JP2001108974A

JP2001108974A - プラズマアドレス電気光学装置

Info

Publication number: JP2001108974A
Application number: JP2000217783A
Authority: JP
Inventors: Osamu Sakai; 道酒井; Sadahiko Yasukawa; 貞彦安川; Kazuhiko Inoguchi; 和彦猪口
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-08-05
Filing date: 2000-07-18
Publication date: 2001-04-20
Also published as: US6628348B1

Abstract

(57)【要約】【課題】隣接画素への表示漏れを低減するプラズマア
ドレス電気光学装置を提供する。【解決手段】プラズマアドレス電気光学装置におい
て、液晶駆動電極６ａと隣合う液晶駆動電極６ｂとの距
離が、液晶駆動電極６ａの表面と誘電体層３の下面との
間の距離と等しい、或いはそれよりも大である。さらに
液晶駆動電極間に新たに電極を追加することによって、
隣接画素への表示漏れを低減するプラズマアドレス電気
光学装置を実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマ放電を用
いて電気光学素子の表示を制御するプラズマアドレス電
気光学装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラズマアドレス電気光学装置（プラズ
マアドレス液晶装置、ＰＡＬＣ）は、ＰＤＰ（プラズマ
ディスプレイパネル）と同様に大画面平面型の表示装置
内の主要構成部品として利用されている。

【０００３】以下、放電プラズマスイッチを利用して液
晶セルを駆動するプラズマアドレス電気光学装置につい
て簡単に説明する。

【０００４】図５は、従来のプラズマアドレス電気光学
装置を示す部分斜視図である。実際は液晶駆動電極と放
電セルは数百以上整列しているが、そのうちの一部を取
り出して示している。

【０００５】図５に示すように、プラズマアドレス電気
光学装置１００は、液晶セル１０１とプラズマセル１０
２とが共通の誘電体層１０３を介して積層された構造を
有する。プラズマセル１０２は、誘電体層１０３と下側
基板１０４との間に挟持された複数の放電セル１０５を
有する。放電セル１０５は、下側基板１０４の誘電体層
１０３に対向する面に互いに平行な複数の溝が形成さ
れ、溝の夫々と誘電体層１０３とによって密封されるこ
とによって規定される。これらの放電セル１０５内に
は、放電によりイオン化可能なガスが封入されており、
底部には一対のプラズマ電極１０６及び１０７が形成さ
れる。放電セル１０５の一対のプラズマ電極１０６及び
１０７の一方をアノードとし他方をカソードとして電圧
を印加することによって、放電セル１０５に封入された
ガスがイオン化され放電プラズマを発生させる。

【０００６】一方、液晶セル１０１は、上側基板１０８
と誘電体層１０３との間に挟持された液晶層１０９を有
する。上側基板１０８の液晶層１０９に対向する面に
は、互いに平行な複数の液晶駆動電極１１０が形成され
ている。液晶駆動電極１１０は、下側基板１０４に形成
された溝（放電セル１０５）と交差するように配列され
ており、交差した部分に個々の画素が規定される。この
プラズマアドレス電気光学装置の表示方法について、図
６を用いて説明する。

【０００７】図６（ａ）に示すように、選択されたデー
タ列に対応する１つの放電セル（図示せず）を放電させ
ることにより、誘電体層１０３の放電セル側の面の荷電
粒子蓄積部１１１に荷電粒子が０Ｖになるように蓄積さ
れる。同時に、データ列に対応した電圧データを複数の
液晶駆動電極１１０に印加すると、放電セルは液晶層１
０９に対してスイッチング素子として機能する。そのた
め、誘電体層１０３の放電セル側の面の荷電粒子蓄積部
１１１にデータ列に対応した電荷量が蓄積されること
で、液晶セルでは１データ列に応じた電界を印加しなが
らその状態を保持する。これを放電セルの数だけ繰り返
し、夫々の液晶駆動電極１１０への電圧印加は、次の画
面で同じ放電セルが放電するまで保持される。その後、
次画面のデータが送られてくる図６（ｄ）までの間、図
６（ｂ）及び図６（ｃ）に示すように他の放電セル部に
対応するデータ電圧が液晶駆動電圧を反転しながら印加
される。画面が変わるごとに、液晶駆動電極１１０への
電圧印加は正負の極性を反転させる。尚、図６に示す例
では赤（Ｒ）に対応する画素にのみ電圧印加がされるよ
うに駆動されている。

【０００８】このようなプラズマアドレス電気光学装置
においては、しばしば同一放電セルに対応する表示列に
おいて隣接画素への表示漏れ（以下、「クロストーク」
と呼ぶ）が発生する。即ち、液晶駆動電圧は１データ点
を構成する１画素に対応する液晶駆動電極にだけ印加さ
れるが、結果として現れる表示としてはクロストークが
発生していた。クロストークが発生すると表示品位が大
きく低下する。例えば、カラー表示を行なう場合、Ｒ
（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）夫々に１画素ずつ、即ち１
液晶駆動電極ずつを割り当ててカラーフィルターを取付
け、図６に示す例のように赤単色表示をする（Ｒ部の画
素のみに電界印加、両隣のＧ部及びＢ部の画素は電界無
印加の）場合にクロストークが発生すると、Ｇ部及びＢ
部の画素の一部に表示漏れが起こるために、結果として
鮮やかな赤色は得られず、その色純度が落ちてしまう。

