JP2003107447A

JP2003107447A - プラズマアドレス液晶表示装置

Info

Publication number: JP2003107447A
Application number: JP2001298552A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Kishimoto; 克彦岸本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2003-04-09

Abstract

(57)【要約】【課題】クロストーク現象に起因する表示画像の色純
度の低下による色表示の品位低下を抑制する。【解決手段】液晶セル１において、赤色画素２、緑色
画素３および青色画素４の幅がそれぞれ、ＬＲ、ＬＧお
よびＬＢであり、赤色画素２および緑色画素３間の距離
をＬＲＧ、緑色画素３および青色画素４間の距離をＬＧ
Ｂおよび青色画素４および赤色画素間２の距離をＬＢＲ
とすると、各画素間の距離と各画素の幅とがＬＲＧ＋Ｌ
Ｇ＝ＬＧＢ＋ＬＢ＝ＬＢＲ＋ＬＲ、各画素間の距離がＬ
ＧＢ＝ＬＢＲ＜ＬＲＧおよび各画素の幅がＬＲＧ＋ＬＧ
＝ＬＧＢ＋ＬＢ＝ＬＢＲ＋ＬＲ、または、各画素間の距
離がＬＧＢ＜ＬＢＲ＜ＬＲＧおよび各画素の幅がＬＲＧ
＋ＬＧ＝ＬＧＢ＋ＬＢ＝ＬＢＲ＋ＬＲを満足するように
該カラーフィルタが設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー表示が可能
なプラズマアドレス液晶表示装置に関し、特に、クロス
トークによる色純度低下を抑制する液晶セル部が設けら
れたプラズマアドレス液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置（ＬＣＤ）は、画面サイズ
の大型化および画素の高密度化を目指して、開発が進め
られている。液晶表示装置（ＬＣＤ）において、画面サ
イズの大型化および画素の高密度化を実現するには、表
示パネルの各画素を独立に制御するアクティブマトリク
ス方式を採用する必要がある。ところが、従来の薄膜ト
ランジスタ（ＴＦＴ：ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉ
ｓｔｏｒ、以下ＴＦＴと明記する）を画像信号のスイッ
チング素子として使うアクティブマトリクス方式のＴＦ
Ｔ−ＬＣＤは、画面サイズが大型化して、基板サイズが
大きくなるほど、製造装置に対する経費が飛躍的に増大
する。また、画素の高密度化に伴って、基板上に作成さ
れるＴＦＴの数もＸＧＡ型で２００万個を超えるように
なってきている。その一方で、ユーザーからの品質およ
び価格に対する要求は、より厳しくなって、表示パネル
内の画素の欠陥数の更なる削減とコストダウンの両方を
強く求められている。このように、ＴＦＴ−ＬＣＤで
は、歩留りの向上とコストダウンとを行いながら、画素
の高密度化および画面サイズの大型化を図ることは、非
常に大きな困難を伴うこととなる。

【０００３】このような液晶表示装置に対して、ＴＦＴ
の代わりにプラズマセルをスイッチング素子として使用
するアクティブマトリクス型ＬＣＤであるプラズマアド
レス液晶表示装置（ＰＡＬＣ）が開発されている。プラ
ズマアドレス液晶表示装置は、相互に対向状態に配置さ
れた液晶セルとプラズマセルとを誘電体シートを介して
重ね合せたフラットパネル構造を有している。各走査線
には、一対のプラズマ電極からなる複数のプラズマチャ
ネルが配置されており、各画素に対して走査線毎に信号
電圧に対応するデータを書き込む線順次走査を行って各
画素が表示される。各プラズマチャネルを分離する隔壁
（リブ）は、印刷プロセスによって経済的に製造するこ
とができる。また、プラズマアドレス液晶表示装置は、
要求される位置合せ精度、その他のプロセスマージン等
もＴＦＴの製造プロセスに比べると緩やかで余裕があ
り、一層の低コストおよび歩留まりの向上が期待でき
る。

