DE69313705T2

DE69313705T2 - Plasmaadressierte elektrooptische Vorrichtung

Info

Publication number: DE69313705T2
Application number: DE69313705T
Authority: DE
Inventors: Masatake Hayashi; Motoharu Nishida
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-04-21
Filing date: 1993-04-16
Publication date: 1998-04-09
Anticipated expiration: 2013-04-17
Also published as: KR100261129B1; KR930022430A; JPH05297362A; JP3271083B2; EP0567019A1; EP0567019B1; US5349455A; DE69313705D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine plasmaadressierte elektrooptische Vorrichtung mit Zweischichtaufbau, bestehend aus einer elektrooptischen Zelle, wie einer Flüssigkristallzelle, und einer Plasmazelle, und spezieller betrifft sie den Elektrodenaufbau der Plasmazelle einer plasmaadressierten elektrooptischen Vorrichtung.

Beschreibung der einschlägigen Technik

Ein Aktivmatrix-Adressiersystem ist eine allgemein bekannte Maßnahme zum Verbessern der Auflösungen des Kontrasts einer elektrooptischen Vorrichtung vom Matrixtyp unter Verwendung einer Flüssigkristallzelle als elektrooptischer Zelle, wie bei einer Flüssigkristallanzeige. Das Aktivmatrix-Adressiersystem verwendet Schaltelemente, wie Dünnfilmtransistoren oder dergleichen, in Kombination mit den Bildelementen, und es steuert die Schaltelemente in linearer Folge an. Da das Aktivmatrix-Adressiersystem ein Substrat benötigt, das mit einer Vielzahl von Halbleiterelementen, wie Dünnfilmtransistoren, versehen ist, nimmt der Prozentsatz verwendbarer elektrooptischer Vorrichtungen vom Matrixtyp ab, wenn die Größe einer Anzeigetafel erhöht wird.
Eine Maßnahme zum Beseitigen eines solchen Nachteils einer elektrooptischen Vorrichtung, wie in der japanischen Patentoffenlegung (Kokai) Nr. 1-217 396 (entsprechend den US-Patenten Nr. 4,896,149 und Nr. 5,077,553) offenbart, verwendet Plasmaschalter anstelle der Schaltelemente, wie Dünnfilmtransistoren. Der Aufbau einer plasmaadressierten Anzeige unter Verwendung von Plasmaschaltern zum Ansteuern einer Flüssigkristallzelle wird nachfolgend kurz beschrieben.
Gemäß Fig. 6 verfügt die plasmaadressierte Vorrichtung über einen Flachtafel-Laminataufbau mit einer Flüssigkristallzelle 101, einer dieser Flüssigkristallzelle 101 gegenüberstehenden Plasmazelle 102 sowie einer Zwischenplatte 103, die zwischen der Flüssigkristallzelle 101 und der Plasmazelle 102 festgehalten ist. Die Plasmazelle 102 verfügt über ein Glassubstrat 104, das an seiner Oberfläche mit einer Vielzahl paralleler Gräben 105 versehen ist, die sich z. B. entlang der Zeilen einer Matrix erstrecken. Die Gräben 105 sind durch die mittlere Platte 103 dicht abgedeckt, um gesonderte Plasmakammern 106 zu bilden. In den Plasmakammern 106 ist ein ionisierbares Gas dicht eingeschlossen. Rippen 107 zwischen benachbarten Gräben 105 dienen als Trennwände, die die Plasmakammern 106 voneinander trennen, sowie als Abstandshalter, die die Plasmakammern 106 voneinander beabstandet halten. Ein Paar paralleler Elektroden 108 und 109 erstreckt sich an der Bodenfläche jedes Graben 105 zum Ionisieren des in der Plasmakammer 106 dicht eingeschlossenen Gases, um ein Entladungsplasma zu erzeugen. Die Elektroden 108 sind Anoden A und die Elektroden 109 sind Kathoden K. Derartige Entladungsbereiche sind Zeilenabrastereinheiten.
Die Flüssigkristallzelle 101 verfügt über ein transparentes Substrat 110, das der Zwischenplatte 103 mit einem vorgegebenen Zwischenraum dazwischen gegenübersteht, wobei dieser Zwischenraum mit einem Flüssigkristall 111 aufgefüllt ist. Signalelektroden D aus einem transparenten, leitenden Material sind an der Innenfläche des transparenten Substrats 110 ausgebildet. Diese Signalelektroden D erstrecken sich rechtwinklig zu den Achsen der Plasmakammern 106, um als Spaltenansteuereinheiten zu wirken. Die scheinbaren Schnittstellen der Zeilenabrastereinheiten und der Spaltenansteuereinheiten bilden eine Matrix von Bildelementen.
