JP3189499B2 - プラズマアドレス表示装置 - Google Patents
プラズマアドレス表示装置Info
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- plasma
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- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液晶セル等の表示セルと
プラズマセルの２層構造からなるプラズマアドレス表示
装置に関する。より詳しくは、プラズマセルの走査チャ
ネル構造に関する。
プラズマセルの２層構造からなるプラズマアドレス表示
装置に関する。より詳しくは、プラズマセルの走査チャ
ネル構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラズマアドレス表示装置は、例えば特
開平１−２１７３９６号公報に開示されている。図６に
示す様に、このプラズマアドレス表示装置は、表示セル
１０１とプラズマセル１０２とを共通の誘電シート１０
３を介して積層したフラットパネル構造を有している。
プラズマセル１０２は下側基板１０４を用いて構成され
ている。この下側基板１０４の表面には互いに平行な複
数の長溝１０５が形成されている。各長溝１０５は誘電
シート１０３によって密閉されており個々に分離した走
査チャネル１０６を構成する。隣接する走査チャネル１
０６は隔壁１０７によって互いに隔てられている。各走
査チャネル１０６の内部にはイオン化可能なガスが封入
されている。さらに、各長溝１０５の底面部には一対の
放電電極１０８，１０９が溝の長手方向に延設されてい
る。この一対の放電電極が走査チャネル１０６内のガス
をイオン化して放電プラズマを発生する為のアノード及
びカソードとして機能する。
開平１−２１７３９６号公報に開示されている。図６に
示す様に、このプラズマアドレス表示装置は、表示セル
１０１とプラズマセル１０２とを共通の誘電シート１０
３を介して積層したフラットパネル構造を有している。
プラズマセル１０２は下側基板１０４を用いて構成され
ている。この下側基板１０４の表面には互いに平行な複
数の長溝１０５が形成されている。各長溝１０５は誘電
シート１０３によって密閉されており個々に分離した走
査チャネル１０６を構成する。隣接する走査チャネル１
０６は隔壁１０７によって互いに隔てられている。各走
査チャネル１０６の内部にはイオン化可能なガスが封入
されている。さらに、各長溝１０５の底面部には一対の
放電電極１０８，１０９が溝の長手方向に延設されてい
る。この一対の放電電極が走査チャネル１０６内のガス
をイオン化して放電プラズマを発生する為のアノード及
びカソードとして機能する。
【０００３】一方表示セル１０１は上側基板１１０を用
いて構成されている。上側基板１１０と誘電シート１０
３との間には液晶層１１１が充填されている。上側基板
１１０の内表面には透明導電膜からなる互いに平行な複
数の信号電極１１２が形成されている。この信号電極１
１２は走査チャネル１０６と直交しており、両者の交差
部分がマトリクス状に配列された個々の画素に対応して
いる。
いて構成されている。上側基板１１０と誘電シート１０
３との間には液晶層１１１が充填されている。上側基板
１１０の内表面には透明導電膜からなる互いに平行な複
数の信号電極１１２が形成されている。この信号電極１
１２は走査チャネル１０６と直交しており、両者の交差
部分がマトリクス状に配列された個々の画素に対応して
いる。
【０００４】上述したプラズマアドレス表示装置を駆動
するには、線順次で各走査チャネル１０６を選択放電す
る。この選択放電は一対の放電電極即ちアノード及びカ
ソードの間に高電圧パルスを印加して行なわれる。線順
次走査と同期して表示セル１０１側の信号電極１１２に
アナログ駆動信号を印加する事により画素の駆動を行な
う。即ち、走査チャネルはサンプリングスイッチとして
機能しサンプリングされた画素にアナログ駆動信号がサ
ンプリングホールドされる。
するには、線順次で各走査チャネル１０６を選択放電す
る。この選択放電は一対の放電電極即ちアノード及びカ
ソードの間に高電圧パルスを印加して行なわれる。線順
次走査と同期して表示セル１０１側の信号電極１１２に
アナログ駆動信号を印加する事により画素の駆動を行な
う。即ち、走査チャネルはサンプリングスイッチとして
機能しサンプリングされた画素にアナログ駆動信号がサ
ンプリングホールドされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のプラズマアドレ
ス表示装置では、個々の走査チャネルはアノード及びカ
ソードとして機能する一対の放電電極から構成されてお
り、両者の間に高電圧パルスを印加して線順次選択走査
の為のプラズマ放電を発生させている。ところで各走査
チャネルには第３の電極が等価的に設けられている。即
ち、表示セルとプラズマセルを隔てる誘電シートの下面
は仮想電極として作用し駆動信号の書き込みにおける基
準電位を与える。アノード／カソード間にプラズマ放電