【０００４】プラズマアドレス液晶表示装置について
は、例えば、特開平１−２１７３９６号公報、特開平４
−２６５９３１号公報に構成が開示されている。

【０００５】図３は、放電プラズマを利用して液晶セル
等の電気光学セルを駆動するプラズマアドレス液晶表示
装置１００の構成を示す断面図である。図３に示すよう
に、プラズマアドレス液晶表示装置１００は、液晶セル
１１２とプラズマセル１０５とを薄板ガラス等から成る
誘電体シート１１３を介して重ね合せたフラットパネル
構造になっており、プラズマセル１０５の下方にバック
ライト１１４が配置されている。

【０００６】プラズマセル１０５は、下面に偏光板１０
４を貼り合わせたガラス基板１０１上に、走査線方向
（行方向）に配置された複数のプラズマチャネル１１５
を有している。各プラズマチャネル１１５は、ガラス基
板１０１上に、走査線方向に沿って一定の間隔を置いて
設けられた隔壁（リブ）１０２によって区画されて、走
査線方向に沿った中空状の空間に形成されている。隔壁
（リブ）１０２は、ガラス基板１０１上に、一定の間隔
をあけて相互に平行に設けられている。各プラズマチャ
ネル１１５は、各隔壁１０２間のガラス基板１０１上
に、アノード電極１０３ａとカソード電極１０３ｋとか
ら成るプラズマ電極１０３を有している。ガラス基板１
０１と誘電体シート１１３との間に形成されるプラズマ
チャネル１１５内には、イオン化可能なガスが封入され
ている。

【０００７】液晶セル１１２は、ガラス基板１０１の遠
方側に配置され、上面に偏光板１１１を貼り合わせたガ
ラス基板１０６を有しており、このガラス基板１０６上
に、ストライプ状のカラーフィルタ１０７およびカラー
フィルタ１０７間を遮光するブラックマトリクス１０
８、カラーフィルタ１０７に対応する信号電極１０９が
順番に形成されている。そして、信号電極１０９と誘電
体シート１１３との間には、表示媒体としての液晶層１
１０が封入されている。透明導電材料から成るストライ
プ状の信号電極１０９は、プラズマセル１０５のプラズ
マチャネル１１５と相互に直交する信号線方向（列方
向）に沿って、それぞれ形成されており、各信号電極１
０９と各プラズマチャネル１１５との交差したそれぞれ
の部分によってマトリックス状の画素が構成されてい
る。

【０００８】このようなプラズマアドレス液晶表示装置
１００は、プラズマ放電が行われるプラズマチャネル１
１５を、線順次駆動によって切り換え走査するととも
に、この切り換え走査に同期して液晶セル１１２の信号
電極１０９に画像信号を印加することにより所望の画像
が表示される。

【０００９】次に、図３に示すプラズマアドレス液晶表
示装置１００の動作を図４を用いて説明する。図４は、
図３に示したプラズマアドレス液晶表示装置１００の一
画素を示す概略断面図である。

【００１０】プラズマチャネル１１５内において、アノ
ード電極１０３ａに対し、カソード電極１０３ｋに電圧
を印加して、放電プラズマ１１５ａを発生させると、プ
ラズマチャネル１１５の内部は、一様にカソード電位に
維持される。この状態を図４に示す模式的な等価回路で
表すと、プラズマチャネル１１５内における誘電体シー
ト１１３の表面近傍に仮想電極１１６が形成され、プラ
ズマチャネル１１５内の放電プラズマ１１５ａが仮想電
極１１６とカソード電極１０３ｋの間のプラズマスイッ
チ１１７として機能し、プラズマスイッチ１１７がオン
状態になる。信号電極１０９とカソード電極１０３ｋと
の間には、画像信号を印加するパルス印加回路が設けら
れており、プラズマチャネル１１５内に放電プラズマ１
１５ａが発生すると同時に、信号電極１０９に画像信号
である信号電圧を印加すると、誘電体シート１１３を介
して各画素の液晶層１１０に画像信号が書き込まれる。
プラズマ放電が完了すると、放電プラズマ１１５ａによ
るプラズマスイッチ１１７の機能がオフ状態となり、こ
れによって、仮想電極１１６はフローティング状態（浮
遊電位）となり、書き込まれた画像信号が各画素に蓄積
される。この結果、蓄積された画像信号に応じて液晶層
１１０の透過率が変化し、プラズマアドレス液晶表示装
置１００のプラズマアドレス表示パネルの輝度が各画素
毎に制御される。

