JP3271082B2 - Plasma address electro-optical device - Google Patents

Plasma address electro-optical device

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JP3271082B2
JP3271082B2 JP12826492A JP12826492A JP3271082B2 JP 3271082 B2 JP3271082 B2 JP 3271082B2 JP 12826492 A JP12826492 A JP 12826492A JP 12826492 A JP12826492 A JP 12826492A JP 3271082 B2 JP3271082 B2 JP 3271082B2
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    • 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 
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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】本発明は電気光学セルとプラズマ
セルの2層構造からなるプラズマアドレス電気光学装置
に関する。より詳しくは、電気光学セルとして透過型の
液晶セル等を用いたプラズマアドレス表示装置に関す
る。さらに詳しくは透過型表示装置の開口率の改善に関
連したプラズマセル内の電極構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma addressed electro-optical device having a two-layer structure of an electro-optical cell and a plasma cell. More specifically, the present invention relates to a plasma addressed display device using a transmission type liquid crystal cell or the like as an electro-optical cell. More specifically, the present invention relates to an electrode structure in a plasma cell related to improvement of an aperture ratio of a transmission type display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電気光学セルとして液晶セルを用
いたマトリクスタイプの液晶表示装置を高解像度化、高
コントラスト化する為の手段としては、各画素毎に薄膜
トランジスタ等のスイッチング素子を設け、これを線順
次で駆動するアクティブマトリクスアドレス方式が一般
に知られている。しかしながら、この場合薄膜トランジ
スタの様な半導体素子を基板上に多数設ける必要があ
り、特に大面積化した時に製造歩留りが悪くなるという
短所がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as means for achieving high resolution and high contrast in a matrix type liquid crystal display device using a liquid crystal cell as an electro-optical cell, a switching element such as a thin film transistor is provided for each pixel. Is generally known. However, in this case, it is necessary to provide a large number of semiconductor elements such as thin film transistors on the substrate, and there is a disadvantage that the production yield is deteriorated particularly when the area is increased.

【0003】そこで、この短所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、薄
膜トランジスタ等からなるスイッチング素子に代えてプ
ラズマスイッチを利用する方式を提案している。以下、
プラズマ放電に基くスイッチを利用して透過型の液晶セ
ルを駆動するプラズマアドレス表示装置の構成を簡単に
説明する。図8に示す様に、この装置は透過型の液晶セ
ル101とプラズマセル102と両者の間に介在する共
通の透明中間板103とからなる積層フラットパネル構
造を有している。プラズマセル102は透明ガラス基板
104を用いて形成されており、その表面に複数の平行
な溝105が設けられている。この溝105は例えば行
列マトリクスの行方向に伸びている。各溝105は中間
板103によって密封されており個々に分離したプラズ
マ室106を構成している。この密封されたプラズマ室
106にはイオン化可能なガスが封入されている。隣接
する溝105を隔てる凸状部107は個々のプラズマ室
106を区分する隔壁の役割を果すとともに各プラズマ
室106のギャップスペーサとしての役割も果してい
る。各溝105の底部には互いに平行な一対のプラズマ
電極108,109が設けられている。一対の電極はア
ノード及びカソードとして機能しプラズマ室106内の
ガスをイオン化して放電プラズマを発生する。かかる放
電領域は行走査単位となる。
Therefore, as a means for solving this disadvantage,
Buzak et al. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-217396 propose a method in which a plasma switch is used in place of a switching element composed of a thin film transistor or the like. Less than,
A configuration of a plasma addressed display device that drives a transmission type liquid crystal cell using a switch based on plasma discharge will be briefly described. As shown in FIG. 8, this device has a laminated flat panel structure including a transmission type liquid crystal cell 101 and a plasma cell 102 and a common transparent intermediate plate 103 interposed therebetween. The plasma cell 102 is formed using a transparent glass substrate 104, and a plurality of parallel grooves 105 are provided on the surface thereof. The groove 105 extends, for example, in the row direction of the matrix. Each groove 105 is hermetically sealed by the intermediate plate 103 and constitutes a separately separated plasma chamber 106. An ionizable gas is sealed in the sealed plasma chamber 106. The convex portions 107 separating the adjacent grooves 105 serve as partitions for separating the individual plasma chambers 106, and also serve as gap spacers for the respective plasma chambers 106. A pair of parallel plasma electrodes 108 and 109 are provided at the bottom of each groove 105. The pair of electrodes function as an anode and a cathode, and ionize gas in the plasma chamber 106 to generate discharge plasma. Such a discharge region is a unit of row scanning.

【0004】一方液晶セル101は透明基板110を用
いて構成されている。この透明基板110は同じく透明
な中間板103に所定の間隙を介して対向配置されてお
り間隙内には液晶層111が充填されている。又、透明
基板110の内表面には透明導電材料からなる信号電極
112が形成されている。この信号電極112はプラズ
マ室106と直交しており列駆動単位となる。列駆動単
位と行走査単位の交差部分にマトリクス状の画素が規定
される。
On the other hand, the liquid crystal cell 101 is configured using a transparent substrate 110. The transparent substrate 110 is disposed opposite the transparent intermediate plate 103 with a predetermined gap therebetween, and the gap is filled with a liquid crystal layer 111. Further, a signal electrode 112 made of a transparent conductive material is formed on the inner surface of the transparent substrate 110. The signal electrode 112 is orthogonal to the plasma chamber 106 and serves as a column drive unit. A matrix of pixels is defined at the intersection of the column drive unit and the row scan unit.