が発生すると走査チャネルの内部は略アノード電位とな
りこの仮想電極も略アノード電位に固定される。この状
態で信号電極と仮想電極との間に所定の駆動信号が印加
されると液晶容量と誘電シート容量の容量比に応じて所
定の実効駆動電圧が個々の画素に書き込まれる。従っ
て、従来のプラズマサンプリングスイッチは一対の放電
電極と第３の仮想電極からなる３端子能動素子としての
動作に擬せられる。しかしながら、従来の走査チャネル
構造ではこれら３個の電極の間で電位干渉や異常放電が
発生し正常な画像表示が損なわれるという課題がある。
例えば、無放電時においては前述した仮想電極は信号電
極の電位に追随している。この為、信号電極の極性や振
幅によっては、放電開始時仮想電極とカソード間の電位
差がアノードとカソードの間の電位差よりも大きくなる
惧れがあり、仮想電極とカソード間で異常放電が発生す
る一方、アノードとカソード間の正常放電が阻害され
る。この異常放電が発生すると液晶層に過大なＤＣ電圧
が印加される為「焼き付け」等の表示不良が発生する。
加えて、個々の走査チャネル内にアノード及びカソード
の２個の放電電極を設けると電極面積に応じて光の透過
が妨げられ、表示装置の開口率が犠牲になるという課題
がある。
ス表示装置では、個々の走査チャネルはアノード及びカ
ソードとして機能する一対の放電電極から構成されてお
り、両者の間に高電圧パルスを印加して線順次選択走査
の為のプラズマ放電を発生させている。ところで各走査
チャネルには第３の電極が等価的に設けられている。即
ち、表示セルとプラズマセルを隔てる誘電シートの下面
は仮想電極として作用し駆動信号の書き込みにおける基
準電位を与える。アノード／カソード間にプラズマ放電
が発生すると走査チャネルの内部は略アノード電位とな
りこの仮想電極も略アノード電位に固定される。この状
態で信号電極と仮想電極との間に所定の駆動信号が印加
されると液晶容量と誘電シート容量の容量比に応じて所
定の実効駆動電圧が個々の画素に書き込まれる。従っ
て、従来のプラズマサンプリングスイッチは一対の放電
電極と第３の仮想電極からなる３端子能動素子としての
動作に擬せられる。しかしながら、従来の走査チャネル
構造ではこれら３個の電極の間で電位干渉や異常放電が
発生し正常な画像表示が損なわれるという課題がある。
例えば、無放電時においては前述した仮想電極は信号電
極の電位に追随している。この為、信号電極の極性や振
幅によっては、放電開始時仮想電極とカソード間の電位
差がアノードとカソードの間の電位差よりも大きくなる
惧れがあり、仮想電極とカソード間で異常放電が発生す
る一方、アノードとカソード間の正常放電が阻害され
る。この異常放電が発生すると液晶層に過大なＤＣ電圧
が印加される為「焼き付け」等の表示不良が発生する。
加えて、個々の走査チャネル内にアノード及びカソード
の２個の放電電極を設けると電極面積に応じて光の透過
が妨げられ、表示装置の開口率が犠牲になるという課題
がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題を解決する為、本発明はプラズマセルの線順次選択走
査の安定化を図るとともに開口率を改善する事を目的と
する。かかる目的を達成する為に以下の手段を講じた。
即ち、本発明にかかるプラズマアドレス表示装置は基本
的に、列状の信号電極を備えた表示セルと行状の走査チ
ャネルを備えたプラズマセルとを誘電シートを介して積
層したフラットパネル構造を有する。又、信号電極に駆
動信号を印加する駆動回路と、線順次で各走査チャネル
を選択放電する走査回路とを含んでいる。本発明の特徴
事項として、個々の走査チャネルは単一の放電電極を有
している。前記走査回路は、各走査チャネルの選択放電
時放電電極に対して選択パルスを印加し該誘電シートを
介して該放電電極と各信号電極との交差領域に放電プラ
ズマを発生させる制御手段を含む。具体的には、前記制
御手段は、放電電極に対して放電開始電圧を超える波高
部と放電維持電圧に一致した波高部が連続した選択パル
スを印加する。さらに、走査チャネルの放電維持電圧を
随時検出する手段を含んでおり、該制御手段は検出結果
に従って選択パルスの波高を調整する。一方、前記駆動
回路は駆動信号の極性反転を行なう手段を含んでいる。
この場合前記走査回路は駆動信号の極性反転に対応して
選択パルスを逆極性に切り換える手段を含んでいる。
題を解決する為、本発明はプラズマセルの線順次選択走
査の安定化を図るとともに開口率を改善する事を目的と
する。かかる目的を達成する為に以下の手段を講じた。
即ち、本発明にかかるプラズマアドレス表示装置は基本
的に、列状の信号電極を備えた表示セルと行状の走査チ
ャネルを備えたプラズマセルとを誘電シートを介して積
層したフラットパネル構造を有する。又、信号電極に駆
動信号を印加する駆動回路と、線順次で各走査チャネル
を選択放電する走査回路とを含んでいる。本発明の特徴
事項として、個々の走査チャネルは単一の放電電極を有
している。前記走査回路は、各走査チャネルの選択放電
時放電電極に対して選択パルスを印加し該誘電シートを
介して該放電電極と各信号電極との交差領域に放電プラ