【００１１】図３および４において説明したように、プ
ラズマアドレス液晶表示装置１００では、ＴＦＴ−ＬＣ
Ｄにおける各ＴＦＴのスイッチング動作と同様の動作
を、ＴＦＴよりも簡単な構成のプラズマスイッチ１１７
によって行うことができる。このため、画面サイズの大
型化とともに画素の高密度化も可能な液晶表示装置とし
て、プラズマアドレス型液晶表示装置への期待が大き
い。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
プラズマアドレス液晶表示装置１００には、次のような
問題がある。プラズマアドレス液晶表示装置１００にお
ける液晶セル１１２の液晶層１１０を駆動するために印
加される信号電圧は、液晶層１１０および誘電体シート
１１３のそれぞれの容量値ＣＬＣおよびＣＧに基づいて
分割される。通常、誘電体シート１１３には、厚さ数十
μｍの薄板ガラスが用いられ、液晶層の厚みは４μｍ〜
６μｍ程度である。

【００１３】簡単のために、誘電体シート１１３の厚み
ＤＧを５０μｍ、液晶層の厚みＤＬＣを５μｍとし、そ
れぞれの比誘電率は６で等しいとすると、信号電圧ＶＤ
に対して、実際に液晶層に印加される電圧ＶＬＣは、次
の式で与えられる。

【００１４】ＶＬＣ＝ＶＤ×｛ＣＧ／（ＣＬＣ＋ＣＧ）｝＝ＶＤ×｛ＤＬＣ／（ＤＬＣ＋ＤＧ）｝ ≒０．０９１×ＶＤ前述の数値を上式に当てはめてみると、液晶層１１０に
５Ｖの電圧を印加するためには、信号電圧として約５５
Ｖの電圧を供給する必要がある。このように、プラズマ
アドレス液晶表示装置１００においては、液晶層１１０
に十分な電圧ＶＬＣを印加するためには、信号電極１０
９に非常に大きな信号電圧ＶＤ（通常、５０〜１００
Ｖ）を印加しなければならない。このような大きな信号
電圧が、信号電極１０９に印加されると、隣接する画素
のそれぞれの信号電極１０９間において、非常に大きな
電位差が生じ、この電位差に起因して隣接する画素の方
向に漏れ電界が生じ、この漏れ電界によって隣接する画
素間にクロストークが発生するという問題がある。

【００１５】次に、図５を用いて、クロストークについ
て説明する。図５は、図４のプラズマアドレス液晶表示
装置１００の一画素を示す概略断面図を９０°回転させ
た場合の模式図である。いま、プラズマ電極１０３（ア
ノード電極１０３ａ、カソード電極１０３ｋとしては図
示せず）に対して、信号電極１０９ａに電圧７０Ｖ、信
号電極１０９ｂに電圧０Ｖの信号電圧が印加されている
状態を考える。

【００１６】通常、信号電極１０９ａの下方の液晶層１
１０は、信号電圧７０Ｖが印加されてＯＮ状態となり、
信号電極１０９ｂの下方の液晶層１１０は、信号電圧０
ＶでＯＦＦ状態となり、信号電極１０９ａの中央近傍か
ら発生する電気力線は、ほとんど対向しているプラズマ
電極１０３に向かっている。ところが、信号電極１０９
ａに隣接する信号電極ｌ０９ｂもプラズマ電極１０３と
同電位のために、信号電極１０９ａおよび１０９ｂの間
において、非常に大きな電位差（７０Ｖ）が発生してい
る。この結果、信号電極ｌ０９ｂに近接した信号電極１
０９ａの側縁部から発生する電気力線の一部が、隣接す
る信号電極１０９ｂに向かった状態になり、その電気力
線の一部によって、下方の液晶層１１０が一部駆動され
てＯＮ状態となるクロストークが発生する。

【００１７】クロストークが発生すると、カラー表示の
場合には、所定の色の画素において、それに隣接する別
の色の画素が一部ＯＮ状態となり誤点灯してしまうため
に、所定の色の色表示に対して色純度が低下し、色純度
の低下に起因する色表示の品位低下が生じる。

【００１８】図６（ａ）および（ｂ）は、それぞれ所定
の色の画素のみの点灯状態を示す模式図、および、所定
の色の画素以外の画素の誤点灯の状態を示す模式図、図
７は、図６（ｂ）をさらに一般化した模式図である。