【0005】かかる構成を有する表示装置においては、
プラズマ放電が行なわれるプラズマ室106を線順次で
切り換え走査するとともに、この走査に同期して液晶セ
ル側の信号電極112にアナログ駆動電圧を印加する事
により表示駆動が行なわれる。プラズマ室106内にプ
ラズマ放電が発生すると内部は略一様にアノード電位に
なり1行毎の画素選択が行なわれる。即ち、プラズマ室
106はサンプリングスイッチとして機能する。プラズ
マサンプリングスイッチが導通した状態で各画素に駆動
電圧が印加されると、サンプリングホールドが行なわれ
画素の透過率が制御できる。プラズマサンプリングスイ
ッチが非導通状態になった後にもアナログ駆動電圧はそ
のまま画素内に保持される。
In a display device having such a configuration,
The display driving is performed by switching and scanning the plasma chamber 106 in which the plasma discharge is performed line-sequentially and applying an analog driving voltage to the signal electrode 112 on the liquid crystal cell side in synchronization with the scanning. When a plasma discharge is generated in the plasma chamber 106, the inside thereof becomes substantially uniformly at the anode potential, and pixel selection for each row is performed. That is, the plasma chamber 106 functions as a sampling switch. When a driving voltage is applied to each pixel while the plasma sampling switch is turned on, sampling and holding are performed and the transmittance of the pixel can be controlled. Even after the plasma sampling switch is turned off, the analog drive voltage is held in the pixel as it is.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の様に
放電プラズマを利用した表示装置では、半導体装置を用
いたものより大面積化が容易に行なわれるものと考えら
れるが、実用化に当っては様々な問題を残している。例
えば、プラズマ室106を構成する為の溝105をガラ
ス等からなる基板104上に形成する事は、製造上かな
りの困難を伴ない、特に高密度に溝105を形成する事
は著しく困難である。又、溝105内にそれぞれ放電用
のプラズマ電極108,109を形成する必要がある
が、この為のエッチングプロセスが繁雑であり、一対の
電極108,109の間隔を精度良く保つ事も難しい。
By the way, it is considered that a display device using discharge plasma as described above can be easily made larger in area than a display device using a semiconductor device. Leaves various problems. For example, forming the groove 105 for forming the plasma chamber 106 on the substrate 104 made of glass or the like involves considerable difficulty in manufacturing, and particularly, it is extremely difficult to form the groove 105 at high density. . In addition, it is necessary to form the discharge plasma electrodes 108 and 109 in the grooves 105, respectively, but the etching process for this is complicated, and it is also difficult to maintain the interval between the pair of electrodes 108 and 109 with high accuracy.

【0007】かかる従来の技術の問題点あるいは課題に
鑑み、出願人は先に出願された特許願平成3年第477
84号に、製造が簡単でしかも大画面化及び高精細化に
適した透過型のプラズマアドレス表示装置を提案してい
る。図9を参照して本発明の理解に供する為に、先に提
案された装置の構造を簡潔に説明する。この装置は、一
主面上に互いに平行な複数の透明信号電極201を有す
る第1の透明基板202と、一主面上に該信号電極20
1と略直交し且つ互いに略平行な複数の不透明プラズマ
電極203を有する第2の透明基板204とを備えてい
る。プラズマ電極203は印刷厚膜等から構成されてお
り光学的に不透明である為装置に対する入射光量が部分
的に遮られる。これら一対の透明基板は信号電極201
とプラズマ電極203とが対向する如く互いに平行に配
置されている。上側の基板202に設けられた信号電極
201と接する様に液晶層205が間挿されている。こ
の液晶層205は透明な中間板206によって下側の透
明基板204から隔てられている。中間板206と下側
の基板204との間にはイオン化可能なガスが封入され
ており放電領域を構成する。この放電領域は例えば印刷
法により形成された不透明な絶縁膜からなる隔壁207
によって分割されている。図9に示す構造においては、
プラズマ電極は平坦な基板上に形成されるのでパタニン
グプロセスが簡単になり大画面化及び高精細化に適して
いる。
In view of the problems or problems of the prior art, the applicant has filed a previously filed patent application No. 477/1991.
No. 84 proposes a transmission type plasma addressed display device which is easy to manufacture and suitable for large screen and high definition. The structure of the previously proposed device will be briefly described with reference to FIG. 9 to facilitate understanding of the present invention. This device comprises a first transparent substrate 202 having a plurality of transparent signal electrodes 201 parallel to each other on one main surface, and a signal electrode 20 on one main surface.
And a second transparent substrate 204 having a plurality of opaque plasma electrodes 203 substantially orthogonal to each other and substantially parallel to each other. The plasma electrode 203 is made of a thick printed film or the like and is optically opaque, so that the amount of light incident on the device is partially blocked. These pair of transparent substrates are used as the signal electrodes 201.
And the plasma electrode 203 are arranged parallel to each other so as to face each other. A liquid crystal layer 205 is interposed so as to be in contact with the signal electrode 201 provided on the upper substrate 202. The liquid crystal layer 205 is separated from the lower transparent substrate 204 by a transparent intermediate plate 206. An ionizable gas is sealed between the intermediate plate 206 and the lower substrate 204 to form a discharge region. This discharge region is formed, for example, by a partition wall 207 made of an opaque insulating film formed by a printing method.
Is divided by In the structure shown in FIG.
Since the plasma electrode is formed on a flat substrate, the patterning process is simplified, which is suitable for increasing the screen size and increasing the definition.

