JPH08305324A - プラズマアドレス液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 誘電体シートを介してプラズマセルに重ねら
れた液晶セルの完全交流駆動を実現する。 【構成】 パネル１のプラズマセルにはアノード電極Ａ
とカソード電極Ｋの対からなり水平ラインを構成する放
電チャネルが配列している。液晶セルは誘電体シートを
介してプラズマセルに重ねられており、垂直ラインを構
成する信号電極Ｄを備えている。又、誘電体シートの上
面と信号電極Ｄの間に液晶層を保持している。プラズマ
駆動回路２は各カソード電極Ｋに順次選択パルスを印加
して放電チャネルを駆動し水平ラインの線順次走査を行
なう。液晶駆動回路３は線順次走査に同期して極性が反
転する交流信号を生成し、アノード電極Ａの電位を基準
にして各信号電極Ｄに交流信号を印加する。補正手段６
として液晶駆動回路３とアノード電極Ａとの間にバイア
ス電源が挿入されており、アノード電極Ａの電位と誘電
体シートの下面に現われる実効電位との差を打ち消す様
に、交流信号に一定のバイアス電圧を加えて液晶層を完
全交流駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は中間の誘電体シートを介
して液晶セルとプラズマセルとを重ねたフラットパネル
構造を有するプラズマアドレス液晶表示装置に関する。
より詳しくは、液晶セルに印加される交流信号のＤＣオ
フセットを除去する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラズマアドレス液晶表示パネルは例え
ば特開平１−２１７３９６号公報に開示されており、図
６にその構造を示す。プラズマアドレス液晶表示パネル
は液晶セル１０１とプラズマセル１０２とを薄板ガラス
等からなる誘電体シート１０７を介して重ねたフラット
構造を有している。プラズマセル１０２は下側のガラス
基板１０４を用いて形成されており、所定の間隙を介し
て誘電体シート１０７に気密接合されている。気密封止
された空間にはイオン化可能なガスが封入されている。
下側のガラス基板１０４の内表面には互いに平行な一対
の放電電極１０８，１０９が複数個設けられている。一
対の放電電極１０８，１０９は気密封止されたガスをイ
オン化しプラズマ放電を発生する為のアノード電極及び
カソード電極として機能し、放電チャネルを形成する。
一方、液晶セル１０１は誘電体シート１０７と上側のガ
ラス基板１０３とによって挟持された液晶層１０６を備
えている。上側のガラス基板１０３の内表面にはストラ
イプ状の信号電極１０５が形成されている。この信号電
極１０５は前述した放電チャネルと直交している。信号
電極１０５が垂直ラインとなり放電チャネルが水平ライ
ンとなって両者の交差部分にマトリクス状の画素が規定
される。