【００１９】図６（ａ）は、相互に並んで配置された赤
色、緑色、青色の１画素をそれぞれ拡大した模式図であ
り、赤色画素のみＯＮ状態で点灯し、赤色画素に隣接す
る緑色および青色画素はＯＦＦ状態の場合のクロストー
クによる誤点灯のない理想的な色表示状態を示す。

【００２０】図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す赤色、緑
色、青色の各画素における実際の色表示状態を示す。Ｏ
Ｎ状態である赤色画素に隣接する緑色および青色画素に
おいて、赤色画素に近接している緑色および青色画素の
それぞれの端部がクロストークの発生により誤点灯す
る。この結果、色純度の低下により色表示の品位低下が
起こる。尚、図６（ａ）および（ｂ）の各画素の周囲
は、ブラックマトリクスによって、遮光されている。

【００２１】図７は、液晶セル１１における相互に並ん
で配置された赤色、緑色、青色の各画素において、クロ
ストークの発生により誤点灯の状態を一般的に示してい
る。各画素の周囲は、ブラックマトリクス１５によって
遮光されている。

【００２２】所定の色の画素１２がＯＮ状態で点灯して
おり、所定の色の画素１２に隣接する画素１３および１
４は、ＯＦＦ状態であるが、前述のクロストークによっ
て画素１３および１４の所定の色の画素１２に近接して
いるそれぞれの端部が誤点灯領域１７および１６とな
る。

【００２３】本発明は、このような課題を解決するもの
であり、その目的は、表示画像の色純度の低下による色
表示の品位低下を防止しつつ、クロストーク現象を抑制
するプラズマアドレス液晶表示装置を提供することにあ
る。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明のプラズマアドレ
ス液晶表示装置は、赤色、緑色、青色の三原色のカラー
フィルタが設けられた液晶セルと、プラズマセルとを有
するプラズマアドレス液晶表示装置であって、赤色画
素、緑色画素および青色画素の幅がそれぞれ、ＬＲ、Ｌ
ＧおよびＬＢであり、赤色画素および緑色画素間の距離
をＬＲＧ、緑色画素および青色画素間の距離をＬＧＢお
よび青色画素および赤色画素間の距離をＬＢＲとする
と、各画素間の距離および各画素の幅がＬＲＧ＋ＬＧ＝
ＬＧＢ＋ＬＢ＝ＬＢＲ＋ＬＲを満足するように該カラー
フィルタが設定されていることを特徴とする。

【００２５】前記各画素間の距離がＬＧＢ＝ＬＢＲ＜Ｌ
ＲＧを満足する。

【００２６】前記各画素間の距離がＬＧＢ＜ＬＢＲ＜Ｌ
ＲＧを満足する。

【００２７】前記緑色画素の幅ＬＧおよび前記赤色画素
および前記緑色画素間の距離ＬＲＧは、該赤色画素が最
大信号電圧で点灯されている場合、該赤色画素に隣接す
る該緑色画素が誤点灯しないように設定されている。

【００２８】前記青色画素の幅ＬＢおよび前記青色画素
および前記赤色画素間の距離ＬＢＲは、該赤色画素が最
大信号電圧で点灯されている場合、該赤色画素に隣接す
る該青色画素の誤点灯する輝度が３％以下となるように
設定されている。

【００２９】

【発明の実施の形態】プラズマアドレス液晶表示装置で
は、表示画像の色純度の低下を引き起こすクロストーク
現象が発生すると、図６（ａ）および（ｂ）において説
明したように、点灯（ＯＮ状態）している所定の色の画
素に隣接する本来消灯状態（ＯＦＦ状態）である画素の
端部が誤点灯する。点灯（ＯＮ状態）している所定の色
の画素に隣接し、消灯状態（ＯＦＦ状態）である画素の
誤点灯する領域は、所定の色の画素の信号電極に印加さ
れる信号電圧が大きくなればなるほど増大する。

