JP3307161B2 - プラズマアドレス表示パネル - Google Patents
プラズマアドレス表示パネルInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は表示セルとプラズマセル
とを重ねた積層構造を有するプラズマアドレス表示パネ
ルに関する。より詳しくは、表示セルのアドレッシング
に用いるプラズマセルに封入されるイオン化可能な気体
の組成に関する。
とを重ねた積層構造を有するプラズマアドレス表示パネ
ルに関する。より詳しくは、表示セルのアドレッシング
に用いるプラズマセルに封入されるイオン化可能な気体
の組成に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラズマアドレス表示パネルは例えば特
開平１−２１７３９６号公報に開示されている。図２
に、プラズマアドレス表示パネルの一般的な構成を示
す。図示する様に、電気光学物質層である液晶層１０１
と放電チャネル１０２とが、ガラス等からなる薄い誘電
体シート１０３を介して隣接配置されている。放電チャ
ネル１０２は、ガラス基板１０４に対し互いに平行な複
数の溝１０５を形成して設ける。ガラス基板１０４と誘
電体シート１０３は互いに気密封止され、プラズマセル
を構成する。気密封止された溝１０５にはイオン化可能
な気体が封入されている。又、各溝１０５には互いに平
行な一対の放電電極１０６，１０７が設けられており、
これら電極１０６，１０７が放電チャネル１０２内の気
体をイオン化して放電プラズマを発生する為のアノード
Ａ及びカソードＫとして機能する。例えば、電極１０６
はカソードとして機能し、電流制限抵抗を介して走査回
路（図示せず）の出力トランジスタに接続される。又、
電極１０７はアノードとして機能し、共通に接地され
る。一方、液晶層１０１は誘電体シート１０３とガラス
基板１０８とによって挟持されており、表示セルを構成
する。ガラス基板１０８の内表面には信号電極Ｄが形成
されている。この透明な信号電極Ｄは列方向に沿って配
列され、行方向に沿って配列した放電チャネル１０２と
直交しており、これらの交差部分が各画素に対応してい
る。
開平１−２１７３９６号公報に開示されている。図２
に、プラズマアドレス表示パネルの一般的な構成を示
す。図示する様に、電気光学物質層である液晶層１０１
と放電チャネル１０２とが、ガラス等からなる薄い誘電
体シート１０３を介して隣接配置されている。放電チャ
ネル１０２は、ガラス基板１０４に対し互いに平行な複
数の溝１０５を形成して設ける。ガラス基板１０４と誘
電体シート１０３は互いに気密封止され、プラズマセル
を構成する。気密封止された溝１０５にはイオン化可能
な気体が封入されている。又、各溝１０５には互いに平
行な一対の放電電極１０６，１０７が設けられており、
これら電極１０６，１０７が放電チャネル１０２内の気
体をイオン化して放電プラズマを発生する為のアノード
Ａ及びカソードＫとして機能する。例えば、電極１０６
はカソードとして機能し、電流制限抵抗を介して走査回
路（図示せず）の出力トランジスタに接続される。又、
電極１０７はアノードとして機能し、共通に接地され
る。一方、液晶層１０１は誘電体シート１０３とガラス
基板１０８とによって挟持されており、表示セルを構成
する。ガラス基板１０８の内表面には信号電極Ｄが形成
されている。この透明な信号電極Ｄは列方向に沿って配
列され、行方向に沿って配列した放電チャネル１０２と
直交しており、これらの交差部分が各画素に対応してい
る。
【０００３】図３は画素を２個だけ切り取って示した模
式図である。この図においては、理解を容易にする為に
２本の信号電極Ｄ１，Ｄ２と１本のカソード電極Ｋ１と
１本のアノード電極Ａ１のみが示されている。個々の画
素２０４は、信号電極（Ｄ１，Ｄ２）と、液晶層３０１
と、誘電体層３０３と、放電チャネルとからなる積層構
造を有している。液晶層３０１、誘電体層３０３は各々
図２の液晶層１０１、誘電体シート１０３と対応してい
る。放電チャネルはプラズマ放電中には実質的にアノー
ド電位に接続される。この状態で画素に画像信号を印加
すると液晶層３０１、誘電体層３０３に信号電荷が書き
込まれる。一方プラズマ放電が終了すると放電チャネル
が絶縁状態に戻る為浮遊電位となり、書き込まれた信号
電荷は各画素２０４に保持される。所謂サンプリングホ
ールド動作が行なわれている。ここにおいて、個々の画
素２０４の間には信号電極（Ｄ１，Ｄ２）が設けられて
いないのでプラズマ放電中においても略絶縁状態となっ
ている為、画素２０４の独立性は維持されている。従っ
て、放電チャネルは個々の画素２０４に設けられた個々
のサンプリングスイッチとして機能するので、模式的に
スイッチングシンボルＳ１を用いて表わされている。一