Nun wird unter Bezugnahme auf Fig. 7 der Betrieb der plasmaadressierten Anzeige von Fig. 6 kurz beschrieben.
Eine externe Ansteuerschaltung zum Ansteuern der plasmaadressierten Anzeige umfasst eine Signalschaltung 201, eine Abrasterschaltung 202 und eine Steuerschaltung 203. Die Signalelektroden D1 bis Dm, die als Spaltenansteuereinheiten wirken, sind jeweils über Puffer mit der Signalschaltung 201 verbunden; die Kathoden K1 bis Kn sind jeweils über Puffer und Widerstände R mit der Abrasterschaltung 202 verbunden; und die Anoden A1 bis An sind mit einer gemeinsamen Masse verbunden. Die Abrasterschaltung 202 rastert die Kathoden K1 bis Kn mit linearer Folge ab, und die Signalschaltung 201 legt analoge Bildsignale synchron mit dem Abrasterbetrieb der Abrasterschaltung 202 an die Signalelektroden D1 bis Dm. Die Steuerschaltung 203 steuert die Signalschaltung 201 und die Abrasterschaltung 202 für synchronen Betrieb. Ein Plasmaentladungsbereich, d.h. eine Zeilenabrastereinheit, ist entlang der ausgewählten Kathode Kj (j = 1, 2, ..., n-1 oder n) ausgebildet. Die scheinbaren Schnittstellen zwischen den Zeilenabrastereinheiten und den Spaltenansteuereinheiten bilden Bildelemente 204.
Mit den Kathoden K1 bis Kn sind jeweils Lastwiderstände R verbunden, um für eine gleichmäßige Plasmaentladung über das gesamte Bildschirmgebiet durch Unterdrücken einer Differenz im Entladungsstrom zwischen den Zeilenabrastereinheiten zu gewährleisten. Wenn einer Kathode Kj ein übermäßiger Entladestrom zugeführt wird, erfolgt ein Spannungsabfall entsprechend dem Strom am entsprechenden Lastwiderstand R, um die Schwankung der an die Kathode Kj angelegten Effektivspannung zu unterdrücken.
Gemäß Fig. 8, die zwei Bildelemente 204 unter denen der plasmaadressierten Vorrichtung von Fig. 7 zeigt, ist jedes Bildelement dadurch ausgebildet, dass ein Abtastkondensator, der aus der Signalelektrode D1 (D2) und dem Flüssigkristall 111 besteht, der den Zwischenraum zwischen dem transparenten Substrat 110 und der Zwischenplatte 103 auffüllt, und ein Plasmaabtastschalter S in Reihe geschaltet sind. Die Funktion des Plasmaabtastschalters S entspricht derjenigen des Entladebereichs, d.h. der Zeilenabrastereinheit. Im Aktivierungsfall wird das Innere des Entladungsbereichs im wesentlichen allgemein auf dem Anodenpotential gehalten. Nachdem die Plasmaentladung geendet hat, stimmt das Potential des Entladungsbereichs mit einem ungebundenen Potential überein. Über den Abtastschalter S wird ein analoges Bildsignal an den Abtastkondensator des Bildelements 204 angelegt, um einen Abtast- und Haltevorgang auszuführen.
Während die bekannte Plasmaanzeigetafel einen punktförmigen Entladungsbereich ausbildet, adressiert diese plasmaadressierte Anzeige die über die Plasmaabtastschalter adressierten Bildelemente. In dieser plasmaadressierten Anzeige ist ein Entladungsbereich, d.h. die Zeilenabrastereinheit, zwischen der Anode und Kathode ausgebildet, die ein Paar bilden. Die Länge dieses Entladungsbereichs ist beträchtlich lang, wenn die plasmaadressierte Anzeige einen großen Schirm aufweist und auf Grund eines Spannungsabfalls, der durch die Widerstände der Anode und der Kathode hervorgerufen wird, entsteht örtliche Entladung, wodurch eine ungleichmäßige Zeilenabrastereinheit gebildet ist. Wenn eine ungleichmäßige Zeilenabrastereinheit gebildet ist, unterscheiden sich die Widerstände der Plasmaabtastschalter S voneinander. Obwohl der Lastwiderstand R mit jeder Kathode verbunden ist, um in der Zeilenabrastereinheit eine gleichmäßige Plasmaentladung zu erzeugen, kann der Lastwiderstand R das Auftreten einer lokalen Plasmaentladung nicht unterdrücken. Demgemäß muss der Zeilenabrastereinheit ein ausreichend hoher Strom dafür zugeführt werden, dass über die gesamte