JP2000193949A - プラズマアドレス型の液晶表示装置 - Google Patents
プラズマアドレス型の液晶表示装置Info
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラズマアドレス型液晶素子において、高速
駆動、視野角特性向上を図る。 【解決手段】 ストライプ状の透明電極４とその上に配
向膜５を有する第１の透明基板３と、配向膜８を有する
誘電体シート９との間に自発分極を有する液晶７を挟持
して液晶セル１を形成し、ストライプ状のカソード電極
１２とアノード電極１３とを有する第２の透明基板１０
を隔壁１３を介して前記誘電体シート９に対向配置させ
てプラズマチャネル内にイオン化可能なガスを封入して
プラズマセル２を形成し、液晶素子とする。
駆動、視野角特性向上を図る。 【解決手段】 ストライプ状の透明電極４とその上に配
向膜５を有する第１の透明基板３と、配向膜８を有する
誘電体シート９との間に自発分極を有する液晶７を挟持
して液晶セル１を形成し、ストライプ状のカソード電極
１２とアノード電極１３とを有する第２の透明基板１０
を隔壁１３を介して前記誘電体シート９に対向配置させ
てプラズマチャネル内にイオン化可能なガスを封入して
プラズマセル２を形成し、液晶素子とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマアドレス
型の液晶表示装置に関するものである。
型の液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、マトリクス型の液晶表示装置にお
いて、高解像度化、高コントラスト化を図る手段として
は、画素毎に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等のスイッチ
ング素子を設けたアクティブマトリクス型とするのが一
般的であった。しかしながら、この方式では大面積化し
た時に歩留が悪くなり、コスト上昇を招くという問題が
あった。
いて、高解像度化、高コントラスト化を図る手段として
は、画素毎に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等のスイッチ
ング素子を設けたアクティブマトリクス型とするのが一
般的であった。しかしながら、この方式では大面積化し
た時に歩留が悪くなり、コスト上昇を招くという問題が
あった。
【０００３】一方、アクティブマトリクス型のコストの
問題を改善する方法として、例えば特開平１−２１７３
９６号公報、特開平５−７２５１９号公報等において、
ＴＦＴの代わりに選択的なプラズマ放電に基づく、プラ
ズマアドレス方式が提案されている。
問題を改善する方法として、例えば特開平１−２１７３
９６号公報、特開平５−７２５１９号公報等において、
ＴＦＴの代わりに選択的なプラズマ放電に基づく、プラ
ズマアドレス方式が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記プ
ラズマアドレス方式の液晶表示装置においては、ネマチ
ック液晶を用いていることから、応答速度が遅い、視野
角特性が悪い等の問題が挙げられていた。
ラズマアドレス方式の液晶表示装置においては、ネマチ
ック液晶を用いていることから、応答速度が遅い、視野
角特性が悪い等の問題が挙げられていた。
【０００５】また、従来のプラズマアドレス方式の液晶
表示装置においては、プラズマセルの製造誤差により、
各プラズマチャンバ間での特性バラツキが生じ、プラズ
マ消滅時間τｐに格差が生じる問題が起こる。
表示装置においては、プラズマセルの製造誤差により、
各プラズマチャンバ間での特性バラツキが生じ、プラズ
マ消滅時間τｐに格差が生じる問題が起こる。
【０００６】よって各プラズマチャンバでのプラズマ消
滅時間τｐの格差を考慮することなく、各液晶セル内の
透明電極に印加されるデータ信号のパルス幅がプラズマ
消滅時間τｐと同時に終了する駆動を行うと、複数のプ
ラズマセル内のうち、任意のプラズマチャンバに対応す
る画素において、データ信号による電荷蓄積が十分に行
えず、任意の液晶セル（画素に相当する）に所望の画像
情報を書き込めない問題が起こる。
滅時間τｐの格差を考慮することなく、各液晶セル内の
透明電極に印加されるデータ信号のパルス幅がプラズマ
消滅時間τｐと同時に終了する駆動を行うと、複数のプ
ラズマセル内のうち、任意のプラズマチャンバに対応す
る画素において、データ信号による電荷蓄積が十分に行
えず、任意の液晶セル（画素に相当する）に所望の画像
情報を書き込めない問題が起こる。
【０００７】つまり、複数のプラズマチャンバのうち、
プラズマセルの製造誤差により、データ信号のパルス幅
がプラズマ消滅時間τｐ前に終了してしまうプラズマチ
ャンバが発生してしまう。
プラズマセルの製造誤差により、データ信号のパルス幅
がプラズマ消滅時間τｐ前に終了してしまうプラズマチ
ャンバが発生してしまう。
【０００８】本発明の目的は、上記問題点に鑑み、応答
速度が速く視野角特性に優れたプラズマアドレス型液晶
素子を提供することにあり、さらには、階調特性や視覚
特性等の表示特性及び耐衝撃性に優れたプラズマアドレ
ス型の液晶素子を提供することにある。
速度が速く視野角特性に優れたプラズマアドレス型液晶
素子を提供することにあり、さらには、階調特性や視覚
特性等の表示特性及び耐衝撃性に優れたプラズマアドレ
ス型の液晶素子を提供することにある。
【０００９】また、本発明では、プラズマセルの製造誤
差による各プラズマチャンバでのプラズマ消滅時間τｐ
の格差を考慮することなく、プラズマチャンバに対応す
る画素に所望の画像情報を書き込めるプラズマアドレス
液晶表示装置を提供することを目的とする。
差による各プラズマチャンバでのプラズマ消滅時間τｐ
の格差を考慮することなく、プラズマチャンバに対応す
る画素に所望の画像情報を書き込めるプラズマアドレス
液晶表示装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、液晶層を有する液晶セルとプ
ラズマセルを備えたプラズマアドレス型の液晶表示装置
において、前記液晶は、自発分極を有する液晶である、
ことを特徴とする。
みなされたものであって、液晶層を有する液晶セルとプ
ラズマセルを備えたプラズマアドレス型の液晶表示装置
において、前記液晶は、自発分極を有する液晶である、
ことを特徴とする。
【００１１】この場合、前記液晶は、カイラルスメクテ
ィック液晶が好ましく、双安定な強誘電性液晶であって
も、反強誘電性液晶のような単安定な液晶であっても良
い。
ィック液晶が好ましく、双安定な強誘電性液晶であって
も、反強誘電性液晶のような単安定な液晶であっても良
い。
【００１２】また、前記液晶セルを複数備え、該液晶セ
ルが、ストライプ状の透明電極と配向膜を有する第１の
透明基板と、配向膜を有する誘電体シートとを、該両配
向膜が内側になるように対向配置させた間に液晶を挟持
してなり、前記プラズマセルを複数備え、該プラズマセ
ルが、ストライプ状のカソード電極とアノード電極とを
交互に所定の間隔をおいて配置し、該カソード電極及び
アノード電極に沿ったストライプ状の隔壁を有する第２
の透明基板と該液晶セルの誘電体シートとを、該隔壁が
内側になり且つ該カソード電極及びアノード電極が該透
明電極に直交するように対向配置させた間にイオン化可
能なガスを封入してなり、該透明電極にデータ信号を印
加するデータ信号印加手段と、該アノード電極にアノー
ド電位を印加するアノード電位印加手段と、該カソード
電極にプラズマを発生させるためのカソード電位を印加
するカソード電位印加手段と、を有し、該データ信号印
加手段は、１水平走査期間内におけるデータ信号のパル
ス幅が平均的なプラズマの消滅時間後に終了するように
