JP3013469B2 - Image display device - Google Patents

Image display device

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JP3013469B2
JP3013469B2 JP3047781A JP4778191A JP3013469B2 JP 3013469 B2 JP3013469 B2 JP 3013469B2 JP 3047781 A JP3047781 A JP 3047781A JP 4778191 A JP4778191 A JP 4778191A JP 3013469 B2 JP3013469 B2 JP 3013469B2
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electrode
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liquid crystal
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    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13334Plasma addressed liquid crystal cells [PALC]

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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、プラズマを利用して電
気光学材料層を駆動し画素選択を行う画像表示装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image display device for driving an electro-optical material layer using plasma to select pixels.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、液晶ディスプレイを高解像度
化,高コントラスト化するための手段としては、各表示
画素毎にトランジスタ等の能動素子を設け、これを駆動
する方法(いわゆるアクティブマトリクスアドレス方
式)が一般に行われている。しかしながら、この場合、
薄膜トランジスタの如き半導体素子を多数設ける必要が
あることから、特に大面積化したときに歩留りの問題が
懸念され、どうしてもコスト高になるという大きな問題
が生ずる。
2. Description of the Related Art For example, as a means for increasing the resolution and contrast of a liquid crystal display, a method of providing an active element such as a transistor for each display pixel and driving it (a so-called active matrix addressing method) is known. Generally done. However, in this case,
Since it is necessary to provide a large number of semiconductor elements such as thin film transistors, there is a concern about the yield problem, especially when the area is increased, and there is a serious problem that the cost is increased.

【0003】そこで、これを解決する手段として、ブザ
ク等は、特開平1−217396号公報において、能動
素子としてMOSトランジスタや薄膜トランジスタ等の
半導体素子ではなく放電プラズマを利用する方法を提案
している。以下、放電プラズマを利用して液晶を駆動す
る画像表示装置の構成を簡単に説明する。
In order to solve this problem, Buzak et al. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-217396 propose a method in which a discharge plasma is used as an active element instead of a semiconductor element such as a MOS transistor or a thin film transistor. Hereinafter, the configuration of an image display device that drives liquid crystal using discharge plasma will be briefly described.

【0004】この画像表示装置は、図6に示すように、
電気光学材料層である液晶層101と、プラズマ室10
2とが、ガラス等からなる薄い誘電体のシート103を
介して隣接配置されてなるものである。プラズマ室10
2は、ガラス基板104に互いに平行な複数の溝105
を形成することにより構成されるもので、この中にはイ
オン化可能なガスが封入されている。また、各溝105
には、互いに平行な一対の電極106,107が設けら
れており、これら電極106,107がプラズマ室10
2内のガスをイオン化して放電プラズマを発生するため
のアノード及びカソードとして機能する。一方、液晶層
101は、前記誘電体のシート103と透明基板108
とによって挟持されており、透明基板108の液晶層1
01側の表面には、透明電極109が形成されている。
この透明電極109は、前記溝105によって構成され
るプラズマ室102と直交しており、これら透明電極1
09とプラズマ室102の交差部分が各画素に対応して
いる。
[0004] This image display device, as shown in FIG.
A liquid crystal layer 101 which is an electro-optical material layer;
2 are arranged adjacently via a thin dielectric sheet 103 made of glass or the like. Plasma chamber 10
2 is a plurality of grooves 105 parallel to each other in the glass substrate 104.
And an ionizable gas is sealed therein. Also, each groove 105
Is provided with a pair of electrodes 106 and 107 parallel to each other, and these electrodes 106 and 107 are connected to the plasma chamber 10.
It functions as an anode and a cathode for ionizing the gas in 2 to generate discharge plasma. On the other hand, the liquid crystal layer 101 is composed of the dielectric sheet 103 and the transparent substrate 108.
And the liquid crystal layer 1 of the transparent substrate 108.
A transparent electrode 109 is formed on the surface on the 01 side.
This transparent electrode 109 is orthogonal to the plasma chamber 102 defined by the groove 105, and
The intersection of 09 and the plasma chamber 102 corresponds to each pixel.