【０００９】図６にある３０Ｖとは、それだけの電圧を
印加すると、理想的には液晶層内部に１Ｖ／μｍの電界
が印加される電圧量である。つまり、液晶層及び誘電体
層の厚みの和が３０μｍであるので、液晶駆動電極に３
０Ｖを印加し誘電体層の放電セル側の面の荷電粒子蓄積
部の電位が０Ｖになるように荷電粒子が蓄積すると、液
晶層内部には１Ｖ／μｍの電界が印加される。

【００１０】隣接画素への画像のにじみ量を、クロスト
ーク幅と以下述べることとする。すなわち、図７に示す
ように、画素間に１点鎖線で示す中央線を想定し、ある
画素の情報が中央線から隣接画素内のどこまで影響を受
けているか、その長さをクロストーク幅とする。また、
クロストークが存在する部分の表示がどの程度強いかを
クロストーク強度と呼ぶことにする。すなわち、ある画
素の表示が隣接画素に漏れているとき、表示漏れ部の表
示がある画素の表示とどの程度同じであるかがクロスト
ーク強度となる。具体的には、ある画素の表示が黒であ
るとき表示漏れ部が同じように黒であればクロストーク
強度は強く、あるいはある画素の表示が黒であるとき表
示漏れ部が少し薄くグレイであればクロストーク強度は
弱い、と表現できる。

【００１１】尚、クロストークの発生原因としては、液
晶駆動電極に電圧が印加されると電界がその電極部領域
だけでなく領域外へ漏れ出すことによると考えられてき
た。しかしながら、その電界の漏れ出す量、漏れ出す機
構等については構造や荷電粒子の蓄積の様子がからんで
不明な点が多かった。

【００１２】クロストークの抑制方法としては、例えば
以下のようなものがこれまでに提案されている。

【００１３】特開平８−１２３３６０号公報において
は、液晶駆動電極へ印加するデータ列信号に対して予め
補正回路により補正演算処理を施すことによって誘電体
層の厚みに起因したクロストークを抑制する方法が開示
されている。

【００１４】また、特開平１０−１４８８２０号公報に
おいては、誘電体層の放電セル側の面に液晶駆動電極と
並列に電極群を配置することで電荷密度の変動をなく
し、隣合う液晶駆動電極間の外縁電界を低下させること
により、クロストークを抑制する方法が開示されてい
る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た２件の公報に開示された方法には以下のような問題点
があった。

【００１６】特開平８−１２３３６０号公報に開示され
た方法を用いる場合、駆動回路によりクロストークを抑
制しているため、通常のプラズマアドレス電気光学装置
に大規模集積回路素子が追加されねばならず、画像の種
類に応じて補正演算処理を行なうのは実質上困難であっ
た。

【００１７】また、特開平１０−１４８８２０号公報に
開示された方法を用いる場合、誘電体層の放電セル面に
電極を配置しているので、液晶駆動電極と上記並列電極
群と放電セルをすべて位置合わせして作製しなければな
らず、これらを全て位置合わせするのは困難であった。

【００１８】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたものであり、クロストークを比較的簡単且ち有効
な方法にて抑制するプラズマアドレス電気光学装置を提
供するものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明のプラズマアドレ
ス電気光学装置は、第１の基板上に設けられた複数の液
晶駆動電極と、第２の基板上に設けられた複数の放電セ
ルとが、少なくとも液晶層と誘電体層を介して対向され
たプラズマアドレス電気光学装置であって、第１の液晶
駆動電極と第１の液晶電極と隣合う第２の液晶駆動電極
との距離は、第１の液晶駆動電極表面と誘電体層の第２
の基板側の面との間の距離と等しいか、或いは大である
ことを特徴としている。

【００２０】また、前記第１の液晶駆動電極及び第２の
液晶駆動電極間に、これらの液晶駆動液晶電極とは絶縁
されている補助電極を有していることが好ましい。

【００２１】本発明のプラズマアドレス電気光学装置
は、第１の基板上に設けられた複数の液晶駆動電極と、
第２の基板上に設けられた複数の放電セルとが、少なく
とも液晶層と誘電体層を介して対向されたプラズマアド
レス電気光学装置であって、隣合う液晶駆動電極の間
に、これらの液晶駆動電極とは絶縁されている補助電極
を有していることを特徴としている。