【0008】しかしながら図9に示すフラットパネルデ
ィスプレイ構造は透過型であるにもかかわらず、プラズ
マ電極203が不透明な厚膜導電材料で構成されてお
り、入射光を部分的に遮断する為開口率を犠牲にし十分
な画像明度が得られないという問題点がある。画像の高
精細化の為プラズマ電極ピッチを微細化する程開口率の
悪化が顕著になる。なお、開口率を改善する為に電極ピ
ッチに比べて電極ストライプパターン幅を極端に小さく
する対策も考えられる。しかしながら、電極を細くする
と、特に大画面化した場合電極スパンが延長される為電
圧降下が著しくなり放電領域の均一性が失われるという
弊害が生じる。又個々のプラズマ電極のストライプパタ
ンを透明導電材料で構成する対策も考えられる。しかし
ながら、ITO等の透明導電材料は通常の不透明な厚膜
導電材料に比べて抵抗率が高く電圧降下の問題が生じる
上、プラズマに対する耐久性が乏しい。
However, despite the fact that the flat panel display structure shown in FIG. 9 is of a transmission type, the plasma electrode 203 is made of an opaque thick-film conductive material. There is a problem that sufficient image brightness cannot be obtained at the cost of sacrificing. As the pitch of the plasma electrodes is reduced for higher definition of the image, the aperture ratio becomes more remarkable. In order to improve the aperture ratio, a measure for making the electrode stripe pattern width extremely smaller than the electrode pitch can be considered. However, when the electrodes are made thinner, particularly when the screen is enlarged, the electrode span is extended, so that the voltage drop becomes remarkable and the uniformity of the discharge region is lost. It is also conceivable that the stripe pattern of each plasma electrode is made of a transparent conductive material. However, a transparent conductive material such as ITO has a higher resistivity than a normal opaque thick film conductive material, causing a problem of voltage drop, and has poor durability against plasma.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上述した先の提案にかか
るプラズマアドレス透過型表示装置の問題点あるいは課
題に鑑み、本発明はプラズマ電極の導電性及び耐久性を
損なう事なく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、プラズマ電極のアノードとカソー
ドを各々異なる構造にするという手段を講じた。具体的
にはプラズマセル基板の内表面に複数の放電領域あるい
は走査単位を包含する様な形で面状に透明導電膜を形成
し、これをアノードとするとともに、絶縁膜を介してこ
の透明導電膜上にストライプ状のカソードを形成した。
この透明導電膜は全ての走査単位を含む様に基板全面に
渡って連続的に形成しても良い。又、カソード上にプラ
ズマ室を各走査単位に区分する隔壁を設けても良い。
又、本発明の他の面によれば、第1のセルと第2のセル
とを積層したフラット構造を有し、前記第1のセルは、
内側主面上に互いに略平行に配置された複数の第1電極
を有する第1の基板と、該第1の基板及び該第2のセル
の間に配された電気光学材料層とからなり、前記第2の
セルは、第1電極と略直交し且つ内側主面上に互いに略
平行に配置された複数の第2電極を有する第2の基板
と、該第2の基板及び該第1のセルの間に配されイオン
化可能なガスが封入されたプラズマ室とからなるプラズ
マアドレス電気光学装置において、前記第2電極がアノ
ードおよびカソードから構成されるとともに、前記アノ
ードは、第2の基板上で複数の走査単位を含む面状に形
成された透明導電膜からなり、該透明導電膜は、複数の
領域に分割されており、前記カソードは、ストライプ状
の導電膜からなると共に、一の領域に属するカソードと
別の領域に属するカソードとが共通に結線されているこ
とを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the problems or problems of the above-mentioned plasma addressing transmission type display device according to the above proposal, the present invention improves the aperture ratio without impairing the conductivity and durability of the plasma electrode. For the purpose. In order to achieve such an object, a measure has been taken in which the anode and the cathode of the plasma electrode have different structures. Specifically, a transparent conductive film is formed in a planar shape on the inner surface of the plasma cell substrate so as to include a plurality of discharge regions or scanning units, and this is used as an anode, and the transparent conductive film is formed via an insulating film. A striped cathode was formed on the film.
This transparent conductive film may be formed continuously over the entire surface of the substrate so as to include all scanning units. Further, a partition may be provided on the cathode to partition the plasma chamber into scanning units.
Further, according to another aspect of the present invention, the first cell has a flat structure in which a first cell and a second cell are stacked, and the first cell includes:
A first substrate having a plurality of first electrodes disposed substantially parallel to each other on the inner main surface, and an electro-optical material layer disposed between the first substrate and the second cell; The second cell includes a second substrate having a plurality of second electrodes substantially orthogonal to the first electrode and arranged substantially in parallel with each other on the inner main surface, the second substrate and the first substrate. A plasma addressing electro-optical device comprising a plasma chamber disposed between cells and filled with an ionizable gas, wherein the second electrode comprises an anode and a cathode, and the anode is disposed on a second substrate. A transparent conductive film formed in a planar shape including a plurality of scanning units, the transparent conductive film is divided into a plurality of regions, and the cathode is formed of a stripe-shaped conductive film, and is formed in one region. The cathode that belongs to Characterized in that the over de are commonly connected.