駆動される手段である、ようにしてもよい。
ルが、ストライプ状の透明電極と配向膜を有する第１の
透明基板と、配向膜を有する誘電体シートとを、該両配
向膜が内側になるように対向配置させた間に液晶を挟持
してなり、前記プラズマセルを複数備え、該プラズマセ
ルが、ストライプ状のカソード電極とアノード電極とを
交互に所定の間隔をおいて配置し、該カソード電極及び
アノード電極に沿ったストライプ状の隔壁を有する第２
の透明基板と該液晶セルの誘電体シートとを、該隔壁が
内側になり且つ該カソード電極及びアノード電極が該透
明電極に直交するように対向配置させた間にイオン化可
能なガスを封入してなり、該透明電極にデータ信号を印
加するデータ信号印加手段と、該アノード電極にアノー
ド電位を印加するアノード電位印加手段と、該カソード
電極にプラズマを発生させるためのカソード電位を印加
するカソード電位印加手段と、を有し、該データ信号印
加手段は、１水平走査期間内におけるデータ信号のパル
ス幅が平均的なプラズマの消滅時間後に終了するように
駆動される手段である、ようにしてもよい。
【００１３】この場合、前記データ信号の電圧は、正又
はゼロ又は負をとり、前記液晶の光透過率を連続的に変
化させることにより、階調表示を行う信号である、よう
にすると良い。
はゼロ又は負をとり、前記液晶の光透過率を連続的に変
化させることにより、階調表示を行う信号である、よう
にすると良い。
【００１４】更に、前記液晶セルの液晶層内に、前記透
明電極間隙に沿ったストライプ状のスペーサーを有し、
前記隔壁及び該スペーサーは、耐大気圧支持機能を有す
ると共に遮光機能も有する、ようにしてもよい。
明電極間隙に沿ったストライプ状のスペーサーを有し、
前記隔壁及び該スペーサーは、耐大気圧支持機能を有す
ると共に遮光機能も有する、ようにしてもよい。
【００１５】また、前記スペーサーが接着性を有する、
ようにしてもよい。
ようにしてもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明において用いられる液晶
は、電圧−透過率特性においてメモリー性を有していな
いカイラルスメクティック液晶であり、特に好ましく
は、単安定を示す無閾値反強誘電性液晶（以下、「ＴＬ
ＡＦＬＣ」と記す）である。ＴＬＡＦＬＣは、以下の
（１）〜（３）の文献に示されているように、印加電圧
に対して光学的平均分子軸方向が基板面内において連続
的に変化し、従来の反強誘電性液晶（ＡＦＬＣ）が示し
ていたヒステリシスが消失した状態となっている。その
ため、ＴＦＴ等の能動素子と組み合わせることにより、
広視野角で多階調表示が可能なディスプレイヘの応用が
期待できる。
は、電圧−透過率特性においてメモリー性を有していな
いカイラルスメクティック液晶であり、特に好ましく
は、単安定を示す無閾値反強誘電性液晶（以下、「ＴＬ
ＡＦＬＣ」と記す）である。ＴＬＡＦＬＣは、以下の
（１）〜（３）の文献に示されているように、印加電圧
に対して光学的平均分子軸方向が基板面内において連続
的に変化し、従来の反強誘電性液晶（ＡＦＬＣ）が示し
ていたヒステリシスが消失した状態となっている。その
ため、ＴＦＴ等の能動素子と組み合わせることにより、
広視野角で多階調表示が可能なディスプレイヘの応用が
期待できる。
【００１７】（１）Ａ ｆｕｌｌ−ｃｏｌｏｒ ｔｈｒ
ｅｓｈｏｌｄｌｅｓｓ Ａｎｔｉｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔ
ｒｉｃ ＬＣＤ ｅｘｈｉｂｉｔｉｎｇ ｗｉｄｅ ｖ
ｉｅｗｉｎｇ ａｎｇｌｅ ｗｉｔｈ ｆａｓｔ ｒｅ
ｓｐｏｎｓｅ ｔｉｍｅ，Ｔ．Ｙｏｓｉｄａら、ＳＩＤ
９７（Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉ
ｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ ９７）ＤＩＧＥＳＴ ｐ８４
１。
ｅｓｈｏｌｄｌｅｓｓ Ａｎｔｉｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔ
ｒｉｃ ＬＣＤ ｅｘｈｉｂｉｔｉｎｇ ｗｉｄｅ ｖ
ｉｅｗｉｎｇ ａｎｇｌｅ ｗｉｔｈ ｆａｓｔ ｒｅ
ｓｐｏｎｓｅ ｔｉｍｅ，Ｔ．Ｙｏｓｉｄａら、ＳＩＤ
９７（Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉ
ｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ ９７）ＤＩＧＥＳＴ ｐ８４
１。
【００１８】（２）Ｖｏｌｔａｇｅ−ｈｏｌｄｉｎｇ
ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄｌｅ
ｓｓ ａｎｔｉｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌｉｑｕ
ｉｄｃｒｙｓｔａｌｓ ｄｒｉｖｅｎ ｂｙ ａｃｔｉ
ｖｅ ｍａｔｒｉｃｅｓ，Ｔ．Ｓａｉｓｈｕら、ＳＩＤ
９６（Ｓｏｅｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉ
ｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ ９６）ＤＩＧＥＳＴ ｐ７０
３。
ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄｌｅ
ｓｓ ａｎｔｉｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌｉｑｕ
ｉｄｃｒｙｓｔａｌｓ ｄｒｉｖｅｎ ｂｙ ａｃｔｉ
ｖｅ ｍａｔｒｉｃｅｓ，Ｔ．Ｓａｉｓｈｕら、ＳＩＤ
９６（Ｓｏｅｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉ
ｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ ９６）ＤＩＧＥＳＴ ｐ７０
３。
【００１９】（３）「液晶における反強誘電相の発現機
構と無閾値反強誘電性相の可能性」、宮地等、応用物理
第６５巻、第１０号（１９９６）、Ｐ１０２９。
構と無閾値反強誘電性相の可能性」、宮地等、応用物理
第６５巻、第１０号（１９９６）、Ｐ１０２９。
【００２０】しかしながら、ＴＦＴを用いてＴＬＡＦＬ
Ｃのような自発分極を有する液晶を駆動する場合の問題
点として、スイッチングの際に自発分極による反転電流
が伴うため、ＴＦＴに過大な電流供給能力が要求される
点や、大きな補助容量が必要とされる点が挙げられ、Ｔ
ＬＡＦＬＣのように液晶の自発分極が大きいはど、これ
らの要求が強くなる。
Ｃのような自発分極を有する液晶を駆動する場合の問題
点として、スイッチングの際に自発分極による反転電流
が伴うため、ＴＦＴに過大な電流供給能力が要求される
点や、大きな補助容量が必要とされる点が挙げられ、Ｔ
ＬＡＦＬＣのように液晶の自発分極が大きいはど、これ
らの要求が強くなる。
【００２１】また、一般的にスメクティック液晶は層構
造を持つため、液晶セルの変形や衝撃に弱く、ＴＬＡＦ
ＬＣにおいても例外ではない。さらに、液晶ディスプレ
イのコントラスト向上の一般的な技術として、画素間を
遮光するためのブラックマトリクスを金属等により形成
する必要があり、製造工程が増え、コスト上昇の一因と
なっている。
造を持つため、液晶セルの変形や衝撃に弱く、ＴＬＡＦ
ＬＣにおいても例外ではない。さらに、液晶ディスプレ
イのコントラスト向上の一般的な技術として、画素間を
遮光するためのブラックマトリクスを金属等により形成
する必要があり、製造工程が増え、コスト上昇の一因と
なっている。