【００２２】本発明のプラズマアドレス電気光学装置
は、前記補助電極の電位を制御する手段を備えているこ
とが好ましい。

【００２３】本発明のプラズマアドレス電気光学装置
は、前記補助電極の電位が０Ｖであることが好ましい。

【００２４】以下、上記構成による作用を説明する。

【００２５】本発明によれば、第１の液晶駆動電極と隣
合う第２の液晶駆動電極との間の距離を第１の液晶駆動
電極表面と誘電体層の第２の基板側の面との間の距離と
等しいか、或いは大とすることにより、クロストークを
抑制する。即ち、電圧を印加した第１の液晶駆動電極と
誘電体層の放電セル側の面の荷電粒子蓄積部との距離
が、隣合う第２の液晶駆動電極との距離と等しいか、或
いは長くなる。このため、電圧を印加した第１の液晶駆
動電極から出た電気力線は誘電体層の放電セル側の面の
荷電粒子蓄積部に向うものが多くなり、隣接画素部に発
生する電界がより弱くなるため、隣接画素部にはグレイ
表示しか現れず、クロストーク強度が減少することにな
る。

【００２６】また、液晶駆動電極間距離を広げること
で、また新たな効果が期待できる。すなわち、液晶駆動
電極間距離が広がると、同時に液晶駆動電極幅が減少す
る。例として４２インチ型のパネルで説明する。いわゆ
る高精細なＨＤ（ＨｉｇｈＤｅｎｓｉｔｙ）タイプを
考えると、液晶駆動電極の繰り返し距離は約１８０μｍ
となる。従って、例えば液晶駆動電極間距離が２０μｍ
の場合液晶駆動電極幅は１６０μｍであり、液晶駆動電
極間距離が４０μｍの場合液晶駆動電極幅は１４０μｍ
に１０％以上も減少する。液晶駆動電極幅が減少する
と、誘電体層の放電セル側の面の荷電粒子蓄積部の面積
も減少し、そこに蓄積される荷電粒子量は少なくて済
む。従って、同じ表示状態（輝度）を実現するために必
要とする液晶駆動電圧が低くてすむ。液晶駆動電圧を下
げると、クロストーク幅が減少する。すなわち、結果と
して、液晶駆動電極間距離を広げることでさらなるクロ
ストーク幅が減少する。

【００２７】液晶層への電界印加については、液晶層と
誘電体層以外の層の厚みが問題となる場合もある。すな
わち、たとえば液晶層にプラズマ部から紫外線が照射さ
れるのを防ぐために液晶層と誘電体層の間に紫外線遮断
膜（たとえば酸化チタンが主成分の膜）を２〜３μｍま
での厚さで挿入することがある。その場合は、液晶層と
誘電体層に加えて紫外線遮断膜の厚みも加わり、それら
３層に電界が印加される。つまり、紫外線遮断膜が存在
する場合は、液晶層と誘電体層に加えて紫外線遮断膜の
３層の厚みの合計より、液晶駆動電極間距離を広げるこ
とでクロストーク強度が減少する。

【００２８】また、本発明によれば、前記第１の液晶駆
動電極及び第２の液晶駆動電極間に該液晶駆動電極とは
絶縁されている補助電極を有することにより、クロスト
ークを抑制する。

【００２９】即ち、第１及び第２の液晶駆動電極間に補
助電極がある場合には、誘電体層の放電セル側の面の荷
電粒子蓄積部から出る電気力線は一旦より近くにある補
助電極へと向かい、その後あらためて隣合う第２の液晶
駆動電極へ向うために、隣合う第２の液晶駆動電極の端
には電気力線が集中するものの電気力線の広がりは抑え
られ、クロストーク幅が減少することになる。

【００３０】また、上記構成を同時に採用することによ
ってクロストークの強度及び幅が同時に減少する。

【００３１】更に、本発明によれば、前記補助電極の電
位を制御することにより更にクロストークを抑制する。

【００３２】例えば、補助電極と０Ｖ部位を接続ケーブ
ルで結線するという手段により補助電極を常に０Ｖとな
るように制御した場合、補助電極と隣合う第２の液晶駆
動電極とは同電位となり、補助電極と隣合う第２の液晶
駆動電極との間に電気力線は存在しなくなる。従って、
隣合う第２の液晶駆動電極上の電界は、直接誘電体層の
放電セル側の面の荷電粒子蓄積部から出た電気力線のみ
になるのでかなり弱まり、更にクロストークを抑制する
ことになる。

【００３３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
に説明する。

【００３４】（実施形態１）実施形態１のプラズマアド
レス電気光学装置とその動作の様子を図面を用いて説明
する。

【００３５】図１は、本発明の実施形態１のプラズマア
ドレス電気光学装置を説明するための部分斜視図であ
る。尚、実際は液晶駆動電極と放電セルは数百以上整列
しているが、そのうちの一部を取り出して示している。

【００３６】図１に示すように、プラズマアドレス電気
光学装置は、液晶セル１とプラズマセル２とが共通の誘
電体層３を介して積層された構造を有する。

【００３７】液晶セル１は、上側基板４と誘電体層３と
の間に挟持された液晶層５を有する。上側基板４の液晶
層５に対向する面には、互いに平行な複数のストライプ
状の液晶駆動電極６が形成される。この液晶駆動電極６
は、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＳｎＯ_２・ＺｎＯ
等の透明導電材料をエッチングして形成される。

