JPH09511845A - プラズマ−アドレス液晶ディスプレイ用の電圧駆動波形 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 プラズマ−アドレス電気−光学ディスプレイ装置は、電気−光学材料層と、この層に結合され、データ電圧を受電して、電気−光学材料層の部分を活性化させるデータ電極と、これらのデータ電極を横切って延在し、前記電気−光学材料層の部分を選択的にスイッチ・オンする複数個のプラズマチャネルとを具えている。プラズマチャネルの各々は離間した細長いカソード及びアノード電極と、イオン化可能なガス充填物を含んでいる。カソード及びアノード電極はグループ分けして配置し、必要とされる結線の数を減らすことができる。（グループ分けした）カソード及びアノード電極に基準電圧を供給して、パネルを作動させるのに必要とされるデータ電圧を減らして、垂直方向のクロストークを少なくする。クロストークをさらに減らし、必要とされる電圧レベルの数を減らし、しかもカソード及びアノード電極の役割を作動中に交替させて寿命を長くするために、様々な駆動電圧波形を用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 プラズマ−アドレス液晶ディスプレイ用の電圧駆動波形 本発明はプラズマ−アドレス電気−光学ディスプレイパネル、特に斯種のディ スプレイパネル内の電極の結線及びディスプレイパネルを作動させるための電圧 駆動波形に関するものである。発明の背景 通常“ＰＡＬＣ”ディスプレイ装置と称されるプラズマ−アドレス液晶ディス プレイパネルは一般に、インジウム−錫酸化物が通常用いられることからして“ ＩＴＯ”列電極と称される平行な透明列電極が上に置かれ、これらの列電極の上 にカラーディスプレイ用のカラーフィルタが設けられるか、又はカラーフィルタ の上にＩＴＯ列電極が形成される第１基板と；全てのＩＴＯ列電極を横切り、デ ィスプレイの行に相当し、各々がヘリウムの如き低圧イオン化可能ガスで充填さ れ、且つプラズマを生成するためにガスをインオ化する互いに離間したカソード 及びアノード電極を内部に含み、薄い透明の誘電シートによってそれぞれ閉成さ れる平行な密封プラズマチャネルを具えている第２基板と；前記両基板間に位置 する液晶（ＬＣ）材料の如き電気−光学材料とのサンドイッチ構体を具えている 。このサンドイッチ構体は、各画素における薄膜トランジスタスイッチが、スイ ッチとして作用すると共にＬＣ画素の行を選択的にアドレスし得るプラズマチャ ネルと置換えられた能動マトリックス液晶ディスプレイのように作動する。この 作動に当り、表示すべき映像を表わす順次のデータ信号系列は列位置にてサンプ ルされ、サンプルデータ電圧がＩＴＯ列電極にそれぞれ供給される。行プラズマ チャネルは１つを除いて全て脱イオン化、即ち非導通状態にある。選択された１ つのイオン化チャネルのプラズマが導通すると、実際上、ＬＣ層の画素行に隣接 する側を基準電位にし、この行における各ＬＣ画素をデータ信号の列印加電位に まで充電する。イオン化したチャネルがターンオフされると、ＬＣ画素の電荷を 隔離し、フレーム期間の間データ電圧を蓄積する。次のデータがＩＴＯ列に現わ れると、次のプラズマチャネル行だけがイオン化されて、ＬＣ画素の次の行にデ ー タ電圧を蓄積し、以下同様に繰返えされる。背面光又は入射光に対する各ＬＣ画 素の減衰度が画素における蓄積電圧の関数となることは周知である。 もっと詳しい説明はBuzak 外１名による論文“「A 16-Inch Full Colour Plas ma Addressed Liquid Crystal Display”」，Digest of Tech．Papers，1993 SI D Int．Symp.，Soc．for Info．Displ．pp．883〜886”に記載されている。 ＰＡＬＣディスプレイパネルの結線の数を図１に示したような方法を用いるこ とにより減らすことができることは既知である。ＰＡＬＣディスプレイパネル１ ２がＮ個の画素行を有するものとすると、カソード３０及びアノード３１の電極 は共にＮ^1/2本づつのグループで、１グループ当り１つの結線８，９で一緒にま とめられる。これにより結線の数は２Ｎ^1/2となる。例えば、Ｎ＝１０２４とす ると、３２本づつのグループが２×３２個あることになり、６４個の結線となる 。