【０００３】次に、図７を参照して図６に示したプラズ
マアドレス液晶表示パネルの動作原理を簡潔に説明す
る。このパネルでは、プラズマ放電が行なわれる放電チ
ャネルを駆動し水平ラインの線順次走査を行なうと共
に、液晶セル側の信号電極１０５に対して該線順次走査
と同期して画像信号を印加する事により所望の画像を表
示する。この為、プラズマセル側にはプラズマ駆動回路
２０１が接続され、液晶セル側には液晶駆動回路２０２
が接続されている。放電チャネルにプラズマ放電が発生
するとその内部は略アノード電位に維持される。この状
態で信号電極１０５に画像信号を印加すると誘電体シー
ト１０７を介して各画素の液晶層１０６に画像信号が書
き込まれる。プラズマ放電が終了すると放電チャネルは
浮遊電位となり書き込まれた画像信号が各画素に保持さ
れる。所謂サンプリングホールドが行なわれており、放
電チャネルはサンプリングスイッチとして機能する一
方、液晶層１０６はサンプリングキャパシタとして機能
する。サンプリングされた画像信号に応じて液晶の透過
率が変化しプラズマアドレス液晶表示パネルの点灯及び
消灯が画素単位で行なわれる。この様に、プラズマアド
レス液晶表示パネルでは、アノード電極１０８とカソー
ド電極１０９の間に放電を起し放電中ないし放電直後に
誘電体シート１０７の下面に現われる電荷を利用して、
アノード電極１０８と信号電極１０５との間に印加した
画像信号を液晶層１０６に書き込む仕組みである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図７に示した様に、従
来のプラズマアドレス液晶表示装置では、プラズマセル
側のアノード電極１０８と液晶セル側の信号電極１０５
との間に液晶駆動回路２０２を挿入した構成になってい
る。一般に、液晶は交流駆動される。従って、信号電極
１０５にはアノード電極１０８の電位を基準とした交流
電圧が印加される。この回路構成はプラズマアドレス液
晶表示パネルが「放電中ないし放電直後に誘電体シート
１０７の下面がアノード電極１０８と同電位になる」と
いう基本原理に基づいたものである。アノード電極１０
８と信号電極１０５の間に電圧を印加する事は、誘電体
シート１０７の下面と信号電極１０５の間に電圧を印加
する事と等価と見做している。ところが実際には、誘電
体シート１０７の下面は、放電電極の構造上のバラツキ
や放電状態の変動によって、必ずしもアノード電極１０
８と同電位にはならず、一般に数Ｖから数十Ｖの電位差
を持つ。従って、信号電極１０５にアノード電極１０８
を基準とした交流電圧を印加したとしても、信号電極１
０５と誘電体シート１０７の下面との間には完全な交流
電圧がかからず結果的に液晶層１０６へある程度の直流
電圧（ＤＣオフセット）が印加されてしまう。液晶層１
０６に直流電圧を印加すると、フリッカの発生、寿命の
短縮、液晶組成物の分離等の様な問題が生じる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題に鑑み、本発明はプラズマアドレス液晶表示装置にお
いて完全な交流駆動を実現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液晶表示装置は基本的な構成
として、プラズマセルと、液晶セルと、プラズマ駆動回
路と、液晶駆動回路とを備えている。プラズマセルには
アノード電極とカソード電極の対からなり水平ラインを
構成する放電チャネルが配列されている。液晶セルは誘
電体シートを介して該プラズマセルに重ねられており、
垂直ラインを構成する信号電極及び該誘電体シートの上
面と該信号電極の間に保持された液晶層を備えている。
プラズマ駆動回路は各カソード電極に順次選択パルスを
印加して放電チャネルを駆動し、水平ラインの線順次走
査を行なう。液晶駆動回路は該線順次走査に同期して極
性が反転する交流信号を生成し、アノード電極の電位を
基準にして各信号電極に該交流信号を印加する。特徴事
項として補正手段を備えており、該アノード電極の電位
と該誘電体シートの下面に現われる実効電位との差を打
ち消す様に、該交流信号に一定のバイアス電圧を加えて
液晶層を完全交流駆動する。具体的には、前記補正手段
は該液晶駆動回路に直列接続したバイアス電源からな
る。又は、前記補正手段は該液晶駆動回路に組み込まれ
たバイアス回路からなる。

【０００６】

【作用】本発明によれば、プラズマセル側のアノード電
極から液晶セル側の信号電極までの経路途中に、電位差
補正用のバイアス電源又はバイアス回路を挿入してい
る。これにより、誘電体シートの下面と信号電極との間
に正しい交流電圧を印加する事ができる。