【００３８】誘電体層３にはガラスを用いたが、絶縁膜
なら他の酸化物やプラスチックなどの高分子膜でもかま
わない。

【００３９】また、液晶層５は、種々の電気光学的動作
モードに従って配向されている。例えば、必要に応じて
上側基板４及び誘電体層３の液晶層５側に配向膜を夫々
設け、液晶層５が所定の配向状態をとるように配向処理
したものでもよい。

【００４０】一方、プラズマセル２は、誘電体層３と下
側基板７との間に挟持された複数の放電セル８を有す
る。放電セル８は、下側基板７の誘電体層３に対向する
面に互いに平行な複数のストライプ状の溝が形成され、
溝の夫々と誘電体層３とによって密封されることによっ
て規定される。これらの放電セル８は、上側基板４に形
成された液晶駆動電極６と交差するように配列されてお
り、交差部分に個々の画素が規定される。

【００４１】また、放電セル８の溝の底部には、一対の
プラズマ電極（図示せず）が形成されている。一対のプ
ラズマ電極の一方をアノードとし他方をカソードとし
て、放電セル８に封入されたガスに電圧を印加し、ガス
をイオン化させて放電プラズマを発生させる。プラズマ
電極の数はさらに多くてもよく、その場合も同様の放電
が実現できる。尚、本実施形態では放電を起こすための
電極の材料としてはＮｉを用い、２つのプラズマ電極の
間に直流パルス電圧を印加して放電を発生させたが、こ
れに限るものではない。また、プラズマ電極をＭｇＯな
どの誘電体で被覆していわゆる交流放電を起こしても同
じ機能を実現できる。

【００４２】放電セル８内にはＸｅガスを封入したが、
放電によりイオン化可能なガスであればその他の稀活性
ガス、つまり、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｋｒ、或いはこれら
の混合気体を封入しても表示上差異はない。

【００４３】ここで、本実施形態のプラズマアドレス電
気光学装置において、液晶駆動電極６ａと隣合う液晶駆
動電極６ｂとの距離が、液晶駆動電極６ａの表面と誘電
体層３の下面との間の距離と等しい、或いはそれよりも
大となっている。尚、液晶駆動電極６の表面とは液晶駆
動電極６の液晶層５側の面のことであり、誘電体層３の
下面とは誘電体層３の放電セル８側の面のことである。

【００４４】次に、このプラズマアドレス電気光学装置
に画像を表示し、そのときのクロストークの様子を詳細
に調べた。

【００４５】尚、カラーフィルタは用いず、液晶として
は電界が無い場合に白表示、電界１Ｖ／μｍにて完全に
黒表示となる電気光学材料を用いた。この液晶に０Ｖ／
μｍから１Ｖ／μｍの電界が印加される場合にはグレイ
表示となる。

【００４６】このとき、連続する３画素に着目し、中央
の画素に対応する液晶駆動電極６Ｒにのみ電界値として
１Ｖ／μｍに相当する正負の電圧を印加した。尚、従来
は連続する３画素の中央画素にのみ電圧を印加する場合
に最も顕著にクロストークが現れていた。

【００４７】このとき（誘電体層の放電セル側の面の荷
電粒子蓄積部の電圧が０Ｖのとき）の実際の表示画面上
の表示状態を図２（ａ）に、本実施形態のプラズマアド
レス電気光学装置の部分断面図及び電気力線の様子を図
２（ｂ）に示す。尚、ここで連続する画素に対応する液
晶駆動電極を夫々６Ｇ、６Ｒ、６Ｂと示している。

【００４８】図２（ａ）に示すように、隣合う画素に黒
表示は現れず、クロストークが抑制された。この理由は
以下に示すものと考えられる。

【００４９】電圧を印加した液晶駆動電極６Ｒを基準に
すると、隣合う液晶駆動電極６Ｇ及び６Ｂとの距離９
は、液晶駆動電極６Ｒの表面と荷電粒子が蓄積されて０
Ｖとなった誘電体層３の下面との間の距離１０と等しい
か、或いはそれよりも長い。従って、図２（ｂ）に示す
ように、電圧を印加した液晶駆動電極６Ｒから出た電気
力線１２は、誘電体層３の下面の荷電粒子蓄積部１１に
向うものが多くなり、隣接画素部に発生する電界が弱く
なるので、隣接画素部にはグレイ表示しか現れなくな
り、クロストーク強度が減少することとなった。

【００５０】尚、液晶駆動電極表面と誘電体層下面の間
に液晶層と誘電体層以外の層が含まれる場合は、その厚
みも加味して液晶駆動電極表面と誘電体層下面の間の距
離１０を決定すればよい。