ズマを発生させる制御手段を含む。具体的には、前記制
御手段は、放電電極に対して放電開始電圧を超える波高
部と放電維持電圧に一致した波高部が連続した選択パル
スを印加する。さらに、走査チャネルの放電維持電圧を
随時検出する手段を含んでおり、該制御手段は検出結果
に従って選択パルスの波高を調整する。一方、前記駆動
回路は駆動信号の極性反転を行なう手段を含んでいる。
この場合前記走査回路は駆動信号の極性反転に対応して
選択パルスを逆極性に切り換える手段を含んでいる。
【０００７】
【作用】本発明においては、放電電極は各走査チャネル
に１本ずつ設けられている。プラズマ放電はこの放電電
極と液晶層及び誘電シートを介して信号電極との間で発
生し、個々の液晶画素に駆動信号の書き込みが行なわれ
る。即ち、本発明では走査チャネルは２端子非線形型能
動素子として機能し、これを表示セルと直列接続する事
によってアクティブマトリクス駆動を実現している。プ
ラズマ放電に伴ない液晶容量及び誘電シート容量が次第
に充電され、選択された走査チャネル内の電位が放電維
持電圧を下回るとプラズマ放電は停止する。この時点で
液晶層に書き込まれた駆動信号は次の書き込み動作まで
の間維持され、液晶の電気光学特性により入射光強度が
変調され所望の画像表示が行なわれる。本プラズマアド
レス表示装置の動作においては、放電電極に印加される
選択パルスは、表示セル側の信号電極に印加される駆動
信号の反転動作に対応して極性反転する。即ち、駆動信
号が正極性の時は選択パルスは負極性となり、逆に駆動
信号が負極性の時は選択パルスが正極性となり、プラズ
マ放電に必要な高電圧を容易に得る様にしている。
に１本ずつ設けられている。プラズマ放電はこの放電電
極と液晶層及び誘電シートを介して信号電極との間で発
生し、個々の液晶画素に駆動信号の書き込みが行なわれ
る。即ち、本発明では走査チャネルは２端子非線形型能
動素子として機能し、これを表示セルと直列接続する事
によってアクティブマトリクス駆動を実現している。プ
ラズマ放電に伴ない液晶容量及び誘電シート容量が次第
に充電され、選択された走査チャネル内の電位が放電維
持電圧を下回るとプラズマ放電は停止する。この時点で
液晶層に書き込まれた駆動信号は次の書き込み動作まで
の間維持され、液晶の電気光学特性により入射光強度が
変調され所望の画像表示が行なわれる。本プラズマアド
レス表示装置の動作においては、放電電極に印加される
選択パルスは、表示セル側の信号電極に印加される駆動
信号の反転動作に対応して極性反転する。即ち、駆動信
号が正極性の時は選択パルスは負極性となり、逆に駆動
信号が負極性の時は選択パルスが正極性となり、プラズ
マ放電に必要な高電圧を容易に得る様にしている。
【０００８】
【実施例】以下図面を参照して本発明の好適な実施例を
詳細に説明する。図１は本発明にかかるプラズマアドレ
ス表示装置の基本的な構成を示しており、（Ａ）は断面
図であり、（Ｂ）は平面図である。図示する様に、本発
明にかかるプラズマアドレス表示装置は表示セル１とプ
ラズマセル２とを誘電シート３を介して積層したフラッ
トパネル構造を有する。表示セル１は上側基板４を用い
て構成されており、シール材７により所定の間隙を介し
て誘電シート３の上面に接着固定されている。該間隙内
には電気光学物質として液晶層５が封入充填されてい
る。上側基板４は厚肉のガラス板等から構成されてお
り、その内側面には列状の信号電極６が形成されてい
る。なお作図を容易にする為、信号電極６の各列は垂直
方向ではなく水平方向に並べて図示されている。この信
号電極６はＩＴＯ等の透明導電薄膜をストライプ状にパ
タニング形成したものである。
詳細に説明する。図１は本発明にかかるプラズマアドレ
ス表示装置の基本的な構成を示しており、（Ａ）は断面
図であり、（Ｂ）は平面図である。図示する様に、本発
明にかかるプラズマアドレス表示装置は表示セル１とプ
ラズマセル２とを誘電シート３を介して積層したフラッ
トパネル構造を有する。表示セル１は上側基板４を用い
て構成されており、シール材７により所定の間隙を介し
て誘電シート３の上面に接着固定されている。該間隙内
には電気光学物質として液晶層５が封入充填されてい
る。上側基板４は厚肉のガラス板等から構成されてお
り、その内側面には列状の信号電極６が形成されてい
る。なお作図を容易にする為、信号電極６の各列は垂直
方向ではなく水平方向に並べて図示されている。この信
号電極６はＩＴＯ等の透明導電薄膜をストライプ状にパ
タニング形成したものである。
【０００９】一方プラズマセル２は下側基板８を用いて
構成されており、所定の空間を介してシール材９により
誘電シート３の下面に接合固定されている。この下側基
板８は肉厚のガラス板材料等からなり、その表面には所
定のピッチで行状の隔壁１０が形成されている。この隔
壁１０は、例えばガラスペースト等をスクリーン印刷等
により重ねて形成できる。図示する様に、隔壁１０は下
側基板８と誘電シート３との間に設けられた空間を仕切
っており、行状の走査チャネル１１を規定する。なお、
この隔壁１０は必ずしも必要なものではなく、走査チャ
ネル１１の配列ピッチが下側基板８と誘電シート３のギ