Länge der Zeilenabrastereinheit eine stabile Plasmaentladung erzeugt wird. Demgemäß ist der Kontrast des auf der plasmaadressierten Anzeige angezeigten Bilds durch unnötiges Plasma verringert, der Energieverbrauch ist erhöht und die Lebensdauer der plasmaadressierten Anzeige ist verkürzt. Demgemäß besteht, wenn die Plasmaentladung in einer Zeilenabrastereinheit mit großer Länge mit einem herkömmlichen Entladungsstrom-Kompensationssystem eingestellt wird, die Tendenz, dass die Verteilung der Plasmaentladung empfindlich variiert und die örtliche Schwankung der Verteilung der Plasmaentladung nicht aufgefangen werden kann, weswegen Bildelemente in ungünstiger Weise hinsichtlich der Helligkeit voneinander verschieden sind.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demgemäß ist es eine Aufgabe der Erfindung, wie sie im Anspruch 1 definiert ist, eine plasmaadressierte elektrooptische Vorrichtung zu schaffen, die mit einem Elektrodenaufbau versehen ist, mit dem im gesamten Bereich jedes der Entladungsbereiche, wie sie lineare Abrastereinheiten bilden, eine gleichmäßige Plasmaentladung erzeugt werden kann.
Eine plasmaadressierte elektrooptische Vorrichtung umfasst gemäß einer Erscheinungsform der Erfindung das folgende als Hauptkomponenten: ein erstes Substrat (elektrooptische Substrat); eine Vielzahl paralleler erster Elektroden (Signalelektroden), die auf der inneren Hauptfläche des ersten Substrats ausgebildet sind; ein zweites Substrat (Plasmasubstrat), das dem ersten Substrat gegenüberstehend angeordnet ist; eine Vielzahl paralleler zweiter Elektroden (Plasmaelektroden, die auf der inneren Hauptfläche des zweiten Substrats, die dem ersten Substrat zugewandt ist, so angeordnet sind, dass sie sich rechtwinklig zu den ersten Elektroden erstecken; eine elektrooptische Schicht, die zwischen dem ersten und zweiten Substrat ausgebildet ist; und ein ionisierbares Gas, das in Plasmakammern dicht eingeschlossen ist, die zwischen der elektrooptischen Schicht und dem zweiten Substrat ausgebildet sind. Die zweiten Elektroden sind Anoden und Kathoden. Jede Kathode verfügt über Entladungsabschnitte, einen Anschlussabschnitt und Widerstandsabschnitte, die die Entladungsabschnitte und den Anschlussabschnitt verbinden, und der Anschlussabschnitt und die Widerstandsabschnitte sind mit einer Isolierschicht beschichtet. Die Entladung, wie sie zwischen einer Anode und einer Kathode, die benachbart sind, erzeugt wird, ionisiert das in der entsprechenden Plasmakammer dicht eingeschlossene Gas um einen örtlichen Entladungsbereich als Abrastereinheit zu bilden, und es wird ein Abschnitt der elektrooptischen Schicht an der Schnittstelle zwischen der ersten Elektrode und dem Entladungsbereich betrieben.
Die Entladungsabschnitte der zweiten Elektroden sind über die Widerstandsabschnitte jeweils mit den Anschlussabschnitten verbunden, und es ist eine Vielzahl diskreter Entladungsabschnitte zweidimensional angeordnet. Bei einer Form der Erfindung verfügt jede zweite Elektrode über einen Anschlussabschnitt, einen Widerstandsabschnitt und Entladungsabschnitte, die in dieser Reihenfolge aufeinandergestapelt sind, und die Entladungsabschnitte können diskret auf dem Widerstandsabschnitt angeordnet sein.
Mindestens die zweite, als Kathode dienende Elektrode verfügt über einen Anschlussabschnitt, die Entladungsabschnitte und die Widerstandsabschnitte, d.h. über gesonderte Funktionsabschnitte. Der Anschlussabschnitt besteht aus einem Material mit niedrigem spezifischem Widerstand und erstreckt sich über die gesamte Länge der Abrastereinheit und unterdrückt den Spannungsabfall auf den geringsmöglichen Wert. Die Entladungsabschnitte sind diskret so angeordnet, dass sie jeweils Bildelementen entsprechen und sie emittieren mit Elektronen für den Entladungsvorgang. Die Widerstandsabschnitte verbinden die diskreten Entladungsabschnitte jeweils mit einem Anschlussabschnitt, sie dienen als Lastwiderstände und sie haben selbst Vorspannungsfunktion, d.h., dass die Widerstandsabschnittte, die Differenz zwischen Strömen auffangen, wie sie an die diskreten Entladungsabschnitte geliefert werden, um eine örtliche Plasmaentladung zu verhindern, so dass über die gesamte Länge der Abrastereinheit stabile, gleichmäßige Plasmaentladung auftritt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher, in denen:
Fig. 1 eine typische Schnittansicht einer plasmaadressierten elektrooptischen Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
Fig. 2 eine Draufsicht eines Musters von Entladungselektroden ist;
Fig. 3 ein Schaltbild einer Ersatzschaltung ist, die das Muster von Entladungselektroden repräsentiert;
Fig. 4 eine Schnittansicht einer Anordnung von Entladungselektroden ist, wie bei einer plasmaadressierten elektrooptischen Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet;
Fig. 5 eine Draufsicht der Entladungselektroden von Fig. 4 ist;
Fig. 6 eine teilgeschnitte, typische, perspektivische Ansicht einer herkömmlichen plasmaadressierten elektrooptischen Vorrichtung ist;
Fig. 7 eine Ansteuerschaltung ist, wie sie in der herkömmlichen plasmaadressierten elektrooptischen Vorrichtung von Fig. 6 enthalten ist; und
Fig. 8 eine schematische Ansicht einiger Bildelemente unter den in Fig. 7 dargestellten ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Gemäß Fig. 1, die eine plasmaadressierte elektrooptische Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, verfügt diese plasmaadressierte elektrooptische Vorrichtung über einen Flachaufbau mit einer Flüssigkristallzelle 1, einer Plasmazelle 2 und einer Zwischenplatte, d.h. einer dielektrischen Lage, die zwischen die Flüssigkristallzelle 1 und die Plasmazelle 2 eingefügt ist. Die Flüssigkristallzelle 1 verfügt über ein erstes Substrat 4 wie ein Glassubstrat, das an seiner inneren Hauptfläche mit einer Vielzahl paralleler erster Elektroden D ausgebildet ist, die durch Strukturieren eines transparenten, leitenden Films hergestellt werden und die als Signalelektroden dienen. Das erste Substrat 4 und die Zwischenplatte 3 sind durch einen Abstandshalter 5 voneinander beabstandet, der klebend mit dem ersten Substrat 4 und der Zwischenplatte 3 verbunden ist, um einen abgedichteten Raum zu bilden. Der zwischen dem ersten Substrat 4 und der Zwischenpiatte 3 ausgebildete Raum ist mit einem Flüssigkristall, d.h. einem elektrooptischen Material, aufgefüllt, um eine Flüssigkristallschicht 6 zu bilden. Der Flüssigkristall kann durch eine feste elektrooptische Platte ersetzt werden, wie eine Platte aus einem elektrooptischen Kristall. Wenn eine feste elektrooptische Platte verwendet wird, kann die Zwischenplatte 3 weggelassen werden.
Die Plasmazelle 2 verfügt über ein zweites Substrat 7, wie ein Glassubstrat, und über eine Vielzahl paralleler zweiter Elektroden 8, d.h. Entladungselektroden, die an der inneren Hauptfläche des zweiten Substrats 7 so ausgebildet sind, dass sie sich rechtwinklig zu den ersten Elektroden D erstrecken. Die zweiten Elektroden 8 sind abwechselnde Anoden A und Kathoden K. Jede zweite Elektrode 8 verfügt über Entladungsabschnitte s, einen Anschlussabschnitt v und Widerstandsabschnitte r, die die Entladungsabschnitte s mit dem Anschlussabschnitt v verbinden und die in einer Ebene angeordnet sind. Der Anschlussabschnitt v und die Widerstandsabschnitte r sind mit einer Wand 9 bedeckt, die als Isolierschicht und Abstandshalter dient. Die Wände 9 erstrecken sich entlang der Richtung von Zeilen auf den zweiten Elektroden 8. Die oberen Enden der Wände 9 sind mit der Unterseite der Zwischenplatte 3 verbunden. Mit dem zweiten Substrat 7 ist ein Abdichtungselement 10 klebend verbunden. So sind die Plasmakammern 11 durch die Zwischenplatt3, das zweite Substrat 7, die Wände 9 und das Abdichtelement gebildet. Jede Plasmakammer 11 bildet einen Entladungsbereich, der als Zeilenabrastereinheit dient. Die Entladungsbereiche stehen miteinander in Verbindung. In die Plasmakammern 11 ist ein ionisierbares Gas, wie Heliumgas, Neongas, Argongas oder ein Gemisch aus diesen Gasen, dicht eingeschlossen.