【００２２】本発明は、これらスメクティック液晶を用
いた場合の問題点についても全て解消するものである。
いた場合の問題点についても全て解消するものである。
【００２３】本発明は、第１に、プラズマアドレス型で
あるため、ＴＦＴのような供給電流の制限がなく、ＴＬ
ＡＦＬＣのような自発分極の大きい液晶であっても、十
分駆動可能である。
あるため、ＴＦＴのような供給電流の制限がなく、ＴＬ
ＡＦＬＣのような自発分極の大きい液晶であっても、十
分駆動可能である。
【００２４】第２に、本発明では、液晶セルにストライ
プ状のスペーサーを配置して液晶層厚（セル厚）を確保
し、さらに、スペーサーに接着性を持たせることによっ
て、液晶セルの基板（第１の透明基板）と誘電体シート
が接着され、衝撃やひずみに対する耐久性を格段に高め
ることができる。
プ状のスペーサーを配置して液晶層厚（セル厚）を確保
し、さらに、スペーサーに接着性を持たせることによっ
て、液晶セルの基板（第１の透明基板）と誘電体シート
が接着され、衝撃やひずみに対する耐久性を格段に高め
ることができる。
【００２５】さらに第３に、液晶セルのスペーサーを透
明電極間隙に形成することにより、該スペーサーと直交
するように配置されるプラズマセルの隔壁と組み合わさ
って、遮光機能を有するブラックマトリクスを兼ねるこ
とができる。即ち、金属製のブラックマトリクスを別途
設ける必要がなくなる。
明電極間隙に形成することにより、該スペーサーと直交
するように配置されるプラズマセルの隔壁と組み合わさ
って、遮光機能を有するブラックマトリクスを兼ねるこ
とができる。即ち、金属製のブラックマトリクスを別途
設ける必要がなくなる。
【００２６】尚、本発明においては、液晶として前記し
たようにＴＬＡＦＬＣが好ましく用いられるが、その他
に、カイラルスメクティックＣ相（ＳｍＣ＊）において
らせんピッチがセル厚よりも短く、メモリー性を示さな
い液晶（ＤＨＦモード，Ｄｅｆｏｒｍｅｄ Ｈｅｌｉｘ
Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｉｒｃ ｍｏｄｅ）も好ましく
用いることができる。
たようにＴＬＡＦＬＣが好ましく用いられるが、その他
に、カイラルスメクティックＣ相（ＳｍＣ＊）において
らせんピッチがセル厚よりも短く、メモリー性を示さな
い液晶（ＤＨＦモード，Ｄｅｆｏｒｍｅｄ Ｈｅｌｉｘ
Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｉｒｃ ｍｏｄｅ）も好ましく
用いることができる。
【００２７】図１は、本発明の液晶素子の一実施形態の
構成を模式的に示す部分斜視図である。また、図２
（ａ）はその断面模式図、図２（ｂ）は（ａ）とは直交
する方向の断面模式図である。
構成を模式的に示す部分斜視図である。また、図２
（ａ）はその断面模式図、図２（ｂ）は（ａ）とは直交
する方向の断面模式図である。
【００２８】図１、２中、１は液晶セル、２はプラズマ
セルである。液晶セル１は、第１の透明基板１と誘電体
シート９との間に本発明にかかるスメクティック液晶７
を挟持してなり、それぞれ液晶７との界面には配向膜
５、８を備えている。４はストライプ状の透明電極であ
り、その間隙に沿って、液晶層内にストライプ状のスペ
ーサー６が形成され、液晶層の厚さが保持されている。
尚、スペーサー６の幅は透明電極４の間隙の幅と同一で
良いが、表示品位に影響を与えない範囲で広くしても、
逆に狭くしても構わない。
セルである。液晶セル１は、第１の透明基板１と誘電体
シート９との間に本発明にかかるスメクティック液晶７
を挟持してなり、それぞれ液晶７との界面には配向膜
５、８を備えている。４はストライプ状の透明電極であ
り、その間隙に沿って、液晶層内にストライプ状のスペ
ーサー６が形成され、液晶層の厚さが保持されている。
尚、スペーサー６の幅は透明電極４の間隙の幅と同一で
良いが、表示品位に影響を与えない範囲で広くしても、
逆に狭くしても構わない。
【００２９】また、プラズマセル２は、ストライプ状の
アノード電極１１とカソード電極１２を所定の間隔をお
いて交互に配置した第２の透明基板１０を、該電極が内
側になり、且つ、透明電極５に直交するように誘電体シ
ート９に対向配置させてなる。ここで、第２の透明基板
１０と誘電体シート９との間隔は、好ましくはアノード
電極１１上に形成されたストライプ状の隔壁１３によっ
て保持される。隔壁１３は、液晶セル１のスペーサー６
と直交することから、これらの組み合わせによって、画
素以外の部分が遮光される構成となり、ブラックマトリ
クスが不要となる。
アノード電極１１とカソード電極１２を所定の間隔をお
いて交互に配置した第２の透明基板１０を、該電極が内
側になり、且つ、透明電極５に直交するように誘電体シ
ート９に対向配置させてなる。ここで、第２の透明基板
１０と誘電体シート９との間隔は、好ましくはアノード
電極１１上に形成されたストライプ状の隔壁１３によっ
て保持される。隔壁１３は、液晶セル１のスペーサー６
と直交することから、これらの組み合わせによって、画
素以外の部分が遮光される構成となり、ブラックマトリ
クスが不要となる。
【００３０】本発明において、第１の透明基板３及び第
２の透明基板１０は、いずれもガラス基板が好ましく用
いられるが、強度や透明性が満足されるものであれば、
プラスチック基板等も用いることができる。また、透明
電極５にはＩＴＯ等透明導電材が用いられ、カソード電
極１２及びアノード電極１１としては金属材料が用いら
れ、配向膜５、８としては、ポリイミド等一般に液晶の
配向に用いられる素材をラビング処理して用いることが
できる。尚、ラビング方向は上下配向膜で平行、或いは
反平行になるようにしても良いが、５°程度クロスする
ことが均一な配向を得る上で好ましい。
２の透明基板１０は、いずれもガラス基板が好ましく用
いられるが、強度や透明性が満足されるものであれば、
プラスチック基板等も用いることができる。また、透明
電極５にはＩＴＯ等透明導電材が用いられ、カソード電
極１２及びアノード電極１１としては金属材料が用いら
れ、配向膜５、８としては、ポリイミド等一般に液晶の
配向に用いられる素材をラビング処理して用いることが
できる。尚、ラビング方向は上下配向膜で平行、或いは
反平行になるようにしても良いが、５°程度クロスする
ことが均一な配向を得る上で好ましい。
【００３１】さらに、スペーサー６としては、フォトレ
ジストや感光性ポリイミド、ポリビニルアルコールなど
が用いられるが、配向膜５及び８と同じポリイミドを用
いて配向膜５或いは８と同時に形成することができる。
隔壁１３は、ガラスを主成分とする材料を用い、スクリ
ーン印刷等によって形成することができる。また、誘電
体シート９は、液晶セル１を効果的に駆動するためにで
きるだけ薄くする必要があり、例えば５０μｍ程度厚の
薄板ガラスなどが用いられる。
ジストや感光性ポリイミド、ポリビニルアルコールなど
が用いられるが、配向膜５及び８と同じポリイミドを用
いて配向膜５或いは８と同時に形成することができる。
隔壁１３は、ガラスを主成分とする材料を用い、スクリ
ーン印刷等によって形成することができる。また、誘電
体シート９は、液晶セル１を効果的に駆動するためにで
きるだけ薄くする必要があり、例えば５０μｍ程度厚の
薄板ガラスなどが用いられる。
【００３２】プラズマセル２は周辺部に低融点ガラス等
を使用したフリットシール（図示しない）を配設するこ
とにより密閉され、プラズマチャンバ１４が形成され
る。プラズマチャンバ１４内には、イオン化可能なガ
ス、例えばヘリウム、ネオン、アルゴン及びこれらの混
合気体等が封入される。
を使用したフリットシール（図示しない）を配設するこ
とにより密閉され、プラズマチャンバ１４が形成され
る。プラズマチャンバ１４内には、イオン化可能なガ
