DE69412183T2 - Plasma-adressierbare Anzeigevorrichtung - Google Patents

Plasma-adressierbare Anzeigevorrichtung

Info

Publication number
DE69412183T2
DE69412183T2 DE69412183T DE69412183T DE69412183T2 DE 69412183 T2 DE69412183 T2 DE 69412183T2 DE 69412183 T DE69412183 T DE 69412183T DE 69412183 T DE69412183 T DE 69412183T DE 69412183 T2 DE69412183 T2 DE 69412183T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
plasma
potential
display device
discharge
electrodes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69412183T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69412183D1 (de
Inventor
Takehiro Shinagawa-Ku Tokyo Kakizaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of DE69412183D1 publication Critical patent/DE69412183D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69412183T2 publication Critical patent/DE69412183T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices 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
    • 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 
    • G02F1/13Devices 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  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13334Plasma addressed liquid crystal cells [PALC]
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
    • G09G3/3662Control of matrices with row and column drivers using an active matrix using plasma-addressed liquid crystal displays

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Description

    Plasma-adressierbare Anzeigevorrichtung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf eine plasma-adressierbare Anzeigevorrichtung, welche ein flaches Paneel enthält, das eine Anzeigezelle wie eine Flüssigkristallzelle und eine Plasmazelle enthält, die aufeinander plaziert sind, und insbesondere auf die Struktur einer Plasmazelle einer plasma-adressierbaren Anzeigevorrichtung des erwähnten Typs, welcher eine Anzeigezelle durch selektive Plasmaentladung adressiert.
  • Eine plasma-adressierbare Anzeigevorrichtung ist, zum Beispiel, in dem US-Patent Nr. 4,896,149 und dem US-Patent Nr. 5,077,553, welches der japanischen veröffentlichten, ungeprüften (Kokai) Patentanmeldung Nr. 1-217396 entspricht, offenbart und ist in Fig. 7 gezeigt. Bezugnehmend auf Fig. 7, weist die dargestellte plasma-adressierbare Anzeigevorrichtung eine geschichtete flache Paneelstruktur auf, welche eine Anzeigezelle 101, eine Plasmazelle 102 und eine gemeinsame Zwischenlage 103 enthält, die zwischen die Flüssigkristallzelle 101 und die Plasmazelle 102 eingesetzt ist. Die Plasmazelle 102 wird unter Verwendung eines unteren Substrats 104 geformt, welches eine Mehrzahl von parallelen Vertiefungen 105 aufweist, die auf einer Oberfläche davon geformt sind. Die Vertiefungen 105 sind durch die Zwischenlage 103 oben geschlossen, um Abrasterkanäle 106 individuell zu definieren, welche individuell voneinander getrennt sind. Jegliche benachbarten der Abrasterkanäle 106 sind voneinander durch eine Barrierenrippe 107 isoliert. Ionisierbares Gas ist in den Abrasterkanälen 106 eingeschlossen. Ein Paar von parallelen Elektroden 108 und 109 sind derart geformt, daß sie sich in die longitudinale Richtung der Vertiefungen 105 auf einer Bodenoberfläche von jedem der Vertiefungen 105 erstrecken. Die Paare von Elektroden 108 und 109 sind aus einem metallischen Material hergestellt und funktionieren individuell als eine Anode und eine Kathode, um das Gas in dem entsprechenden Abrasterkanal 106 zu ionisieren, um ein Entladungsplasma zu erzeugen.
  • Die Anzeigezelle 101 wird derweil unter Verwendung eines oberen Substrats 110 aufgebaut. Eine Flüssigkristallschicht 111 wird zwischen das obere Substrat 110 und das Zwischensubstrat 103 eingefüllt. Eine Mehrzahl von Datenelektroden 112, wobei jede aus einem transparenten leitfähigen Film geformt ist, sind auf einer inneren Oberfläche des oberen Substrats 110 geformt und erstrecken sich parallel zueinander. Die Datenelektroden 112 erstrecken sich senkrecht zu den Abrasterkanälen 106 und in einer Matrix angeordnete Bildelemente werden an den Schnittpositionen zwischen den Datenelektroden 112 und den Abrasterkanälen 106 definiert.