Fig. 2 zeigt nur ein Paar zweiter Elektroden 8, die als Anode A und Kathode K dienen, unter der Vielzahl zweiter Elektroden 8, um das Verständnis zu erleichtern. Die Anode A und die Kathode K können dadurch hergestellt werden, dass ein Elektrodenmaterial als Dickfilm mit im wesentlichen einem Fischgrätenmuster aufgedruckt wird oder dass ein Dünnfilm aus einem Elektrodenmaterial hergestellt wird und der Dünnfilm durch einen photolithographischen Ätzprozess strukturiert wird. Der breite mittlere Abschnitt der zweiten Elektrode 8 ist ein Anschlussabschnitt v. Da der Anschlussabschnitt v niedrigen spezifischen Widerstand aufweist, kann eine Spannung stabil an das gesamte Stück der zweiten Elektrode 8 angelegt werden. Der Anschlussabschnitt v ist vollkommen durch die Wand 9 abgedeckt. Quervorsprünge, wie sie vom Anschlussabschnitt v vorspringen, sind Widerstandsabschnitte, und die Enden der Widerstandsabschnitte r sind Entladungsabschnitte s. So wird Plasmaentladung vorzugsweise zwischen den jeweiligen Entladungsabschnitten einer Anode A und einer Kathode K, die einander benachbart sind, erzeugt; d.h., dass die diskreten Entladungsabschnitte s, die in der Längsrichtung der zweiten Elektroden 8 angeordnet sind, geladene Teilchen des Plasmas austauschen. Die Breite und die Länge der Entladungsabschnitte s werden geeignet so bestimmt, dass der optimale Entladungsstrom zwischen den benachbarten Entladungsabschnitten s fließt. Der Widerstandsabschnitt r verbindet den Entladungsabschnitt s mit den Anschlussabschnitten v. Der Widerstand jedes Widerstandsabschnitts r hängt von der Breite und Länge desselben ab. Die Widerstandsabschnitte r wirken als Lastwiderstände für die entsprechenden Entladungsabschnitte s. So ist die Anzeigetafel der plasmaadressierten elektrooptischen Vorrichtung intern mit Lastwiderständen anstelle externer Widerstände, wie sie von den Entladungselektroden einer herkömmlichen plasmaadressierten Vorrichtung benötigt werden, versehen, und die Lastwiderstände können leicht dadurch in die zweiten Elektroden eingebaut werden, dass die zweiten Elektroden mit Fischgrätenmuster ausgebildet werden.
Wie oben angegeben, bildet ein Paar zweiter Elektroden 8, d.h. eine Anode A und eine Kathode K, eine Zeilenabrastereinheit. Die ersten Elektroden D, die sich rechtwinklig zu den Zeilenabrastereinheiten erstrecken, bilden Spaltenansteuereinheiten. Die scheinbaren Schnittstellen zwischen den Zeilenabrastereinheiten und den Spaltenansteuereinheiten, wie unter rechtem Winkel ausgebildet, legen Bildelemente in der Flüssigkristall 6 fest. Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, sind drei Paare von Entladungsabschnitten s jedem Bildelement zugeordnet. Wenn die Schrittweite der Entladungsabschnitte s klein im Vergleich zur Schrittweite der Bildelemente ist, kann eine gleichmäßige Plasmaentladung erzeugt werden. In der Praxis kann die Schrittweite der Entladungsabschnitte s höchstens derjenigen der Bildelemente entsprechen, und vorzugsweise handelt es sich um einen Bruchteil der Schrittweite der Bildelemente.
Fig. 3 ist eine Ersatzschaltung, die eine Zeilenabrastereinheit repräsentiert. Eine Spannungsquelle E mit spezifizierter Ausgangsspannung ist zwischen das Paar zweiter Elektroden, d.h. die Anode A und die Kathode K geschaltet. Die Entladungsabschnitte s zweigen vom Anschlussabschnitt v jeder zweiten Elektrode 8 ab, und der Widerstandsabschnitt r ist zwischen jedem Entladungsabschnitt s und dem Anschlussabschnitt v ausgebildet. Die Längsanordnung der Paare einander gegenüberstehender Entladungsabschnitte s aus der Anode A und der Kathode K bildet einen Entladungsbereich 12. Wenn über eines der Paare von Entladungsabschnitten s ein übermäßiger Strom fließt, tritt an den entsprechenden Widerstandsabschnitten r ein Spannungsabfall auf, der den Strom unterdrückt. So fängt der Selbstvorbelastungseffekt Stromdifferenzen zwischen den Paaren von Entladungsabschnitten s auf.