方、信号電極（Ｄ１，Ｄ２）と放電チャネルとの間に挟
持された液晶層３０１及び誘電体層３０３は、サンプリ
ングキャパシタとして機能する。線順次走査に従ってカ
ソード電極Ｋ１に選択パルスを印加すると、プラズマ放
電が発生しサンプリングスイッチＳ１が導通状態にな
る。これと同期して、所定の書き込み期間中に画像信号
を信号電極Ｄ１，Ｄ２に供給すると、サンプリングキャ
パシタに書き込まれ、信号電圧レベルに応じて各画素の
輝度が制御される。サンプリングスイッチＳ１が非導通
状態になった後も書き込まれた信号電圧はサンプリング
キャパシタに保持され、プラズマアドレス表示パネルの
アクティブマトリクス動作が行なわれる。
式図である。この図においては、理解を容易にする為に
２本の信号電極Ｄ１，Ｄ２と１本のカソード電極Ｋ１と
１本のアノード電極Ａ１のみが示されている。個々の画
素２０４は、信号電極（Ｄ１，Ｄ２）と、液晶層３０１
と、誘電体層３０３と、放電チャネルとからなる積層構
造を有している。液晶層３０１、誘電体層３０３は各々
図２の液晶層１０１、誘電体シート１０３と対応してい
る。放電チャネルはプラズマ放電中には実質的にアノー
ド電位に接続される。この状態で画素に画像信号を印加
すると液晶層３０１、誘電体層３０３に信号電荷が書き
込まれる。一方プラズマ放電が終了すると放電チャネル
が絶縁状態に戻る為浮遊電位となり、書き込まれた信号
電荷は各画素２０４に保持される。所謂サンプリングホ
ールド動作が行なわれている。ここにおいて、個々の画
素２０４の間には信号電極（Ｄ１，Ｄ２）が設けられて
いないのでプラズマ放電中においても略絶縁状態となっ
ている為、画素２０４の独立性は維持されている。従っ
て、放電チャネルは個々の画素２０４に設けられた個々
のサンプリングスイッチとして機能するので、模式的に
スイッチングシンボルＳ１を用いて表わされている。一
方、信号電極（Ｄ１，Ｄ２）と放電チャネルとの間に挟
持された液晶層３０１及び誘電体層３０３は、サンプリ
ングキャパシタとして機能する。線順次走査に従ってカ
ソード電極Ｋ１に選択パルスを印加すると、プラズマ放
電が発生しサンプリングスイッチＳ１が導通状態にな
る。これと同期して、所定の書き込み期間中に画像信号
を信号電極Ｄ１，Ｄ２に供給すると、サンプリングキャ
パシタに書き込まれ、信号電圧レベルに応じて各画素の
輝度が制御される。サンプリングスイッチＳ１が非導通
状態になった後も書き込まれた信号電圧はサンプリング
キャパシタに保持され、プラズマアドレス表示パネルの
アクティブマトリクス動作が行なわれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した様に、プ
ラズマアドレス表示パネルでは、プラズマサンプリング
スイッチが導通した状態で表示セルに所定の電圧の画像
信号を書き込む事により表示を行なう。プラズマサンプ
リングスイッチの導通状態は放電チャネルのプラズマ放
電により発生するイオンと電子に依存している。プラズ
マ放電により一部の粒子は準安定状態に励起してその後
基底状態に戻る。放電チャネルのプラズマ放電が終了し
た後、この様な準安定原子は比較的長時間存在し、微量
ではあるがイオンと電子を生成する。従って、プラズマ
サンプリングスイッチは放電終了後でもしばらく導通状
態を保っている。プラズマサンプリングスイッチが完全
に非導通状態に戻るのは、準安定原子が略完全に基底状
態に復帰した時点である。この為、最終的に表示セルに
書き込まれる信号電荷を決定するのは準安定原子が基底
状態に戻るまでのディケイ時間である。一走査線当たり
に割り当てられる画像信号の書き込み時間は、表示方式
によって異なるが、大体１７μｓ〜３３μｓ程度であ
る。一走査線に割り当てられた書き込み期間と準安定原
子のディケイ時間（寿命）の対応がとれていないと、線
順次走査に同期した画像信号の書き込みを完全にできな
い事になる。従って、準安定原子のディケイ時間は適当
に短い事が望ましく、例えば５μｓ程度が好ましい。し
かしながら、従来はその４倍以上のディケイ時間を要し
ていた。すると、表示駆動回路のセットアップタイムを
含めると、一走査線に割り当てられる書き込み時間を超
過する事になり、表示品位を損なっていた。
ラズマアドレス表示パネルでは、プラズマサンプリング
スイッチが導通した状態で表示セルに所定の電圧の画像
信号を書き込む事により表示を行なう。プラズマサンプ
リングスイッチの導通状態は放電チャネルのプラズマ放
電により発生するイオンと電子に依存している。プラズ
マ放電により一部の粒子は準安定状態に励起してその後
基底状態に戻る。放電チャネルのプラズマ放電が終了し
た後、この様な準安定原子は比較的長時間存在し、微量
ではあるがイオンと電子を生成する。従って、プラズマ