【００５１】また、本実施形態では液晶層として電界無
印加時に白表示となる液晶を用いたが、これに限らず電
界無印加時に黒表示となる液晶でもよい。

【００５２】（実施例１）本実施形態において、誘電体
層３の厚みを２５μｍ、液晶層５の厚みを５μｍ、及び
液晶駆動電極間距離９を４０μｍとしたプラズマアドレ
ス電気光学装置を作製し、クロストークの様子を詳細に
調べた。液晶駆動電極表面と誘電体層下面の領域にある
構成部材は液晶層５と誘電体層３のみなので、液晶駆動
電極表面と誘電体層下面との間の距離１０は３０μｍと
なり、液晶駆動電極間距離９が液晶駆動電極表面と誘電
体層下面との間の距離１０よりも長くなっている。

【００５３】このときのクロストークの様子を実施形態
１と同様に調べた結果を表１に示す。又、図２（ａ）に
そのときの実際の表示画面上の表示状態を、図２（ｂ）
に本実施例のプラズマアドレス電気光学装置の部分断面
図及び電気力線の様子を示す。

【００５４】

【表１】

【００５５】実施形態１と同様、表１に示すように隣接
画素部に黒表示は現れず、クロストークとしてグレイ表
示が現れたのみであり、クロストーク強度は減少した。

【００５６】更に、液晶駆動電極間距離９を３０μｍと
して、液晶駆動電極間距離９が電極表面と誘電体層下面
の間の距離１０と等しいプラズマアドレス電気光学装置
を作製し、クロストークの様子を実施形態１と同様に調
べた結果を表１に示す。この揚合も実施形態１と同様
に、表１に示すように隣接画素部に黒表示は現れず、ク
ロストークとしてグレイ表示が現れたのみであり、クロ
ストーク強度は減少した。

【００５７】つまり、液晶駆動電極間距離が液晶駆動電
極表面と誘電体層下面との距離と等しいか、或いはそれ
より大なる場合、隣接画素部に黒表示は現れずクロスト
ークとしてグレイ表示が現れたのみであり、クロストー
ク強度は減少した。

【００５８】（実施例２）本実施例において、誘電体層
３の厚みを５５μｍ、液晶駆動電極間距離９を８０μｍ
とする以外は実施例１と同様の構成であり、同様の駆動
を行った。即ち、誘電体層３の厚みを変化させた場合の
実施例である。

【００５９】そのときの結果を表２に示す。実施例１と
同様に、隣接画素部に黒表示は現れず、クロストークと
してグレイ表示が現れたのみであり、クロストーク強度
は減少した。

【００６０】

【表２】

【００６１】即ち、隣合う液晶駆動電極間の距離を液晶
駆動電極表面と誘電体層下面の間の距離よりも長くする
ことにより、クロストーク強度は減少した。

【００６２】（比較例１）液晶駆動電極間距離が２０μ
ｍである以外は実施例１と同様の構成であり、同様の駆
動を行った。即ち、液晶駆動電極表面と誘電体層下面の
間の距離より液晶駆動電極間の距離が短いプラズマアド
レス電気光学装置を作製し、クロストークの様子を詳細
に調べた。

【００６３】そのときの結果を表１に示す。又、図７
（ａ）にそのときの実際の表示画面上の表示状態を、図
７（ｂ）に本比較例のプラズマアドレス電気光学装置の
部分断面図及び電気力線の様子を示す。

【００６４】この場合、電圧を印加した液晶駆動電極１
１０Ｒを基準にすると、隣合う液晶駆動電極１１０Ｇ及
び１１０Ｂとの距離（液晶駆動電極間幅）１１３は、液
晶駆動電極１１０Ｒの表面と荷電粒子が蓄積されて０Ｖ
となった誘電体層１０３の下面との間の距離１１２より
も短い。従って、図７（ｂ）に示すように、電圧を印加
した液晶駆動電極１１０Ｒから出た電気力線１１４は、
隣合う液晶駆動電極１１０Ｇ及び１１０Ｂに向うものが
多くなり、それによって発生する電界により隣接画素が
一部黒表示となった。

【００６５】（比較例２）液晶駆動電極間距離１１３を
４０μｍとした以外は実施例２と同様の構成であり、同
様の駆動を行った。

【００６６】そのときの結果を表２に示す。又、図７
（ａ）にそのときの実際の表示画面上の表示状態を、図
７（ｂ）に本比較例のプラズマアドレス電気光学装置の
断面図及び電気力線の様子を示す。

【００６７】この場合も、比較例１と同様に電圧を印加
した液晶駆動電極１１０Ｒから出た電気力線１１４は隣
合う液晶駆動電極１１０Ｇ及び１１０Ｂに向うものが多
くなり、それによって発生する電界により隣接画素が一
部黒表示となった。

【００６８】（実施形態２）実施形態２のプラズマアド
レス電気光学装置の構造とその動作の様子を図面を用い
て説明する。

【００６９】図３は、本発明の実施形態２のプラズマア
ドレス電気光学装置を説明するための部分斜視図であ
る。尚、実際は液晶駆動電極と放電セルは数百以上整列
しているが、そのうちの一部を取り出して示している。