ス、例えばヘリウム、ネオン、アルゴン及びこれらの混
合気体等が封入される。
【００３３】前記構成においては、配向膜５と透明電極
４の間、及び、誘電体シート９と配向膜８の間のいずれ
か、或いは両方に、ＳｉＯ２やＴａＯｘ等の無機膜を絶
縁膜として形成しても良い。また、第１の透明基板３と
透明電極４との間にカラーフィルタを配置することによ
り、フルカラー表示を行なうことも可能である。
４の間、及び、誘電体シート９と配向膜８の間のいずれ
か、或いは両方に、ＳｉＯ２やＴａＯｘ等の無機膜を絶
縁膜として形成しても良い。また、第１の透明基板３と
透明電極４との間にカラーフィルタを配置することによ
り、フルカラー表示を行なうことも可能である。
【００３４】以上の構成において、所定のプラズマチャ
ンバ１４に対応するアノード電極１１とカソード電極１
２との間に所定の電圧が印加されると、プラズマチャン
バ１４内のガスが選択的にイオン化されて、プラズマ放
電が発生し、その内部は略アノード電位に維持される。
この状態で透明電極４に順次データ電圧が印加される
と、プラズマ放電が発生したプラズマチャンバ１４に対
応した透明電極４上の画素の液晶層に、誘電体シート９
を介してデータ電圧が印加される。プラズマ放電が終了
すると、プラズマチャンバ１４はフローティング電位と
なり、各画素の液晶層に書き込まれたデータは次の書き
込み期間まで保持される。書き込まれたデータは、第１
の透明基板３及び第２の透明基板１０の外側に配置され
た一対の偏光板（図示しない）により光学的に識別され
る。
ンバ１４に対応するアノード電極１１とカソード電極１
２との間に所定の電圧が印加されると、プラズマチャン
バ１４内のガスが選択的にイオン化されて、プラズマ放
電が発生し、その内部は略アノード電位に維持される。
この状態で透明電極４に順次データ電圧が印加される
と、プラズマ放電が発生したプラズマチャンバ１４に対
応した透明電極４上の画素の液晶層に、誘電体シート９
を介してデータ電圧が印加される。プラズマ放電が終了
すると、プラズマチャンバ１４はフローティング電位と
なり、各画素の液晶層に書き込まれたデータは次の書き
込み期間まで保持される。書き込まれたデータは、第１
の透明基板３及び第２の透明基板１０の外側に配置され
た一対の偏光板（図示しない）により光学的に識別され
る。
【００３５】図３は、前記液晶素子の回路構成を、４×
５画素をモデルに示した図である。図中、３１は液晶ド
ライバ（データ信号印加手段）、３２は制御回路、３４
はアノードドライバ（アノード電位印加手段）、３５は
カソードドライバ（カソード電位印加手段）、３６ａ〜
３６ｄはカソード電極、３７ａ〜３７ｅはアノード電
極、３８ａ〜３８ｆは透明電極、３９ａ〜３９ｆはバッ
ファである。液晶ドライバ３１にはビデオデータ（ＤＡ
ＴＡ）が入力され、各水平走査期間（１Ｈ）毎にデータ
電圧ＤＳ１〜ＤＳｍが同時に出力される。データ電圧は
それぞれバッファ３９ａ〜３９ｆを介して透明電極３８
ａ〜３８ｆに供給される。制御回路３２には、ビデオデ
ータに対応した水平同期信号ＨＤ及び垂直同期信号ＶＤ
が同期基準信号として供給され、液晶ドライバ３１及び
アノードドライバ３４、カソードドライバ３５の動作を
制御する。アノードドライバ３４より共通に接続された
アノード電極３７ａ〜３７ｅには、基準電圧としてのア
ノード電圧が印加される。また、カソードドライバ３５
より１Ｈ毎にカソード電極３６ａ〜３６ｄに順次アノー
ド電位と所定電位差のカソード電圧が印加され、行方向
に順次走査される。
５画素をモデルに示した図である。図中、３１は液晶ド
ライバ（データ信号印加手段）、３２は制御回路、３４
はアノードドライバ（アノード電位印加手段）、３５は
カソードドライバ（カソード電位印加手段）、３６ａ〜
３６ｄはカソード電極、３７ａ〜３７ｅはアノード電
極、３８ａ〜３８ｆは透明電極、３９ａ〜３９ｆはバッ
ファである。液晶ドライバ３１にはビデオデータ（ＤＡ
ＴＡ）が入力され、各水平走査期間（１Ｈ）毎にデータ
電圧ＤＳ１〜ＤＳｍが同時に出力される。データ電圧は
それぞれバッファ３９ａ〜３９ｆを介して透明電極３８
ａ〜３８ｆに供給される。制御回路３２には、ビデオデ
ータに対応した水平同期信号ＨＤ及び垂直同期信号ＶＤ
が同期基準信号として供給され、液晶ドライバ３１及び
アノードドライバ３４、カソードドライバ３５の動作を
制御する。アノードドライバ３４より共通に接続された
アノード電極３７ａ〜３７ｅには、基準電圧としてのア
ノード電圧が印加される。また、カソードドライバ３５
より１Ｈ毎にカソード電極３６ａ〜３６ｄに順次アノー
ド電位と所定電位差のカソード電圧が印加され、行方向
に順次走査される。
【００３６】図４に、カソード電極及び透明電極に印加
する電圧波形とプラズマチャンバ内の電荷量の変化のタ
イミングチャートを示す。図中、（ａ）〜（ｃ）は連続
する３本のカソード電極３６に印加される電圧波形、
（ｄ）〜（ｆ）は（ａ）〜（ｃ）のカソード電極が位置
するプラズマチャンバ内の電荷量の変化、（ｇ）及び
（ｈ）は透明電極３８に印加される電圧波形で、（ｇ）
はｎフレーム目、（ｈ）はｎ＋１フレーム目の波形であ
る。また、図中、Ｖａはアノード電位、Ｖｃはカソード
電圧パルスの波高値、１Ｈは１水平走査期間、τｐはプ
ラズマが発生して消滅するまでの期間を表わしている。
する電圧波形とプラズマチャンバ内の電荷量の変化のタ
イミングチャートを示す。図中、（ａ）〜（ｃ）は連続
する３本のカソード電極３６に印加される電圧波形、
（ｄ）〜（ｆ）は（ａ）〜（ｃ）のカソード電極が位置
するプラズマチャンバ内の電荷量の変化、（ｇ）及び
（ｈ）は透明電極３８に印加される電圧波形で、（ｇ）
はｎフレーム目、（ｈ）はｎ＋１フレーム目の波形であ
る。また、図中、Ｖａはアノード電位、Ｖｃはカソード
電圧パルスの波高値、１Ｈは１水平走査期間、τｐはプ
ラズマが発生して消滅するまでの期間を表わしている。
【００３７】本発明では、画像情報（階調情報）に対応
して振幅（パルス高）が変調されたデータ電圧が、カソ
ード電極３６に印加される電圧パルス（Ｖｃ）に同期し
て透明電極３８に印加される。データ電圧は１Ｈまたは
１フレーム、或いはその両方毎に反転される。さらに、
１Ｈ内におけるデータ電圧の印加時間（パルス幅）は、
カソード電圧パルス（Ｖｃ）のパルス幅より長く、且
つ、プラズマ消滅時間τｐより後に終了するように設定
される。この消滅時間τｐは、各プラズマチャンバに対
する平均値を意味する。これによって、全液晶セルにお
いて、データ電圧が十分に保持され、所望の画像表示が
可能となる。
して振幅（パルス高）が変調されたデータ電圧が、カソ
ード電極３６に印加される電圧パルス（Ｖｃ）に同期し
て透明電極３８に印加される。データ電圧は１Ｈまたは
１フレーム、或いはその両方毎に反転される。さらに、
１Ｈ内におけるデータ電圧の印加時間（パルス幅）は、
カソード電圧パルス（Ｖｃ）のパルス幅より長く、且
つ、プラズマ消滅時間τｐより後に終了するように設定
される。この消滅時間τｐは、各プラズマチャンバに対
する平均値を意味する。これによって、全液晶セルにお
いて、データ電圧が十分に保持され、所望の画像表示が
可能となる。
【００３８】尚、本発明の液晶素子の各部材の素材、製
法については、前記実施形態に挙げた以外にも、本発明
の効果が得られる範囲で、従来のネマチック液晶を用い
たプラズマアドレス型液晶素子の構成を適用することが
可能である。
法については、前記実施形態に挙げた以外にも、本発明
の効果が得られる範囲で、従来のネマチック液晶を用い
たプラズマアドレス型液晶素子の構成を適用することが
可能である。
【００３９】
【実施例】〈実施例１〉図１、２に示した構成の液晶素
子を作製した。その作製手順を以下に説明する。
子を作製した。その作製手順を以下に説明する。