サンプリングスイッチは放電終了後でもしばらく導通状
態を保っている。プラズマサンプリングスイッチが完全
に非導通状態に戻るのは、準安定原子が略完全に基底状
態に復帰した時点である。この為、最終的に表示セルに
書き込まれる信号電荷を決定するのは準安定原子が基底
状態に戻るまでのディケイ時間である。一走査線当たり
に割り当てられる画像信号の書き込み時間は、表示方式
によって異なるが、大体１７μｓ〜３３μｓ程度であ
る。一走査線に割り当てられた書き込み期間と準安定原
子のディケイ時間（寿命）の対応がとれていないと、線
順次走査に同期した画像信号の書き込みを完全にできな
い事になる。従って、準安定原子のディケイ時間は適当
に短い事が望ましく、例えば５μｓ程度が好ましい。し
かしながら、従来はその４倍以上のディケイ時間を要し
ていた。すると、表示駆動回路のセットアップタイムを
含めると、一走査線に割り当てられる書き込み時間を超
過する事になり、表示品位を損なっていた。
【０００５】又、プラズマアドレス表示パネルではプラ
ズマセル側のアノード電位を基準として表示セル側の信
号電極に画像信号を供給する。従って、液晶層には誘電
体シートを介して信号電圧が印加される為、通常の液晶
パネルに比べると画像信号の電圧は１０倍程度高く設定
されている。従って、互いに隣り合う信号電極間に横方
向の大きな電位差が生じ、液晶分子の配向が乱れる為、
クロストークが生じていた。液晶層への電圧印加時間
（即ち、書き込み期間）に比例してこのクロストークは
悪化する。この点、準安定原子のディケイ時間が長い
と、画像信号の印加時間も長くする必要があるので、ク
ロストークが目立って表示品位劣化の原因となってい
た。
ズマセル側のアノード電位を基準として表示セル側の信
号電極に画像信号を供給する。従って、液晶層には誘電
体シートを介して信号電圧が印加される為、通常の液晶
パネルに比べると画像信号の電圧は１０倍程度高く設定
されている。従って、互いに隣り合う信号電極間に横方
向の大きな電位差が生じ、液晶分子の配向が乱れる為、
クロストークが生じていた。液晶層への電圧印加時間
（即ち、書き込み期間）に比例してこのクロストークは
悪化する。この点、準安定原子のディケイ時間が長い
と、画像信号の印加時間も長くする必要があるので、ク
ロストークが目立って表示品位劣化の原因となってい
た。
【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パネルは基本的に、行状の放
電チャネルを備えたプラズマセル及び列状の信号電極を
備えた表示セルを互いに重ねた積層構造を有する。前記
放電チャネルは密封された気体組成物と、該気体組成物
をイオン化してプラズマ放電を発生する放電電極とから
なる。特徴事項として、前記気体組成物は不活性ガスを
主成分とし、それ以外の微量成分を含有しており、その
濃度を制御することによりプラズマ放電で準安定状態に
励起した粒子が基底状態に戻るまでのディケイ時間を調
整可能にする。具体的には、前記主成分はＨｅ，Ｎｅ，
Ａｒ，Ｋｒ及びＸｅから少なくとも一種選択され、前記
微量成分はＨ 2 Ｏ，Ｈ 2 ，Ｏ 2 及びＮ 2 から少なくとも
一種選択される。好ましくは、前記気体組成物はディケ
イ時間が１μｓ〜１５μｓの範囲となる様に、微量成分
が含有されている。
題を解決する為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パネルは基本的に、行状の放
電チャネルを備えたプラズマセル及び列状の信号電極を
備えた表示セルを互いに重ねた積層構造を有する。前記
放電チャネルは密封された気体組成物と、該気体組成物
をイオン化してプラズマ放電を発生する放電電極とから
なる。特徴事項として、前記気体組成物は不活性ガスを
主成分とし、それ以外の微量成分を含有しており、その
濃度を制御することによりプラズマ放電で準安定状態に
励起した粒子が基底状態に戻るまでのディケイ時間を調
整可能にする。具体的には、前記主成分はＨｅ，Ｎｅ，
Ａｒ，Ｋｒ及びＸｅから少なくとも一種選択され、前記
微量成分はＨ 2 Ｏ，Ｈ 2 ，Ｏ 2 及びＮ 2 から少なくとも
一種選択される。好ましくは、前記気体組成物はディケ
イ時間が１μｓ〜１５μｓの範囲となる様に、微量成分
が含有されている。
【０００７】
【作用】本発明によれば、放電チャネルに密封される気
体組成物は不活性ガスを主成分とし、それ以外の微量成
分を含有する事により、準安定原子のディケイ時間を自
由に調整できる。例えば、不活性ガスに対してＨ2 Ｏ，
Ｈ2 ，Ｏ2 ，Ｎ2 等の微量成分を所定量だけ含有する
と、ディケイ時間を１μｓ〜１５μｓの間に設定でき
る。これにより、準安定原子のディケイ時間が従来に比
し十分短縮化でき、一走査線に割り当てられる書き込み