【００３０】典型的なプラズマアドレス液晶表示装置で
は、所定の色の画素において、その画素に最大信号電圧
を印加した場合、点灯状態の画素の輝度を１００％とす
ると、所定の色の画素を消灯状態とし、所定の色の画素
に隣接する画素に信号電圧を印加して点灯状態にする
と、クロストーク現象による消灯状態の所定の色の画素
の誤点灯の輝度が５％程度であるという解析結果が得ら
れた。この結果は、赤色、緑色、青色の各色それぞれに
おいて、同様に発生する。これにより、赤色画素を１０
０％の輝度により点灯させた場合には、赤色画素に隣接
する緑色画素および青色画素における赤色画素側の端部
が５％の輝度で誤点灯する。また、緑色画素を１００％
の輝度により点灯させた場合には、緑色画素に隣接する
青色画素および赤色画素における緑色画素側の端部が５
％の輝度で誤点灯し、青色画素を１００％の輝度で点灯
させた場合も、同様に、青色画素に隣接する赤色画素お
よび緑色画素における青色画素側の端部が５％の輝度で
誤点灯する。

【００３１】ここで、色純度の低下の程度（色度のずれ
の程度）を定量化するための指標として、色差を導入す
る。人間がある基準となる色に対して、変色および退色
に気がつく限界の色差をＭＰＣＤ（ＭｉｎｉｍｕｍＰ
ｅｒｃｅｉｖｅｄＣｏｌｏｒＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）
という。一般的に、色差は、色度を表すＣＩＥのＸＹＺ
表色系における色度座標（ｘ、ｙ）を用いた任意の２色
間の距離として示され、定量的に次式で表される。

【００３２】△Ｅ＝（△ｘ²＋△ｙ²＋△Ｙ²）^1/2 統計的に多人数のサンプリングを実施して、ＭＰＣＤを
確認すると、各色毎に人間がある基準となる色に対し
て、変色および退色に気づく限界の色差であるＭＰＣＤ
が異なることが分かっている。そのため、様々な色につ
いて平等なＭＰＣＤ値が得られるような色空間としてＬ
^*ｕ^*ｖ^*色空間が創出されている。Ｌ^*ｕ^*ｖ^*色空間にお
ける色差を△Ｅ^*と表す。人種や性別の差もあるが、Ｌ^*
ｕ^*ｖ^*色空間においては、一般的にＭＰＣＤ＝５〜１０
である。すなわち、Ｌ^*ｕ^*ｖ^*色空間において色差△Ｅ^*
が５〜１０以上となると、色純度の変化が視認されるよ
うになる。

【００３３】Ｌ^*ｕ^*ｖ^*色空間における色差△Ｅ^*は、Ｘ
ＹＺ表色系から次のような変換を経て求められる。ＸＹ
Ｚ表色系の色度座標（ｘ、ｙ）のｘおよびｙは、次式で
与えられ、ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）ｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）このｘおよびｙの変換式より、Ｌ^*ｕ^*ｖ^*色空間のｕ’
およびｖ’は、ｕ’＝４ｘ／（３−２ｘ＋１２ｙ）ｖ’＝９ｙ／（３−２ｘ＋１２ｙ）として与えられ、Ｌ^*ｕ^*ｖ^*色空間の色差△Ｅ^*は、次式
で表される。

【００３４】 △Ｅ^*＝１３Ｌ＊（△ｕ’²＋△ｖ’²）^1/2 但し、色度の変化だけを考え、輝度の変化は無視できる
とし、Ｌ^*＝５０とおく。

【００３５】所定の色の画素が点灯状態（ＯＮ状態）で
あり、その画素に隣接する消灯状態（ＯＦＦ状態）の画
素が５〜１０％の輝度で誤点灯した状態のプラズマアド
レス液晶表示装置の各色の色差（クロストーク現象が無
いときの色度を基準とする）を測定すると、次のように
なった。

【００３６】△Ｅ^*（赤色）＝２５〜４５ △Ｅ^*（緑色）＝７〜１７ △Ｅ^*（青色）＝７〜１４上記の結果から明らかなように、赤色画素を点灯状態に
した場合の色差が、緑色画素および青点の画素を点灯状
態にした場合の色差に比べて極めて大きくなる。これに
より、プラズマアドレス液晶表示装置においてクロスト
ーク現象が発生すると、特に、赤色画素に信号電圧を印
加し点灯状態にして表示させた場合の色純度の低下が著
しいということが確認できた。さらに、このことを詳細
に解析すると、赤色画素が点灯状態において、赤色の色
差：△Ｅ^*（赤色）を悪化させている主要な要因は、赤
色画素に隣接する緑色画素の誤点灯成分によることが明
らかになった。