図１はこの方式の一形態を示したものであり、全てのカソードはグループ３０ −１，----３０−√Ｎ内に配列され、アノード電極もグループ３１−１，----３ １−√Ｎ内に配列されるが、各アノードはカソードグループの１つに関連するだ けである。即ち、各カソードグループは各アノードグループのわずか１個の電極 を含むだけである。同様に、各アノードグループも各カソードグループのわずか １個の電極しか含まない。隣接するカソード−アノード電極対は各々１つのチャ ネル内に配置され、従って電極が第１グループのいずれか１つのグループを成す チャネルは第２グループのうちのいずれかのグループのわずか１個の電極を含む だけである。 このようなディスプレイは次のようにして駆動させることができる。必要とさ れる最大電圧はチャネル内にプラズマを点弧させる点弧電圧Ｖ_igに等しいか、又 はそれ以上の電圧とし、又必要とされる最小電圧は一旦点弧させたチャネル内の 放電を維持させる持続電圧Ｖ_susに等しいか、又はそれ以下の電圧とする。カソ ードグループのうちの、選択すべきチャネル内のカソード電極を含むカソードグ ループは点弧時間Ｔ_igの期間中電圧−1/2（Ｖ_ig＋Ｖ_sus）で駆動させると共に他 の全てのカソードグループの電圧は前記点弧時間Ｔ_igの期間中基準電圧としての ゼロ電圧とする。点弧時間Ｔ_igの後には全てのカソード電圧を残りの行駆動時間 （Ｔ_ROW−Ｔ_ig）の期間中基準ゼロ電圧に設定する。選択したチャネル内のア ノード電極を含む１つのアノードグループはＴ_igの期間中電圧1/2（Ｖ_ig−Ｖ_sus ）で駆動させ、他の全てのアノードグループは同じＴ_igの期間中−1/2（Ｖ_ig− Ｖ_sus）の電圧で駆動させる。残りの行駆動時間中はアノード電圧をゼロの基準 電圧に維持する。これらの印加電圧では選択チャネル内の一対のカソード及びア ノード電極の電圧差をＶ_igに等しくするだけであるため、この電極対だけがそれ らのチャネルをＴ_igの期間中点弧するだけである。他の全てのアノード−カソー ド対に対するＴ_igの期間中の電圧差は−Ｖ_susか、±1/2（Ｖ_ig−Ｖ_sus）のいす れかであるため、これらのチャネルは点弧しない。このようにしてパネルを上か ら下へと走査することができる。 この方法の欠点は、２Ｖ_sat ^*に相当する大きな列駆動電圧範囲を必要とするこ とにあり、ここにＶ_sat ^*は、プラズマチャネルとＬＣとを分離する薄い誘電マイ クロシートと、液晶セルとの直列結合に印加して、ＬＣをその飽和電圧Ｖ_satに 駆動させるのに必要とされる電圧である。この背景分析に当っては、もし存在す ればＶ_sat ^*の所要値の一因ともなるカラーフィルタは無視する。Ｖ_sat ^*＝α_sat Ｖ_satと定義することができ、ここにα_satはＬＣの飽和電圧に対する列電圧の減 衰比である。同様に、Ｖ_th ^*＝α_thＶ_thと定義することができ、ここにＶ_thはＬ Ｃのしきい値電圧であり、α_thはＬＣの飽和電圧に対する列電圧の減衰比である 。これらの値を図２に示してあり、これは代表的なＬＣ材料に対する相対的な透 過度をＬＣ画素間の電圧の関数としてプロットした既知のグラフ２であり、グラ フ３は同様な特性ではあるが、これは薄いマイクロシート間の電圧降下を考慮し たものである。 図２から明らかなように、斯かる値２Ｖ_sat ^*は大きな値であり、これは列駆動 用の集積回路部品（ＩＣ）で発生させるのは困難であり、しかも同じ列における 非アドレスモードにある画素に以前のアドレス指定過程による電荷を蓄積して、 垂直方向のクロストークとして当業者に知られている容量性のクロストークをま ねくことになる。発明の概要 本発明の目的は改良ディスプレイ装置を提供することにある。 本発明の他の目的は低い列駆動電圧で済むディスプレイ装置を提供することに ある。 さらに本発明の目的は、垂直方向のクロストークが低減するディスプレイ装置 を提供することにある。 本発明のさらに他の目的は、あまり種類が異ならない列駆動ＩＣを必要とする ディスプレイ装置を提供することにある。 本発明の第１見地によるディスプレイ装置は上述したように結線の数を減らし たタイプの電極接続配置を具えるもので、このディスプレイ装置は、残存する行 駆動時間中（Ｔ_ROW−Ｔ_ig）、データ電圧が列電圧に印加されるとほぼ±Ｖ_c ^*に 相当する基準電圧が関連グループにおけるアノード及びカソード電極へ供給され るようになる電圧で駆動する。