【0005】上記画像表示装置においては、プラズマ放
電が行われるプラズマ室102を順次切り換え走査する
とともに、液晶層101側の透明電極109にこれと同
期して信号電圧を印加することにより、該信号電圧が各
画素に保持され、液晶層101が駆動される。したがっ
て、各溝105,すなわち各プラズマ室102がそれぞ
れ1走査ラインに相当し、走査単位毎に放電領域が分割
されている。
In the above-described image display apparatus, the plasma chamber 102 in which plasma discharge is performed is sequentially switched and scanned, and a signal voltage is applied to the transparent electrode 109 on the liquid crystal layer 101 side in synchronization with the scanning. Is held in each pixel, and the liquid crystal layer 101 is driven. Therefore, each groove 105, that is, each plasma chamber 102 corresponds to one scanning line, and the discharge region is divided for each scanning unit.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に放電プラズマを利用した画像表示装置では、半導体素
子を用いたものより大面積化が容易に行われるものと考
えられるが、実用化に当たっては様々な問題を残してい
る。例えば、プラズマ室102を構成するための溝10
5を透明な誘電体基板であるガラス基板104上に形成
することは、製造上かなりの困難を伴い、特に高密度に
溝105を形成することは著しく困難である。
By the way, it is considered that an image display device using discharge plasma can be easily made larger in area than a device using a semiconductor element as described above. Various problems remain. For example, the groove 10 for forming the plasma chamber 102
Forming 5 on a glass substrate 104, which is a transparent dielectric substrate, involves considerable difficulty in manufacturing, and particularly, it is extremely difficult to form grooves 105 at high density.

【0007】また、溝105によってプラズマ室102
を構成するような構造とした場合、各プラズマ室102
を隔てているガラス基板104の凸条部分の液晶層10
1が駆動されない無効部分となる。さらに、各溝105
の壁面が斜面あるいは曲面となっている部分では、透過
光の方向や偏光状態等が乱れ、適切な輝度制御等の妨げ
となる。すなわち、前記溝105の存在は、画像表示を
した場合のコントラスト及び透過率に好ましからざる大
きな影響を及ぼす虞れがある。
Further, the plasma chamber 102 is formed by the groove 105.
When each of the plasma chambers 102
Liquid crystal layer 10 in the ridge portion of glass substrate 104 separating
1 is an invalid portion that is not driven. Further, each groove 105
In the portion where the wall surface is inclined or curved, the direction and polarization state of the transmitted light are disturbed, which hinders appropriate brightness control and the like. That is, the presence of the groove 105 may have an undesirably large effect on the contrast and the transmittance when an image is displayed.

【0008】そこで本発明は、かかる従来のものの有す
る課題を解決するために提案されたものであって、製造
が簡単で、しかも画像品質の優れた画像表示装置を提供
することを目的とする。
Accordingly, the present invention has been proposed to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an image display device which is easy to manufacture and has excellent image quality.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、一主面上に互いに略平行な複数の第1
電極を有する第1の基板と、一主面上に前記第1電極と
略直交し且つ互いに略平行な複数の第2電極を有する第
2の基板とを備え、これら第1の基板と第2の基板が第
1電極と第2電極が対向する如く互いに略平行に配置さ
れてなり、前記第1の基板の第1電極と接するように電
気光学材料層が間挿されるとともに、前記電気光学材料
層と第2の基板間にイオン化可能なガスが封入されて放
電領域とされ、隣接する第2電極間の放電により前記ガ
スを選択的にイオン化し、この選択的なイオン化領域を
走査単位として前記第1電極との交差部の電気光学材料
層を駆動するようになされるとともに、複数の走査単位
分の放電領域が連続した空間とされていることを特徴と
するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a method for manufacturing a vehicle, comprising:
A first substrate having an electrode; and a second substrate having a plurality of second electrodes on one main surface substantially orthogonal to the first electrode and substantially parallel to each other. Are arranged substantially in parallel with each other so that the first electrode and the second electrode face each other, and an electro-optic material layer is interposed so as to be in contact with the first electrode of the first substrate, and the electro-optic material is An ionizable gas is sealed between the layer and the second substrate to form a discharge region, and the gas is selectively ionized by a discharge between adjacent second electrodes. The electro-optic material layer at the intersection with the first electrode is driven, and a discharge region for a plurality of scanning units is a continuous space.