ャップ寸法よりも相当程度大きい場合には省略する事も
可能である。即ち、ギャップ寸法が相対的に小さい場合
にはプラズマ放電が局在化する為あえて隔壁１０を設け
る必要はない。各走査チャネル１１には単一の放電電極
１２が形成されている。この放電電極１２はＮｉ，Ａ
ｌ，Ｃｒ等の金属材料からなり、スクリーン印刷あるい
は真空蒸着やスパッタリングで成膜可能である。従来と
異なり、走査チャネル１１には１本の放電電極１２しか
含まれない為開口率を大きくとれる。又、放電電極１２
を隔壁１０の近傍に配置する事により、表示視野を妨げ
ない様にしている。各走査チャネル１１にはイオン化可
能なガスが密封されている。ガス種としては、ヘリウ
ム、アルゴン、キセノンあるいはこれらの混合気体を用
いる事ができる。図から理解される様に、行状の走査チ
ャネル１１と前述した列状の信号電極６は互いに直交し
ており、交差部に個々の画素が規定される。なお、誘電
シート３は例えば５０μｍ程度の厚みを有する薄肉のガ
ラス板材料等から構成されており、駆動電圧が極端に高
くならない様に配慮している。
構成されており、所定の空間を介してシール材９により
誘電シート３の下面に接合固定されている。この下側基
板８は肉厚のガラス板材料等からなり、その表面には所
定のピッチで行状の隔壁１０が形成されている。この隔
壁１０は、例えばガラスペースト等をスクリーン印刷等
により重ねて形成できる。図示する様に、隔壁１０は下
側基板８と誘電シート３との間に設けられた空間を仕切
っており、行状の走査チャネル１１を規定する。なお、
この隔壁１０は必ずしも必要なものではなく、走査チャ
ネル１１の配列ピッチが下側基板８と誘電シート３のギ
ャップ寸法よりも相当程度大きい場合には省略する事も
可能である。即ち、ギャップ寸法が相対的に小さい場合
にはプラズマ放電が局在化する為あえて隔壁１０を設け
る必要はない。各走査チャネル１１には単一の放電電極
１２が形成されている。この放電電極１２はＮｉ，Ａ
ｌ，Ｃｒ等の金属材料からなり、スクリーン印刷あるい
は真空蒸着やスパッタリングで成膜可能である。従来と
異なり、走査チャネル１１には１本の放電電極１２しか
含まれない為開口率を大きくとれる。又、放電電極１２
を隔壁１０の近傍に配置する事により、表示視野を妨げ
ない様にしている。各走査チャネル１１にはイオン化可
能なガスが密封されている。ガス種としては、ヘリウ
ム、アルゴン、キセノンあるいはこれらの混合気体を用
いる事ができる。図から理解される様に、行状の走査チ
ャネル１１と前述した列状の信号電極６は互いに直交し
ており、交差部に個々の画素が規定される。なお、誘電
シート３は例えば５０μｍ程度の厚みを有する薄肉のガ
ラス板材料等から構成されており、駆動電圧が極端に高
くならない様に配慮している。
【００１０】各信号電極６には駆動回路１３が接続され
ており、所定の駆動信号を印加する。又、各放電電極１
２には走査回路１４が接続されており、各走査チャネル
１１を線順次で選択放電する。この走査回路１４は各走
査チャネル１１の選択放電時放電電極１２に対して選択
パルスを印加し誘電シート３を介して放電電極１２と信
号電極６との交差領域に放電プラズマを発生させる制御
手段を含んでいる。実際には、放電電極１２と誘電シー
ト３の下面側に現われる等価的な仮想電極１５との間に
プラズマ放電が発生する。プラズマ放電が発生すると仮
想電極１５の電位は接地レベルとなり、信号電極６に供
給された駆動信号は液晶容量と誘電シート容量の容量比
に応じて分割され、実効駆動電圧が液晶層５に書き込ま
れる。プラズマ放電が終了すると、仮想電極１５の電位
は浮遊状態となり書き込まれた実効駆動電圧が次の選択
走査までそのまま保持される。
ており、所定の駆動信号を印加する。又、各放電電極１
２には走査回路１４が接続されており、各走査チャネル
１１を線順次で選択放電する。この走査回路１４は各走
査チャネル１１の選択放電時放電電極１２に対して選択
パルスを印加し誘電シート３を介して放電電極１２と信
号電極６との交差領域に放電プラズマを発生させる制御
手段を含んでいる。実際には、放電電極１２と誘電シー
ト３の下面側に現われる等価的な仮想電極１５との間に
プラズマ放電が発生する。プラズマ放電が発生すると仮
想電極１５の電位は接地レベルとなり、信号電極６に供
給された駆動信号は液晶容量と誘電シート容量の容量比
に応じて分割され、実効駆動電圧が液晶層５に書き込ま
れる。プラズマ放電が終了すると、仮想電極１５の電位
は浮遊状態となり書き込まれた実効駆動電圧が次の選択
走査までそのまま保持される。
【００１１】走査回路１４に含まれる制御手段は、放電
電極１２に対して所定の放電開始電圧を超える第１波高
部と所定の放電維持電圧に応じた第２波高部が連続した
選択パルスを印加する。放電開始電圧を超える波高部に
よりプラズマ放電が発生する。その後液晶容量及び誘電
シート容量の充電により仮想電極１５の電位が低下して
放電維持電圧を下回った時プラズマ放電が終了し実効駆
動電圧の書き込み固定が行なわれる。正確な駆動信号の
書き込み固定を行なう為には、選択パルスの第２波高部
を放電維持電圧に一致させる必要がある。ところが放電