【００４０】１．１ｍｍ厚のガラス基板３上に、スパッ
タ法によりＩＴＯを厚さ約１００ｎｍに堆積し、パター
ニングして幅２５０μｍ、間隔５０μｍの透明電極４を
形成した。その上に、ポリイミドの前駆体であるポリア
ミック酸（東レ社製「ＬＰ−６４」）と有機溶媒の混合
溶液をスピンコートし、約２００℃で１時間加熱焼成す
ることにより、厚さ約１０ｎｍのポリイミド膜を形成し
た。また、同様にして、厚さ５０ｎｍの薄板ガラスから
なる誘電体シート９上にもポリイミド膜を形成し、それ
ぞれのポリイミド膜にラビング処理を施して配向膜５，
８とした。ラビング方向は透明電極４のストライプにほ
ぼ平行に行ない、ガラス基板３側と誘電体シート９側と
で約５°クロスするようにした。
タ法によりＩＴＯを厚さ約１００ｎｍに堆積し、パター
ニングして幅２５０μｍ、間隔５０μｍの透明電極４を
形成した。その上に、ポリイミドの前駆体であるポリア
ミック酸（東レ社製「ＬＰ−６４」）と有機溶媒の混合
溶液をスピンコートし、約２００℃で１時間加熱焼成す
ることにより、厚さ約１０ｎｍのポリイミド膜を形成し
た。また、同様にして、厚さ５０ｎｍの薄板ガラスから
なる誘電体シート９上にもポリイミド膜を形成し、それ
ぞれのポリイミド膜にラビング処理を施して配向膜５，
８とした。ラビング方向は透明電極４のストライプにほ
ぼ平行に行ない、ガラス基板３側と誘電体シート９側と
で約５°クロスするようにした。
【００４１】前記ガラス基板３上の配向膜５上に、フォ
トレジスト溶液をスピンコートし、約９０℃でプリベー
クし、透明電極４の間隙に位置するように露光して、幅
５０μｍ、高さ約１．５μｍのストライプ状にパターニ
ングした後、約１４０℃で１時間ポストベークし、スペ
ーサー６を形成した。該ガラス基板３に、前記誘電体シ
ート９を配向膜８が内側になるように配置してシール材
（図示せず）を用いて加圧・加熱し、スペーサー６の接
着作用を利用してガラス基板３と誘電体シート９を互い
に貼り合わせた。その後、反強誘電性液晶を注入して液
晶セルを形成した。なお、本実施例で用いた反強誘電性
液晶は、 ＊ 自発分極Ｐｓが１５０ｎＣ／ｃｍ2 （３０℃）で、 ＊ チルト角Θが３０°（３０℃）で、 ＊ 誘電率εが５（３０℃）で、 ＊ 前記液晶セルを挟み込むように、クロスニコルの関
係で、かつ、一方の偏光軸が無電界時の平均分子軸方向
に一致するように一対の偏光板を配置し、そのときの電
圧−透過率特性が図５に示すものとなる、 ようにした。
トレジスト溶液をスピンコートし、約９０℃でプリベー
クし、透明電極４の間隙に位置するように露光して、幅
５０μｍ、高さ約１．５μｍのストライプ状にパターニ
ングした後、約１４０℃で１時間ポストベークし、スペ
ーサー６を形成した。該ガラス基板３に、前記誘電体シ
ート９を配向膜８が内側になるように配置してシール材
（図示せず）を用いて加圧・加熱し、スペーサー６の接
着作用を利用してガラス基板３と誘電体シート９を互い
に貼り合わせた。その後、反強誘電性液晶を注入して液
晶セルを形成した。なお、本実施例で用いた反強誘電性
液晶は、 ＊ 自発分極Ｐｓが１５０ｎＣ／ｃｍ2 （３０℃）で、 ＊ チルト角Θが３０°（３０℃）で、 ＊ 誘電率εが５（３０℃）で、 ＊ 前記液晶セルを挟み込むように、クロスニコルの関
係で、かつ、一方の偏光軸が無電界時の平均分子軸方向
に一致するように一対の偏光板を配置し、そのときの電
圧−透過率特性が図５に示すものとなる、 ようにした。
【００４２】また、プラズマセルとして、１．９ｍｍ厚
のガラス基板１０上に、金属ペーストを厚さ３０μｍに
堆積し、パターニングして幅１００μｍのカソード電極
１２とアノード電極１１を０．３２ｍｍピッチで形成し
た。次いで、ガラスを主成分とする材料を用いスクリー
ン印刷により、アノード電極上に、幅１００μｍで厚さ
が２００μｍの隔壁１３を形成し、アノード電極１１及
びカソード電極１２が前記液晶セルの透明電極５に直交
するように配置して、周辺部をフリットシールにより封
止し、不活ガスを封入して約２００μｍの間隔のプラズ
マチャンバを形成した。
のガラス基板１０上に、金属ペーストを厚さ３０μｍに
堆積し、パターニングして幅１００μｍのカソード電極
１２とアノード電極１１を０．３２ｍｍピッチで形成し
た。次いで、ガラスを主成分とする材料を用いスクリー
ン印刷により、アノード電極上に、幅１００μｍで厚さ
が２００μｍの隔壁１３を形成し、アノード電極１１及
びカソード電極１２が前記液晶セルの透明電極５に直交
するように配置して、周辺部をフリットシールにより封
止し、不活ガスを封入して約２００μｍの間隔のプラズ
マチャンバを形成した。
【００４３】得られた液晶素子を、図４の駆動波形で駆
動した。本実施例の液晶素子は、３２０×２４０画素
で、プラズマ放電電圧（Ｖｃ−Ｖａ）＝−３５０Ｖ、デ
ータ電圧＝＋６Ｖ〜−６Ｖ、１Ｈ＝７０μｓとした。そ
の結果、コントラストは約８０で、良好な画像が表示で
きた。ここで、データ電圧は、その値は上述のように階
調情報に応じて決めるものであり、透明電極（信号電
極）４に印加した。
動した。本実施例の液晶素子は、３２０×２４０画素
で、プラズマ放電電圧（Ｖｃ−Ｖａ）＝−３５０Ｖ、デ
ータ電圧＝＋６Ｖ〜−６Ｖ、１Ｈ＝７０μｓとした。そ
の結果、コントラストは約８０で、良好な画像が表示で
きた。ここで、データ電圧は、その値は上述のように階
調情報に応じて決めるものであり、透明電極（信号電
極）４に印加した。
【００４４】なお、上述した液晶の代わりに、図１１
(a) や(b) に示す電圧−透過率特性の液晶（単安定性を
示すカイラルスメクティック液晶）を用いても良い。こ
こで、図１１(a) の液晶は、特願平１０−１７７１４６
に開示されたものであって、 ＊ 電圧が０〜Ｖ1 （Ｖ1 ＞０）の範囲では透過率Ｔが
０〜Ｔ1 までほぼ直線的に増加し、 ＊ 電圧がＶ1 （Ｖ1 ＞０）以上の場合には透過率Ｔは
ほぼ一定となり、 ＊ 電圧が負の場合には透過率Ｔはゼロとなる、特性を
有する。また、図１１(b) の液晶は、特願平１０−１７
７１４５に開示されたものであって、 ＊ 電圧が正の場合には同図(a) とほぼ同様の特性を示
すが、 ＊ 電圧が負の場合には同図(a) と異なって若干の透過
率を有する。
(a) や(b) に示す電圧−透過率特性の液晶（単安定性を
示すカイラルスメクティック液晶）を用いても良い。こ
こで、図１１(a) の液晶は、特願平１０−１７７１４６
に開示されたものであって、 ＊ 電圧が０〜Ｖ1 （Ｖ1 ＞０）の範囲では透過率Ｔが
０〜Ｔ1 までほぼ直線的に増加し、 ＊ 電圧がＶ1 （Ｖ1 ＞０）以上の場合には透過率Ｔは
ほぼ一定となり、 ＊ 電圧が負の場合には透過率Ｔはゼロとなる、特性を
有する。また、図１１(b) の液晶は、特願平１０−１７
７１４５に開示されたものであって、 ＊ 電圧が正の場合には同図(a) とほぼ同様の特性を示
すが、 ＊ 電圧が負の場合には同図(a) と異なって若干の透過
率を有する。
【００４５】〈実施例２〉図６は、本実施例に係る液晶
表示装置を示す概略断面図、図７はその斜視図である。
表示装置を示す概略断面図、図７はその斜視図である。
【００４６】両図に示すように、この液晶表示装置１０
０は、液晶セル１０１とプラズマセル１１０と、それら
の間に介在する誘電体シート１０３とを積層して構成さ
れている。
０は、液晶セル１０１とプラズマセル１１０と、それら
の間に介在する誘電体シート１０３とを積層して構成さ
れている。
【００４７】誘電体シート１０３は、液晶セル１０１を
効果的に駆動するためにできるだけ薄くする必要があ
り、例えば５０μｍ程度厚の薄板ガラスなどで形成され
る。
効果的に駆動するためにできるだけ薄くする必要があ
り、例えば５０μｍ程度厚の薄板ガラスなどで形成され
る。
【００４８】液晶セル１０１は、１．１ｍｍ厚のガラス