【0010】[0010]

【作用】本発明の画像表示装置においては、複数の走査
単位分の放電領域が連続した空間とされているので、プ
ラズマ室を構成するための溝の数が大幅に削減され、製
造が容易なものとなる。特に、全ての走査単位分の放電
領域を連続した空間として、いわゆるオープンセル構造
とすれば、溝の形成が全く必要なくなり、その製造は極
めて容易なものとなる。また、溝の数を減らせば、必然
的に溝と溝の間に存在する凸条部分による無効部分や溝
の壁面による透過光の乱れが少なくなり、透過率やコン
トラストが確保される。
In the image display apparatus according to the present invention, since the discharge regions for a plurality of scanning units are continuous spaces, the number of grooves for forming the plasma chamber is greatly reduced, and the manufacturing is easy. It will be. In particular, if a so-called open cell structure is used as a continuous space for the discharge regions for all scanning units, the formation of a groove is not required at all, and its manufacture is extremely easy. In addition, if the number of grooves is reduced, ineffective portions due to the convex portions existing between the grooves and disturbance of transmitted light due to the wall surfaces of the grooves are necessarily reduced, and transmittance and contrast are secured.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施例の
画像表示装置は、全ての放電領域が連続空間として形成
された、いわゆるオープンセル構造を有するフラットパ
ネルディスプレイである。したがって、放電領域を分離
する隔壁は存在しない。以下、本実施例の画像表示装置
の構成を説明すると、本実施例の画像表示装置は、図1
及び図2に示すように、平坦で光学的に十分に透明な第
1の基板1と、やはり平坦で透明な第2の基板2との間
に、電気光学材料層である液晶層3を間挿するととも
に、前記液晶層3と第2の基板2との間の空間を放電領
域4としてなるものである。これら基板1,2は、ここ
では非導電性で光学的に透明な材料により形成される
が、これは透過型表示装置を考慮してのことで、直視型
あるいは反射型表示装置とする場合には、いずれか一方
の基板が透明であればよい。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The image display device of the present embodiment is a flat panel display having a so-called open cell structure in which all discharge regions are formed as continuous spaces. Therefore, there is no partition separating the discharge region. Hereinafter, the configuration of the image display device according to the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 2, a liquid crystal layer 3 which is an electro-optical material layer is interposed between a flat and optically sufficiently transparent first substrate 1 and a flat and transparent second substrate 2 as well. At the same time, the space between the liquid crystal layer 3 and the second substrate 2 serves as a discharge region 4. Here, these substrates 1 and 2 are formed of a non-conductive and optically transparent material. However, this is in consideration of a transmissive display device. Suffices that one of the substrates is transparent.

【0012】上記第1の基板1には、その1主面1aに
帯状の電極5が形成されるとともに、この電極5に接し
てネマチック液晶等からなる液晶層3が配置されてい
る。この液晶層3は、ガラス、雲母、プラスチック等か
らなる薄い誘電体膜6によって第1の基板1との間に挟
持されており、これら第1の基板1、液晶層3及び誘電
体膜6によって、いわゆる液晶セルが構成された形にな
っている。上記誘電体膜6は、液晶層3と放電領域4の
絶縁遮断層として機能するものであり、この誘電体膜6
が無いと液晶材料が放電領域4に流れ込んだり、放電領
域4内のガスにより液晶材料が汚染される虞れがある。
ただし、液晶材料の代わりに固体あるいはカプセル化さ
れた電気光学材料等を使用する場合には、必要ないこと
もある。また、上記誘電体膜6は、誘電体材料により形
成されることからそれ自身もキャパシタとして機能し、
したがって放電領域4と液晶層3との電気的結合を十分
に確保し、且つ電荷の2次元的な拡散を抑制するために
は、なるべく薄い方がよい。
On the first substrate 1, a band-shaped electrode 5 is formed on one main surface 1a, and a liquid crystal layer 3 made of a nematic liquid crystal or the like is arranged in contact with the electrode 5. The liquid crystal layer 3 is sandwiched between the first substrate 1 and a thin dielectric film 6 made of glass, mica, plastic, or the like. , A so-called liquid crystal cell is formed. The dielectric film 6 functions as an insulation barrier between the liquid crystal layer 3 and the discharge region 4.
Otherwise, the liquid crystal material may flow into the discharge region 4 or the gas in the discharge region 4 may contaminate the liquid crystal material.
However, when a solid or encapsulated electro-optic material or the like is used instead of the liquid crystal material, it may not be necessary. Further, since the dielectric film 6 is formed of a dielectric material, the dielectric film 6 itself also functions as a capacitor,
Therefore, in order to sufficiently secure the electrical coupling between the discharge region 4 and the liquid crystal layer 3 and to suppress the two-dimensional diffusion of the electric charge, the thinner the better, the better.