期間内で十分の信号電荷を液晶層に注入可能である。
又、ディケイ時間の短縮化に伴なって実際に液晶層に信
号電圧を印加する時間を短くでき、従来問題となってい
た隣接信号電極間に発生するクロストークも抑制可能で
ある。
体組成物は不活性ガスを主成分とし、それ以外の微量成
分を含有する事により、準安定原子のディケイ時間を自
由に調整できる。例えば、不活性ガスに対してＨ2 Ｏ，
Ｈ2 ，Ｏ2 ，Ｎ2 等の微量成分を所定量だけ含有する
と、ディケイ時間を１μｓ〜１５μｓの間に設定でき
る。これにより、準安定原子のディケイ時間が従来に比
し十分短縮化でき、一走査線に割り当てられる書き込み
期間内で十分の信号電荷を液晶層に注入可能である。
又、ディケイ時間の短縮化に伴なって実際に液晶層に信
号電圧を印加する時間を短くでき、従来問題となってい
た隣接信号電極間に発生するクロストークも抑制可能で
ある。
【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
ス表示パネルの構成及び動作を示す模式図である。
（Ａ）に示す様に、本プラズマアドレス表示パネルは、
表示セル１とプラズマセル２とを中間の誘電体シート３
を介して互いに一体的に積層したフラット構造を有して
いる。表示セル１は上側のガラス基板４を用いて構成さ
れており、誘電体シート３に対して所定の間隙を介して
接合されている。この間隙内には液晶層５が封入充填さ
れている。又、ガラス基板４の内表面には列方向に沿っ
てストライプ状に形成された複数の信号電極Ｄが設けら
れている。一方、プラズマセル２は下側のガラス基板６
を用いて構成されている。ガラス基板６の内表面には行
方向に沿ってストライプ状に複数の溝７が形成されてい
る。この溝７は信号電極Ｄと直交していると共に、その
内部には各々アノード／カソード電極対Ａ１／Ｋ１，Ａ
２／Ｋ２，Ａ３／Ｋ３，Ａ４／Ｋ４が設けられている。
各溝７は誘電体シート３により密閉されており、個々に
分離した放電チャネルを構成する。その内部にはイオン
化可能な気体組成物が封入されている。本発明の特徴事
項として、この気体組成物は不活性ガスを主成分とし、
それ以外の微量成分を含有しており、プラズマ放電で準
安定状態に励起した粒子（準安定原子等）が基底状態に
戻るまでのディケイ時間（寿命）を調整可能にする。こ
の気体組成物は、ディケイ時間が１μｓ〜１５μｓの範
囲となる様に、微量成分が添加されている。前記主成分
はＨｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｋｒ及びＸｅ等の不活性元素から
少なくとも一種選択されている。又、微量成分はＨ
2 Ｏ，Ｈ2 ，Ｏ2 ，ＣＯ2 及びＮ2 から少なくとも一種
選択されている。
詳細に説明する。図１は本発明にかかるプラズマアドレ
ス表示パネルの構成及び動作を示す模式図である。
（Ａ）に示す様に、本プラズマアドレス表示パネルは、
表示セル１とプラズマセル２とを中間の誘電体シート３
を介して互いに一体的に積層したフラット構造を有して
いる。表示セル１は上側のガラス基板４を用いて構成さ
れており、誘電体シート３に対して所定の間隙を介して
接合されている。この間隙内には液晶層５が封入充填さ
れている。又、ガラス基板４の内表面には列方向に沿っ
てストライプ状に形成された複数の信号電極Ｄが設けら
れている。一方、プラズマセル２は下側のガラス基板６
を用いて構成されている。ガラス基板６の内表面には行
方向に沿ってストライプ状に複数の溝７が形成されてい
る。この溝７は信号電極Ｄと直交していると共に、その
内部には各々アノード／カソード電極対Ａ１／Ｋ１，Ａ
２／Ｋ２，Ａ３／Ｋ３，Ａ４／Ｋ４が設けられている。
各溝７は誘電体シート３により密閉されており、個々に
分離した放電チャネルを構成する。その内部にはイオン
化可能な気体組成物が封入されている。本発明の特徴事
項として、この気体組成物は不活性ガスを主成分とし、
それ以外の微量成分を含有しており、プラズマ放電で準
安定状態に励起した粒子（準安定原子等）が基底状態に
戻るまでのディケイ時間（寿命）を調整可能にする。こ
の気体組成物は、ディケイ時間が１μｓ〜１５μｓの範
囲となる様に、微量成分が添加されている。前記主成分
はＨｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｋｒ及びＸｅ等の不活性元素から
少なくとも一種選択されている。又、微量成分はＨ
2 Ｏ，Ｈ2 ，Ｏ2 ，ＣＯ2 及びＮ2 から少なくとも一種
選択されている。
【０００９】引き続き（Ａ）を参照して、本発明の理解
を容易にする為、プラズマアドレス表示パネルの駆動回
路構成を簡潔に説明する。各信号電極Ｄには表示駆動回
路１３が接続されており、所望の画像信号を印加する。