【０００７】

【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
ス液晶表示装置の基本的な構成を示す模式的なブロック
図である。本プラズマアドレス液晶表示装置は基本的な
構成としてパネル１とプラズマ駆動回路２と液晶駆動回
路３とを備えている。パネル１は液晶セルとプラズマセ
ルを互いに重ねた積層構造を有し、基本的には図６に示
した通りである。即ち、プラズマセルにはアノード電極
Ａとカソード電極Ｋの対からなり水平ラインを構成する
放電チャネルが配列されている。液晶セルは誘電体シー
トを介してプラズマセルに重ねられており、垂直ライン
を構成する信号電極Ｄ１〜Ｄｍ及び誘電体シートの上面
と信号電極Ｄの間に保持された液晶層を備えている。行
状の放電チャネルと列状の信号電極との交差部に画素４
が規定される。プラズマ駆動回路２はバッファを介して
各カソード電極Ｋ１〜Ｋｎに順次選択パルスを印加し、
放電チャネルを駆動して水平ラインの線順次走査を行な
う。なお、アノード電極Ａ１〜Ａｎは接地されている。
一方、液晶駆動回路３は同じくバッファを介して信号電
極Ｄ１〜Ｄｍに接続されている。この液晶駆動回路３は
上述した線順次走査に同期して極性が反転する交流信号
を生成し、アノード電極Ａの電位を基準にして各信号電
極Ｄ１〜Ｄｍに該交流信号を印加する。なお、プラズマ
駆動回路２と液晶駆動回路３には制御回路５が接続され
ており、両者の同期をとる為に必要な同期信号を生成す
る。

【０００８】本発明の特徴事項として補正手段６が設け
られており、アノード電極Ａの電位と誘電体シートの下
面に現われる実効電位との差を打ち消す様に、交流信号
に一定のバイアス電圧を加えている。これにより、液晶
層を完全交流駆動する事ができる。図示の例では、補正
手段６は液晶駆動回路３に直列接続したバイアス電源か
らなる。

【０００９】図２は、図１に示したプラズマアドレス液
晶表示装置の具体的な構成例を模式的に表わしたもので
あり、１水平ライン分の放電チャネルと１垂直ライン分
の信号電極との交差部に位置する画素１個を切り出して
模式的に表わしたものである。図示する様に、液晶セル
は上側のガラス基板１０３と誘電体シート１０７とによ
って保持された液晶層１０６を有している。上側のガラ
ス基板１０３の内表面には液晶層１０６と接して信号電
極１０５が形成されている。この信号電極１０５には液
晶駆動回路２０２から所定の交流信号が供給される。一
方、プラズマセルは下側のガラス基板１０４を用いて構
成されており、その上には一対の放電電極がパタニング
形成されている。一方はアノード（Ａ）電極１０８であ
り、他方はカソード（Ｋ）電極１０９となり、両者の間
に放電チャネルを形成する。この放電チャネルにはプラ
ズマ駆動回路２０１が接続されており、線順次で放電チ
ャネルを放電駆動する。即ち選択パルスに応じてプラズ
マ駆動回路（スイッチ）２０１を開閉し、アノード電極
１０８とカソード電極１０９間に放電を起す。放電中な
いし放電直後に誘電体シート１０７の下面に現われる電
荷を利用して、アノード電極１０８と信号電極１０５と
の間に液晶駆動回路（交流信号源）２０２を介して交流
信号を供給し、液晶層１０６に所定の交流電圧を書き込
む仕組みである。

【００１０】ところが、実際に誘電体シート１０７の下
面に現われる電位は、原理通りのアノード電位ではな
く、アノード電位に対して数Ｖないし数十Ｖの電位差を
持っている。従って、アノード電極１０８と信号電極１
０５との間に交流電圧を印加しても、液晶層１０６には
完全な交流電圧がかからず、ある程度の直流電圧が常に
印加されてしまう。そこで、本第１実施例ではアノード
電極１０８と液晶駆動回路２０２との間に補正手段とし
てバイアス電源２０３を挿入している。これにより、上
述した電位差を補正し、信号電極１０５と誘電体シート
１０７の下面との間に正しい交流電圧が印加される様に
している。結果として、液晶層１０６は完全交流駆動さ
れる事になる。なお、補正手段として挿入したバイアス
電源２０３の極性は、個々のプラズマアドレス液晶表示
パネルに現われる誘電体シート下面の電位によって各々
異なる。即ち、バイアス電源２０３から供給されるバイ
アス電圧の極性及びレベルは個々のプラズマアドレス液
晶表示パネルの特性に従って最適に設定される。