基板（上基板）１０４により構成される。上基板１０４
の内表面には、ＩＴＯ等の透明電極１０５が行方向にス
トライプ状に形成されている。上基板１０４は、直径約
１μｍのスペーサ（不図示）を介して誘電体シート１０
３に接合される。上基板１０４と誘電体シート１０３の
間隙には、例えば以下の特性をもつピリミジン系液晶組
成物である双安定な強誘電性液晶（以下、ＦＬＣとい
う）１０６が注入されている。ＦＬＣ１０６の両面に
は、絶縁膜およびラビング処理されたポリイミド等の高
分子配向膜１０２ａ，１０２ｂがそれぞれ形成されてい
る。なお、上基板１０４と透明電極１０５の間にはカラ
ーフィルタおよび絶縁膜を配置することができる。
基板（上基板）１０４により構成される。上基板１０４
の内表面には、ＩＴＯ等の透明電極１０５が行方向にス
トライプ状に形成されている。上基板１０４は、直径約
１μｍのスペーサ（不図示）を介して誘電体シート１０
３に接合される。上基板１０４と誘電体シート１０３の
間隙には、例えば以下の特性をもつピリミジン系液晶組
成物である双安定な強誘電性液晶（以下、ＦＬＣとい
う）１０６が注入されている。ＦＬＣ１０６の両面に
は、絶縁膜およびラビング処理されたポリイミド等の高
分子配向膜１０２ａ，１０２ｂがそれぞれ形成されてい
る。なお、上基板１０４と透明電極１０５の間にはカラ
ーフィルタおよび絶縁膜を配置することができる。
【００４９】 相系列 Ｉｓｏ→ Ｃｈ→ ＳｍＡ→ Ｓｍ＊Ｃ→ Ｃｒｙｓｔ ９２℃ ８５℃ ６７℃ −１７℃ 自発分極 Ｐｓ＝６ｎＣ／ｃｍ2 （３０℃） チルト角 Θ＝１５ ｄｅｇ （３０℃） 誘電異方性 △ε＝−０．２ （３０℃） 一方、プラズマセル１１０は、１．９ｍｍ厚のガラス基
板（下基板）１１１により構成される。下基板１１１の
内表面には、列方向にストライプ状に複数のアノード電
極１１２およびカソード電極１１３が交互に所定の間隔
を保持して並列的に形成されている。
板（下基板）１１１により構成される。下基板１１１の
内表面には、列方向にストライプ状に複数のアノード電
極１１２およびカソード電極１１３が交互に所定の間隔
を保持して並列的に形成されている。
【００５０】アノード電極１１２の各上面のほぼ中央部
には、それぞれ電極に沿って延在するように所定幅の隔
壁１１４が形成される。隔壁１１４はガラスを主成分と
する材料で構成され、アノード電極１１２上にスクリー
ン印刷等によりストライプ状に形成される。そして、隔
壁１１４は誘電体シート１０３の下面に当接され、また
周辺部は低融点ガラス等を使用したフリットシールを配
設することにより、約２００μｍの間隔のプラズマチャ
ンバ１１５が形成される。プラズマチャンバ１１５内に
はイオン化可能なガス、例えばヘリウム、ネオン、アル
ゴンおよびこれらの混合気体等が封入される。
には、それぞれ電極に沿って延在するように所定幅の隔
壁１１４が形成される。隔壁１１４はガラスを主成分と
する材料で構成され、アノード電極１１２上にスクリー
ン印刷等によりストライプ状に形成される。そして、隔
壁１１４は誘電体シート１０３の下面に当接され、また
周辺部は低融点ガラス等を使用したフリットシールを配
設することにより、約２００μｍの間隔のプラズマチャ
ンバ１１５が形成される。プラズマチャンバ１１５内に
はイオン化可能なガス、例えばヘリウム、ネオン、アル
ゴンおよびこれらの混合気体等が封入される。
【００５１】次に、このように構成された画像表示装置
の表示動作について説明する。
の表示動作について説明する。
【００５２】所定の一対のプラズマチャンバ１１５に対
応するアノード電極１１２とカソード電極１１３との間
に所定電圧が印加されると、プラズマチャンバ１１５内
のガスが選択的にイオン化されてプラズマ放電が発生
し、その内部は略アノード電位に維持される。この状態
で、透明電極１０５に順次データ電圧が印加されると、
プラズマ放電が発生したプラズマチャンバ１１５に対応
した透明電極１０５上の画素のＦＬＣ１０６層に、誘電
体シート１０３を介してデータ電圧が印加される。
応するアノード電極１１２とカソード電極１１３との間
に所定電圧が印加されると、プラズマチャンバ１１５内
のガスが選択的にイオン化されてプラズマ放電が発生
し、その内部は略アノード電位に維持される。この状態
で、透明電極１０５に順次データ電圧が印加されると、
プラズマ放電が発生したプラズマチャンバ１１５に対応
した透明電極１０５上の画素のＦＬＣ１０６層に、誘電
体シート１０３を介してデータ電圧が印加される。
【００５３】そして、プラズマ放電が終了すると、プラ
ズマチャンバ１１５はフローティング電位となり、各画
素のＦＬＣ１０６層に書き込まれたデータは次の書き込
み期間まで保持される。
ズマチャンバ１１５はフローティング電位となり、各画
素のＦＬＣ１０６層に書き込まれたデータは次の書き込
み期間まで保持される。
【００５４】書き込まれたデータは、液晶表示装置１０
０の両側に配置された一対の偏光板（不図示）により光
学的に識別される。
０の両側に配置された一対の偏光板（不図示）により光
学的に識別される。
【００５５】本発明で用いられる表示モードは、本実施
例で用いた表面安定型モード（ＳＳＦＬＣ）の他に、Ｓ
＊ｃ相での螺旋ピッチがセル厚より短く、メモリー性を
示さないＤＨＦモード等も用いることができる。
例で用いた表面安定型モード（ＳＳＦＬＣ）の他に、Ｓ
＊ｃ相での螺旋ピッチがセル厚より短く、メモリー性を
示さないＤＨＦモード等も用いることができる。
【００５６】図３は、上述した液晶表示装置１００の回
路構成を示している。
路構成を示している。
【００５７】この図に示すように、液晶ドライバ３１に
はビデオデータ（ＤＡＴＡ）が入力され、各水平走査期
間（１Ｈ）毎にデータ電圧ＤＳ１〜ＤＳｍが同時に出力
される。データ電圧ＤＳ１〜ＤＳｍは、それぞれバッフ
ァ３９ａ，…を介して複数のデータ電極（行電極）３８
ａ，…に供給される。
はビデオデータ（ＤＡＴＡ）が入力され、各水平走査期
間（１Ｈ）毎にデータ電圧ＤＳ１〜ＤＳｍが同時に出力
される。データ電圧ＤＳ１〜ＤＳｍは、それぞれバッフ
ァ３９ａ，…を介して複数のデータ電極（行電極）３８
ａ，…に供給される。
【００５８】制御回路３２は、ビデオデータ（ＤＡＴ
Ａ）に対応した水平同期信号ＨＤおよび垂直同期信号Ｖ
Ｄが同期基準信号として供給され、液晶ドライバ３１お
よびアノードドライバ３４、カソードドライバ３５の動
作を制御する。
Ａ）に対応した水平同期信号ＨＤおよび垂直同期信号Ｖ
Ｄが同期基準信号として供給され、液晶ドライバ３１お
よびアノードドライバ３４、カソードドライバ３５の動
作を制御する。
【００５９】アノードドライバ３４から共通に接続され
た複数のアノード電極３７ａ〜３７ｅには、基準電圧と
してのアノード電圧ＶＡが印加される。また、カソード
ドライバ３５から１Ｈ毎に複数のカソード電極３６ａ〜
３６ｄに、順次アノード電位と所定電位差のカソード電
圧Ｖｋ１〜Ｖｋｎ−１が印加され、行方向に順次走査さ
れる。
た複数のアノード電極３７ａ〜３７ｅには、基準電圧と
してのアノード電圧ＶＡが印加される。また、カソード
ドライバ３５から１Ｈ毎に複数のカソード電極３６ａ〜
３６ｄに、順次アノード電位と所定電位差のカソード電
圧Ｖｋ１〜Ｖｋｎ−１が印加され、行方向に順次走査さ
れる。
【００６０】図８は、前記制御回路３２による本発明の
液晶表示装置１００の駆動波形を示した図であり、図８
（Ａ）〜（Ｃ）は、連続するカソード電極３６にそれぞ
れ印加されるカソード電圧Ｖｋａ〜Ｖｋａ+2を示してお
り、図８（Ｅ）は所定の透明電極１０５に印加されるデ
ータ電圧ＤＳを示している。また、図８（Ｄ）はプラズ
マチャンバ１１５中の電荷の変化を示しており、τｐは
プラズマが発生して消滅するまでの消滅時間を表してい
る。