【００７０】図３に示すように、実施形態２のプラズマ
アドレス電気光学装置は、実施形態１と基本構造は同じ
であり、更に、液晶駆動電極６の間に補助電極１３を形
成した構造となっている。

【００７１】また、この補助電極１３は隣合う液晶駆動
電極６とは絶縁されており、その形成方法としては液晶
駆動電極６と同じ材質で同時に作り込む方法が追加工程
を必要としないため簡便であるが、これに限るものでは
ない。また、補助電極の形成位置としては液晶駆動電極
間であればどこでも大差はないが、液晶駆動電極間中央
部であればどの画素に対してもほぼ均等な効果を期待で
きる。

【００７２】尚、カラーフィルタは用いず、液晶として
は電界が無い場合に白表示、電界１Ｖ／μｍにて完全に
黒表示となる電気光学材料を用いた。この液晶に０Ｖ／
μｍから１Ｖ／μｍの電界が印加される場合にはグレイ
表示となる。

【００７３】このとき、連続する３画素に着目し、中央
の画素に対応する液晶駆動電極６Ｒにのみ電界値として
１Ｖ／μｍに相当する正負の電圧を印加した。尚、従来
連続する３画素の中央画素にのみ電圧を印加する場合に
最も顕著にクロストークが現れていた。

【００７４】このとき（誘電体層の放電セル側の面の荷
電粒子蓄積部が２Ｖ／μｍのとき）の実際の表示画面上
の表示状態を図４（ａ）に、本実施形態のプラズマアド
レス電気光学装置の部分断面図及び電気力線の様子を図
４（ｂ）に示す。尚、ここで連続する画素に対応する液
晶駆動電極を夫々６Ｇ、６Ｒ、６Ｂと示している。

【００７５】図４（ａ）に示すように、液晶駆動電極６
の間（即ち、６Ｇと６Ｒの間、６Ｒと６Ｂの間及び、６
Ｂと６Ｇの間）に補助電極１３を形成することによりク
ロストーク幅が減少した。この理由は以下に示すものと
考えられる。

【００７６】液晶駆動電圧は、１つの放電セルが放電し
ていない時にも、他の放電セル部にデータを書き込むた
めに常に正負に変化している。その極性が誘電体層３の
放電セル側の面に荷電粒子を蓄積させたのと逆極性の時
に、誘電体層３の放電セル側の面の荷電粒子蓄積部１１
の電位は、最大液晶駆動電圧の２倍にまで上昇する。こ
のとき、電気力線１２は誘電体層３の放電セル側の面の
荷電粒子蓄積部１１から隣合う液晶駆動電極６Ｇ及び６
Ｂに向うことになるが、液晶駆動電極６の間に補助電極
１３があるため、誘電体層３の放電セル側の面の荷電粒
子蓄積部１１から出た電気力線１２は、一旦、より近く
にある補助電極１３へと向かい、その後あらためて隣合
う液晶駆動電極６Ｇ及び６Ｂへ向う。そのため、図４
（ｂ）に示すように隣合う液晶駆動電極６Ｇ及び６Ｂの
端には電気力線１２が集中するが、電気力線の広がりが
抑えられるので、グレイ表示幅が減少し、クロストーク
幅が減少することとなった。

【００７７】また、本実施形態では液晶層として電界無
印加時に白表示となる液晶を用いたが、これに限らず電
界無印加時に黒表示となる液晶でもよい。

【００７８】（実施例３）本実施例において、誘電体層
の厚みを２５μｍ、液晶層の厚みを５μｍ、及び液晶駆
動電極間距離を２０μｍとし、さらに液晶駆動電極間に
１０μｍの補助電極を形成したプラズマアドレス電気光
学装置を作製し、クロストークの様子を詳細に調べた。

【００７９】このとき、カラーフィルタは用いず、液晶
としては電界が無い場合に白表示、電界１Ｖ／μｍにて
完全に黒表示となる電気光学材料を用いた。この液晶に
０Ｖ／μｍから１Ｖ／μｍの電界が印加される場合には
グレイ表示となる。

【００８０】更に、補助電極は、液晶駆動電極と絶縁さ
れており、浮遊電位にある。補助電極の形成方法として
は、全面で均一なＩＴＯ膜をパターンに応じてエッチン
グにて液晶駆動電極を形成するときに、同時に補助電極
のパターンも形成しておくことで、追加の工程無しに形
成した。

【００８１】連続する３画素に着目し、中央の画素に対
応する液晶駆動電極６Ｒにのみ電界値として１Ｖ／μｍ
に相当する正負の電圧を印加した場合の結果を表３に示
す。又、図４（ａ）にそのときの実際の表示画面上の表
示状態を、図４（ｂ）に、本実施例のプラズマアドレス
電気光学装置の部分断面図及び電気力線の様子を示す。