本例では図の理解を容易にする為、表示駆動回路１３は
信号源として模式的に表わしており、所定の基準電位Ｖ
0 に接地されている。一方各アノード／カソード電極対
Ａ１／Ｋ１，Ａ２／Ｋ２，Ａ３／Ｋ３，Ａ４／Ｋ４には
プラズマ駆動回路１２が接続されており各放電チャネル
のカソード電極に選択パルスを印加して順次走査を行な
う。この為に定電流源１４が設けられている。又、各放
電チャネルに対応して相補型スイッチＰ１／Ｎ１，Ｐ２
／Ｎ２，Ｐ３／Ｎ３，Ｐ４／Ｎ４が設けられている。図
示の状態では、３番目の放電チャネルが選択されてお
り、残りの放電チャネルは非選択状態にある。非選択の
放電チャネルのカソードは基準電位（アノード電位）Ｖ
0 に接続される。一方、選択状態ではカソードに選択パ
ルスが印加され、放電チャネル内に封入された気体組成
物がイオン化され、プラズマ放電が発生する。
を容易にする為、プラズマアドレス表示パネルの駆動回
路構成を簡潔に説明する。各信号電極Ｄには表示駆動回
路１３が接続されており、所望の画像信号を印加する。
本例では図の理解を容易にする為、表示駆動回路１３は
信号源として模式的に表わしており、所定の基準電位Ｖ
0 に接地されている。一方各アノード／カソード電極対
Ａ１／Ｋ１，Ａ２／Ｋ２，Ａ３／Ｋ３，Ａ４／Ｋ４には
プラズマ駆動回路１２が接続されており各放電チャネル
のカソード電極に選択パルスを印加して順次走査を行な
う。この為に定電流源１４が設けられている。又、各放
電チャネルに対応して相補型スイッチＰ１／Ｎ１，Ｐ２
／Ｎ２，Ｐ３／Ｎ３，Ｐ４／Ｎ４が設けられている。図
示の状態では、３番目の放電チャネルが選択されてお
り、残りの放電チャネルは非選択状態にある。非選択の
放電チャネルのカソードは基準電位（アノード電位）Ｖ
0 に接続される。一方、選択状態ではカソードに選択パ
ルスが印加され、放電チャネル内に封入された気体組成
物がイオン化され、プラズマ放電が発生する。
【００１０】（Ｂ）は（Ａ）に示したプラズマアドレス
表示パネルの動作状態を表わす波形図である。放電チャ
ネルのカソード電極に選択パルスが印加されるとプラズ
マ放電が発生し、選択パルスを解除するとプラズマ放電
も終了する。プラズマ放電中準安定原子が生成され、選
択パルスの立ち下がり時点で準安定原子はピークに達す
る。その後、ディケイ時間τｄを経過すると、準安定原
子は消滅する。一方、画像信号は各走査線（放電チャネ
ル）に割り当てられた書き込み期間で信号電極に印加さ
れる。書き込み期間の初期は放電チャネルのプラズマ放
電中に設定され、書き込み期間の終期は略ディケイ時間
τｄと一致している。本発明では、不活性ガスを主成分
としそれ以外の微量成分を含有した気体組成物をプラズ
マガスとして用いており、プラズマ放電で発生する準安
定原子のディケイ時間τｄを調整可能にしている。これ
により、画像信号の書き込み期間も自在に設定可能であ
り、様々な表示モードにプラズマアドレス表示パネルを
対応させる事ができる。例えば、ディケイ時間τｄを短
縮化する事により、高速線順次走査が行なわれるＨＤＴ
Ｖ等にも対応可能である。さらに、ディケイ時間τｄの
短縮により画像信号の印加時間を短くできる為、従来問
題となっていた信号電極間のクロストークも軽減可能で
ある。
表示パネルの動作状態を表わす波形図である。放電チャ
ネルのカソード電極に選択パルスが印加されるとプラズ
マ放電が発生し、選択パルスを解除するとプラズマ放電
も終了する。プラズマ放電中準安定原子が生成され、選
択パルスの立ち下がり時点で準安定原子はピークに達す
る。その後、ディケイ時間τｄを経過すると、準安定原
子は消滅する。一方、画像信号は各走査線（放電チャネ
ル）に割り当てられた書き込み期間で信号電極に印加さ
れる。書き込み期間の初期は放電チャネルのプラズマ放
電中に設定され、書き込み期間の終期は略ディケイ時間
τｄと一致している。本発明では、不活性ガスを主成分
としそれ以外の微量成分を含有した気体組成物をプラズ
マガスとして用いており、プラズマ放電で発生する準安
定原子のディケイ時間τｄを調整可能にしている。これ
により、画像信号の書き込み期間も自在に設定可能であ
り、様々な表示モードにプラズマアドレス表示パネルを
対応させる事ができる。例えば、ディケイ時間τｄを短
縮化する事により、高速線順次走査が行なわれるＨＤＴ
Ｖ等にも対応可能である。さらに、ディケイ時間τｄの
短縮により画像信号の印加時間を短くできる為、従来問
題となっていた信号電極間のクロストークも軽減可能で
ある。
【００１１】以下、本発明の基になった実験について詳
細に説明する。プラズマアドレス表示パネルのプラズマ
セルに発生する準安定原子のディケイ時間を測定したと
ころ、プラズマセルに封入される気体の不純物ガス濃度
と相関がある事が明らかになった。即ち、プラズマセル