【0013】一方、第2の基板2にも放電電極群7が帯
状電極として形成されるとともに、周囲を枠体状のスペ
ーサ8によって支持することにより、上記誘電体膜6か
ら所定の間隔をもって配置され、この第2の基板2と誘
電体膜6の間の空間が放電プラズマを発生する放電領域
4とされている。したがって、この放電領域4は、画面
全域で連続した空間となっている。この放電領域4に
は、イオン化可能なガスが封入されているが、イオン化
可能なガスとしてはヘリウム、ネオン、アルゴン、ある
いはこれらの混合ガス等が用いられる。
On the other hand, a discharge electrode group 7 is also formed on the second substrate 2 as a strip electrode, and the periphery thereof is supported by a frame-shaped spacer 8, so that the discharge electrode group 7 is arranged at a predetermined distance from the dielectric film 6. The space between the second substrate 2 and the dielectric film 6 is a discharge region 4 for generating discharge plasma. Therefore, the discharge region 4 is a continuous space over the entire screen. The discharge region 4 is filled with an ionizable gas. As the ionizable gas, helium, neon, argon, or a mixed gas thereof is used.

【0014】以上が本実施例の画像表示装置の概略構成
であるが、各基板1,2にはそれぞれ前記液晶層3を駆
動するための電極が形成されている。そこで、次にこれ
ら電極構成について説明する。
The above is the schematic configuration of the image display device of the present embodiment. The electrodes for driving the liquid crystal layer 3 are formed on each of the substrates 1 and 2. Therefore, these electrode configurations will be described next.

【0015】先ず、上記第1の基板1のうち上記第2の
基板2と対向する主面1a上には、所定の幅をもった帯
状の電極5が複数形成されている。これら電極5は、例
えばインジウム錫オキサイド(ITO)等の透明導電材
料により形成されており、光学的に透明である。また、
各電極5は互いに平行に配列され、例えば画面に垂直に
配列されている。一方、第2の基板2のうち上記第1の
基板と対向する主面2a上にも、やはり放電電極群7が
形成されている。これら放電電極群7も、平行な線状電
極であるが、その配列方向は先の第1の基板1上に形成
された電極5と直交する方向である。すなわち、これら
放電電極群7は画面に水平に配列されている。また、こ
れら放電電極群7は、アノード電極A1 ,A2 ,A3
・・An-1 ,An とカソード電極K1 ,K2 ,K3 ・・
・Kn-1 ,Kn からなり、これらを対にして放電用電極
が構成されている。
First, on the main surface 1a of the first substrate 1 facing the second substrate 2, a plurality of strip-shaped electrodes 5 having a predetermined width are formed. These electrodes 5 are formed of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) and are optically transparent. Also,
The electrodes 5 are arranged in parallel with each other, for example, arranged perpendicular to the screen. On the other hand, the discharge electrode group 7 is also formed on the main surface 2a of the second substrate 2 facing the first substrate. These discharge electrode groups 7 are also parallel linear electrodes, but the arrangement direction is a direction orthogonal to the electrodes 5 formed on the first substrate 1. That is, these discharge electrode groups 7 are arranged horizontally on the screen. The discharge electrode group 7 includes anode electrodes A 1 , A 2 , A 3.
·· A n-1, A n and the cathode electrode K 1, K 2, K 3 ··
· Consists K n-1, K n, the discharge electrodes and these paired is constructed.

【0016】図3に第1の基板1に形成された電極5と
第2の基板に形成された放電電極群7の配列状態を模式
的に示す。ここで、第1の基板1の電極5には、データ
ドライバ回路9と出力増幅器10とで構成された第1信
号印加手段が接続され、各出力増幅器10から出力され
るアナログ電圧が液晶駆動信号として供給される。これ
に対して、第2の基板2上の放電電極群7のうち、各カ
ソード電極K1 ,K2 ,K3 ・・・Kn-1 ,Kn には、
データストローブ回路11と出力増幅器12から構成さ
れる第2信号印加手段が接続されており、各出力増幅器
12から出力されるパルス電圧がデータストローブ信号
として供給される。また、各アノード電極A1 ,A2
3 ・・・An-1 ,Anには、共通の基準電圧(接地電
圧)が印加される。したがって、第2の基板2に形成さ
れた放電電極群7の接続構造は、図4に示す通りであ
る。また、表示面の全体にわたって画像を形成するため
に、前記データドライバ回路9及びデータストローブ回
路11と接続して走査制御回路13が設けられている。
この走査制御回路13は、データドライバ回路9とデー
タストローブ回路11との機能を調整し、液晶層3の全
ての画素列について、行から行へと順次アドレス指定す
るものである。
FIG. 3 schematically shows the arrangement of the electrodes 5 formed on the first substrate 1 and the discharge electrode groups 7 formed on the second substrate. Here, a first signal applying means composed of a data driver circuit 9 and an output amplifier 10 is connected to the electrode 5 of the first substrate 1, and an analog voltage output from each output amplifier 10 is applied to a liquid crystal drive signal. Supplied as In contrast, among the second discharge electrode groups 7 on the substrate 2, each cathode K 1, K 2, K 3 ··· K n-1, K n is
Second signal applying means including a data strobe circuit 11 and an output amplifier 12 is connected, and a pulse voltage output from each output amplifier 12 is supplied as a data strobe signal. Further, each of the anode electrodes A 1 , A 2 ,
The A 3 ··· A n-1, A n, common reference voltage (ground voltage) is applied. Therefore, the connection structure of the discharge electrode group 7 formed on the second substrate 2 is as shown in FIG. In order to form an image over the entire display surface, a scanning control circuit 13 is provided in connection with the data driver circuit 9 and the data strobe circuit 11.
The scanning control circuit 13 adjusts the functions of the data driver circuit 9 and the data strobe circuit 11, and sequentially addresses all the pixel columns of the liquid crystal layer 3 from row to row.