Die Anschlussabschnitte v und die Widerstandsabschnitte r können mit einem Isolierfilm mit Maskierungseffekt bedeckt sein, anstatt dass sie durch die Wände 9 bedeckt sind. Die zweiten Elektroden müssen nicht notwendigerweise Fischgrätenmuster aufweisen, vorausgesetzt, dass die zweiten Elektroden den Anschlussabschnitt, den Entladungsabschnitt und den Widerstandsabschnitt aufweisen, die funktionsmäßig voneinander verschieden sind. Obwohl sowohl die Anode A als auch die Kathode K dieses Ausführungsbeispiels diskrete Entladungsabschnitt und Widerstandsabschnitte aufweisen, die jeweils den Entladungsabschnitten zugeordnet sind, kann ein ausreichend hoher Entladungsstrom-Mittelungseffekt selbst dann erwartet werden, wenn nur die Kathoden K die diskreten Entladungsabschnitte aufweisen. Die Kathoden K emittieren Elektronen, d.h. negative Ladung, und sie sind das Ziel, das einem Beschuss durch Ionen, d.h. durch positive Ladung, unterliegt. Demgemäß wird die Stärke des Entladungsstroms stark durch die Form und Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche der Kathoden K beeinflusst, und demgemäß ist es wirkungsvoll, die Erfindung auf die Kathoden K anzuwenden.
Fig. 4 zeigt eine plasmaadressierte elektrooptische Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Diese plasmaadressierte elektrooptische Vorrichtung ist mit zweiten Elektroden 8, d.h. Entladungselektroden versehen, von denen jede funktionell unterschiedliche Abschnitte aufweist, die in Schichten gestapelt sind. Jede zweite Elektrode 8 verfügt über eine Anschlussschicht 21, eine auf dieser ausgebildete Widerstandsschicht 22 und über auf dieser ausgebildete diskrete Entladungsflecken 23. Die Anschlussschicht 21 wird durch Strukturieren eines Films mit niedrigem spezifischem Widerstand hergestellt. Die Anschlussschicht 21 entspricht dem Anschlussabschnitt v beim ersten Ausführungsbeispiel. Die Widerstandsschicht 22 wird durch Strukturieren eines Films aus einem Material mit hohem spezifischem Widerstand hergestellt. Die Widerstandsschicht 22 entspricht den Widerstandsabschnitten r des ersten Ausführungsbeispiels. Die Entladungsflecke 23 sind gesondert entlang der Längsrichtung der zweiten Elektrode 8 angeordnet. Die Entladungsflecke 23 entsprechen den Entladungsabschnitten s beim ersten Ausführungsbeispiel. Die zweite Elektrode 8 wird dadurch hergestellt, dass die Anschlussschicht 21 mit der Widerstandsschicht 22 bedeckt wird, die einen spezifischen Widerstand im Bereich von ungefähr 10 kΩ cm und einigen hundert kΩ cm aufweist, und die punktförmigen Entladungsflecke 23 diskret auf der Widerstandsschicht 22 angeordnet werden. Wenn eine Plasmaentladung zwischen benachbarten zweiten Elektroden 8 erzeugt wird, absorbiert die unter den Entladungsflecken 23 liegende Widerstandsschicht 22 eine örtliche Schwankung des Entladungsstroms an den Entladungsflecken 23, und demgemäß ist der durch jeden Entladungsfleck 23 fließende Entladungsstrom stabilisiert. Da die Differenz zwischen den Entladungsbedingungen an den Bildelementen verringert ist, können Unregelmäßigkeiten in der Helligkeit auf der Anzeigetafel verringert oder beseitigt werden. Da die Anschlussschicht, d.h. die unterste Schicht, nicht als Entladungsabschnitt wirkt, wirken Unregelmäßigkeiten in der Form der Anschlussschicht 21, ein Spannungsabfall in der Anschlussschicht 21 und eine Störung oder Störsignale im Entladungsraum nicht als