を組み立てた後気体を封入する前の処理としてセル内部
を排気する。この排気時間を長くするに伴なってディケ
イ時間も長くなる傾向にある。例えば、気体種としてＨ
ｅ（１％）の不活性ガス混合物を用いた場合、室温で排
気した直後に封入すると、ディケイ時間はおよそ０μｓ
であった。これに対し、７時間排気した後に気体を封入
するとディケイ時間は２μｓになる。１３時間排気後で
は５μｓとなった。この間、プラズマセルに残留してい
た不純物ガスの濃度変化を質量分析計で追跡すると、デ
ィケイ時間の増大化と共に、Ｈ2ＯとＮ2 の分圧が減少
しており、その他の不純物ガス種についてはディケイ時
間と相関のある変化はなかった。従って、ディケイ時間
の短縮化に寄与している微量成分は、Ｈ2 ＯあるいはＮ
2 であると考えられる。又、プラズマ放電でＨ2 Ｏの解
離が生じる可能性があり、Ｈ2 ，Ｏ2 もディケイ時間と
相関していると考えられる。特に、残留不純物ガスの中
で、Ｈ2 Ｏは約８０％の割合を占めており、２番目に多
いＮ2 の約６％と比べても非常に多く、支配的である。
従って、Ｈ2Ｏがディケイ時間（準安定原子の寿命）に
関与していると考えられる。又、セルを加熱して高温で
排気すると、ディケイ時間が非常に長くなる。例えば、
２８０℃で排気した場合のディケイ時間は約２０μｓで
あった。この時、温度上昇の過程で排出されるガスを質
量分析計でモニタすると、Ｈ2 Ｏが顕著であり、他には
ＣＯ2 が出る事が確認された。従って、やはりＨ2 Ｏが
支配的であり、可能性としてＣＯ2 も含まれる。以上、
準安定原子の寿命に相関があると考えられるガスは５種
類あり、これらの濃度を制御する事でディケイ時間を調
整できる。よって、Ｈｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅ等の
不活性ガスを主成分とするプラズマガスで、Ｈ2 Ｏ，Ｈ
2 ，Ｏ2 ，Ｎ2 ，ＣＯ2 を微量添加物として濃度制御す
る事により、ディケイ時間はおよそ０μｓ〜約２０μｓ
以上まで制御する事が可能である。従って表示方式と駆
動回路の要求に合わせて、最適なディケイ時間を設定す
る事が可能になり、結果として表示品位が向上する。前
述した様に、長すぎるディケイ時間は表示品位の劣化を
招くので、ＨＤＴＶの１ライン走査時間等を考慮する
と、ディケイ時間はおよそ１５μｓ以下である事が望ま
しい。又、ディケイ時間がプラズマ駆動回路のレスポン
スより速くても、表示品位の劣化の原因になるので、あ
まり短くても不都合である。およそ１μｓ以上である事
が望ましい。以上、プラズマアドレス表示パネルのプラ
ズマセル作成時に、排気温度及び排気時間の調整と、導
入する不活性ガス中へのＨ2 Ｏ，Ｈ2 ，Ｏ2 ，Ｎ2 ，Ｃ
Ｏ2 等の混合により、不活性ガスを主成分としてＨ
2 Ｏ，Ｈ2 ，Ｏ2 ，Ｎ2 ，ＣＯ2 等を微量含み、準安定
原子のディケイ時間が従来の２０μｓ以上から１〜１５
μｓにまで短縮されたプラズマ放電ガスを使用する事
で、表示品位の向上が図れる。
細に説明する。プラズマアドレス表示パネルのプラズマ
セルに発生する準安定原子のディケイ時間を測定したと
ころ、プラズマセルに封入される気体の不純物ガス濃度
と相関がある事が明らかになった。即ち、プラズマセル
を組み立てた後気体を封入する前の処理としてセル内部
を排気する。この排気時間を長くするに伴なってディケ
イ時間も長くなる傾向にある。例えば、気体種としてＨ
ｅ（１％）の不活性ガス混合物を用いた場合、室温で排
気した直後に封入すると、ディケイ時間はおよそ０μｓ
であった。これに対し、７時間排気した後に気体を封入
するとディケイ時間は２μｓになる。１３時間排気後で
は５μｓとなった。この間、プラズマセルに残留してい
た不純物ガスの濃度変化を質量分析計で追跡すると、デ
ィケイ時間の増大化と共に、Ｈ2ＯとＮ2 の分圧が減少
しており、その他の不純物ガス種についてはディケイ時
間と相関のある変化はなかった。従って、ディケイ時間
の短縮化に寄与している微量成分は、Ｈ2 ＯあるいはＮ
2 であると考えられる。又、プラズマ放電でＨ2 Ｏの解
離が生じる可能性があり、Ｈ2 ，Ｏ2 もディケイ時間と
相関していると考えられる。特に、残留不純物ガスの中
で、Ｈ2 Ｏは約８０％の割合を占めており、２番目に多
いＮ2 の約６％と比べても非常に多く、支配的である。
従って、Ｈ2Ｏがディケイ時間（準安定原子の寿命）に
関与していると考えられる。又、セルを加熱して高温で
排気すると、ディケイ時間が非常に長くなる。例えば、
２８０℃で排気した場合のディケイ時間は約２０μｓで
あった。この時、温度上昇の過程で排出されるガスを質
量分析計でモニタすると、Ｈ2 Ｏが顕著であり、他には
ＣＯ2 が出る事が確認された。従って、やはりＨ2 Ｏが