【0010】[0010]

【作用】本発明によればアノードは透明導電膜で形成さ
れている。従って、その分だけ入射光量が増加し開口率
が改善できる。アノードは個々に分離したストライプパ
タンではなく面状に形成されている為、透明導電材料で
あっても電気抵抗を比較的低く抑えられ電圧降下の悪影
響を抑制できる。又アノードはカソードに比べてプラズ
マから損傷を受ける程度が低く透明導電材料であっても
十分に耐える事ができる。一方カソードは絶縁膜を介し
てこの透明導電膜の上にストライプ状に形成されてい
る。十分な導電率及び耐久性を確保する為に通常の不透
明導電材料から構成されている。プラズマ放電を発生す
る際、カソードには負極性の電圧が印加されプラズマ陽
イオン粒子の照射を受ける。従って、カソードはアノー
ドに比べて高い耐久性を必要としITO等の透明導電膜
を用いる事は好ましくない。
According to the present invention, the anode is formed of a transparent conductive film. Therefore, the amount of incident light increases by that amount, and the aperture ratio can be improved. Since the anode is formed not in an individually separated stripe pattern but in a planar shape, the electric resistance can be suppressed to a relatively low level even with a transparent conductive material, and the adverse effect of a voltage drop can be suppressed. In addition, the anode is less susceptible to damage from plasma than the cathode, and can sufficiently withstand a transparent conductive material. On the other hand, the cathode is formed in a stripe shape on this transparent conductive film via an insulating film. It is made of a usual opaque conductive material to ensure sufficient conductivity and durability. When a plasma discharge is generated, a negative voltage is applied to the cathode and the cathode is irradiated with plasma cation particles. Therefore, the cathode needs higher durability than the anode, and it is not preferable to use a transparent conductive film such as ITO.

【0011】[0011]

【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は本発明にかかる透過型のプラズ
マアドレス表示装置の一実施例を示す模式的な断面図で
ある。列方向即ち信号電極方向に沿って切断した形状を
表わしている。本装置は液晶セル1とプラズマセル2と
両者の間に介在する透明誘電体シートからなる共通の中
間板3とを積層した透過型フラットパネル構造を有す
る。液晶セル1は第1の基板例えばガラス基板4を用い
て構成されており、その内側主面にはITO等の透明導
電膜からなる複数本の第1電極即ち信号電極Dが互いに
平行に形成されている。ガラス基板4はスペーサ5を用
いて所定の間隙を介し中間板3に接着されている。間隙
内には電気光学材料層である液晶層6が充填されてい
る。本実施例においては流体の電気光学材料が用いられ
ているが必ずしもこれに限られるものではない。例えば
電気光学結晶板を用いる事もできる。この場合には中間
板3を取り除く事も可能である。又、本実施例はプラズ
マアドレス表示装置に関するものであるが、本発明はこ
れに限られるものではなく透過型の光学変調装置等広く
プラズマアドレス電気光学装置に適用可能である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view showing one embodiment of a transmission type plasma addressed display device according to the present invention. It shows a shape cut along the column direction, that is, the signal electrode direction. This device has a transmission type flat panel structure in which a liquid crystal cell 1 and a plasma cell 2 and a common intermediate plate 3 made of a transparent dielectric sheet interposed therebetween are laminated. The liquid crystal cell 1 is formed using a first substrate, for example, a glass substrate 4, and a plurality of first electrodes, ie, signal electrodes D, made of a transparent conductive film such as ITO are formed in parallel on the inner main surface thereof. ing. The glass substrate 4 is bonded to the intermediate plate 3 with a predetermined gap using a spacer 5. The gap is filled with a liquid crystal layer 6 which is an electro-optical material layer. In the present embodiment, a fluid electro-optic material is used, but it is not necessarily limited to this. For example, an electro-optic crystal plate can be used. In this case, the intermediate plate 3 can be removed. Although the present embodiment relates to a plasma addressed display device, the present invention is not limited to this, but can be widely applied to a plasma addressed electro-optical device such as a transmission type optical modulator.