【００３７】したがって、赤色画素に隣接する緑色画素
の領域において、赤色画素が点灯状態の場合、消灯状態
である緑色画素がクロストーク現象によって誤点灯する
赤色画素側の緑色画素の端部領域を遮光して使用しない
ようにして、赤色画素の色差を測定すると、 △Ｅ^*（赤）’＝１２まで低下させることが可能となり、色純度の低下がほと
んど視認出来ないレベルにすることができる。さらに、
赤色画素が点灯状態の場合、消灯状態である青色画素が
クロストーク現象によって誤点灯する赤色画素側の青色
画素の端部領域の一部を遮光し、青色画素におけるクロ
ストーク現象の発生時の誤点灯の輝度を従来の５％から
３％にまで低下させると、赤色画素の色差は、 △Ｅ^*（赤）’’＝９となり、クロストーク現象による色純度の低下がほぼ完
全に抑制することができることが確認できた。

【００３８】本発明は、このような知見に基づくもので
ある。

【００３９】本発明のプラズマアドレス液晶表示装置で
は、クロストーク現象による色純度の低下が赤色画素を
点灯状態にして表示させた場合に特に顕著となることか
ら、赤色画素を表示させた場合の色度の変化を重点的に
改善することによって、前述のプラズマアドレス表示パ
ネルにおけるカラー画像表示の際に色純度の低下をほと
んど視認できないレベルに抑制できることを利用してい
る。

【００４０】これにより、プラズマアドレス表示パネル
の各緑色画素において、赤色画素を点灯状態にして表示
させた場合にクロストーク現象が生じる赤色画素側の緑
色画素の端部領域を遮光して使用しない構造、および、
各青色画素においても同様に、赤色画素を点灯状態にし
て表示させた場合にクロストーク現象が生じる赤色画素
側の青色画素の端部領域の一部を遮光する構造としてい
る。

【００４１】前述の構造を用いないで、単純に、赤色画
素に隣接する緑色画素および青色画素の赤色画素側の近
傍の誤点灯する領域の全てを遮光するような構造とした
場合、画素全体の開口率が著しく低下し、これに伴い画
素全体の輝度も低下して暗い画像表示のプラズマアドレ
ス液晶表示装置となる。この場合、バックライトの輝度
を上げれば画素全体の輝度を上昇させることはできる
が、消費電力が増加する問題がある。

【００４２】これに対して、本発明のプラズマアドレス
液晶表示装置の構造では、赤色画素に信号電圧を印加し
点灯状態にして表示させた場合の色純度の低下に対して
影響の大きい部分のみを遮光状態するために、画素全体
の開口率の著しい低下が起こらずにクロストーク現象を
抑制することができ、明るく、色再現性の良いプラズマ
アドレス液晶表示装置が得られる。

【００４３】図１は、本発明の第１の実施形態であるプ
ラズマアドレス液晶表示装置の液晶セル１の要部の平面
構造の模式図であり、図７に示す従来の液晶セル１１の
模式図に対応している。液晶セル１以外の部分は、図３
に示すプラズマアドレス液晶表示装置１００の構成と同
様である。

【００４４】液晶セル１は、ガラスなどの透明な支持基
板上に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のカラーフ
ィルタ層から成る赤色画素２、緑色画素３、青色画素４
が形成され、これらの各画素間を遮光するブラックマト
リクス５が形成されている。さらに、カラーフィルタ層
上にインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）からなる透明の信号
電極（図示せず）が形成されている。信号電極は、幅２
１３μｍのストライプ状で、互いに３０μｍの間隔を設
けて各画素に対応するように形成されている。赤色画素
２と緑色画素３との間隙のブラックマトリクス５は、幅
（ＬＲＧ）９０μｍ、それ以外の各画素間のブラックマ
トリクス５は、幅（ＬＢＲ、ＬＧＢ）６０μｍとなるよ
うに設定されている。また、各画素の幅は、赤色画素２
および青色画素４は、幅（ＬＲ、ＬＢ）１８３μｍ、緑
色画素３は、幅（ＬＧ）１５３μｍである。このため、
緑色画素３の面積が赤色画素２および青色画素４の面積
よりも小さいために、ホワイトバランスを調整するよう
に、緑色画素３を構成するカラーフィルタ材料として光
の透過率が２０％高い材料を使用している。