支配的であり、可能性としてＣＯ2 も含まれる。以上、
準安定原子の寿命に相関があると考えられるガスは５種
類あり、これらの濃度を制御する事でディケイ時間を調
整できる。よって、Ｈｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅ等の
不活性ガスを主成分とするプラズマガスで、Ｈ2 Ｏ，Ｈ
2 ，Ｏ2 ，Ｎ2 ，ＣＯ2 を微量添加物として濃度制御す
る事により、ディケイ時間はおよそ０μｓ〜約２０μｓ
以上まで制御する事が可能である。従って表示方式と駆
動回路の要求に合わせて、最適なディケイ時間を設定す
る事が可能になり、結果として表示品位が向上する。前
述した様に、長すぎるディケイ時間は表示品位の劣化を
招くので、ＨＤＴＶの１ライン走査時間等を考慮する
と、ディケイ時間はおよそ１５μｓ以下である事が望ま
しい。又、ディケイ時間がプラズマ駆動回路のレスポン
スより速くても、表示品位の劣化の原因になるので、あ
まり短くても不都合である。およそ１μｓ以上である事
が望ましい。以上、プラズマアドレス表示パネルのプラ
ズマセル作成時に、排気温度及び排気時間の調整と、導
入する不活性ガス中へのＨ2 Ｏ，Ｈ2 ，Ｏ2 ，Ｎ2 ，Ｃ
Ｏ2 等の混合により、不活性ガスを主成分としてＨ
2 Ｏ，Ｈ2 ，Ｏ2 ，Ｎ2 ，ＣＯ2 等を微量含み、準安定
原子のディケイ時間が従来の２０μｓ以上から１〜１５
μｓにまで短縮されたプラズマ放電ガスを使用する事
で、表示品位の向上が図れる。
【００１２】最後に、液晶セルをディテクタとして用い
た準安定原子のディケイ時間の測定法について説明す
る。図１の（Ｂ）を参照すると、ディケイ時間の測定に
際しては、表示セルの液晶に印加する画像信号として、
液晶の透過率が飽和する電圧の半分の値を設定してい
る。即ち、透過率の変化が最も急峻な電圧レベルを選ん
で測定感度を上げている。ここで、図１の（Ｂ）に示す
様に、選択パルスの終了時から液晶に印加する画像信号
の終了時までを変化させて、表示セルの透過率を測定す
る。画像信号の終了時を長い方から短い方に変化する過
程で、所定の透過率変化の９５％が得られる時の終了時
（画像信号の立ち下がり時）をディケイ時間τｄとし
た。なお、画像信号は方形波を用い応答は十分速いもの
とした。
た準安定原子のディケイ時間の測定法について説明す
る。図１の（Ｂ）を参照すると、ディケイ時間の測定に
際しては、表示セルの液晶に印加する画像信号として、
液晶の透過率が飽和する電圧の半分の値を設定してい
る。即ち、透過率の変化が最も急峻な電圧レベルを選ん
で測定感度を上げている。ここで、図１の（Ｂ）に示す
様に、選択パルスの終了時から液晶に印加する画像信号
の終了時までを変化させて、表示セルの透過率を測定す
る。画像信号の終了時を長い方から短い方に変化する過
程で、所定の透過率変化の９５％が得られる時の終了時
（画像信号の立ち下がり時）をディケイ時間τｄとし
た。なお、画像信号は方形波を用い応答は十分速いもの
とした。
【００１３】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、不
活性ガスを主成分としそれ以外の微量成分を含有した気
体組成物をプラズマガスとして用い、プラズマ放電で生
じた準安定原子のディケイ時間を調整可能にした。即
ち、プラズマ放電により生成する準安定原子の寿命を制
御する事ができる。その結果、放電チャネルの線順次走
査に同期して正しく画像信号を表示セルに書き込む事が
できるので、表示品位が向上する。
活性ガスを主成分としそれ以外の微量成分を含有した気
体組成物をプラズマガスとして用い、プラズマ放電で生
じた準安定原子のディケイ時間を調整可能にした。即
ち、プラズマ放電により生成する準安定原子の寿命を制
御する事ができる。その結果、放電チャネルの線順次走
査に同期して正しく画像信号を表示セルに書き込む事が
できるので、表示品位が向上する。
【図１】本発明にかかるプラズマアドレス表示パネルの
構成並びに動作を示す模式図である。
構成並びに動作を示す模式図である。
【図２】従来のプラズマアドレス表示パネルの一般的な
構成を示す斜視図である。
構成を示す斜視図である。
【図３】プラズマアドレス表示パネルの動作原理を示す
模式図である。
模式図である。
１ 表示セル ２ プラズマセル ３ 誘電体シート ４ ガラス基板 ５ 液晶層 ６ ガラス基板 ７ 溝（放電チャネル）
Claims (2)
- 【請求項１】 行状の放電チャネルを備えたプラズマセ
ル及び列状の信号電極を備えた表示セルを互いに重ね合
わせた積層構造を有し、 前記放電チャネルは密封された気体組成物と、該気体組
成物をイオン化してプラズマ放電を発生する放電電極と
からなり、 前記気体組成物は不活性ガスを主成分とし、それ以外の