【００８２】

【表３】

【００８３】図４（ａ）及び表３に示すように、液晶駆
動電極６の間（即ち、６Ｇと６Ｒの間、６Ｒと６Ｇの間
及び、６Ｂと６Ｇの間）に補助電極１３を形成した場合
クロストーク幅が減少した。この理由は以下に示すもの
と考えられる。

【００８４】図４（ｂ）に示すように、誘電体層３の放
電セル側の面の荷電粒子蓄積部１１からも隣合う液晶駆
動電極６Ｇ及び６Ｂに対して電気力線１２が向う。しか
しながら、液晶駆動電極６の間に補助電極１３があるの
で、誘電体層３の放電セル側の面の荷電粒子蓄積部１１
から出た電気力線１２は、一旦、より近くにある補助電
極１３へと向かい、その後あらためて隣合う液晶駆動電
極６Ｇ及び６Ｂへ向う。このため、隣合う液晶駆動電極
６Ｇ及び６Ｂの端に電気力線１２が集中するが、電気力
線の広がりが抑えられるのでグレイ表示幅が減少しクロ
ストークが減少することとなった。

【００８５】また、この実施例は、比較例１と比較する
とグレイ表示幅が大幅に減少しており、補助電極の効果
が顕著であることがわかった。

【００８６】（実施例４）本実施例において、液晶駆動
電極間距離が４０μｍである以外は実施例３と同様の構
成であり、同様の駆動を行った．即ち、液晶駆動電極間
に補助電極を形成し、更に液晶駆動電極間距離が液晶駆
動電極表面と誘電体層下面の間の距離よりも長い場合の
実施例である。

【００８７】そのときの結果を表４に示す。液晶駆動電
極６の間に補助電極１３を形成し、液晶駆動電極間距離
が液晶駆動電極表面と誘電体層下面の間の距離よりも長
い場合クロストーク幅が減少した。この理由は、以下に
示すものと考えられる。

【００８８】

【表４】

【００８９】この場合、誘電体層３の放電セル側の面の
荷電粒子蓄積部１１から隣合う液晶駆動電極６Ｇ及び６
Ｂに対して向う電気力線１２は、実施例３と同様により
近くにある補助電極１３へ向かい、その後あらためて隣
合う液晶駆動電極６Ｇ及び６Ｂへ向かうため、隣合う液
晶駆動電極６Ｇ及び６Ｂの端に集中するが、電気力線の
広がりが抑えられるので、クロストークの幅が減少し
た。更に、誘電体層３の放電セル側の面の荷電粒子蓄積
部１１から隣合う液晶駆動電極６Ｇ及び６Ｂに対して直
接向う電気力線１２がほとんどなくなるため、隣接画素
部には黒表示が現れず、クロストーク強度も減少するこ
ととなった。

【００９０】また、この実施例は、実施例１と比較する
とグレイ表示幅が半減しており、補助電極の効果が顕著
であることがわかった。

【００９１】（実施例５）本実施例において、補助電極
の電位を０Ｖに制御している以外は実施例４と同様の構
成であり、同様の駆動を行った。即ち、液晶駆動電極間
に補助電極を形成し、液晶駆動電極間距離が液晶駆動電
極表面と誘電体層下面の間の距離よりも長く、補助電極
の電位を０Ｖに制御した場合の実施例である。尚、本実
施例では、補助電極と０Ｖ部位を接続ケーブルで結線す
るという手段により補助電極を常に０Ｖとなるように制
御したが、これに限るものではない。

【００９２】そのときの結果を表５に示す。補助電極の
電位を０Ｖに制御することで、更にクロストークが減少
した。この理由は以下に示すものと考えられる。

【００９３】

【表５】

【００９４】この場合、補助電極１３の電位を０Ｖに制
御することにより補助電極１３と隣合う液晶駆動電極６
Ｇ及び６Ｂとは同電位となるために、補助電極１３から
隣合う液晶駆動電極６Ｇ及び６Ｂへの電気力線が存在し
なくなる。このため、隣合う液晶駆動電極６Ｇ及び６Ｂ
上の電界は直接誘電体層の放電セル側の面の荷電粒子蓄
積部１１から出た電気力線１２のみになり、更に弱まる
のでクロストーク幅が減少することとなった。

【００９５】また、この実施例は、実施例３と比較する
とグレイ表示幅が更に減少し、補助電極を０Ｖに制御し
た場合の効果が顕著であることがわかった。

【００９６】（実施例６）本実施例において、補助電極
の電位を別の方法で制御している以外は実施例５と同様
の構成であり、同様の駆動を行った。即ち、液晶駆動電
極間に補助電極を形成し、液晶駆動電極間距離が液晶駆
動電極表面と誘電体層下面の間の距離よりも長い場合
に、補助電極１３の電位を隣合う液晶駆動電極に印加す
る液晶駆動電圧の絶対値の１／３でかつ極性を反転した
電位に制御した場合の実施例である。