【0012】一方プラズマセル2は第2の基板例えばガ
ラス基板7を用いて構成されている。基板7の内側主面
上には信号電極Dに直交する第2電極即ちプラズマ電極
8が形成されている。プラズマ電極8は交互に配列され
たアノードAとカソードKの2種類に分かれておりそれ
ぞれ異なった構造を有する。アノードAはガラス基板7
の全面に渡って形成された面状のITO等からなる透明
導電膜9により構成される。ストライプ状に露出した透
明導電膜9の部分が個々のアノードAを規定する。一
方、カソードKは絶縁膜10を介して透明導電膜9の上
に形成されたストライプ状の厚膜不透明導電膜からな
る。カソードKの上に沿って行方向に絶縁層からなる隔
壁11が形成されている。隔壁11の上端部は中間板3
に当接しておりスペーサとしての役割も果す。ガラス基
板7はシール材12を用いて中間板3に接着されてい
る。両者の間には気密封止されたプラズマ室13が形成
される。このプラズマ室13は隔壁11によって分割さ
れており個々に行走査単位となる放電領域を構成する。
各放電領域はプラズマセル2の周辺部を介して互いに連
通している。この気密なプラズマ室13の内部にはイオ
ン化可能なガスが封入されている。ガス種は例えばヘリ
ウム、ネオン、アルゴンあるいはこれらの混合気体から
選ぶ事ができる。
On the other hand, the plasma cell 2 is constituted by using a second substrate, for example, a glass substrate 7. On the inner main surface of the substrate 7, a second electrode orthogonal to the signal electrode D, that is, a plasma electrode 8 is formed. The plasma electrode 8 is divided into two types, an anode A and a cathode K, which are alternately arranged, and each has a different structure. Anode A is glass substrate 7
And a transparent conductive film 9 made of sheet-like ITO or the like formed over the entire surface of the substrate. The portions of the transparent conductive film 9 exposed in a stripe shape define the individual anodes A. On the other hand, the cathode K is made of a stripe-shaped thick opaque conductive film formed on the transparent conductive film 9 via the insulating film 10. A partition 11 made of an insulating layer is formed in the row direction along the cathode K. The upper end of the partition 11 is the intermediate plate 3
And also serves as a spacer. The glass substrate 7 is bonded to the intermediate plate 3 using a sealing material 12. An airtightly sealed plasma chamber 13 is formed between the two. The plasma chamber 13 is divided by the partition wall 11 and individually constitutes a discharge region serving as a row scanning unit.
Each discharge region communicates with each other via a peripheral portion of the plasma cell 2. An ionizable gas is sealed in the airtight plasma chamber 13. The gas type can be selected from, for example, helium, neon, argon, or a mixed gas thereof.

【0013】次に図2を参照して下側のガラス基板7の
平面形状を示す。基板表面にはITO等からなる透明導
電膜9が有効画面領域を全面的に被覆する様に形成され
ている。透明導電膜9はスパッタリングあるいは真空蒸
着により形成する。その上には所定のピッチを介してス
トライプパターン状に配列されたカソードKが設けられ
ている。このカソードKは例えばスクリーンマスクを用
いて導電ペーストを印刷して形成する。導電ペーストは
Ni等の金属粉を多量に含有している為不透明である
が、ITO等の透明導電膜に比べて電気抵抗が低い。従
って、カソードKをストライプ状に形成しても電圧降下
等を起す惧れがない。なおカソードKと下地の透明導電
膜9との電気的な絶縁を取る為に絶縁膜10が介在して
いる。この絶縁膜10も厚膜スクリーン印刷等により形
成される。又各カソードKの表面にはストライプパタン
に沿って隔壁11が形成されている。この隔壁11もス
クリーンマスクを用いた厚膜印刷により形成される。隣
接するカソードKの間に露出している透明導電膜9の部
分がアノードAを構成する。ストライプ状に形成された
カソードKと異なりアノードAはシート状に連続してい
るので抵抗率の比較的高い透明導電膜で構成されていて
も電圧降下の問題は実質的に生じない。通常アノードA
は共通接地されているので単に透明導電膜9をグランド
レベルに接続すれば良い。個々のカソードKに線順次で
負極性の電圧を印加する事により隣接するアノードAと
の間にプラズマ放電が生じる。この際カソードKはプラ
ズマ中に含まれる陽イオン粒子の照射を受けるが耐久性
を有する材料で構成されているのでスパッタ等による損
傷を受ける事がない。一方アノードAは陽イオン粒子の
スパッタを受けないので透明導電材料であっても劣化が
生じる事がない。この様にして、本発明によれば少なく
ともアノードAの部分を透明化できるので開口率が改善
できる。
Next, a plan shape of the lower glass substrate 7 will be described with reference to FIG. On the substrate surface, a transparent conductive film 9 made of ITO or the like is formed so as to cover the entire effective screen area. The transparent conductive film 9 is formed by sputtering or vacuum evaporation. Cathodes K arranged in a stripe pattern at a predetermined pitch are provided thereon. The cathode K is formed by printing a conductive paste using a screen mask, for example. The conductive paste is opaque because it contains a large amount of metal powder such as Ni, but has a lower electric resistance than a transparent conductive film such as ITO. Therefore, even if the cathode K is formed in a stripe shape, there is no possibility of causing a voltage drop or the like. Note that an insulating film 10 is interposed to electrically insulate the cathode K from the underlying transparent conductive film 9. This insulating film 10 is also formed by thick film screen printing or the like. On the surface of each cathode K, partition walls 11 are formed along a stripe pattern. This partition 11 is also formed by thick film printing using a screen mask. The portion of the transparent conductive film 9 exposed between the adjacent cathodes K forms the anode A. Unlike the cathode K formed in a stripe shape, the anode A is continuous in a sheet shape. Therefore, even if the anode A is formed of a transparent conductive film having a relatively high resistivity, the problem of voltage drop does not substantially occur. Normal anode A
Are connected to a common ground, the transparent conductive film 9 may be simply connected to the ground level. When a negative voltage is applied line-sequentially to each cathode K, a plasma discharge is generated between the adjacent anodes A. At this time, the cathode K is irradiated with the cation particles contained in the plasma, but is made of a durable material, so that it is not damaged by sputtering or the like. On the other hand, since the anode A is not subjected to the sputtering of the cation particles, even if it is a transparent conductive material, no deterioration occurs. Thus, according to the present invention, at least the anode A can be made transparent, so that the aperture ratio can be improved.