維持電圧は必ずしも安定していない。そこで、本発明で
は走査チャネルの放電維持電圧を随時検出する手段を含
んでいる。具体的には、下側基板８の非有効表示領域に
検出電極１６を設けており、検出抵抗１７を介して走査
回路１４に接続する。走査回路１４内の制御手段は放電
維持電圧の検出結果に従って選択パルスの波高を調整す
る。一方、駆動回路１３は駆動信号の極性反転を行なう
手段を含んでいる。これに対して走査回路１４は駆動信
号の極性反転に対応して選択パルスを逆極性に切り換え
る手段を含んでいる。
電極１２に対して所定の放電開始電圧を超える第１波高
部と所定の放電維持電圧に応じた第２波高部が連続した
選択パルスを印加する。放電開始電圧を超える波高部に
よりプラズマ放電が発生する。その後液晶容量及び誘電
シート容量の充電により仮想電極１５の電位が低下して
放電維持電圧を下回った時プラズマ放電が終了し実効駆
動電圧の書き込み固定が行なわれる。正確な駆動信号の
書き込み固定を行なう為には、選択パルスの第２波高部
を放電維持電圧に一致させる必要がある。ところが放電
維持電圧は必ずしも安定していない。そこで、本発明で
は走査チャネルの放電維持電圧を随時検出する手段を含
んでいる。具体的には、下側基板８の非有効表示領域に
検出電極１６を設けており、検出抵抗１７を介して走査
回路１４に接続する。走査回路１４内の制御手段は放電
維持電圧の検出結果に従って選択パルスの波高を調整す
る。一方、駆動回路１３は駆動信号の極性反転を行なう
手段を含んでいる。これに対して走査回路１４は駆動信
号の極性反転に対応して選択パルスを逆極性に切り換え
る手段を含んでいる。
【００１２】図２は、図１に示したプラズマアドレス表
示装置の１画素に対応する等価回路図である。図示する
様に、この等価回路は液晶容量ＣＬＣ、誘電シート容量
ＣＤＳ、プラズマサンプリングスイッチＰＳＷの直列接
続からなる。この直列接続の両端には駆動回路１３が接
続されており所定の駆動信号Ｖｓｉｇを供給する。液晶
容量ＣＬＣは図１に示した液晶層５に対応しており、誘
電シート容量ＣＤＳは同じく誘電シート３に対応してお
り、プラズマサンプリングスイッチＰＳＷは同じく走査
チャネル１１を機能的に表わしたものである。図示する
様に走査チャネルは２端子型の非線形能動素子であるＰ
ＳＷとして作用する。プラズマ放電が発生するとスイッ
チＰＳＷが短絡し、駆動信号Ｖｓｉｇが液晶容量ＣＬＣ
と誘電シート容量ＣＤＳに分割して印加される。その
後、プラズマ放電が停止するとスイッチＰＳＷは開いた
状態になり、液晶容量ＣＬＣ及び誘電シート容量ＣＤＳ
に蓄積された電荷が保持される。この動作を通して液晶
層の光学的な性質を変化させ画像表示を行なう。従っ
て、表示装置としての動作は、プラズマ放電が発生して
いる期間における駆動信号の書き込み、プラスマ放電が
停止した時点における駆動信号の固定、及び次にプラズ
マ放電が発生するまでの期間における駆動信号の保持か
らなる。保持動作の期間においてはスイッチＰＳＷが開
いた状態にある為、信号電極の電位が変動しても固定動
作で決定された電圧がそのまま維持される。
示装置の１画素に対応する等価回路図である。図示する
様に、この等価回路は液晶容量ＣＬＣ、誘電シート容量
ＣＤＳ、プラズマサンプリングスイッチＰＳＷの直列接
続からなる。この直列接続の両端には駆動回路１３が接
続されており所定の駆動信号Ｖｓｉｇを供給する。液晶
容量ＣＬＣは図１に示した液晶層５に対応しており、誘
電シート容量ＣＤＳは同じく誘電シート３に対応してお
り、プラズマサンプリングスイッチＰＳＷは同じく走査
チャネル１１を機能的に表わしたものである。図示する
様に走査チャネルは２端子型の非線形能動素子であるＰ
ＳＷとして作用する。プラズマ放電が発生するとスイッ
チＰＳＷが短絡し、駆動信号Ｖｓｉｇが液晶容量ＣＬＣ
と誘電シート容量ＣＤＳに分割して印加される。その
後、プラズマ放電が停止するとスイッチＰＳＷは開いた
状態になり、液晶容量ＣＬＣ及び誘電シート容量ＣＤＳ
に蓄積された電荷が保持される。この動作を通して液晶
層の光学的な性質を変化させ画像表示を行なう。従っ
て、表示装置としての動作は、プラズマ放電が発生して
いる期間における駆動信号の書き込み、プラスマ放電が
停止した時点における駆動信号の固定、及び次にプラズ
マ放電が発生するまでの期間における駆動信号の保持か
らなる。保持動作の期間においてはスイッチＰＳＷが開
いた状態にある為、信号電極の電位が変動しても固定動
作で決定された電圧がそのまま維持される。
【００１３】図３は、図２に示したプラズマサンプリン
グスイッチＰＳＷの電圧／電流特性を示すグラフであ
る。プラズマ放電は放電電極１２（図１）と仮想電極１
５（図１）との間に放電開始電圧Ｖｆを超える電圧が印
加された時に発生し、放電維持電圧Ｖｓよりも低い電圧
になるとプラズマ放電は停止する。この特性を利用して
液晶容量ＣＬＣに所定の実効駆動電圧を書き込む事が可
能になる。
グスイッチＰＳＷの電圧／電流特性を示すグラフであ
る。プラズマ放電は放電電極１２（図１）と仮想電極１
５（図１）との間に放電開始電圧Ｖｆを超える電圧が印