液晶表示装置１００の駆動波形を示した図であり、図８
（Ａ）〜（Ｃ）は、連続するカソード電極３６にそれぞ
れ印加されるカソード電圧Ｖｋａ〜Ｖｋａ+2を示してお
り、図８（Ｅ）は所定の透明電極１０５に印加されるデ
ータ電圧ＤＳを示している。また、図８（Ｄ）はプラズ
マチャンバ１１５中の電荷の変化を示しており、τｐは
プラズマが発生して消滅するまでの消滅時間を表してい
る。
【００６１】すなわち、本発明では、前記データ電圧Ｄ
Ｓは、カソード電圧Ｖｋａ〜Ｖｋａ+2に同期して、画像
情報に対応した極性のパルスより成るデータ信号が透明
電極１０５に印加される。さらに本発明では、選択期間
（１Ｈ）内におけるデータ電圧ＤＳの印加時間（パルス
幅）が、カソード電圧Ｖｋａ〜Ｖｋａ+2のパルス幅より
長く、かつ平均的な前記プラズマ消滅時間τｐより後に
終了するようＦＬＣ１０６を駆動した。
Ｓは、カソード電圧Ｖｋａ〜Ｖｋａ+2に同期して、画像
情報に対応した極性のパルスより成るデータ信号が透明
電極１０５に印加される。さらに本発明では、選択期間
（１Ｈ）内におけるデータ電圧ＤＳの印加時間（パルス
幅）が、カソード電圧Ｖｋａ〜Ｖｋａ+2のパルス幅より
長く、かつ平均的な前記プラズマ消滅時間τｐより後に
終了するようＦＬＣ１０６を駆動した。
【００６２】これにより、複数のプラズマチャンバ１１
５の製造誤差による各プラズマチャンバ１１５でのプラ
ズマ消滅時間τｐの格差があっても、プラズマチャンバ
１１５に対応する液晶セル１０１の画素に所望の画像情
報を書き込める効果が得られる。
５の製造誤差による各プラズマチャンバ１１５でのプラ
ズマ消滅時間τｐの格差があっても、プラズマチャンバ
１１５に対応する液晶セル１０１の画素に所望の画像情
報を書き込める効果が得られる。
【００６３】つまり、図８（Ｅ）の如く、予め、全ての
透明電極１０５に印加されるデータ信号ＤＳのパルス幅
が平均的なプラズマの消滅時間τｐ後に終了するように
駆動したので（長さｄ分、データ信号ＤＳのパルス幅が
長い）、データ信号ＤＳのパルス幅がプラズマの消滅時
間τｐ前に終了してしまうプラズマチャンバ１１５が発
生するのを防止したため、全液晶セル１０１にデータ信
号ＤＳによる電荷蓄積が正確に行え、全液晶セル１０１
に所望の画像情報を書き込める。ここで、ｄの範囲は、
０＜ｄ≦（１Ｈ−τｐ）で表され、パネルの大きさにも
依存するが、例えば、０．５（１Ｈ−τｐ）≦ｄ≦（１
Ｈ−τｐ）の範囲が好ましい。
透明電極１０５に印加されるデータ信号ＤＳのパルス幅
が平均的なプラズマの消滅時間τｐ後に終了するように
駆動したので（長さｄ分、データ信号ＤＳのパルス幅が
長い）、データ信号ＤＳのパルス幅がプラズマの消滅時
間τｐ前に終了してしまうプラズマチャンバ１１５が発
生するのを防止したため、全液晶セル１０１にデータ信
号ＤＳによる電荷蓄積が正確に行え、全液晶セル１０１
に所望の画像情報を書き込める。ここで、ｄの範囲は、
０＜ｄ≦（１Ｈ−τｐ）で表され、パネルの大きさにも
依存するが、例えば、０．５（１Ｈ−τｐ）≦ｄ≦（１
Ｈ−τｐ）の範囲が好ましい。
【００６４】更に、詳述するならば、プラズマの消滅時
間τｐ（スイッチオン状態期間）以内にデータ信号ＤＳ
を画素に相当する液晶セル１０１に印加できるので、デ
ータ信号ＤＳに基づく電荷が液晶層１０６に蓄積され、
液晶層１０６の所望のスイッチングが得られる。
間τｐ（スイッチオン状態期間）以内にデータ信号ＤＳ
を画素に相当する液晶セル１０１に印加できるので、デ
ータ信号ＤＳに基づく電荷が液晶層１０６に蓄積され、
液晶層１０６の所望のスイッチングが得られる。
【００６５】しかし、データ信号ＤＳのパルス幅がプラ
ズマの消滅時間τｐと同時に終了する駆動を行うと、デ
ータ信号ＤＳのパルス幅がプラズマの消滅時間τｐ前に
終了してしまうプラズマチャンバ１１５が発生してしま
うことが起こり得る。プラズマの消滅時間τｐ後（スイ
ッチオフ状態期間）にデータ信号ＤＳのパルス幅が入り
込んでしまい、そのパルス幅部分は、液晶セル１０１の
液晶層１０６に電荷蓄積されない。
ズマの消滅時間τｐと同時に終了する駆動を行うと、デ
ータ信号ＤＳのパルス幅がプラズマの消滅時間τｐ前に
終了してしまうプラズマチャンバ１１５が発生してしま
うことが起こり得る。プラズマの消滅時間τｐ後（スイ
ッチオフ状態期間）にデータ信号ＤＳのパルス幅が入り
込んでしまい、そのパルス幅部分は、液晶セル１０１の
液晶層１０６に電荷蓄積されない。
【００６６】また、本実施例では前記データ電圧ＤＳ
は、図９に示したように、“白”および“黒”の画像情
報に対応した互いに逆極性のパルスより構成される。こ
のパルスの電圧波高値は全てほぼ等しく、いづれもＦＬ
Ｃ１０６のＳＷしきい値を超える値に設定される。
は、図９に示したように、“白”および“黒”の画像情
報に対応した互いに逆極性のパルスより構成される。こ
のパルスの電圧波高値は全てほぼ等しく、いづれもＦＬ
Ｃ１０６のＳＷしきい値を超える値に設定される。
【００６７】具体例として、以下の駆動条件で、画素数
４８０×６４０の前記液晶表示装置１００を駆動したと
ころ、視野角特性に優れた良好な画像が表示できた。な
お、コントラストは約８０であった。
４８０×６４０の前記液晶表示装置１００を駆動したと
ころ、視野角特性に優れた良好な画像が表示できた。な
お、コントラストは約８０であった。
【００６８】 プラズマ放電電圧（Ｖｃ−Ｖａ）＝−３５０Ｖ データ電圧＝±１０Ｖ １Ｈ＝３５μｓ フレーム周波数６０Ｈｚ（１Ｈ＝３５μｓ） 平均的τｐ＝２０μｓ ｄ＝１０μｓ 〈実施例３〉本実施例も、図６に示した実施例２と同様
の構成の液晶表示装置を使用した。ただし、本実施例で
は、実施例２のＦＬＣの代わりに以下の物性を示す反強
誘電相をもつ液晶（ＡＦＬＣという）を注入した（Ｓ＊
ＣＡは反強誘電相）。なお、このセル厚は約２μｍで、
液晶表示装置の両側に配置した一対の偏光板のうち一方
の偏光板の偏光軸は、反強誘電状態の平均分子軸に実質
的に一致する構成となっている。
の構成の液晶表示装置を使用した。ただし、本実施例で
は、実施例２のＦＬＣの代わりに以下の物性を示す反強
誘電相をもつ液晶（ＡＦＬＣという）を注入した（Ｓ＊
ＣＡは反強誘電相）。なお、このセル厚は約２μｍで、
液晶表示装置の両側に配置した一対の偏光板のうち一方
の偏光板の偏光軸は、反強誘電状態の平均分子軸に実質
的に一致する構成となっている。
【００６９】 相系列 Ｉｓｏ → ＳＡ → Ｓ＊ｃ → Ｓ＊ｃＡ １０１℃ ８３℃ ８２℃ 自発分極 Ｐｓ＝８０ｎＣ／ｃｍ2 （２５℃） チルト角 Θ＝２７° （２５℃） 本実施例では、ＡＦＬＣの駆動方法は上述した実施例２
と同様であるが、データ電圧ＤＳは図１０に示すよう
に、アノード電位を基準として、画像情報に対応した、
ゼロと正または負のパルスより構成される。なお、パル
ス印加のタイミングは、図８と同様に行われ、さらに、
正または負のデータ電圧はフレーム毎に反転することが
できる。
と同様であるが、データ電圧ＤＳは図１０に示すよう
に、アノード電位を基準として、画像情報に対応した、
ゼロと正または負のパルスより構成される。なお、パル
ス印加のタイミングは、図８と同様に行われ、さらに、
正または負のデータ電圧はフレーム毎に反転することが
できる。
【００７０】このように、本実施例では、実施例２で得
られる効果以外に、表示の焼き付き等が生じることなく
安定した画像表示を行うことができる。
られる効果以外に、表示の焼き付き等が生じることなく
安定した画像表示を行うことができる。
【００７１】また、本実施例では、ヒステリシス特性を
持たない、無しきい値型のＡＦＬＣを用いることがで
き、この場合、図１０で示したデータ電圧の電圧値を画
像情報に基づいて変調することによって階調表示が可能
となる。
持たない、無しきい値型のＡＦＬＣを用いることがで