【００９７】尚、本実施例では、このような電位を形成
するため液晶駆動電圧を生成する回路に分圧素子を付加
し、出力を液晶駆動電極と補助電極及び０Ｖ電位部位に
接続したが、これに限るものではない。

【００９８】そのときの結果を表６に示す。補助電極の
電位を制御することで更にクロストークが減少した。こ
の理由は以下に示すものと考えられる。

【００９９】

【表６】

【０１００】誘電体層３の放電セル８側の面の荷電粒子
蓄積部１１から出た電気力線１２は一旦、より近くにあ
る補助電極１３へと向かう。一方で、補助電極１３上の
電位の方が隣合う液晶駆動電極６Ｇ及び６Ｂの電位より
も低いために隣合う液晶駆動電極６Ｇ及び６Ｂから補助
電極１３への電気力線１２が生じる。このため、誘電体
層３の放電セル８側の面の荷電粒子蓄積部１１から隣合
う液晶駆動電極６Ｇ及び６Ｂへ直接向う電気力線１２が
相殺され、隣合う液晶駆動電極６Ｇ及び６Ｂには電界が
なくなり、クロストーク幅が更に減少することとなっ
た。

【０１０１】尚、補助電極１３の電位は、隣合う液晶駆
動電極６Ｇ及び６Ｂに印加する液晶駆動電圧の絶対値の
１／３でかつ極性を反転した電位としたが、これより大
きい電位になると隣合う液晶駆動電極６Ｇ及び６Ｂから
補助電極１３への電気力線１２が強く生じることになる
ので好ましくない。

【０１０２】また、この実施例は、実施例４と比較して
もグレイ表示幅がより減少しており、補助電極の電位を
制御する効果が顕著であることがわかった。

【０１０３】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明のプラズ
マアドレス電気光学装置においては、液晶駆動電極間の
距離を、液晶駆動電極表面と誘電体層下面の間の距離と
等しいか又はそれより長くする、或いは、液晶駆動電極
間に補助電極を設けることによって、発生する隣接画素
への表示漏れ（クロストーク）の強度及び幅を減少させ
るという効果を奏する。また、これにより、プラズマア
ドレス電気光学装置の色純度を中心とした表示品位が改
善できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１のプラズマアドレス電気光
学装置を説明するための部分斜視図である。

【図２】（ａ）は本発明の実施例におけるプラズマアド
レス電気光学装置の実際の表示画面上の表示状態、
（ｂ）はその部分断面図及び電気力線の様子である。

【図３】本発明の実施形態２のプラズマアドレス電気光
学装置を説明するための部分斜視図である。

【図４】（ａ）は本発明の実施例におけるプラズマアド
レス電気光学装置の実際の表示画面上の表示状態、
（ｂ）はその部分断面図及び電気力線の様子である。

【図５】従来のプラズマアドレス電気光学装置を示す部
分斜視図である。

【図６】液晶駆動における電位の時間変化の概略図であ
る。

【図７】（ａ）は比較例におけるプラズマアドレス電気
光学装置の実際の表示画面上の表示状態、（ｂ）はその
部分断面図及び電気力線の様子である。

【符号の説明】

１、１０１液晶セル２、１０２プラズマセル３、１０３誘電体層４、１０８上側基板５、１０９液晶層６、１１０液晶駆動電極７、１０４下側基板８、１０５放電セル９、１１３液晶駆動電極間距離１０，１１２液晶電極表面と誘電体層下面の間の距離１１，１１１誘電体層の放電セル側の面の荷電粒子蓄
積部１２，１１４電気力線１３補助電極１００プラズマアドレス電気光学装置１０６、１０７プラズマ電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の基板上に設けられた複数の液晶駆
動電極と、第２の基板上に設けられた複数の放電セルと
が、少なくとも液晶層と誘電体層を介して対向されてな
るプラズマアドレス電気光学装置において、第１の液晶駆動電極と第１の液晶駆動電極と隣合う第２
の液晶駆動電極との距離は、第１の液晶駆動電極表面と
誘電体層の第２の基板側の面との間の距離と等しいか、
或いは大であることを特徴とするプラズマアドレス電気
光学装置。
【請求項２】前記第１及び第２の液晶駆動電極間に、
該液晶駆動電極とは絶縁されている補助電極を有してい
ることを特徴とする請求項１に記載のプラズマアドレス
電気光学装置。
【請求項３】第１の基板上に設けられた複数の液晶駆
動電極と、第２の基板上に設けられた複数の放電セルと
が、少なくとも液晶層と誘電体層を介して対向されてな
るプラズマアドレス電気光学装置において、隣合う液晶駆動電極の間に、該液晶駆動電極とは絶縁さ
れている補助電極を有していることを特徴とするプラズ
マアドレス電気光学装置。
【請求項４】前記補助電極の電位を制御する手段を備
えていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載
のプラズマアドレス電気光学装置。
【請求項５】前記補助電極の電位が０Ｖであることを
特徴とする請求項２から請求項４の何れか１項に記載の
プラズマアドレス電気光学装置。