加された時に発生し、放電維持電圧Ｖｓよりも低い電圧
になるとプラズマ放電は停止する。この特性を利用して
液晶容量ＣＬＣに所定の実効駆動電圧を書き込む事が可
能になる。
【００１４】最後に、図４を参照して、図１に示したプ
ラズマアドレス表示装置の動作を詳細に説明する。各信
号電極に印加される駆動信号Ｖｓｉｇは接地レベル（０
Ｖ）を基準としてフレーム毎に極性反転され、液晶の交
流駆動が行なわれる。なお、ライン毎に極性反転を行な
っても良い。一方、放電電極には１ライン分に相当する
選択期間に選択パルスＰが印加される。この選択パルス
Ｐは駆動信号Ｖｓｉｇの極性反転に対応して逆極性に切
り換えられる。即ち駆動信号Ｖｓｉｇが正極性の時選択
パルスＰは負極性となり、Ｖｓｉｇが負極性の時選択パ
ルスＰは正極性となる。選択パルスＰは第１波高部Ｐ１
と第２波高部Ｐ２が連続した電圧波形を有する。第１波
高部Ｐ１は放電開始電圧Ｖｆよりも絶対値の大きな振幅
−Ｖｄを有する。第２波高部Ｐ２は放電維持電圧と絶対
値が等しい振幅−Ｖｓに設定されている。次に誘電シー
ト下面に現われる仮想電極の電位は、無放電時駆動信号
Ｖｓｉｇに追従したレベルとなっている。先ず選択パル
スＰの第１波高部Ｐ１が印加されると、放電電極と仮想
電極との間で放電が発生し、Ｖｓｉｇの書き込みが開始
する。即ち、仮想電極電位が充電により徐々に接地レベ
ルに近づいていく。第１波高部Ｐ１により放電が開始し
たら仮想電極電位が接地レベルを超えて低下しない様に
できるだけ短時間の間に第２波高部Ｐ２に切り換える。
この後充電が持続し仮想電極電位は低下を続け接地レベ
ル（０Ｖ）に至る。この時点で仮想電極と放電電極の電
位差が放電維持電圧Ｖｓに等しくなりプラズマ放電が停
止する。これにより駆動信号の固定が行なわれ、信号電
極と仮想電極との間にはＶｓｉｇが正しく固定される。
この為には選択パルスＰの第２波高部Ｐ２の振幅を正確
に放電維持電圧Ｖｓと一致させる必要がある。なお、第
２波高部Ｐ２はプラズマ放電停止後も数μｓの間保持し
ておき、より正確な固定電圧を得る様にしている。この
後選択パルスＰが解除され、次のフレームにおける選択
期間が到来するまで、固定されたＶｓｉｇはそのまま維
持される。即ち、走査チャネルは放電が停止すると無限
大に近いインピーダンスを持った空間となる為、かかる
保持動作が可能になる。次のフレームで２度目の書き込
み動作を行なう時には、仮想電極電位には先に固定され
ていたＶｓｉｇに加えて新たにＶｓｉｇが嵩上げされる
為、放電電極に対する電位差がより大きくなりプラズマ
放電の開始が容易になる。ところで、Ｖｓｉｇの正確な
書き込み固定を行なう為には選択パルスＰの第２波高部
Ｐ２の振幅を正しく放電維持電圧Ｖｓに一致させる必要
がある。ところが実際には、走査チャネル内におけるガ
ス圧力やガス成分の経時変化、あるいは温度変化によっ
て放電維持電圧が変動する可能性がある。この対策とし
て、前述した様にプラズマセルの非有効表示領域に検出
電極を設け放電維持電圧を随時検出する様にしている。
この検出結果を選択パルスＰの振幅レベルにフィードバ
ックする事によって安定した動作が保持できる。
ラズマアドレス表示装置の動作を詳細に説明する。各信
号電極に印加される駆動信号Ｖｓｉｇは接地レベル（０
Ｖ）を基準としてフレーム毎に極性反転され、液晶の交
流駆動が行なわれる。なお、ライン毎に極性反転を行な
っても良い。一方、放電電極には１ライン分に相当する
選択期間に選択パルスＰが印加される。この選択パルス
Ｐは駆動信号Ｖｓｉｇの極性反転に対応して逆極性に切
り換えられる。即ち駆動信号Ｖｓｉｇが正極性の時選択
パルスＰは負極性となり、Ｖｓｉｇが負極性の時選択パ
ルスＰは正極性となる。選択パルスＰは第１波高部Ｐ１
と第２波高部Ｐ２が連続した電圧波形を有する。第１波
高部Ｐ１は放電開始電圧Ｖｆよりも絶対値の大きな振幅
−Ｖｄを有する。第２波高部Ｐ２は放電維持電圧と絶対
値が等しい振幅−Ｖｓに設定されている。次に誘電シー
ト下面に現われる仮想電極の電位は、無放電時駆動信号
Ｖｓｉｇに追従したレベルとなっている。先ず選択パル
スＰの第１波高部Ｐ１が印加されると、放電電極と仮想
電極との間で放電が発生し、Ｖｓｉｇの書き込みが開始
する。即ち、仮想電極電位が充電により徐々に接地レベ
ルに近づいていく。第１波高部Ｐ１により放電が開始し
たら仮想電極電位が接地レベルを超えて低下しない様に
できるだけ短時間の間に第２波高部Ｐ２に切り換える。
この後充電が持続し仮想電極電位は低下を続け接地レベ
ル（０Ｖ）に至る。この時点で仮想電極と放電電極の電
位差が放電維持電圧Ｖｓに等しくなりプラズマ放電が停
止する。これにより駆動信号の固定が行なわれ、信号電
極と仮想電極との間にはＶｓｉｇが正しく固定される。
この為には選択パルスＰの第２波高部Ｐ２の振幅を正確
に放電維持電圧Ｖｓと一致させる必要がある。なお、第
２波高部Ｐ２はプラズマ放電停止後も数μｓの間保持し
ておき、より正確な固定電圧を得る様にしている。この
後選択パルスＰが解除され、次のフレームにおける選択
期間が到来するまで、固定されたＶｓｉｇはそのまま維
持される。即ち、走査チャネルは放電が停止すると無限