  • Um die oben beschriebene plasma-adressierbare Anzeigevorrichtung anzusteuern, wird eine Plasmaentladung in einer zeilensequentiellen Bedingung in den individuellen Abrasterkanälen 106 erzeugt. Dabei wird das Potential an einer Kathode relativ zu einer Anode derart gesteuert, daß dessen Absolutwert höher als die Zündungs- oder Entladungsstartspannung sein kann. Falls eine sogenannte DC-Ansteuerung angelegt wird, um Plasmaentladung in einem Abrasterkanal zu verursachen, dann wird das Innere des Abrasterkanals an dem Anodenpotential gehalten. Unterdessen wird ein vorbestimmtes Ansteuersignal an die Datenelektrode in bezug auf das Anodenpotential angelegt, so daß eine effektive Ansteuerspannung in die Flüssigkristallschicht 111 als Antwort auf das Verhältnis in der Kapazität zwischen der Flüssigkristallschicht 111 und das Zwischensubstrat 103 eingeschrieben. Nachdem die Plasmaentladung zu einem Ende gekommen ist, wird der Abrasterkanal 106 in einen schwebenden Potentialzustand gebracht und folglich wird die effektive Ansteuerspannung, welche in die Flüssigkristallschicht 111 eingeschrieben wurde, so gehalten, wie sie ist, bis die nächste selektive Abrasterung stattfindet.
  • Während die oben beschriebene plasma-adressierbare Anzeigevorrichtung nach dem Stand der Technik eine Plasmaentladung durch DC-Ansteuerung erzeugt, ist eine andere plasmaadressierbare Anzeigevorrichtung, welche auf AC-Ansteuerung basiert, ebenso bekannt und, zum Beispiel, in der japanischen veröffentlichten, ungeprüften (Kokai) Patentanmeldung Nr. 5-72519 offenbart, welche der US-Patentanmeldung Nr. 07/942,773 entspricht, die am 10. September 1992 eingereicht und auf den Rechtsnachfolger der vorliegenden Patentanmeldung übertragen wurde. Gemäß der AC-angesteuerten plasma-adressierbaren Anzeigevorrichtung sind sowohl die Anoden als auch die Kathoden mit einer dielektrischen Materialschicht überzogen. Die Polaritäten der Potentiale der Anoden und der Kathoden. werden zwischen jeglichen benachbarten Bildern umgekehrt, um einen Transfer von Ladungen zu bewirken, die sich in der dielektrischen Schicht akkumuliert haben, um die Plasmaentladung zu erzeugen.
  • In der oben beschriebenen plasma-adressierbaren Anzeigevorrichtung wird jede der Anoden und der Kathoden aus einem metallischen Leiterkörper geformt, der eine freiliegende Oberfläche aufweist. Wenn dementsprechend die Plasmaentladung erzeugt wird, wird jeder Abrasterkanal in eine im wesentlichen gleichförmigen Anodenpotentialzustand gebracht und folglich kann ein akkurates Ansteuersignal (Datenspannung) in jedes Flüssigkristallbildele ment eingeschrieben werden. Die DC-angesteuerte plasma-adressierte Anzeigevorrichtung hat jedoch ein zu lösendes Problem darin, daß eine abnormale Entladung, zum Beispiel, zwischen einer Kathode und einer unteren Fläche des Zwischensubstrats anstelle der normalen Entladung zwischen einer Anode und einer entsprechenden Kathode leicht auftreten kann. Insbesondere kann abhängig von einer Beziehung zwischen der Amplitude und der Polarität der an eine Datenelektrode angelegten Datenspannung und dem Kathodenpotential möglicherweise eine Potentialdifferenz erzeugt werden, die größer als die Potentialdifferenz zwischen der Anode und der Kathode ist, welches in einer abnormalen Entladung resultiert.