このようにすることにより必要とされる列電圧の スウィングが（Ｖ_sat ^*−Ｖ_th ^*）に低減し、これにより垂直方向のクロストーク が少なくなる。なお、前記関連グループとは、直ぐ前に点弧した選択チャネル内 のカソード及びアノード電極を含んでいるグループのことである。 垂直方向のクロストークのさらなる低減は、カソード及びアノード電極への結 線を配列し直して、全ての偶数番のカソードグループに対するアノードの結線を １つだけシフトさせ、偶数番のカソードグループの電極の走査を変更させる本発 明の第２見地により得ることができる。 本発明の他の見地によれば、ディスプレイパネルを作動させるのに必要とされ る異なる電圧の数を減らすために、選択されるカソードグループにはほぼ−1/2 Ｖ_igに相当する電圧を印加し、選択されるアノードグループにはほぼ＋1/2 Ｖ_ig に等しい電圧を印加するようにする。このようにすれば、ディスプレイパネルを 作動させるのに僅か５つの電圧レベルを必要とするだけであり、カソード及びア ノードグループの双方に対する電圧は同じであるため、これら両グループを駆動 させるのに必要とされるＩＣの種類も少なくて済む。 本発明の好適例では、ディスプレイを行反転モードで書込む。このことは、１ フィールド内にて、第１行の画素には正の電圧で書込み、第２行の画素には負の 電圧で書込み、第３行の画素には正の電圧で書込むようにし、以下同様に書込む ことを意味する。次のフィールドでは、これらの電圧の極性を反転させる。 本発明を特徴付ける新規な様々な特徴については特に本明細書の一部を成す添 付した請求の範囲に示してある。本発明をさらに良く理解するために、本発明の 使用によって達成される利点及び特有な目的を添付図面を参照して本発明の好適 実施例につき説明するが、ここに同じか、又は同様なコンポーネントを示すもの には同じような参照番号又は文字を付して示してある。 しかし、クロストークの低減にも関連するこれらの利点は、カソード及びアノ ードをグループ分けしない装置に本発明の手段を適用することによっても得られ るものと理解すべきである。図面の簡単な説明 図１は電圧駆動目的のためにチャネルのカソード及びアノード電極を複数のグ ループに分けて結線する従来の回路装置を図式的に示したものであり、 図２はＬＣ材料に対する代表的な透過度−電圧曲線であり、 図３は通常のフラットパネルディスプレイ装置の図式ブロック図であり、 図４は通常のＰＡＬＣディスプレイ装置の一部を示す斜視図であり、 図５ａ〜図５ｄは電極が図１に示したようにグループ分けされるディスプレイ パネル用の本発明による駆動電圧のそれぞれの電圧波形の一形態を示す波形図で あり、 図６はアノード及びカソード電極をグループに相互接続するための本発明によ る電極配置の一形態を図式的に示す回路図であり、 図７ａ〜図７ｂは電極が図１に示すようにグループ分けされるディスプレイパ ネル用の本発明による他の形態の駆動電圧の波形図であり、 図８ａ〜図８ｂは変更駆動電圧に対する図７ａ〜図７ｂと同様な波形図である 。好適実施例の詳細な説明 図３は代表的なＰＡＬＣディスプレイ装置及びその動作用電子回路を示すフラ ットパネルディスプレイ装置１０を示す。図３を参照するに、このフラットパネ ルディスプレイ装置は、垂直及び水平方向に予定した距離だけ相対的に離間させ た名目上同一のデータ蓄積素子又は表示素子１６の長方形の平坦なアレイによっ て形成したパターンを含む表示面１４を有するディスプレイパネル１２を具えて いる。アレイにおける各表示素子１６は、垂直方向の列に配列した薄い幅狭の電 極１８と、水平方向の行に配列した細長い幅狭のチャネル２０とがオーバラップ する部分を示す。（電極１８を以後時々“列電極”と称する）。チャネル２０の 各行における表示素子１６は１本のデータラインを示す。 列電極１８及びチャネル２０の幅は表示素子１６の寸法を決定し、これらの表 示素子は長方形とするのが普通である。列電極１８は電気的に非導電性で、光学 的に透明の第１基板３４の主表面上に設け、チャネル行は透明の第２基板３６内 に形成するのが普通である。当業者には明らかなように、直視形か、又は投影形 のいずれかの反射式ディスプレイの如き所定の装置では一方の基板だけを光学的 に透明とするだけで済む。 