大に近いインピーダンスを持った空間となる為、かかる
保持動作が可能になる。次のフレームで２度目の書き込
み動作を行なう時には、仮想電極電位には先に固定され
ていたＶｓｉｇに加えて新たにＶｓｉｇが嵩上げされる
為、放電電極に対する電位差がより大きくなりプラズマ
放電の開始が容易になる。ところで、Ｖｓｉｇの正確な
書き込み固定を行なう為には選択パルスＰの第２波高部
Ｐ２の振幅を正しく放電維持電圧Ｖｓに一致させる必要
がある。ところが実際には、走査チャネル内におけるガ
ス圧力やガス成分の経時変化、あるいは温度変化によっ
て放電維持電圧が変動する可能性がある。この対策とし
て、前述した様にプラズマセルの非有効表示領域に検出
電極を設け放電維持電圧を随時検出する様にしている。
この検出結果を選択パルスＰの振幅レベルにフィードバ
ックする事によって安定した動作が保持できる。
【００１５】図５は本発明にかかるプラズマアドレス表
示装置の他の具体例を示す模式的な断面図である。基本
的には図１に示した構造と同一であり、対応する部分に
は対応する参照番号を付して理解を容易にしている。異
なる点はプラズマセル２の構造である。図示する様にプ
ラズマセル２は下側基板８を用いて構成されている。こ
の下側基板８の表面にはエッチングによりストライプ状
の長溝２０が形成されている。各長溝２０は誘電シート
３によって密閉されており個々に分離した走査チャネル
１１を形成している。互いに隣接する走査チャネル１１
は隔壁２１によって互いに隔てられている。各走査チャ
ネル１１の内部にはイオン化可能なガスが封入されてい
る。各長溝２０の底面部には単一の放電電極１２が溝の
長手方向に延設されている。
示装置の他の具体例を示す模式的な断面図である。基本
的には図１に示した構造と同一であり、対応する部分に
は対応する参照番号を付して理解を容易にしている。異
なる点はプラズマセル２の構造である。図示する様にプ
ラズマセル２は下側基板８を用いて構成されている。こ
の下側基板８の表面にはエッチングによりストライプ状
の長溝２０が形成されている。各長溝２０は誘電シート
３によって密閉されており個々に分離した走査チャネル
１１を形成している。互いに隣接する走査チャネル１１
は隔壁２１によって互いに隔てられている。各走査チャ
ネル１１の内部にはイオン化可能なガスが封入されてい
る。各長溝２０の底面部には単一の放電電極１２が溝の
長手方向に延設されている。
【００１６】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、走
査チャネルを２端子型非線形素子として構成し、これを
表示セルと直列接続する事によりアクティブマトリクス
駆動を行なっている。かかる構成により各走査チャネル
は単一の放電電極のみが必要となりプラズマセル構造が
簡略化できるという効果がある。又、走査チャネル当た
り放電電極本数を従来の２本から１本に削減できる為開
口率が改善できるという効果がある。本発明によれば走
査チャネル内には１本の放電電極と１個の仮想電極しか
存在しない為、プラズマ放電は両者の間に安定且つ確実
に発生させる事ができるという効果がある。放電電流は
液晶層及び誘電シートの静電容量を充電する分だけが必
要となるので、数μＡ程度の微小電流で済み低消費電力
化が可能になるという効果がある。
査チャネルを２端子型非線形素子として構成し、これを
表示セルと直列接続する事によりアクティブマトリクス
駆動を行なっている。かかる構成により各走査チャネル
は単一の放電電極のみが必要となりプラズマセル構造が
簡略化できるという効果がある。又、走査チャネル当た
り放電電極本数を従来の２本から１本に削減できる為開
口率が改善できるという効果がある。本発明によれば走
査チャネル内には１本の放電電極と１個の仮想電極しか
存在しない為、プラズマ放電は両者の間に安定且つ確実
に発生させる事ができるという効果がある。放電電流は
液晶層及び誘電シートの静電容量を充電する分だけが必
要となるので、数μＡ程度の微小電流で済み低消費電力
化が可能になるという効果がある。
【図１】本発明にかかるプラズマアドレス表示装置の基
本的な構成を示す模式図である。
本的な構成を示す模式図である。
【図２】図１に示したプラズマアドレス表示装置の１画
素部分に対応する等価回路図である。
素部分に対応する等価回路図である。
【図３】走査チャネルの電圧／電流特性を示すグラフで
ある。
ある。
【図４】図１に示したプラズマアドレス表示装置の動作
説明に供する波形図である。
説明に供する波形図である。
【図５】本発明にかかるプラズマアドレス表示装置の他
の実施例を示す断面図である。
の実施例を示す断面図である。
【図６】従来のプラズマアドレス表示装置の一例を示す
斜視図である。
斜視図である。
１ 表示セル ２ プラズマセル ３ 誘電シート ４ 上側基板 ５ 液晶層 ６ 信号電極 ８ 下側基板 １０ 隔壁 １１ 走査チャネル １２ 放電電極 １３ 駆動回路 １４ 走査回路 １５ 仮想電極 １６ 検出電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｊ 17/04 Ｈ０１Ｊ 17/04 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 17/49 G02F 1/1333 G09G 3/20 621 G09G 3/20 622 G09G 3/35 H01J 17/04