【0014】図3に比較の為参考例を示す。図1に示す
本発明にかかるプラズマアドレス表示装置と同一の構成
部分には同一の参照番号を付して理解を容易にしてい
る。この参考例ではアノードA及びカソードKをともに
透明導電膜で形成している。この場合には、アノードA
とカソードKを電気的に分離する為に、アノードAもス
トライプ状にパタニングされている。しかしながらかか
る構造では、ストライプ状に形成された透明導電膜が比
較的高抵抗である為電圧降下が顕著になり走査単位全長
に渡って均一なプラズマ放電を得る事ができない。加え
て、カソードKを構成する透明導電膜がスパッタにより
損傷を受け劣化する。
FIG. 3 shows a reference example for comparison. The same components as those of the plasma addressed display device according to the present invention shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals to facilitate understanding. In this reference example, both the anode A and the cathode K are formed of a transparent conductive film. In this case, the anode A
The anode A is also patterned in stripes to electrically separate the cathode K from the cathode K. However, in such a structure, since the transparent conductive film formed in a stripe shape has a relatively high resistance, the voltage drop becomes remarkable, and a uniform plasma discharge cannot be obtained over the entire scanning unit length. In addition, the transparent conductive film constituting the cathode K is damaged by sputtering and deteriorates.

【0015】次に図4を参照して図1及び図2に示すプ
ラズマアドレス表示装置の動作を簡潔に説明する。図4
は表示装置に用いられる駆動回路の一例を示している。
この駆動回路は信号回路21と走査回路22と制御回路
23とから構成されている。信号回路21には信号電極
D1ないしDmがバッファを介して接続されている。一
方、走査回路22には同じくバッファを介してカソード
電極K1ないしKnが接続されている。アノード電極A
1ないしAnは前述した様にシート状の透明導電膜から
なり共通に接地されている。カソード電極は走査回路2
2により線順次走査されるとともに、信号回路21はこ
れに同期して各信号電極にアナログ画像信号を供給す
る。制御回路23は信号回路21と走査回路22の同期
制御を行なうものである。各カソード電極に沿ってその
両側のアノード電極との間にプラズマ放電領域が形成さ
れ行走査単位となる。一方各信号電極は列駆動単位とな
る。両単位の間に画素24が規定される。
Next, the operation of the plasma addressed display device shown in FIGS. 1 and 2 will be briefly described with reference to FIG. FIG.
Shows an example of a driving circuit used for a display device.
This drive circuit includes a signal circuit 21, a scanning circuit 22, and a control circuit 23. Signal electrodes D1 to Dm are connected to the signal circuit 21 via a buffer. On the other hand, cathode electrodes K1 to Kn are also connected to the scanning circuit 22 via a buffer. Anode electrode A
1 to An are made of a sheet-like transparent conductive film as described above and are commonly grounded. The cathode electrode is the scanning circuit 2
2, the signal circuit 21 supplies an analog image signal to each signal electrode in synchronization with the scanning. The control circuit 23 controls the synchronization between the signal circuit 21 and the scanning circuit 22. A plasma discharge region is formed along each cathode electrode and between the anode electrodes on both sides thereof to form a row scanning unit. On the other hand, each signal electrode is a column drive unit. A pixel 24 is defined between the two units.

【0016】図5は図4に示す2個の画素24を切り取
って模式的に示したものである。各画素24は信号電極
D1,D2及び中間板3によって挟持された液晶層6か
らなるサンプリングキャパシタと、プラズマサンプリン
グスイッチS1との直列接続からなる。プラズマサンプ
リングスイッチS1は放電領域の機能を等価的に表わし
たものである。即ち、放電領域が活性化するとその内部
は略全体的にアノード電位に接続される。一方、プラズ
マ放電が終了すると放電領域は浮遊電位となる。サンプ
リングスイッチS1を介して個々の画素24のサンプリ
ングキャパシタにアナログ画像信号を書き込み所謂サン
プリングホールドを行なうものである。アナログ画像信
号のレベルによって各画素24の階調的な点灯あるいは
消灯が制御できる。
FIG. 5 is a schematic diagram showing two pixels 24 shown in FIG. 4 cut out. Each pixel 24 includes a sampling capacitor composed of the liquid crystal layer 6 sandwiched between the signal electrodes D1 and D2 and the intermediate plate 3, and a series connection of a plasma sampling switch S1. The plasma sampling switch S1 equivalently represents the function of the discharge region. That is, when the discharge region is activated, the inside of the discharge region is almost entirely connected to the anode potential. On the other hand, when the plasma discharge ends, the discharge region becomes a floating potential. An analog image signal is written into the sampling capacitor of each pixel 24 via the sampling switch S1 to perform a so-called sampling hold. The gradational lighting or extinguishing of each pixel 24 can be controlled by the level of the analog image signal.