列電極１８は、データドライバ又はデータ駆動回路２４のそれぞれの出力増幅 器２３（図４）を介して平行な出力導体２２′に発生させるアナログ電圧タイプ のデータ駆動信号を受信し、チャネル２０はデータストローブか、ストローブ手 段又はストローブ回路２８のそれぞれの出力増幅器２１（図４）を介して平行な 出力導体２６′に発生される電圧パルスタイプのデータストローブ信号を受信す る。各チャネル２０は基準電極３０（図４）を具えており、これらの基準電極に は通常各チャネル２０及びデータストローブ回路２８に共通の基準電位を供給す る。 表示面１４の全領域の上にて映像を合成するために、ディスプレイ装置１０は 、データドライバ２４及びデータストローブ２８の機能を調整して、ディスプレ イパネル１２の全ての列の表示素子１６が行走査態様で行毎にアドレスされるよ うにする走査制御回路３２を用いる。ディスプレイパネル１２には種々のタイプ の電気−光学材料を用いることができる。例えば、ディスプレイパネル１２が入 射光線の偏光状態を変えるような材料を用いる場合には、このパネルを一対の偏 光フィルタの間に位置させ、これらのフィルタをディスプレイパネル１２と共働 させて、これらを通過する光の輝度を変えるようにする。しかし、電気−光学材 料として散乱液晶セルを用いる場合には、偏光フィルタを使用しなくて済む。こ のような材料又は材料層はいずれも、その間の電圧に応答して透過光又は反射光 を減衰させるものであり、こうした材料をここでは電気−光学材料と称する。Ｌ Ｃ材料が目下最も一般的なものであるので、詳細な説明をＬＣ材料につき説明す るが、本発明は液晶材料を有するディスプレイパネルに限定されるものではない 。 ディスプレイパネル１２内にはカラーフィルタ（図示せず）を配置して、色強度 を制御し得る多色映像を発生させることができる。投影形のディスプレイの場合 には、各々が１つの原色を制御する３個の別個の単色パネル１２を用いて色を付 けるこもできる。 図４はＬＣ材料を用いる斯種のディスプレイパネルのＰＡＬＣバージョンを示 す。ここには３本の列電極１８を示しているだけである。行２０はＬＣ材料層４ ２の下側にある（図４）複数の平行な細長い封止チャネルによって構成する。こ れらの各チャネル２０にはイオン化可能なガス４４を充填し、これらの各チャネ ルを一般にガラス製の薄い誘電シート４５で密閉し、各チャネルの内側面に、こ れらの各チャネルの全長にわたって延在する第１及び第２の離間させた細長い電 極３０，３１を設ける。従来の装置では一般に第１電極３０を接地し、これを通 常カソードと称している。第２電極３１はアノードと称しており、これは、一般 に第２電極にはカソード電極に対して正のストローブパルスを供給して、カソー ド３０から電子を十分に放射させて、ガスをイオン化させるようにするからであ る。上述したように、各チャネル２０のガスはストローブパルスでイオン化され て、プラズマを形成し、ＬＣ層４２上の画素行を基準電位に接続する。ストロー ブパルスがなくなり、脱イオン化が生じた後には隣のチャネルがストローブされ て、ターンオンする。列電極１８の各々は全画素列を横切っているから、プラズ マにより１つの画素行を基準電位に接続するだけでクロストークをなくすことが できる。 参照した特許及び刊行物に記載されている方法はいずれも本発明のパネルに対 するチャネル及び電極を作るのに好適である。 本発明によれば、結線数を減らした図１に示したタイプのＰＡＬＣディスプレ イ装置を行反転モードの図５ａ〜図５ｄの波形で駆動させ、残りの行駆動時間中 に、関連するカソード及びアノード電極に供給する電圧がほぼ±Ｖ_c ^*に等しくな るようにする。行反転モードとは、１フィールド内における第１行の画素が正の 電圧で書込まれ、第２行の画素が負の電圧で書込まれ、第３行の画素が正の電圧 で書込まれるようにして、以下順次書込まれ、従って、全ての奇数行の画素が正 の電圧にて書込まれ、且つ全ての偶数行の画素が負電圧にて書込まれるように することを意味する。次のフィールドでは、極性を反転して、全ての奇数行の画 素が負電圧にて書込まれ、全ての偶数行の画素が正電圧にて書込まれるようにす る。予備電圧レベル±Ｖ_c ^*を選択チャネル用の行駆動電圧波形における基準電圧 として用いることにより垂直方向のクロストークを減らすことができる。 