Claims (3)
- 【請求項１】 列状の信号電極を備えた表示セルと行状
の走査チャネルを備えたプラズマセルとを誘電シートを
介して積層したフラットパネル構造を有し、信号電極に
駆動信号を印加する駆動回路と、線順次で各走査チャネ
ルを選択放電する走査回路とを含むプラズマアドレス表
示装置において、 個々の走査チャネルは単一の放電電極を有しており、 前記走査回路は、各走査チャネルの選択放電時放電電極
に対して選択パルスを印加し該誘電シートを介して該放
電電極と各信号電極との交差領域に放電プラズマを発生
させる制御手段を含み、 前記制御手段は、放電電極に対して放電開始電圧を超え
る波高部と放電維持電圧に一致させた波高部が連続した
選択パルスを印加する事を特徴とする プラズマアドレス
表示装置。 - 【請求項２】 列状の信号電極を備えた表示セルと行状
の走査チャネルを備えたプラズマセルとを誘電シートを
介して積層したフラットパネル構造を有し、信号電極に
駆動信号を印加する駆動回路と、線順次で各走査チャネ
ルを選択放電する走査回路とを含むプラズマアドレス表
示装置において、 個々の走査チャネルは単一の放電電極を有しており、 前記走査回路は、各走査チャネルの選択放電時放電電極
に対して選択パルスを印加し該誘電シートを介して該放
電電極と各信号電極との交差領域に放電プラズマを発生
させる制御手段を含み、 前記制御手段は、放電電極に対して放電開始電圧を超え
る波高部と放電維持電圧に一致させた波高部が連続した
選択パルスを印加し、 更に、走査チャネルの放電維持電圧を随時検出する手段
を含んでおり、前記制御手段は検出結果に従って選択パ
ルスの波高を調整する事を特徴とする プラズマアドレス
表示装置。 - 【請求項３】 列状の信号電極を備えた表示セルと行状
の走査チャネルを備えたプラズマセルとを誘電シートを
介して積層したフラットパネル構造を有し、信号電極に
駆動信号を印加する駆動回路と、線順次で各走査チャネ
ルを選択放電する走査回路とを含むプラズマアドレス表
示装置において、 個々の走査チャネルは単一の放電電極を有しており、 前記走査回路は、各走査チャネルの選択放電時放電電極
に対して選択パルスを印加し該誘電シートを介して該放
電電極と各信号電極との交差領域に放電プラズマを発生
させる制御手段を含み、 前記駆動回路は駆動信号の極性反転を行なう手段を含ん
でおり、前記走査回路は駆動信号の極性反転に対応して
選択パルスを逆極性に切り換える手段を含んでいる事を
特徴とする プラズマアドレス表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14575193A JP3189499B2 (ja) | 1993-05-25 | 1993-05-25 | プラズマアドレス表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14575193A JP3189499B2 (ja) | 1993-05-25 | 1993-05-25 | プラズマアドレス表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06331965A JPH06331965A (ja) | 1994-12-02 |
| JP3189499B2 true JP3189499B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=15392318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14575193A Expired - Lifetime JP3189499B2 (ja) | 1993-05-25 | 1993-05-25 | プラズマアドレス表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3189499B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6614411B2 (en) * | 1998-09-08 | 2003-09-02 | Sony Corporation | Plasma address display apparatus |
| KR100835729B1 (ko) * | 2006-06-29 | 2008-06-05 | 주식회사 싸이노스 | 액정표시장치용 백라이트 유닛 |
-
1993
- 1993-05-25 JP JP14575193A patent/JP3189499B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06331965A (ja) | 1994-12-02 |
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