【0017】上述の構成を有する画像表示装置において
は、液晶層3が第1の基板1に形成された電極5に印加
されるアナログ電圧のサンプリング・キャパシタとして
機能し、放電領域4で発生する放電プラズマがサンプリ
ング・スイッチとして機能することで画像表示が行われ
る。この画像表示動作を説明するためのモデルが図5で
ある。図5において、各画素に対応する液晶層3は、キ
ャパシタ・モデル14として捉えることができる。すな
わち、キャパシタ・モデル14は、電極5とガスがイオ
ン化された領域が重なった部分に形成される容量性液晶
セルを表している。
In the image display device having the above configuration, the liquid crystal layer 3 functions as a sampling capacitor for an analog voltage applied to the electrode 5 formed on the first substrate 1, and discharge generated in the discharge region 4. An image is displayed by the plasma functioning as a sampling switch. FIG. 5 shows a model for explaining this image display operation. In FIG. 5, the liquid crystal layer 3 corresponding to each pixel can be regarded as a capacitor model 14. That is, the capacitor model 14 represents a capacitive liquid crystal cell formed at a portion where the electrode 5 and the region where the gas is ionized overlap.

【0018】いま、各電極5にデータドライバ回路9よ
りアナログ電圧が印加されているとする。ここで、第2
の基板2のカソード電極K1 にデータストローブ信号
(パルス電圧)が印加されていないとすると、すなわち
オフ状態であるとすると、アノード電極A1 とカソード
電極K1 での放電が起こらず、この近傍のガスはイオン
化されていない状態となる。したがって、プラズマ・ス
イッチS1 (電極5とアノード電極A1 との電気的接
続)もオフの状態となって、電極5に如何なるアナログ
電圧が印加されても、各キャパシタ・モデル14にかか
る電位差に変化はない。
Now, it is assumed that an analog voltage is applied to each electrode 5 from the data driver circuit 9. Here, the second
When the data strobe signal to the cathode electrodes K 1 of the substrate 2 (pulse voltage) is not been applied, i.e. when to be in an off state, does not occur discharge of the anode electrode A 1 and the cathode electrode K 1, the neighborhood Is in a non-ionized state. Therefore, the plasma switch S 1 (the electrical connection between the electrode 5 and the anode electrode A 1 ) is also turned off, so that no matter what analog voltage is applied to the electrode 5, the potential difference applied to each capacitor model 14 is reduced. No change.

【0019】一方、第2の基板2のカソード電極K2
データストローブ信号が印加されていると、すなわちオ
ン状態であるとすると、アノード電極A2 とカソード電
極K2 間での放電によりガスがイオン化され、これら電
極A2 ,K2 に沿って帯状にイオン化領域(放電プラズ
マ)が発生する。すると、いわゆるプラズマ・スイッチ
ング動作によって電極5とアノード電極A2 が電気的に
接続された状態となり、回路的に見たときにはプラズマ
・スイッチS2 がオンされたのと等価な状態となる。そ
の結果、カソード電極K2 がストローブされている列の
キャパシタ・モデル14には、電極5に供給されるアナ
ログ電圧がストアされる。そして、カソード電極K2
のストローブが終了し放電プラズマが消失した後も、次
のストローブが行われるまでの間(少なくともその画像
のフィールド期間中)はこのアナログ電圧がキャパシタ
・モデル14にそれぞれストアされたままの状態とな
り、電極5に印加されるアナログ電圧のその後の変化の
影響を受けない。
On the other hand, when the data strobe signal is applied to the cathode electrode K 2 of the second substrate 2, that is, when the data strobe signal is in the ON state, the gas is discharged by the discharge between the anode electrode A 2 and the cathode electrode K 2. It is ionized, and an ionized region (discharge plasma) is generated in a band along these electrodes A 2 and K 2 . Then, the electrode 5 and the anode electrode A 2 are electrically connected by a so-called plasma switching operation, which is equivalent to a state in which the plasma switch S 2 is turned on in terms of a circuit. As a result, the capacitor model 14 of the column where the cathode electrode K 2 is strobed, an analog voltage supplied to the electrode 5 is stored. After the strobe to the cathode electrode K 2 is completed discharge plasma is lost even during (during field period of at least the image) until the next strobe is carried out each analog voltage to the capacitor model 14 Store And remains unaffected by subsequent changes in the analog voltage applied to the electrode 5.