【００１１】図３は本発明にかかるプラズマアドレス液
晶表示装置の第２実施例を示す模式図である。基本的な
構成は図２に示した第１実施例と同様であり、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、バイアス電源２０３が液晶駆動回路２
０２と信号電極１０５との間に挿入されている事であ
る。第１実施例と同様に、バイアス電源２０３の極性及
びレベルは誘電体シート１０７の下面に現われる電位に
よって異なる。

【００１２】図４は、本発明にかかるプラズマアドレス
液晶表示装置の第３実施例を示す模式図である。基本的
な構成は図２に示した第１実施例と同様であり、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。本例では補正手段がバイアス回路２０４からな
り、液晶駆動回路２０２に一体化されている。このバイ
アス回路２０４は交流信号源２０２とアノード電極１０
８との間に挿入されている。

【００１３】図５は、本発明にかかるプラズマアドレス
液晶表示装置の第４実施例を示す模式図である。基本的
な構成は図４に示した第３実施例と同様であり、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、バイアス回路２０４が交流信号源２
０２と信号電極１０５との間に接続されている事であ
る。

【００１４】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、プ
ラズマセル側のアノード電極から液晶セル側の信号電極
までの経路中に、電位差補正用のバイアス電源又はバイ
アス回路を挿入する事によって、誘電体シートの下面と
信号電極との間に正しい交流電圧を印加する事ができ、
液晶層を完全交流駆動できる。これにより、フリッカを
抑制できるばかりでなく、液晶の寿命を延ばす事が可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるプラズマアドレス液晶表示装置
の基本的な構成を示すブロック図である。

【図２】本発明にかかるプラズマアドレス液晶表示装置
の第１実施例を示す模式図である。

【図３】同じく第２実施例を示す模式図である。

【図４】同じく第３実施例を示す模式図である。

【図５】同じく第４実施例を示す模式図である。

【図６】従来のプラズマアドレス液晶表示パネルの一例
を示す斜視図である。

【図７】従来のプラズマアドレス液晶表示装置の駆動方
法を説明する模式図である。

【符号の説明】

１ パネル ２ プラズマ駆動回路 ３ 液晶駆動回路 ４ 画素 ６ 補正手段 Ａ アノード電極 Ｋ カソード電極 Ｄ 信号電極

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アノード電極とカソード電極の対からな
   り水平ラインを構成する放電チャネルを配列したプラズ
   マセルと、 誘電体シートを介して該プラズマセルに重ねられてお
   り、垂直ラインを構成する信号電極及び該誘電体シート
   の上面と該信号電極の間に保持された液晶層を配した液
   晶セルと、 各カソード電極に順次選択パルスを印加して放電チャネ
   ルを駆動し水平ラインの線順次走査を行なうプラズマ駆
   動回路と、 該線順次走査に同期して極性が反転する交流信号を生成
   し、アノード電極の電位を基準にして各信号電極に該交
   流信号を印加する液晶駆動回路と、 該アノード電極の電位と該誘電体シートの下面に現われ
   る実効電位との差を打ち消す様に、該交流信号に一定の
   バイアス電圧を加えて液晶層を完全交流駆動する補正手
   段とを備えたプラズマアドレス液晶表示装置。
2. 【請求項２】 前記補正手段は、該液晶駆動回路に直列
   接続したバイアス電源からなる請求項１記載のプラズマ
   アドレス液晶表示装置。
3. 【請求項３】 前記補正手段は、該液晶駆動回路に組み
   込まれたバイアス回路からなる請求項１記載のプラズマ
   アドレス液晶表示装置。