き、この場合、図１０で示したデータ電圧の電圧値を画
像情報に基づいて変調することによって階調表示が可能
となる。
【００７２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
選択期間内に透明電極に印加されるデータ信号のパルス
幅が、選択期間内にカソード電極に印加されるカソード
電位のパルス幅より長く、かつプラズマセルで発生され
るプラズマの消滅後に終了するようにしたことにより、
高速表示が可能で、視野角特性に優れた画像表示を行う
ことができる。
選択期間内に透明電極に印加されるデータ信号のパルス
幅が、選択期間内にカソード電極に印加されるカソード
電位のパルス幅より長く、かつプラズマセルで発生され
るプラズマの消滅後に終了するようにしたことにより、
高速表示が可能で、視野角特性に優れた画像表示を行う
ことができる。
【００７３】また、本発明によれば、高速表示が可能
で、コントラスト及び視野角特性に優れた画像表示を行
なうと同時に、耐衝撃性に優れたディスプレイが提供で
きる。
で、コントラスト及び視野角特性に優れた画像表示を行
なうと同時に、耐衝撃性に優れたディスプレイが提供で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶素子の一実施形態の構成を模式的
に示す部分斜視図である。
に示す部分斜視図である。
【図２】図１の液晶素子の断面模式図である。
【図３】図１の液晶素子の回路構成図である。
【図４】本発明の液晶素子のカソード電極及び透明電極
に印加する電圧波形とプラズマチャンバ内の電荷量の変
化のタイミングチャートである。
に印加する電圧波形とプラズマチャンバ内の電荷量の変
化のタイミングチャートである。
【図５】本発明の実施例で用いた液晶の電圧−透過率特
性を示す図である。
性を示す図である。
【図６】本発明の実施例２に係る液晶表示装置の概略断
面図。
面図。
【図７】本発明の実施例２に係る液晶表示装置の概略斜
視図。
視図。
【図８】本発明の実施例２に係る液晶表示装置の駆動波
形を示す図であり、（Ａ）〜（Ｃ）は、連続するカソー
ド電極にそれぞれ印加されるカソード電圧の波形を示す
図、（Ｄ）は、プラズマチャンバ中の電荷の変化を示す
波形を示す図、（Ｅ）は、透明電極に印加されるデータ
電圧の波形を示す図。
形を示す図であり、（Ａ）〜（Ｃ）は、連続するカソー
ド電極にそれぞれ印加されるカソード電圧の波形を示す
図、（Ｄ）は、プラズマチャンバ中の電荷の変化を示す
波形を示す図、（Ｅ）は、透明電極に印加されるデータ
電圧の波形を示す図。
【図９】本発明の実施例２に係る液晶表示装置のデータ
電圧の波形を示す説明図。
電圧の波形を示す説明図。
【図１０】本発明の実施例３に係る液晶表示装置のデー
タ電圧の波形を示す説明図。
タ電圧の波形を示す説明図。
【図１１】本発明で用いられる液晶の電圧−透過率特性
を示す図。
を示す図。
１ 液晶セル ２ プラズマセル ３ 第１の透明基板 ４ 透明電極 ５ 配向膜 ６ スペーサー ７ 液晶 ８ 配向膜 ９ 誘電体シート １０ 第２の透明基板 １１ アノード電極 １２ カソード電極 １３ 隔壁 １４ プラズマチャンバ ３１ 液晶ドライバ ３２ 制御回路 ３４ アノードドライバ ３５ カソードドライバ ３６ａ〜３６ｄ カソード電極 ３７ａ〜３７ｅ アノード電極 ３８ａ〜３８ｆ 透明電極 ３９ａ〜３９ｆ バッファ １００ 液晶表示装置 １０１ 液晶セル １０３ 誘電体シート １０４、１１１ ガラス基板 １０５ 透明電極 １０６ ＦＬＣ １１０ プラズマセル １１２ アノード電極 １１３ カソード電極 １１４ 隔壁 １１５ プラズマチャンバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H089 HA36 LA11 MA03Y PA05 QA03 QA16 RA13 RA14 TA01 TA02 TA04 2H093 NA45 NB15 NC34 ND13 ND32 NE01 NE03 NE04 NF17 NF20 5C006 BA13 BB18 BF03 FA14 FA54 FA55
Claims (9)
- 【請求項１】 液晶層を有する液晶セルとプラズマセル
を備えたプラズマアドレス型の液晶表示装置において、 前記液晶は、自発分極を有する液晶である、 ことを特徴とするプラズマアドレス型の液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記液晶は、カイラルスメクティック液
晶である、 請求項１に記載のプラズマアドレス型の液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記液晶は、双安定な強誘電性液晶であ
る、 請求項２に記載のプラズマアドレス型の液晶表示装置。 - 【請求項４】 前記液晶は、単安定な液晶である、 請求項２に記載のプラズマアドレス型の液晶表示装置。
- 【請求項５】 前記液晶は反強誘電性液晶である、 請求項４に記載のプラズマアドレス型の液晶表示装置。
- 【請求項６】 前記液晶セルを複数備え、該液晶セル
が、ストライプ状の透明電極と配向膜を有する第１の透
明基板と、配向膜を有する誘電体シートとを、該両配向
膜が内側になるように対向配置させた間に液晶を挟持し
てなり、 前記プラズマセルを複数備え、該プラズマセルが、スト
ライプ状のカソード電極とアノード電極とを交互に所定
の間隔をおいて配置し、該カソード電極及びアノード電
極に沿ったストライプ状の隔壁を有する第２の透明基板
と該液晶セルの誘電体シートとを、該隔壁が内側になり
且つ該カソード電極及びアノード電極が該透明電極に直
交するように対向配置させた間にイオン化可能なガスを
封入してなり、 該透明電極にデータ信号を印加するデータ信号印加手段
と、該アノード電極にアノード電位を印加するアノード
電位印加手段と、該カソード電極にプラズマを発生させ
るためのカソード電位を印加するカソード電位印加手段
と、を有し、 該データ信号印加手段は、１水平走査期間内におけるデ
ータ信号のパルス幅が平均的なプラズマの消滅時間後に
終了するように駆動される手段である、 請求項１に記載のプラズマアドレス型の液晶表示装置。 - 【請求項７】 前記データ信号の電圧は、正又はゼロ又
は負をとり、前記液晶の光透過率を連続的に変化させる
ことにより、階調表示を行う信号である、 請求項６に記載のプラズマアドレス型の液晶表示装置。 - 【請求項８】 更に、前記液晶セルの液晶層内に、前記
透明電極間隙に沿ったストライプ状のスペーサーを有
し、前記隔壁及び該スペーサーは、耐大気圧支持機能を
有すると共に遮光機能も有する、 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のプラズマアドレ
ス型の液晶表示装置。 - 【請求項９】 前記スペーサーが接着性を有する、 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のプラズマアドレ
ス型の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
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| JP2775527B2 (ja) | 1991-02-01 | 1998-07-16 | キヤノン株式会社 | カイラルスメクチック液晶素子 |
| JPH04258924A (ja) | 1991-02-13 | 1992-09-14 | Canon Inc | カイラルスメクチック液晶素子およびその製造方法 |
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