【0020】したがって、カソード電極K1 ,K2 ,K
3 ・・・Kn-1 ,Kn を順次アドレス指定してデータス
トローブ信号を印加すると同時に、各電極5にこれに同
期して液晶駆動信号をアナログ電圧として印加すること
で、プラズマ・スイッチが薄膜トランジスタ等の半導体
素子と同様に能動素子として働き、アクティブマトリク
スアドレシング方式と同様に液晶層3が駆動される。こ
の場合、対になるアノード電極A1 ,A2 ,A3 ・・・
n-1 ,An とカソード電極K1 ,K2 ,K3 ・・・K
n-1 ,Kn 間に発生する帯状のイオン化領域が各走査線
に相当し、これら各イオン化領域が走査単位ということ
になる。
Therefore, the cathode electrodes K 1 , K 2 , K
3 ... Kn -1 and Kn are sequentially addressed and a data strobe signal is applied, and at the same time, a liquid crystal drive signal is applied as an analog voltage to each electrode 5 in synchronization with the data strobe signal. Like a semiconductor element such as a thin film transistor, it functions as an active element, and the liquid crystal layer 3 is driven similarly to the active matrix addressing method. In this case, a pair of anode electrodes A 1 , A 2 , A 3.
A n-1, A n and the cathode electrode K 1, K 2, K 3 ··· K
strip ionization region generated between n-1, K n corresponds to each scanning line, each of these ionization region is that the scanning unit.

【0021】ところで、上述の実施例の画像表示装置に
おいては、放電領域4が画面全体で連続した空間とされ
ているので、放電によって発生する荷電粒子の拡散によ
る解像度の劣化が懸念される。しかしながら、これにつ
いては次のようにして解決される。先ず、良く知られる
ように、放電領域4に封入されるガスのガス圧について
は、これが高いほど荷電粒子の平均自由行程が小さくな
り、局在化の傾向となる。したがって、このガス圧をあ
る程度高く設定することにより、放電プラズマを適当な
拡がりに制御することが可能となる。
In the image display device of the above-described embodiment, since the discharge area 4 is a continuous space over the entire screen, there is a concern that the resolution may be degraded due to diffusion of charged particles generated by the discharge. However, this is solved as follows. First, as is well known, as the gas pressure of the gas sealed in the discharge region 4 increases, the mean free path of the charged particles decreases and the localization tends to occur. Therefore, by setting this gas pressure to a certain high level, it is possible to control the discharge plasma to an appropriate spread.

【0022】たたし、ガス圧を高くすると放電開始電圧
が高くなる場合がある。これについては、パッシェン
(Paschen)の法則により、放電用の電極の間
隔、すなわち、各アノード電極A1 ,A2 ,A3 ・・・
n-1 ,An とカソード電極K1 ,K2 ,K3 ・・・K
n-1 ,Kn 間の間隔dをガス圧に反比例して小さくする
ことで調整することができる。これらガス圧や電極間隔
dの最適値は、使用するガスの種類等によっても異なる
が、例えばNe−Ar混合ガスを使用し電極間隔dを
0.1mmとした場合、1気圧で放電が可能であった。
However, if the gas pressure is increased, the firing voltage may be increased. According to Paschen's law, the distance between the discharge electrodes, that is, each of the anode electrodes A 1 , A 2 , A 3.
A n-1, A n and the cathode electrode K 1, K 2, K 3 ··· K
The distance d between the n-1, K n may be adjusted by decreasing in inverse proportion to the gas pressure. The optimum values of the gas pressure and the electrode spacing d vary depending on the type of gas used and the like. For example, when a Ne—Ar mixed gas is used and the electrode spacing d is 0.1 mm, discharge can be performed at 1 atm. there were.