図５ａ〜図５ｄに縦に並べて示してある図には対応する行駆動時間Ｔ_ROW及び 点弧時間Ｔ_igを示してある。点弧時間Ｔ_igの期間中は、列電圧を（明瞭化のため に）ゼロにするが、これは必ずしもそのようにする必要はない。この点弧時間中 は、アノード及びカソード電極の電圧を図５に示すようにし、即ち、最初の行駆 動時間６０の期間中は、選択チャネルのグループ１のカソードが−1/2（Ｖ_ig＋ Ｖ_sus）の電圧に設定され、選択チャネルのアノードグループ１が電圧＋1/2（Ｖ_ig −Ｖ_sus）に設定され、残りのアノードグループが−1/2（Ｖ_ig−Ｖ_sus）に設 定されるようにする。残りの行選択時間、即ちＴ_ROW−Ｔ_igの期間中は（ここに 、行駆動時間Ｔ_ROWはフィールド時間ＴFを行数で割った時間Ｔ_ROW＝Ｔ_F／Ｎに等 しい）、選択チャネル内に含まれるアノード及びカソードグループの電圧を新た な基準電圧値±Ｖ_c ^*＝±1/2（Ｖ_th ^*＋Ｖ_sus ^*）に維持する。このことは、点弧時 間中には、グループ１の選択されたカソードと、グループ１の選択されたアノー ドにだけ、これらの間にプラズマ点弧電圧に等しい電圧が印加されて、そのチャ ネル内のガス充填物が点弧することを意味する。他の全ての非選択チャネル内で は、この点弧時間中に存在する最大電圧は点弧電圧よりもずっと低いＶ_susに過 ぎない。図２に示すように、Ｖ_c ^*はＶ_th ^*とＶ_sus ^*との平均値であり、これはＶ_{t h} ^* とＶ_sus ^*との和の1/2に等しい。残りの行選択時間中には、列電圧が供給され ている間、基準電圧として−Ｖ_c ^*がグループ１のカソード及びアノード電極に供 給される。従って、列電圧がゼロになると（図示せず）、画素間の印加電圧はＶ_c ^* となるが、必要とされる最大のピーク−ピーク列電圧は（Ｖ_sus ^*−Ｖ_th ^*）と なり、これは従来の装置にて必要とされる２Ｖ_sat ^*の電圧値よりも遙かに低い。 列電圧の範囲が（Ｖ_sat ^*−Ｖ_th ^*）にまで低下するから、ホールドモードにある 同じ列における画素の垂直方向のクロストークが低減することになる。 非アドレスチャネルの他の非アドレスグループにおけるアノード及びカソード 電極をゼロ電圧に維持し得るようにすれば、斯かるクロストークの低下を維持す る助けとなる。 図５ｄに示した列電極の電圧値は種々のデータ値を示すために任意な電圧値と してあるが、この図５ｄが行反転モードを示していることも明らかである。 第２の行駆動時間６２の期間中にはアノードグループ１に以前供給れた電圧が アノードグループ２に供給され、逆も同様であり、その結果、次のチャネルが点 弧するようになり、これが残りの行駆動時間中ずっと続く。従って、この動作方 法に必要とされる駆動電圧は次のような電圧、即ちカソードグループに対しては ０，−1/2（Ｖ_ig＋Ｖ_sus）、Ｖ_c ^*及び−Ｖ_c ^*であり、アノードグループに対して は０，−1/2（Ｖ_ig−Ｖ_sus）、1/2（Ｖ_ig−Ｖ_sus）、Ｖ_c ^*及び−Ｖ_c ^*である。 カソードグループに偶数の結線がある場合、行のアノード電圧波形は、図５ｂ 及び図５ｃから明らかなように、１フィールド内では常に同じ曲線を有するよう になる。これは垂直方向に所定のクロストークをまねくことなる。こうしたこと をなくすために、本発明の他の見地によれば、全ての偶数番のカソードグループ に対するアノード結線を１個又は奇数個ずらすことによって各行のアノード電圧 を１つおきに変えることができ、このことは第２グループのｉ番めの電極が第１ グループの（ｉ＋１）番め、（ｉ＋３）番め、（ｉ＋５）番め----のうちの１つ か、又は（ｉ−１）番め、（ｉ−３）番め、（ｉ−５）番め----のうちの１つの 電極と対をなすようにすると云い表わすことができ、ここに、例えば第１グルー プはカソードグループとし、第２グループはアノードグループとする。これを図 ６に示してある。例えば、カソードグループ２では、アノードグループ１のアノ ードが第２行内に位置して、カソードグループ２の第２カソードと対を成し、ア ノードグループ２のアノードが第３行内に位置して、カソードグループ２の第３ カソードと対を成し、以下同様に繰り返えす。奇数番のカソードグループにおけ るアノードの位置は図１における場合と同じである。