  • Andererseits kann in der oben beschriebenen AC-angesteuerten plasma-adressierten Anzeigevorrichtung, da die in dem dielektrischen Materialfilm akkumulierte Ladung transferiert wird, um die Umkehrung der Polarität des Potentials zwischen einer Anode und einer entsprechenden Kathode zu bewirken, um die Plasmaentladung zu erzeugen, die Betriebsspannung verglichen mit der DC-angesteuerten plasma-adressierten Anzeigevorrichtung reduziert werden. Ferner ist die AC-angesteuerte plasma-adressierte Anzeigevorrichtung darin vorteilhaft, daß abnormale Entladung weniger leicht auftritt, da der Entladungsstrom durch die statische Kapazität des dielektrischen Materialfilms begrenzt ist. Die AC-angesteuerte plasma-adressierte Anzeigevorrichtung nach dem Stand der Technik hat jedoch ein zu lösendes Problem darin, da jede Anode mit einem dielektrischen Materialfilm überzogen ist, das Entladungspotential in jedem Abrasterkanal nicht fixiert ist oder keinen feststehenden Wert aufweist. Insbesondere wenn eine Plasmaentladung erzeugt wird, tritt ein Transfer von Ladungen auf und die Entladung kommt zu einem Ende, wenn die Potentialdifferenz zwischen dem dielektrischen Materialfilm für die Anode und dem dielektrischen Materialfilm als ein Resultat des Transfers der Ladungen gleich der Entladungshaltespannung wird. Die Entladungshaltespannung wird durch vielfältige Bedingungen einschließlich des Druckes des ionisierbaren Gases leicht variiert und ist schwierig zu kontrollieren. Falls somit das Entladungspotential nicht fixiert ist oder keinen feststehenden Wert aufweist, kann eine akkurate Datenspannung nicht in jedes individuelle Flüssigkristallbildelement eingeschrieben werden.
  • In der EP-A-0 545 569, welche zum Stand der Technik gemäß Art.54(3) EPÜ gehört, ist ein Gerät zum Adressieren von Datenspeicherelementen offenbart, welches ein ionisierbares Gas verwendet, das von einer AC-Energiequelle angesteuert wird, um Daten in Speicherelemente einzuschreiben und aus diesen auszulesen. Die Speicherelemente sind durch überlappende Bereiche von vielfachen Spaltenelektroden, die sich in einer gemeinsamen Richtung auf einem ersten Substrat erstrecken, und vielfachen Kanälen, die sich in einer gemeinsamen Richtung auf einem zweiten Substrat erstrecken, definiert. Eine Schicht von dielektrischem Material trennt das erste und das zweite Substrat, welche flächig gegenüberliegend positioniert und voneinander beabstandet sind, wobei die Richtung der Kanäle transversal zu der der Spaltenelektroden ist. Jeder der Kanäle ist mit einem ionisierbaren Gas gefüllt und enthält zwei Reihenelektroden, die elektrisch voneinander isoliert sind. Das ionisierbare Gas funktioniert als ein elektrischer Schalter, der zwischen einem leitenden oder Plasmazustand und einem nichtleitenden oder nichtionisierten Zustand als Antwort auf phasenverschobene AC-Pulssignale wechselt. Eine der zwei Elektroden in jedem Kanal der Plasmazelle ist mit einer dielektrischen Materialschicht überzogen, während die andere freigelegt ist. Die an beide Elektroden angelegten Spannungen sind phasenverschoben, wobei nicht-überlappende ins Negative gehende Pulszüge mit derselben Pulshöhe während jeder Reihenstrobeperiode angelegt werden.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine plasma-adressierte Anzeigevorrichtung zu schaffen, welche sowohl die Unterdrückung von abnormaler Entladung in einem Abrasterkanal als auch die Stabilisierung eines Entladungspotentials ermöglicht.
  • Um die oben beschriebene Aufgabe zu bewältigen, ist eine plasma-adressierte Anzeigevorrichtung gemäß den Merkmalen des beigefügten Anspruchs 1 angegeben.
  • Vorzugsweise ist das Referenzpotential das Nullpotential.
  • Die dielektrische Materialschicht kann aus Magnesiumoxid geformt werden.
  • Insofern die Anzeigezelle aus einer Flüssigkristallzelle mit einer Flüssigkristallschicht aufgebaut ist, kann die Polarität der Datenspannungen für jedes eine Bild oder für jede eine Zeile in bezug auf das Referenzpotential umgekehrt werden, um die Flüssigkristallzelle durch AC- Ansteuerung anzusteuern.
  • Da die beschichtete Elektrode mit der dielektrischen Materialschicht beschichtet ist, kann der Betrieb des AC-Plasmatyps durchgeführt werden, und folglich gibt es einen Vorteil darin, daß die Akkumulation der Ladungen in der dielektrischen Materialschicht effektiv ist, um die Betriebsspannung zusätzlich zu der AC-Ansteuerung zu reduzieren. Da ferner der Entladungsstrom durch die elektrostatische Kapazität der dielektrischen Materialschicht begrenzt ist, gibt es einen anderen Vorteil darin, daß es weniger wahrscheinlich ist, daß abnormale Entladung erzeugt wird und dementsprechend effektiv verhindert werden kann. da ferner die Oberfläche der freiliegenden Elektrode freigelegt ist, zeigt das Potential an ihrer Oberfläche direkt eine von außen angelegte Spannung und dementsprechend kann das Entladungspotential in dem Abrasterkanal auf das Anodenpotential fixiert werden. Folglich gibt es einen weiteren Vorteil darin, daß das akkurate Einschreiben einer Datenspannung sichergestellt werden kann.
  • Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen deutlich, die in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen zu nehmen sind, in welchen gleiche Teile oder Elemente durch gleiche Bezugsziffern bezeichnet werden.
  • Es folgt eine Kurzbeschreibung der Zeichnungen.
  • Fig. 1A und 1B sind jeweils eine schematische Schnittansicht und eine Draufsicht zur Darstellung;
  • Fig. 2 ist ein Schaltungsdiagramm zur Darstellung eine äquivalenten Schaltung zu einem Bildelement der in den Fig. 1A und 1B dargestellten plasma-adressierten Anzeigevorrichtung;
  • Fig. 3 ist ein Graph zur Darstellung einer Spannungs-Strom-Charakteristik eines Abrasterkanals;
  • Fig. 4 ist eine schematische Ansicht zur Erläuterung der Arbeitsweise der in den Fig. 1A und 1B dargestellten plasma-adressierten Anzeigevorrichtung;
  • Fig. 5 ist ein Wellenformdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der in den Fig. 1A und 1B dargestellten plasma-adressierten Anzeigevorrichtung;
  • Fig. 6 ist eine schematische Schnittansicht einer anderen plasma-adressierten Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; und
  • Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht zur Darstellung einer beispielhaften einen der konventionellen plasma-adressierten Anzeigevorrichtungen.
  • Bezugnehmend zuerst auf die Fig. 1A und 1B ist ein grundlegender Aufbau einer plasma-adressierten Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die dargestellte plasma-adressierte Anzeigevorrichtung weist eine Struktur auf, in der eine Anzeigezelle 1, eine Plasmazelle 2 und ein Zwischensubstrat 3 geschichtet sind, wobei das Zwischensubstrat 3 zwischen die Anzeigezelle 1 und die Plasmazelle 2 zwischengefügt ist. Das Zwischensubstrat 3 ist aus sehr dünnem Glasplattenmaterial von, zum Beispiel, 50 um in der Dicke geformt. Die Anzeigezelle 1 ist unter Verwendung eines oberen Substrats 4 aufgebaut, das aus einem dicken Glasplattenmaterial oder einem ähnlichen Material geformt ist. Das obere Substrat 4 ist auf eine obere Fläche des Zwischensubstrats 3 durch ein Dichtungselement 5 mit einem vorbestimmten, zwischen dem Substrat 4 und dem Zwischensubstrat 3 belassenen Spalt geklebt. Die Dimension des Spalts wird, zum Beispiel, auf annähernd 5 um eingestellt und eine Flüssigkristallschicht 6 wird eingefüllt und in dem Spalt eingeschlossen. Eine Mehrzahl von Datenelektroden 7 wird auf einer inneren Oberfläche des oberen Substrats 4 geformt. Die Datenelektroden 7 werden in Spalten einer Matrix aus einem transparenten leitfähigen Film aus ITO oder einem ähnlichen Material geformt und in einem Streifenmuster geformt. Es ist festzuhalten, daß zur Erleichterung der Illustration die Spalten der Datenelektroden 7 derart dargestellt, daß sie sich nicht in eine vertikale Richtung erstrecken sondern in eine horizontale Richtung.