【００４５】このような液晶セル１を誘電体シート１０
３を介してプラズマセル１０５と貼り合わせ、液晶層１
１０の液晶材料を信号電極１０９と誘電体シート１０３
との間に注入して第１の実施形態であるプラズマアドレ
ス液晶表示装置が得られる。

【００４６】図７に示す従来の液晶セル１１を用いたプ
ラズマアドレス液晶表示装置と本発明の第１の実施形態
である液晶セル１を用いたプラズマアドレス液晶表示装
置との各画素における色差を比較して、改善効果を次に
示す。

【００４７】 △Ｅ^*（赤） △Ｅ^*（緑） △Ｅ^*（青）本実施形態１１．１９６．８１９．３４従来例２２．６３６．８１８．６１上記結果より、本実施形態では、従来、顕著に観察され
た赤色画素を表示させた場合の色純度の低下が抑制さ
れ、ほとんど視認出来ないレベルにまで改善されてい
る。また、緑色画素および青色画素を表示させた場合に
も色純度の変化が視認出来ないレベルである。また、本
発明のプラズマアドレス液晶表示装置の液晶セル１で
は、緑色画素の面積を減少させ、緑色画素のカラーフィ
ルタ材料における光の透過率を上昇させているために、
液晶セル１の画素全体の開口率は若干減少したが、画素
全体の明るさは保たれており、画素全体の表示輝度を低
下させずに、クロストーク現象の抑制を行うことが可能
となる。さらに、本実施形態においては、緑色画素の面
積は小さいが、各色に対応する信号電極の幅は互いに等
しい。これは、画面を大型化した際に、細くて長いスト
ライプ状の信号電極の幅が各色により異なると、駆動信
号の波形のなまり方に差ができ、特に、動画を表示した
時の表示品位が低下することを防止するためである。こ
れにより、本実施形態においては、カラーの動画表示の
際にも、良好な表示品位が得られた。

【００４８】図２は、本発明の第２の実施形態であるプ
ラズマアドレス液晶表示装置の液晶セル６の要部の平面
構造の模式図である。液晶セル６の構成要素は、図１の
液晶セル１と同様である。液晶セル６では、赤色画素７
を表示させた場合に、クロストーク現象が発生する緑色
画素８の赤色画素７側の端部を遮光するとともに、青色
画素９においても、その赤色画素７側の端部の輝度を従
来のクロストークの際の５％から３％にまで低下させる
ように一部遮光している。

【００４９】赤色画素７は、幅（ＬＲ）１８３μｍ、緑
色画素８は、幅（ＬＧ）１５３μｍ、青色画素９は、幅
（ＬＢ）１６８μｍである。各画素間のブラックマトリ
クス１０の幅は、赤色および緑色画素の間（ＬＲＧ）が
９０μｍ、緑色および青色画素の間（ＬＧＢ）が６０μ
ｍ、青色および赤色画素の間（ＬＢＲ）が７５μｍであ
る。

【００５０】クロストーク現象は、各画素の端部近傍ほ
どその輝度が高いため、青色画素９の赤色画素７側の端
部に発生するクロストーク現象の発生幅３０μｍの内、
赤色画素７側の半分の１５μｍを遮光することによっ
て、青色画素９の端部の誤点灯時の輝度を従来５％から
３％に低下されている。また、青色画素９の面積が若干
小さくなったことを補償するために、カラーフィルター
材料自体の光の透過率を１０％増加させている。

【００５１】このような本発明の第２の実施形態である
液晶セル６を用いたプラズマアドレス液晶表示装置にお
ける各色の画素の色差を測定結果を次に示す。

【００５２】 △Ｅ^*（赤） △Ｅ^*（緑） △Ｅ^*（青）本実施形態６．８４６．５２９．３４上記結果より、本実施形態では、各色の色差をすべて１
０以下とすることができたため、クロストーク現象によ
る色純度の低下を視認できないレベルまで下げることが
できるとともに、画像表示が明るく色再現性の良いプラ
ズマアドレス液晶表示装置が得られる。

