 à 5, déjà décrites, concernent des panneaux de visualisation à plasma de l'art antérieur : vue en coupe d'une cellule pour la figure 1, vue en perspective d'un groupe de cellules délimitées sur tout leur pourtour par des barrières pour la figure 2, vue de dessus d'un panneau dont les cellules sont rectangulaires et disposées en matrice pour la figure 3, vue de dessus d'un panneau dont les cellules sont hexagonales et disposées en quinconce pour la figure 4, et vue de dessus d'un groupe de cellules ayant des bords d'amorçage de décharge de différentes longueurs pour la figure 5 ; - Les figures 6 à 12 représentent des vues schématiques de dessus de panneaux de visualisation à plasma selon différents modes de réalisation de l'invention dans le cas où les cellules sont rectangulaires :
o panneau avec des bords d'amorçage inclinés sur toute la largeur des cellules : la figure 6 concerne le cas où les cellules sont disposées en matrice, la figure 7 concerne le cas où les cellules sont disposée en quinconce ; o panneau avec des bords d'amorçage inclinés seulement sur une portion centrale de la largeur des cellules : figures 8 à 10, les figures 9 et 12 se différenciant en ce que les électrodes coplanaires ne sont pas pleines mais sont en forme de grilles, et la figure 10 se différenciant en ce que des cellules adjacentes de différentes couleurs ont des électrodes différentes, dont les bords d'amorçage présentent notamment des inclinaisons différentes. o la figure 11 est une variante de la figure 6, où les dérivations transparentes forment des bandes continues qui ne sont pas reliées aux bus continûment sur toute leur longueur.
Afin de simplifier la description et de faire apparaître les différences et avantages que présente l'invention par rapport à l'état antérieur de la technique, on utilise des références identiques pour les éléments qui assurent les mmes fonctions.
En se référant à la figure 6, le panneau de visualisation selon un premier mode de réalisation de l'invention est comparable au panneau précédemment décrit en référence aux figures 1 à 3 ; on ne mettra donc l'accent dans la suite de la description que sur les différences avec les panneaux de l'art antérieur ; pour les éléments communs, on se référera donc au panneau précédemment décrit ; tous les panneaux décrits ultérieurement ont une couche diélectrique recouvrant les électrodes coplanaires ; le panneau selon l'invention comprend des cellules rectangulaires 4R, 4G, 4B disposées en matrice bi-dimensionnelle et des électrodes coplanaires Y1, Y'1 traversant le panneau selon une direction générale horizontale.
Chaque cellule est ici délimitée sur l'ensemble de son pourtour par des barrières rectilignes 5, 5'; les barrières verticales 5 limitent la dimension des
cellules dans leur largeur 14, qui est une dimension orientée dans la direction des électrodes coplanaires ; les barrières 5'sont horizontales.
Les électrodes coplanaires Y1, Y'1 comprennent : - un bus opaque 10,10'de distribution du courant de décharge traversant l'ensemble de la dalle, et, - une dérivation 11, 11'en matériau conducteur transparent, par exemple en « ITO » (« Indium Tin Oxide » en langue anglaise) traversant également l'ensemble de la dalle, et formant une bande continue le long du bus 10,10', qui est reliée continûment au bus sur toute sa longueur.
Dans tous les panneaux selon l'invention ultérieurement décrits en références aux figures 6 à 12, au niveau de chaque cellule, les deux électrodes coplanaires sont symétriques l'une de l'autre par rapport à un point central C, notamment au niveau de leurs bords qui se font face ; comme déjà indiqué, cette caractéristique facilite et améliore le fonctionnement du panneau.
Les dérivations 11, 11'des électrodes coplanaires adjacentes Y1, Y'1 traversant les mmes cellules 4R, 4G, 4B présentent des bords 6, 6'qui se font face et qui sont séparés par une distance 12 qui est constante sur toute leur longueur ; au niveau de chaque cellule, ces bords sont ici rectilignes sur toute la largeur de la cellule et sont inclinés d'un angle dont la valeur absolue est supérieure à 30° par rapport à l'horizontale ; pour deux cellules adjacentes, l'angle d'inclinaison est alternativement positif et négatif.
Grâce à l'inclinaison des bords d'amorçage 6,6'des électrodes coplanaires Y1, Y'1, au niveau de chaque cellule, la longueur 15 des bords d'amorçage de décharge est supérieure à la largeur 14 du rectangle délimitant cette cellule entre deux barrières 5'perpendiculaires aux bus.
Pour une géométrie donnée de forme et de répartition des cellules sur le panneau, l'invention apporte ainsi, pour chaque cellule, des bords d'amorçage de décharge plus longs que dans l'art antérieur, ce qui permet d'augmenter la vitesse d'adressage du panneau, d'allonger sa durée de vie et d'améliorer le rendement lumineux.
Le panneau selon l'invention qui vient d'tre décrit est fabriqué par des méthodes de fabrication connues en elles-mmes qui ne seront pas décrites ici
en détail ; on fait appel en particulier à des méthodes conventionnelles de fabrication d'électrodes transparentes pour obtenir la forme inclinée des bords caractéristique du mode de réalisation de l'invention.