【0023】また、放電領域4のギャップ間隔Wをある
程度小さくすることでも、放電プラズマの実効的な拡が
りをある程度制御することができる。実験的には、放電
用の電極のピッチpに対して、ギャップ間隔WをW≦p
なる範囲とすれば、十分に局在化が可能となる。
Also, the effective spread of the discharge plasma can be controlled to some extent by reducing the gap interval W of the discharge region 4 to some extent. Experimentally, the gap interval W is defined as W ≦ p with respect to the discharge electrode pitch p.
Within this range, sufficient localization is possible.

【0024】以上により、荷電粒子の拡散による解像度
の劣化を解消できるが、仮に放電プラズマにある程度の
拡がりがあって、これらが相互に重なり合うような状態
になったとしても、実質的にはボケ等の原因とはならな
い。例えば、各走査単位に相当する放電プラズマに重な
りがあった場合、隣接する放電電極対(各走査単位に対
応する一対のアノードとカソード)の中間部では、両方
の放電電極対での放電により2回信号の書き込みが行わ
れるが、実際には2回目に書き込まれた信号が1フィー
ルドあるいは1フレームの期間保持される。すなわち、
例えば走査線数400本のノンインターレース走査であ
るとすると、1回目に書き込まれた信号が保持されるの
は、1ライン分の時間のみであるのに対して、2回目に
書き込まれた信号は、399ライン分の時間保持される
ことになる。したがって、この場合1回目の信号書き込
みによるクロストーク量は、1/400(=0.25
%)となり、これは完全に無視できる。
As described above, the deterioration of the resolution due to the diffusion of the charged particles can be eliminated. However, even if the discharge plasma is spread to some extent and these are overlapped with each other, the blur is substantially reduced. Does not cause the For example, when the discharge plasmas corresponding to the respective scan units overlap each other, in the middle part of the adjacent discharge electrode pair (a pair of anode and cathode corresponding to each scan unit), two discharge electrodes cause a discharge. Although the signal is written once, the signal written second time is actually held for one field or one frame. That is,
For example, assuming non-interlaced scanning with 400 scanning lines, the first written signal is held only for one line, whereas the second written signal is For 399 lines. Therefore, in this case, the crosstalk amount due to the first signal writing is 1/400 (= 0.25)
%), Which is completely negligible.

【0025】逆に、本実施例の構造を採用することによ
る利点としては、先ず製造が非常に容易となることが挙
げられる。すなわち、本実施例の画像表示装置において
は、放電領域4が連続した空間とされており、第2の基
板2に溝を形成する必要がない。したがって、多くの困
難を伴う溝加工が不要となり、生産性は大幅に向上す
る。また、溝型構造で問題となった無効部分や透過光の
乱れを解消することができ、これによってコントラスト
や透過率等の特性を著しく向上することができること
も、大きな利点の一つである。
On the other hand, as an advantage of adopting the structure of the present embodiment, first, it is pointed out that the manufacture becomes very easy. That is, in the image display device of the present embodiment, the discharge region 4 is a continuous space, and there is no need to form a groove in the second substrate 2. Therefore, groove processing involving many difficulties is not required, and productivity is greatly improved. One of the great advantages is that the ineffective portion and the disturbance of the transmitted light, which have become problems in the groove type structure, can be eliminated, whereby characteristics such as contrast and transmittance can be remarkably improved.

【0026】さらに、本実施例の構造による別の利点と
しては、1つの放電電極対で発生した荷電粒子が、拡散
により自動的に次の走査ラインの放電電極対近傍にも供
給され、安定に放電が走査されるということが挙げられ
る。これは、荷電粒子が供給されることで、電圧印加か
ら放電開始までの統計的な遅れ時間が短縮されるとい
う、いわゆるプライミング効果によるものである。
Further, another advantage of the structure of this embodiment is that charged particles generated in one discharge electrode pair are automatically supplied to the vicinity of the discharge electrode pair of the next scanning line by diffusion, thereby stably. The discharge is scanned. This is due to the so-called priming effect in which the supply of the charged particles reduces the statistical delay time from the application of the voltage to the start of the discharge.