【0017】図6に本発明にかかるプラズマアドレス電
気光学装置の他の実施例を示す。この例では表示画面上
において透明導電膜が2分割されており一対のアノード
領域AFとASを構成する。各領域とも複数のカソード
を包含している。両アノード領域に渡って、対応するカ
ソードは共通結線されている。各カソードK1,K2,
K3…は走査回路22により線順次で選択される。一
方、一対のアノード領域AF,ASは交互に選択され
る。
FIG. 6 shows another embodiment of the plasma addressed electro-optical device according to the present invention. In this example, the transparent conductive film is divided into two on the display screen to form a pair of anode regions AF and AS. Each region includes a plurality of cathodes. Corresponding cathodes are commonly connected across both anode regions. Each cathode K1, K2
Are selected line by line by the scanning circuit 22. On the other hand, the pair of anode regions AF and AS are alternately selected.

【0018】図7にカソード及びアノードの選択波形を
示す。本例では時分割駆動が行なわれており、フィール
ドの前半では一方のアノード領域AFが選択され放電に
適した電圧にされる。続くフィールドの後半では他方の
アノード領域ASが選択され放電に適した電圧にされ
る。一方走査回路22はフィールドの前半及び後半のい
ずれにおいても線順次で各カソードK1,K2,K3…
に負極性の選択パルスを印加する。この様にして、フィ
ールドの前半では一方のアノード領域AFにおいて線順
次のプラズマ放電が行なわれ、フィールドの後半では他
方のアノード領域ASにおいて同様に線順次のプラズマ
放電が行なわれる。この例では走査回路22を時分割的
に利用する事により所謂駆動の多重化が行なわれる。
FIG. 7 shows selected waveforms of the cathode and the anode. In this example, time-division driving is performed, and in the first half of the field, one anode area AF is selected and set to a voltage suitable for discharge. In the latter half of the subsequent field, the other anode region AS is selected and set to a voltage suitable for discharging. On the other hand, the scanning circuit 22 performs line-sequential operation for each of the cathodes K1, K2, K3.
Is applied with a selection pulse of negative polarity. In this way, line-sequential plasma discharge is performed in one anode region AF in the first half of the field, and line-sequential plasma discharge is similarly performed in the other anode region AS in the second half of the field. In this example, so-called drive multiplexing is performed by using the scanning circuit 22 in a time-division manner.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、線
順次のプラズマ放電により液晶セルをアドレスする画像
表示装置において、プラズマ放電の為のアノード電極を
透明導電膜で構成するとともに、この透明導電膜は複数
の走査単位を含む面状にパタニングする。又、対応する
カソード電極は透明導電膜の上に絶縁層を介してストラ
イプ状に形成する。かかる構造により、表示装置として
の透過率を改善する事ができ、画質の向上、輝度の向上
及び電力消費の低減を図る事ができる。又透過率が改善
された分だけ電極本数を増加する事が可能となり解像度
の大幅な向上が達成されるという効果がある。さらには
アノード電極を1本ずつ結線する必要がない為装置の実
装工程が簡略されるという効果がある。
As described above, according to the present invention, in an image display apparatus for addressing a liquid crystal cell by line-sequential plasma discharge, an anode electrode for plasma discharge is formed of a transparent conductive film. The transparent conductive film is patterned in a plane including a plurality of scanning units. The corresponding cathode electrodes are formed in stripes on the transparent conductive film via an insulating layer. With this structure, the transmittance of the display device can be improved, and the image quality, the luminance, and the power consumption can be reduced. In addition, the number of electrodes can be increased by an amount corresponding to the improvement in transmittance, and there is an effect that a significant improvement in resolution is achieved. Furthermore, since it is not necessary to connect the anode electrodes one by one, there is an effect that the mounting process of the device is simplified.

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

【図1】本発明にかかるプラズマアドレス電気光学装置
の第1実施例を示す模式的な断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a first embodiment of a plasma addressed electro-optical device according to the present invention.

【図2】図1に示すプラズマアドレス電気光学装置の平
面図である。
FIG. 2 is a plan view of the plasma addressed electro-optical device shown in FIG.

【図3】プラズマアドレス電気光学装置の参考例を示す
模式的な断面図である。
FIG. 3 is a schematic sectional view showing a reference example of the plasma addressed electro-optical device.

【図4】図1に示すプラズマアドレス電気光学装置の駆
動回路図である。
FIG. 4 is a drive circuit diagram of the plasma addressed electro-optical device shown in FIG.

【図5】図4に示す画素を切り取って示した模式図であ
る。
FIG. 5 is a schematic diagram showing the pixel shown in FIG. 4 cut out.

【図6】本発明にかかるプラズマアドレス電気光学装置
の第2実施例を示す模式的な回路図である。
FIG. 6 is a schematic circuit diagram showing a second embodiment of the plasma addressed electro-optical device according to the present invention.