微量成分を含有しており、その濃度を制御することによ
りプラズマ放電で準安定状態に励起した粒子が基底状態
に戻るまでのディケイ時間を調整可能にし、 前記主成分はＨｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｋｒ及びＸｅから少な
くとも一種選択され、前記微量成分はＨ 2 Ｏ，Ｈ 2 ，Ｏ
2 及びＮ 2 から少なくとも一種選択される 事を特徴とす
るプラズマアドレス表示パネル。 - 【請求項２】 前記気体組成物は、ディケイ時間が１μ
ｓ〜１５μｓの範囲とする様に微量成分が含有されてい
る事を特徴とする請求項１記載のプラズマアドレス表示
パネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13870595A JP3307161B2 (ja) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | プラズマアドレス表示パネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13870595A JP3307161B2 (ja) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | プラズマアドレス表示パネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08313883A JPH08313883A (ja) | 1996-11-29 |
| JP3307161B2 true JP3307161B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=15228206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13870595A Expired - Fee Related JP3307161B2 (ja) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | プラズマアドレス表示パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3307161B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW494433B (en) * | 1995-12-21 | 2002-07-11 | Tektronix Inc | Addressing structure using ionizable gaseous mixtures having multiple ionizable components |
| JPH11125809A (ja) * | 1997-10-23 | 1999-05-11 | Sharp Corp | プラズマアドレス情報表示素子 |
| JP3549441B2 (ja) | 1998-06-22 | 2004-08-04 | シャープ株式会社 | 定電流制御装置 |
| TWI292166B (en) * | 2001-06-01 | 2008-01-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Gas discharge panel and manufacturing method for the same |
| KR20040025452A (ko) * | 2002-09-19 | 2004-03-24 | 오리온전기 주식회사 | 크립톤-네온 계의 방전 가스를 적용한 플라즈마디스플레이 패널 |
| JP2005322507A (ja) * | 2004-05-10 | 2005-11-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラズマディスプレイパネル |
| US20110298767A1 (en) * | 2010-06-04 | 2011-12-08 | O'callaghan Mike | Liquid crystal displays |
-
1995
- 1995-05-12 JP JP13870595A patent/JP3307161B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08313883A (ja) | 1996-11-29 |
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|---|---|---|---|
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