最後のアノードグループ（ これも偶数番である）のアノードはカソードグループ２の最初の行内に位置する 。これと同様な結線が第４、第６等のカソードグループにて用いられる。このよ うな偶数番めのカソードグループを走査する場合には、アノードグループの走査 処 置を変更して、走査を最後のアノードグループで開始し、次いで、第１、第２等 のアノードグループを走査するようにする。各チャネル内のカソードとアノード 電極との対を図６に、これら対を成す電極間に破線のＳにて示してある。これと 同様な表記は図１でも用いている。本発明の斯かる特徴は図５又は下記に説明す る図７及び図８に関連して説明する駆動電圧法での使用のみに限定されるもので なく、図１のような従来の装置に用いられる電圧駆動法でも用いることができる 。 上述したように、図６に示した装置を駆動させるには全部で６通りの異なる電 圧レベルを必要とする。これには２つの異なる種類の駆動ＩＣを必要とし、その １つはカソード駆動用のものであり、もう１つはアノード駆動用のものであり、 これらはコストの増加及び場合によつては組立誤りをまねくことになる。 本発明の他の見地によれば、カソード及びアノード電極を駆動するのに図７ａ −図７ｂに示した電圧波形を用いることができ、列電圧は図５に示したものと同 じであるため図示してない。プラズマを点弧させるのに必要な点弧電圧をＶ_igと する場合には、1/2 Ｖ_igの電圧ではプラズマ点弧に不十分である。従って、図７ ａにおける選択カソードグループ１は、他の全てのカソードグループに点弧期間 中０ボルトが供給されているこの点弧時間中−1/2 Ｖ_igの電圧で駆動させること ができる。選択アノードグループ１には、他の全てのアノードグループに同じ時 間中に０ボルトが供給されている間1/2 Ｖ_igの電圧を供給する。従って、選択グ ループ１のカソード及びグループ１のアノードを有するチャネルだけがＶ_igに相 当する電圧差となって点弧するが、他の全てのアノード−カソード対の電圧差は 1/2 Ｖ_ig，−1/2 Ｖ_igとなるため、これらの電極対間には点弧が起らない。残り の行駆動時間中の関連するアノード及びカソード電極の電圧は図５につき述べた ようにＶ_c ^*又は−Ｖ_c ^*に保たれる。 図７ａは１走査フィールドに対する２つのグループに関する斯かる電圧関係を 示している。図７ｂに示した次の走査フィールド中には点弧電圧を含めて、全て の電圧を反転させる。このことは、図７ｂに示すように、以前にカソードとして 機能した電極が今度はアノードとして機能するか、又はその逆となることを意味 する。 こうした変更により、アノード及びカソード電極グループは共に次のような電 圧、即ち、０，1/2 Ｖ_ig，−1/2 Ｖ_ig，Ｖ_c ^*及び−Ｖ_c ^*を必要とする。従って、 両グループ共に同じ種類のＩＣで駆動させることができ、回路は僅か５電圧レベ ルを必要とするだけの簡単なものとなる。 他の利点は、プラズマの存在中に発生し、しかもディスプレイの寿命を短くす るカソードのスパッタリングが２つの電極に分配されることにより、ディスプレ イの寿命が実際上２倍に伸びるということにある。 図８ａ及び図８ｂは、カソード及びアノードの役割を交替させて、ディスプレ イの寿命を伸ばすための他のディスプレイ動作方法を示す。この例ではカソード 及びアノードの機能を１つおきのフィールドにおいてだけでなく、各行駆動時間 においても交替させる。従って、図７ａと図８ａとを比較するに、例えば図７ａ の例では、カソードグループ１が各奇数番フィールドの期間中はカソードとして 、各偶数番フィールドの期間中はアノードとして機能するが、図８の例では、カ ソードグループ１が各奇数フィールドの奇数番行の期間中はカソードとして、偶 数番行の期間中はアノードとして機能すると共に、各偶数フィールドの奇数番行 の期間中はアノードとして、偶数番行の期間中はカソードとして機能する。 なお、カソードとして機能するということは、それに供給される電圧がアノー ドに対して負となって、それが電子を放出して、これらの電子が正のアノードへ と引付けられるようになることを意味するものとする。図示の波形は、本発明の 利点を維持しつつ、それらを反転させたり、時間をずらしたり、偶数及び奇数行 並びにフィールドを逆にする程度に変更することもできる。 