【図7】図6に示す実施例の動作を説明する為の波形図
である。
FIG. 7 is a waveform chart for explaining the operation of the embodiment shown in FIG. 6;

【図8】従来のプラズマアドレス電気光学装置を示す斜
視図である。
FIG. 8 is a perspective view showing a conventional plasma addressed electro-optical device.

【図9】出願人によって先に開発されたプラズマアドレ
ス電気光学装置を示す模式的な断面図である。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a plasma addressed electro-optical device previously developed by the applicant.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 液晶セル 2 プラズマセル 3 中間板 4 ガラス基板 6 液晶層 7 ガラス基板 8 プラズマ電極 9 透明導電膜 10 絶縁膜 11 隔壁 13 プラズマ室 A アノード K カソード D 信号電極 Reference Signs List 1 liquid crystal cell 2 plasma cell 3 intermediate plate 4 glass substrate 6 liquid crystal layer 7 glass substrate 8 plasma electrode 9 transparent conductive film 10 insulating film 11 partition 13 plasma chamber A anode K cathode D signal electrode

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第1のセルと第2のセルとを積層したフ
ラット構造を有し、 前記第1のセルは、内側主面上に互いに略平行に配置さ
れた複数の第1電極を有する第1の基板と、該第1の基
板及び該第2のセルの間に配された電気光学材料層とか
らなり、 前記第2のセルは、第1電極と略直交し且つ内側主面上
に互いに略平行に配置された複数の第2電極を有する第
2の基板と、該第2の基板及び該第1のセルの間に配さ
れイオン化可能なガスが封入されたプラズマ室とからな
るプラズマアドレス電気光学装置において、 前記第2電極がアノードおよびカソードから構成される
とともに、 前記アノードは、第2の基板上で複数の走査単位を含む
面状に形成された透明導電膜からなり、 前記カソードは、前記透明導電膜上に絶縁膜を介して形
成されたストライプ状の導電膜からなることを特徴とす
るプラズマアドレス電気光学装置。
1. A flat structure in which a first cell and a second cell are stacked, wherein the first cell has a plurality of first electrodes arranged on an inner main surface substantially in parallel with each other. A first substrate, an electro-optic material layer disposed between the first substrate and the second cell, wherein the second cell is substantially orthogonal to the first electrode and on an inner main surface. A second substrate having a plurality of second electrodes disposed substantially parallel to each other, and a plasma chamber disposed between the second substrate and the first cell and filled with an ionizable gas. In the plasma addressed electro-optical device, the second electrode includes an anode and a cathode, and the anode is formed of a transparent conductive film formed in a plane including a plurality of scanning units on a second substrate; The cathode is formed on the transparent conductive film via an insulating film Plasma addressing electro-optical device characterized by comprising the stripe-shaped conductive film.
【請求項2】 前記透明導電膜は、全ての走査単位を含
むように連続して形成されることを特徴とする請求項l
記載のプラズマアドレス電気光学装置。
2. The method according to claim 1, wherein the transparent conductive film is formed continuously so as to include all scanning units.
The plasma-addressed electro-optical device according to claim 1.
【請求項3】 前記カソード上には、プラズマ室を走査
単位ごとに区分する隔壁が形成されていることを特徴と
する請求項l記載のプラズマアドレス電気光学装置。
3. The plasma addressed electro-optical device according to claim 1, wherein a partition for dividing a plasma chamber for each scanning unit is formed on the cathode.
【請求項4】 第1のセルと第2のセルとを積層したフ
ラット構造を有し、 前記第1のセルは、内側主面上に互いに略平行に配置さ
れた複数の第1電極を有する第1の基板と、該第1の基
板及び該第2のセルの間に配された電気光学材料層とか
らなり、 前記第2のセルは、第1電極と略直交し且つ内側主面上
に互いに略平行に配置された複数の第2電極を有する第
2の基板と、該第2の基板及び該第1のセルの間に配さ
れイオン化可能なガスが封入されたプラズマ室とからな
るプラズマアドレス電気光学装置において、 前記第2電極がアノードおよびカソードから構成される
とともに、 前記アノードは、第2の基板上で複数の走査単位を含む
面状に形成された透明導電膜からなり、 該透明導電膜は、複数の領域に分割されており、 前記カソードは、ストライプ状の導電膜からなると共
に、一の領域に属するカソードと別の領域に属するカソ
ードとが共通に結線され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。
4. It has a flat structure in which a first cell and a second cell are stacked, and the first cell has a plurality of first electrodes arranged substantially in parallel on an inner main surface. A first substrate, an electro-optic material layer disposed between the first substrate and the second cell, wherein the second cell is substantially orthogonal to the first electrode and on an inner main surface. A second substrate having a plurality of second electrodes disposed substantially parallel to each other, and a plasma chamber disposed between the second substrate and the first cell and filled with an ionizable gas. In the plasma addressed electro-optical device, the second electrode includes an anode and a cathode, and the anode is formed of a transparent conductive film formed in a plane including a plurality of scan units on a second substrate; The transparent conductive film is divided into a plurality of regions. The plasma addressing electro-optical device is characterized in that the mode is formed of a stripe-shaped conductive film, and a cathode belonging to one region and a cathode belonging to another region are commonly connected.
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