direkte Gründe für eine Schwankung der Entladungsbedingungen. Da der Entladungsstrom durch die Widerstandsschicht 22, d.h. eine Zwischenschicht, zu den punktförmigen Entladungsflecken 23 fließt, variiert der Spannungsabfall in der Widerstandsschicht 22 entsprechend der Variation des Entladungsstroms, und demgemäß wird der Entladungsstrom, wie er durch die Entladungsflecken 23 fließt, durch den Regelungseffekt der negativen Rückkopplung auf die Widerstandsschicht 22 auf einen festen Wert eingestellt. So unterdrückt die Widerstandsschicht die Schwankung der Entladungsbedingungen.
Fig. 5 zeigt die in Fig. 4 dargestellten zweiten Elektroden 8. In Fig. 5 sind zum Erleichtern des Verständnisses nur zwei benachbarte zweite Elektroden 8 dargestellt, die als Anode A bzw. als Kathode K dienen. Die auflaminierten zweiten Elektroden können z. B. durch einen Dickfilm-Druckprozess hergestellt werden. Die Anschlussschichten 21, d.h. die untersten Schichte und die Entladungsflecken 23, d.h. die obersten Schichten, werden durch Aufdrucken einer Metallpaste, wie einer Ni-Paste oder einer Al-Paste, hergestellt, und die Widerstandsschichten 22 werden dadurch hergestellt, dass z. B. eine Metallpaste, die dadurch erhalten wurde, dass dielektrisches Glas oder ein isolierendes Material, wie Aluminiumoxid, hinzugefügt wurde, mit hohem Zusatzgehalt auf die oben genannte Metallpaste aufgedruckt wird. Der spezifische Widerstand der einen derartigen Zusatzstoff enthaltenden Metallpaste kann dadurch eingestellt werden, dass der Zusatzgehalt der Metallpaste geeignet bestimmt wird. Die Anschlussschicht 21 muss vollkommen durch die Widerstandsschicht 22 bedeckt sein, und sie darf nicht zum Entladungsraum hin frei liegen. Die Anschlussschicht 21 und die Entladungsflecke 23 dürfen nicht elektrisch kurzgeschlossen sein. Der freiliegende Abschnitt der Widerstandsschicht 22 ist mit einem dünnen Isolierfilm überzogen, um die Teilnahme der Widerstandsschicht 22 bei der Plasmaentladung zu verhindern.
Genauer gesagt, ist die Anschlussschicht 21 ungefähr 250 µm breit und ungefähr 25 µm dick, die Widerstandsschicht 22 ist ungefähr 300 µm breit und ungefähr 30 µm dick und sie verfügt über einen spezifischen Widerstand von 77 kΩ cm, und die Entladungsflecken 23 sind ungefähr 200 µm breit, ungefähr 230 µm lang und ungefähr 30 µm dick und sie sind diskret mit einer Schrittweite von 250 µm, entsprechend der Schrittweite der Bildelemente, angeordnet, was beispielhaft gilt.
Wie es aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, verfügt bei der Erfindung jede der zweiten Elektroden, d.h. der Entladungselektroden, über drei funktionsmäßig unterschiedene Abschnitte, die Entladungsflecken jeder zweiten Elektrode, wie sie bei der Plasmaentladung teilnehmen, sind diskret angeordnet, und die Anzeigetafel ist intern mit den Lastwiderständen versehen, die jeweils den Entladungsflecken zugeordnet sind. Demgemäß kann über die gesamte Länge der Zeilenabrastereinheit eine stabile Plasmaentladung erzeugt werden, der Kontrast der Bilder ist verbessert, der Energieverbrauch der plasmaadressierten elektrooptischen Vorrichtung ist verringert und die Lebensdauer dieser plasmaadressierten elektrooptischen Vorrichtung kann verlängert werden. Die zweite Elektrode mit den drei funktionsmäßig unterschiedenen, in einer Ebene angeordneten Abschnitten kann dadurch hergestellt werden, dass dieselbe mit einem verbessertem Muster ausgebildet wird, ohne dass irgendein Zusatzmaterial verwendet wird.
Obwohl die Erfindung in ihren bevorzugten Formen mit einem bestimmten Maß an Spezialisierung beschrieben wurde, sind offensichtlich viele Änderungen und Variationen möglich. Daher ist zu beachten, dass die Erfindung auf andere Weise als hier speziell beschrieben ausgeführt werden kann, ohne vom Schutzumfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen.