【００５３】

【発明の効果】本発明のプラズマアドレス液晶表示装置
は、赤色画素、緑色画素および青色画素の幅がそれぞ
れ、ＬＲ、ＬＧおよびＬＢであり、赤色画素および緑色
画素間の距離をＬＲＧ、緑色画素および青色画素間の距
離をＬＧＢおよび青色画素および赤色画素間の距離をＬ
ＢＲとすると、各画素間の距離と各画素の幅とがＬＲＧ
＋ＬＧ＝ＬＧＢ＋ＬＢ＝ＬＢＲ＋ＬＲを満足するように
カラーフィルタが設定されていることによって、表示画
像の色純度の低下による色表示の品位低下を防止しつ
つ、クロストーク現象を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態であるプラズマアドレ
ス液晶表示装置の液晶セルの要部の平面構造の模式図で
ある。

【図２】本発明の第２の実施形態であるプラズマアドレ
ス液晶表示装置の液晶セルの要部の平面構造の模式図で
ある。

【図３】従来のプラズマアドレス液晶表示装置の構成を
示す説明する模式的な斜視図である。

【図４】従来のプラズマアドレス液晶表示装置の一画素
を示す概略断面図である。

【図５】従来のプラズマアドレス液晶表示装置のクロス
トークを説明する模式図である。

【図６】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ所定の色の画
素のみの点灯状態を示す模式図、および、所定の色の画
素以外の画素の誤点灯の状態を示す模式図である。

【図７】図６（ｂ）を、さらに一般化した模式図であ
る。

【符号の説明】

１液晶セル２赤色画素３緑色画素４青色画素５ブラックマトリクス６液晶セル７赤色画素８緑色画素９青色画素１０ブラックマトリクス１１液晶セル１２所定の色の画素１３隣接する画素１４隣接する画素１５ブラックマトリクス１６誤点灯領域１７誤点灯領域１００プラズマアドレス液晶表示装置１０１基板１０２隔壁（リブ）１０３プラズマ電極１０３ａアノード電極１０３ｋカソード電極１０４偏光板１０５プラズマセル１０６基板１０７カラーフィルタ１０８ブラックマトリクス１０９信号電極１０９ａ信号電極１０９ｂ信号電極１１０液晶層１１１偏光板１１２液晶セル１１３誘電体シート１１４バックライト１１５プラズマチャネル１１５ａ放電プラズマ１１６仮想電極１１７プラズマスイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】赤色、緑色、青色の三原色のカラーフィ
ルタが設けられた液晶セルと、プラズマセルとを有する
プラズマアドレス液晶表示装置であって、赤色画素、緑色画素および青色画素の幅がそれぞれ、Ｌ
Ｒ、ＬＧおよびＬＢであり、赤色画素および緑色画素間
の距離をＬＲＧ、緑色画素および青色画素間の距離をＬ
ＧＢおよび青色画素および赤色画素間の距離をＬＢＲと
すると、各画素間の距離および各画素の幅がＬＲＧ＋Ｌ
Ｇ＝ＬＧＢ＋ＬＢ＝ＬＢＲ＋ＬＲを満足するように該カ
ラーフィルタが設定されていることを特徴とするプラズ
マアドレス液晶表示装置。
【請求項２】前記各画素間の距離がＬＧＢ＝ＬＢＲ＜
ＬＲＧを満足する請求項１に記載のプラズマアドレス液
晶表示装置。
【請求項３】前記各画素間の距離がＬＧＢ＜ＬＢＲ＜
ＬＲＧを満足する請求項１に記載のプラズマアドレス液
晶表示装置。
【請求項４】前記緑色画素の幅ＬＧおよび前記赤色画
素および前記緑色画素間の距離ＬＲＧは、該赤色画素が
最大信号電圧で点灯されている場合、該赤色画素に隣接
する該緑色画素が誤点灯しないように設定されている請
求項１〜３のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶表
示装置。
【請求項５】前記青色画素の幅ＬＢおよび前記青色画
素および前記赤色画素間の距離ＬＢＲは、該赤色画素が
最大信号電圧で点灯されている場合、該赤色画素に隣接
する該青色画素の誤点灯する輝度が３％以下となるよう
に設定されている請求項３記載のプラズマアドレス液晶
表示装置。