La figure 11 représente une variante de la figure 6, où la bande continue 11, 11'en matériau conducteur transparent n'est plus en contact avec le bus 10,10'continûment sur toute sa longueur, mais seulement au niveau de conducteurs transversaux 19 ; ces conducteurs transversaux, disposés dans chaque cellule en position centrale comme sur la figure ou latérale selon d'autres variantes, forment avantageusement des zones privilégiées d'expansion des décharges.
L'invention s'applique tout particulièrement à des panneaux dont les cellules, toujours rectangulaires, voire carrées, sont réparties en quinconce, comme représenté à la figure 7 ; comme précédemment, les bords des électrodes Y1, Y'1, plus précisément ceux des dérivations 11, 11'de ces électrodes, sont inclinés sur toute la largeur des cellules de façon à ce que la longueur de ces bords soit, au niveau de chaque cellule, supérieure à la largeur des cellules, c'est à dire à la dimension des cellules qui s'étend dans la mme direction générale que celles des électrodes Y1, Y'1.
De préférence, comme représenté à la figure 8, au niveau de chaque cellule, les bords des électrodes Y1, Y'1 ne sont inclinés qu'au centre des cellules ; au niveau de chaque cellule, ces bords comprennent alors une partie inclinée 61,61', et, de part et d'autre, une partie non inclinée, 62 et 62'd'un côté, et 63 et 63'de l'autre côté ; ceci permet d'amorcer les décharges plus facilement loin des barrières et de limiter les pertes électriques à la surface des barrières ; conformément à l'invention, la longueur totale de chaque bord d'amorçage de décharge 15 est la somme de la longueur de la partie non inclinée 62,62'du premier côté, de celle de la partie inclinée 61,61'et de celle de la partie non inclinée 63,63'de l'autre côté ; cette somme est supérieure à la dimension 14 de la cellule mesurée dans la direction générale des électrodes coplanaires Y1, Y'1 ; de préférence, la portion rectiligne inclinée représente
moins de 80% mais plus de 50% de la longueur totale des bords pour chaque cellule.
Selon une première variante de la figure 8 représentée à la figure 9, qui présente la mme structure en quinconce et les mmes formes de gaps, les dérivations des électrodes coplanaires Y1, Y'1 sont formées par des barreaux 13, 13'ayant une forme adaptée pour que les bords d'électrodes différentes Y1, Y'1 qui se font face présentent une portion inclinée 61,61'dans chaque cellule ; ici, les barreaux ne sont plus en contact avec le bus sur toute leur longeur.
Selon une deuxième variante de la figure 8 représentée à la figure 12, qui présente la mme structure en quinconce et les mmes formes de gaps, les dérivations des électrodes coplanaires Y1, Y'1 comprennent en outre des conducteurs transversaux 19 qui permettent d'orienter avantageusement l'expansion des décharges au dessus de la couche diélectrique couvrant les électrodes ; on obtient alors de meilleurs rendements lumineux.
Selon encore une autre variante représentée à la figure 10, les dérivations 11, 11'ne forment plus une bande conductrice-transparente continue traversant l'ensemble de la dalle comme sur la figure 6, mais sont individualisées 11 a, 11'a,..., 11c, 11'c par cellules a, b, c, comme sur la figure 5 de l'art antérieur ; comme sur la figure 5, la largeur des dérivations est variable d'une cellule à l'autre : 23a pour la cellule 4a, 23b pour la cellule 4b, 23c pour la cellule 4c ; selon l'invention, chaque dérivation 11a, 11'a,..., 11c, 11'c offre un front de décharge rectiligne incliné 61, 61' ; du fait de cette inclinaison, au niveau de chaque dérivation 11 a, 11'a,..., 11 c, 11'c, la longueur des bords d'amorçage de décharge est supérieure à la largeur de dérivation 23a, 23b, 23c ; en outre, selon l'invention, dans chaque cellule, la longueur des bords d'amorçage de décharge est supérieure à la largeur de cette cellule, mesurée entre deux barrières opposées : ainsi, par exemple, la longueur 15c des bords d'amorçage de décharge de la cellule 4c est supérieure à la largeur 14c de cette cellule ; en outre, l'angle d'inclinaison de ces bords est variable d'une cellule à l'autre, ce qui permet avantageusement d'adapter les conditions d'amorçage entre
différentes cellules comportant, par exemple, des luminophores de couleurs différentes. il convient d'ajouter que la seule inclinaison des bords de décharge dans un panneau dont les électrodes coplanaires comportent des dérivations indépendantes ne suffit pas pour améliorer la luminosité, le rendement et la durée de vie du panneau ; dans un tel cas, la longueur des bords d'amorçage de chaque dérivation est certes supérieure à la largeur de cette dérivation, mais pas forcément à la largeur de la cellule, notamment si la largeur de la dérivation est très inférieure à cette de la cellule ; selon l'invention, l'inclinaison doit tre suffisamment importante pour que ia longueur des bords d'amorçage soit supérieure à la largeur de la cellule.
L'invention s'applique également aux cas où les bords d'électrodes coplanaires qui se font face présentent plusieurs portions rectilignes inclinées dans chaque cellule, ou présentent des formes courbes, pourvu que, dans chaque cellule du panneau, la longueur des bords d'amorçage de décharge entre les électrodes coplanaires soit supérieure, de préférence d'au moins 20%, à la plus grande des dimensions de cette cellule mesurée dans la direction générale des électrodes coplanaires.
L'invention s'applique à toutes les formes de cellules de panneaux coplanaires.