図５の例に従う動作を説明する一例として（これに限定されるものではない） 、約４．３μmの厚さの通常のＴＮＬＣの場合には、９９％の透過度に対するＶ_{t h} は約１．７Ｖに等しく、１％の透過度に対するＶ_satは約４．７Ｖに等しい。代 表的なディスプレイパネルの場合、α＝４．４７＠Ｖ_th及び７．４９＠Ｖ_satで ある。ガラス製の３０μmの誘電シート（誘電定数＝６．７）では、Ｖ_th ^*＝７． ６Ｖ及びＶ_sat ^*＝３７．３Ｖである。このパラメータの組合わせによる場合の基 準電圧Ｖ_c ^*は３２．４５Ｖとなる。 本発明は上述した特性値に限定されるものではないことも明らかである。点弧 電圧の場合に、その値はガスプラズマを生成する点弧電圧値以上とする必要があ ることを除けば、上述した値から１０〜２０％だけ変化させる電圧で本発明の多 くの利点を得ることができる。 本発明は、例えばコンピュータのモニタや、ワークステーションや、ＴＶアプ リケーションに用いられるチャネルピッチの短いあらゆる種類のＰＡＬＣディス プレイに使用することができる。 本発明を好適実施例につき説明したが、上述した原理内での本発明の変更は当 業者に明らかであり、従って本発明は好適実施例のみに限定されるものでなく、 斯様な変更を加え得ること勿論である。冒頭にて述べたように、選択チャネル内 のアノード及びカソード電極に±Ｖ_c ^*を印加することによってクロストークを減 らす手段は、アノード及びカソード電極をグループ分けしない装置にも適用する ことができる。 換言するに、本発明は電気−光学材料層と、この層に結合され、データ電圧を 受電して、電気−光学材料層の部分を活性化させるデータ電極と、これらのデー タ電極を横切って延在し、前記電気−光学材料層の部分を選択的にスイッチ・オ ンする複数個のプラズマチャネルとを具えているプラズマ−アドレス電気−光学 ディスプレイ装置に関するものである。プラズマチャネルの各々は離間した細長 いカソード及びアノード電極と、イオン化可能なガス充填物を含んでいる。カソ ード及びアノード電極はグループ分けして配置し、必要とされる結線の数を減ら すことができる。グループ分けしたカソード及びアノード電極に基準電圧を供給 して、パネルを作動させるのに必要とされるデータ電圧を減らして、垂直方向の クロストークを少なくする。クロストークをさらに減らし、必要とされる電圧レ ベルの数を少なくし、しかもカソード及びアノード電極の役割を作動中に交替さ せて寿命を長くするために、様々な駆動電圧波形を用いることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ボンガエルツ ペトルス エフ ヘー オランダ国 5581 セー エス ワーレ ベルテリンディスラーン 15 (72)発明者 ブロイニンク ヤコブ オランダ国 5644 デー セー アインド ーフェン トレブラーン 23 (72)発明者 クェイク カレル エルベルト オランダ国 5551 エム エル ドンメレ ン クロムペンマケルウェット 10 (72)発明者 カーン ババー アリ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 10562 オシニング ブラッケンロード 15

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．電気−光学材料層と、該電気−光学材料層に結合され、データ電圧を受電し て、前記電気−光学材料層の部分を活性化させるデータ電極と、これらのデータ 電極を横切って延在し、前記電気−光学材料層の部分を選択的にスイッチ・オン する複数個の細長いプラズマチャネルとを具えており、前記プラズマチャネルの 各々が互いに離間したカソード及びアノード電極と、イオン化可能なガス充填物 とを含み、前記カソード及びアノード電極が第１及び第２グループに相互接続さ れて、第１グループの各々が各第２グループのわずか１個の電極を含むようにし たプラズマ−アドレスディスプレイ装置において、第２グループのｉ番めの電極 が、第１グループの（ｉ＋１）番め、（ｉ＋３）番め、（ｉ＋５）番め、----の 電極のうちの１つの電極又は（ｉ−１）番め、（ｉ−３）番め、（ｉ−５）番め 、----の電極のうちの１つの電極と対を成すように、全ての偶数番めの第１グル ープに対して第２グループの電極を結線するようにしたことを特徴とするプラズ マアドレスディスプレイ装置。 ２．電気−光学材料層と、該電気−光学材料層に結合され、データ電圧を受電し て、前記電気−光学材料層の部分を活性化させるデータ電極と、これらのデータ 電極を横切って延在し、前記電気−光学材料層の部分を選択的にスイッチ・オン する複数個の細長いプラズマチャネルとを具えており、前記プラズマチャネルの 各々が互いに離間したカソード及びアノード電極と、イオン化可能なガス充填物 とを含み、前記カソード及びアノード電極が第１及び第２グループに相互接続さ れて、一方のグループの各々が他方のグループのわずか１個の電極を含むように したプラズマ−アドレスディスプレイ装置において、点弧させてプラズマを形成 した選択チャネル内における電極を含んでいるグループの電極に、少なくとも他 のチャネルが点弧される前の残りの行駆動時間中±Ｖ_c ^*にほぼ等しい基準電圧を 供給する手段を設け、ここにＶ_c ^*＝1/2（Ｖ_th ^*＋Ｖ_sat ^*）とし、Ｖ_th ^*は電気− 光学材料の特性が変化し始めるデータ電圧とし、且つＶ_sat ^*は前記材料の特性に 左程目立つ変化が起らないデータ電圧としたことを特徴とするプラズマ−アドレ スディスプレイ装置。 ３．各データ電極に供給されるデータ電圧の極性が交替するように、前記装置を 行反転モードで作動させる手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載 の装置。 ４．前記残りの行駆動時間中に、前記選択チャネルを含まないグループにおける 電極にほぼ０Ｖに等しい電圧を供給するような手段を設けたことを特徴とする請 求項１又は２に記載の装置。 ５．選択チャネルの点弧時間中、該選択チャネルに対する電極を含んでいる第１ 及び第２グループにそれぞれ−1/2（Ｖ_ig＋Ｖ_sus）及び1/2(Ｖ_ig−Ｖ_sus）にほ ぼ等しい電圧を供給するような手段を設け、ここに、Ｖ_igは選択チャネル内の電 極間にプラズマを点弧させるのに必要とされる電圧とし、且つＶ_susは選択チャ ネル内の電極間にプラズマを持続させるのに必要とされる電圧としたことを特徴 とする請求項１又は２に記載の装置。 ６．点弧時間中、選択チャネルを含まない第２グループにおける電極に−1/2（ Ｖ_ig−Ｖ_sus）にほぼ等しい電圧を供給するような手段を設けたことを特徴とす る請求項５に記載の装置。 ７．選択チャネルの点弧時間中、該選択チャネルに対する電極を含んでいる第１ 及び第２グループにそれぞれ−1/2 Ｖ_ig及び1/2 Ｖ_igにほぼ等しい電圧を供給す るような手段を設け、ここにＶ_igは選択チャネル内の電極間にプラズマを点弧さ せるのに必要とされる電圧としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の装置 。 ８．その後の走査フィールドの期間中、第１及び第２グループの電極が交互にカ ソード及びアノードとして機能するように、全ての印加電圧を反転させるような 手段を設けことを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。 ９．電気−光学材料層と、該層に結合され、データ電圧を受電して、前記層の部 分を活性化させるデータ電極と、これらのデータ電極を横切って延在し、前記電 気−光学材料層の部分を選択的にスイッチ・オンする複数個の細長いプラズマチ ャネルとを具えており、前記プラズマチャネルの各々が互いに離間したカソード 及びアノード電極と、イオン化可能なガス充填物とを含むプラズマ−アドレスデ ィスプレイ装置において、点弧させてプラズマを形成した選択チャネ ル内における電極を含んでいるグループの電極に、少なくとも他のチャネルが点 弧される前の残りの行駆動時間中±Ｖ_c ^*にほぼ等しい基準電圧を供給する手段を 設け、ここに、Ｖ_c ^*＝1/2（Ｖ_th ^*＋Ｖ_sat ^*）とし、Ｖ_th ^*は電気−光学材料の特 性が変化し始めるデータ電圧とし、且つＶ_sat ^*は前記材料の特性に前記変化ほど 目立つ変化が起こらないデータ電圧としたことを特徴とするプラズマ−アドレス ディスプレイ装置。 10．各データ電極に供給されるデータ電圧の極性が交替するように、前記装置を 行反転モードで作動させる手段を設けたことを特徴とする請求項９に記載の装置 。