【0027】以上、本発明を適用した一実施例について
説明したが、本発明がこの実施例に限定されるものでは
ない。例えば、実施例のものでは、放電領域を画面全体
で連続する空間としたが、複数の放電電極対毎に隔壁を
設けるような構成としてもよい。この場合にも、各放電
電極対が1対ずつ溝内に形成される場合に比べて溝数を
大幅に削減することができ、製造上、特性上の効果が期
待できる。
The embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to this embodiment. For example, in the embodiment, the discharge region is a space continuous over the entire screen, but a configuration in which a partition is provided for each of a plurality of discharge electrode pairs may be employed. Also in this case, the number of grooves can be greatly reduced as compared with the case where each pair of discharge electrodes is formed in the groove one by one, and an effect on manufacturing and characteristics can be expected.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の画像表示装置においては、イオン化領域(プラズマ
室)を走査単位毎に分離するための溝や隔壁を大幅に削
減することができ、その製造を著しく容易なものとする
ことができる。特に、プラズマ室を画面全体で1つの連
続した空間とすれば、前記溝や隔壁を形成する必要がな
くなり、その製造は極めて容易なものとなる。また、溝
や隔壁が存在した場合に必然的に生ずる無効部分等を少
なくすることができ、透過率やコントラストを上げ、画
像品質を向上することができる。さらに、本発明の画像
表示装置においては、自然にプライミング効果を得るこ
とができ、安定な放電が可能となる。
As is apparent from the above description, in the image display device of the present invention, grooves and partitions for separating the ionized region (plasma chamber) for each scanning unit can be greatly reduced. , Can be significantly easier to manufacture. In particular, if the plasma chamber is formed as one continuous space over the entire screen, it is not necessary to form the grooves and the partition walls, and the manufacture thereof is extremely easy. In addition, it is possible to reduce ineffective portions and the like that are inevitably generated when grooves or partition walls are present, thereby increasing transmittance and contrast and improving image quality. Further, in the image display device of the present invention, a priming effect can be naturally obtained, and stable discharge can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を適用した一実施例を一部破断して示す
要部拡大斜視図である。
FIG. 1 is an enlarged perspective view of a main part of an embodiment to which the present invention is applied, which is partially cut away.

【図2】本発明を適用した一実施例の要部拡大断面図で
ある。
FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of an embodiment to which the present invention is applied.

【図3】液晶層を駆動するための電極構成を示す模式図
である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an electrode configuration for driving a liquid crystal layer.

【図4】放電電極の配列及び接続状態を示す模式図であ
る。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the arrangement and connection state of discharge electrodes.

【図5】本発明を適用した一実施例における画像表示動
作を説明するための等価回路図である。
FIG. 5 is an equivalent circuit diagram for explaining an image display operation in one embodiment to which the present invention is applied.

【図6】従来の画像表示装置の一例を一部破断して示す
要部拡大斜視図である。
FIG. 6 is an enlarged perspective view of a main part of an example of a conventional image display device, partially cut away.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・第1の基板 2・・・第2の基板 3・・・液晶層(電気光学材料層) 4・・・放電領域 5・・・電極 7・・・放電電極群 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st board | substrate 2 ... 2nd board | substrate 3 ... Liquid crystal layer (electro-optic material layer) 4 ... Discharge area 5 ... Electrode 7 ... Discharge electrode group

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一主面上に互いに略平行な複数の第1電
極を有する第1の基板と、一主面上に前記第1電極と略
直交し且つ互いに略平行な複数の第2電極を有する第2
の基板とを備え、これら第1の基板と第2の基板が第1
電極と第2電極が対向する如く互いに略平行に配置され
てなり、前記第1の基板の第1電極と接するように電気
光学材料層が間挿されるとともに、前記電気光学材料層
と第2の基板間にイオン化可能なガスが封入されて放電
領域とされ、隣接する第2電極間の放電により前記ガス
を選択的にイオン化し、この選択的なイオン化領域を走
査単位として前記第1電極との交差部の電気光学材料層
を駆動するようになされるとともに、複数の走査単位分
の放電領域が連続した空間とされていることを特徴とす
る画像表示装置。
1. A first substrate having a plurality of first electrodes substantially parallel to each other on one main surface, and a plurality of second electrodes substantially orthogonal to the first electrodes and substantially parallel to each other on one main surface. The second with
The first substrate and the second substrate are the first substrate.
An electrode and a second electrode are arranged substantially parallel to each other so as to face each other. An electro-optic material layer is interposed between the first and second electrodes so as to be in contact with the first electrode of the first substrate. An ionizable gas is sealed between the substrates to form a discharge region, and the gas is selectively ionized by a discharge between adjacent second electrodes, and the selective ionization region is used as a scan unit to communicate with the first electrode. An image display device configured to drive an electro-optic material layer at an intersection and to form a discharge space for a plurality of scanning units as a continuous space.
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