Claims

1. Plasmaadressierte elektrooptische Vorrichtung mit:

- einem ersten Substrat (4) mit einer Vielzahl langgestreckter, erster Elektroden (D), die im wesentlichen parallel zueinander auf einer Hauptfläche desselben angeordnet sind;

- einem zweiten Substrat (7), das dem ersten Substrat (4) gegenübersteht und eine Vielzahl von Paaren langgestreckter zweiter Elektroden (8) aufweist, um in Zusammenwirkung mit den ersten Elektroden (D) Adressiereinheiten zu bilden, wobei jedes Paar eine Anode (A) und eine Kathode (K) zum selektiven Ionisieren eines Gases aufweist;

- einer Schicht (6) aus einem elektrooptischen Material, die zwischen dem ersten und zweiten Substrat liegt; und

- gasgefüllten Entladungskammern (11), die zwischen der Schicht aus elektrooptischem Material und dem zweiten Substrat (7) ausgebildet sind, wobei jede Kammer ein Paar zweiter Elektroden einschließt; dadurch gekennzeichnet, dass mindestens jede Kathode (K) der zweiten Elektroden (8) eine Vielzahl diskreter Entladungsabschnitte (s) aufweist, die entlang der Kathode angeordnet sind und von denen jeder über einen zugehörigen Widerstandsabschnitt (r) mit einem eine gemeinsame Spannung liefernden Abschnitt (v) verbunden ist, wobei dieser Spannungslieferungsabschnitt (v) und die Widerstandsabschnitte (r) durch eine Isolierschicht (9) von der Plasmaentladungskammer getrennt sind.

2. Plasmaadressierte elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Spannungsversorgungsabschnitt (v) und die Widerstandsabschnitte (r) mit einer Isolierschicht bedeckt sind, die sich vertikal erstreckt, um eine Wand (9) auszubilden, die als die Adressiereinheiten festlegende Sperrrippe dient.

3. Plasmaadressierte elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der mindestens jede Kathode (K) einen Stapel aus einer als Spannungsversorgungsabschnitt (v) dienenden Anschlussschicht (21), einer als auf dieser Anschlussschicht (21) ausgebildeten, als Widerstandsabschnitt (r) dienenden Widerstandsschicht (22) und einer Vielzahl diskreter Entladungsflecken (23) umfasst, die als auf den Widerstandsschichten (22) ausgebildete Entladungsabschnitte (s) dienen.

4. Plasmaadressierte elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der der Isolierfilm diejenigen Abschnitte der Widerstandsschicht (22) bedeckt, die nicht durch die Entladungsflecke (23) bedeckt sind.

5. Plasmaadressierte elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einer Schicht (3) aus einem dielektrischen Material, die zwischen die Schicht aus dem elektrooptischen Material und der Entladungskammer (11) angeordnet ist, um die Schicht (6) aus dem elektrooptischen Material vom Gas zu trennen.

6. Plasmaadressierte elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Anode (A) dieselbe Konfiguration wie die Kathode (K) aufweist.

7. Plasmaadressierte elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Spannungsversorgungsabschnitt (v) ein leitendes Element mit relativ niedrigem spezifischem Widerstand umfasst und der Widerstandsabschnitt (r) ein Widerstandselement mit relativ hohem spezifischem Widerstand umfasst.

8. Plasmaadressierte elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Schicht (6) aus elektrooptischem Material einen Flüssigkristall enthält.