  • Unterdessen ist die Plasmazelle 2 unter Verwendung eines unteren Substrats 8 aufgebaut, das aus einem dicken Glasplattenmaterial oder einem ähnlichen Material geformt ist. Das untere Substrat 8 ist fest auf eine untere Fläche des Zwischensubstrats 3 durch ein Dichtungsmaterial 5 mit einem vorbestimmten, dazwischenbelassenen Spalt geklebt. Eine Glasmassendichtung oder ein ähnliches Element kann für die feste Verklebung eingesetzt werden. Eine Mehrzahl von Barrierenrippen 11 wird bei einem vorgegebenen Abstand auf einer Oberfläche des unteren Substrats 8 geformt und erstreckt sich in der Richtung einer Reihe der Matrix. Die Barrierenrippen 11 teilen den oben beschriebenen Spalt 10, um eine Mehrzahl von Abrasterkanälen 12 zu definieren, die sich in der Richtung einer Reihe der Matrix erstrecken. Ionisierbares Gas ist in den Spalt 10 eingefüllt. Das Gas kann, zum Beispiel, Helium, Argon, Neon, oder eine geeignete Mischung aus solchen Gasen sein. Die Barrierenrippen 11 weisen eine Höhe von, zum Beispiel, annähernd 200 um auf und sind zwischen das Zwischensubstrat 3 und das untere Substrat 8 zwischengefügt, so daß sie als Unterstützungspfosten dienen. Die Barrierenrippen 11 können in einem Muster, zum Beispiel, durch Siebdruck geformt werden. Es ist festzuhalten, daß, insofern die Ausdehnung des Spaltes 10 in der Höhe ausreichend klein verglichen mit dem Anordnungsabstand der Abrasterkanäle 12 ist, tritt die Plasmaentladung lokal auf und die Barrierenrippen können weggelassen werden. Ein Paar aus einer freiliegenden Elektrode 13 und einer beschichteten Elektrode 14 sind in dem Inneren von jedem der Abrasterkanäle 12 angeordnet. Die freiliegende Elektrode 13 ist aus einem metallischen Material wie Ni, Cr oder Al hergestellt und weist eine freiliegende Oberfläche auf. Derweil ist die beschichtete Elektrode 14 aus einem ähnlichen metallischen Material hergestellt aber deren Oberfläche ist vollständig mit einem dielektrischen Materialfilm 15 beschichtet. Der dielektrische Materialfilm 15 kann aus einem solchen Oxid wie, zum Beispiel, MgO hergestellt sein. Der dielektrische Materialfilm 15 weist eine Dicke von, zum Beispiel, annähernd 20 um auf. MgO ist in der Plasmawiderstandsfestigkeit hervorragend und ist effektiv, um die abnormale Entladung oder Bogenentladung effektiv zu kontrollieren.
  • Eine Treiberschaltung 16 ist mit der Anzeigezelle 1 verbunden und legt ein Ansteuersignal (Datenspannung) in bezug auf ein vorbestimmtes Referenzpotential an jede der Datenelektroden an. Ein Abrasterschaltkreis 17 ist mit der Plasmazelle 2 verbunden und veranlaßt die Abrasterkanäle 12 zu einer selektiven Entladung in einer zeilensequentiellen Bedingung. In einer Matrix angeordnete Bildelemente werden durch Kreuzungspunkte zwischen den Datenelektroden 7, die sich in die Richtung einer Spalte der Matrix erstrecken, und den Abrasterkanälen 12, die sich in die Richtung einer Reihe der Matrix erstrecken, definiert. Die aktive Matrixansteuerung der Bildelemente kann durch Zuführen von Datenspannungen von dem Treiberschaltkreis 16 synchron mit der selektiven zeilensequentiellen Entladung durch den Abrasterschaltkreis durchgeführt werden.
  • Fig. 2 zeigt einen äquivalenten Schaltkreis für ein Bildelement der in den Fig. 1A und 1B gezeigten plasma-adressierbaren Anzeigevorrichtung. Der dargestellte äquivalente Schaltkreis ist aus einer Serienverbindung eines Flüssigkristallkondensators CLC, eines zusätzlichen Kondensators CDS und eines Plasmaschalters PSW aufgebaut. Eine Datenspannung Vsig wird von dem Treiberschaltkreis 16 über die Serienverbindung angelegt. Der Flüssigkristallkondensator CLC repräsentiert in äquivalenter Weise die Flüssigkristallschicht 6 (Fig. 1) für ein Bildelement und der zusätzliche Kondensator repräsentiert in äquivalenter Weise das Zwischensubstrat 3 (Fig. 1), während der Plasmaschalter PSW in äquivalenter Weise den Abrasterkanal 12 repräsentiert (Fig. 1). Wenn eine Plasmaentladung erzeugt wird, wird der Plasmaschalter PSW kurzgeschlossen, so daß die Datenspannung Vsig in aufgeteilter Weise dem Flüssigkristallkondensator CLC und dem zusätzlichen Kondensator CDS zugeführt wird. Wenn die Plasmaentladung danach zu einem Ende kommt, wechselt der Plasmaschalter PSW über einen offenen Zustand und folglich wird die in dem Flüssigkristallkondensator CLC und dem Zwischensubstrat CDS akkumulierte Ladung gehalten. Durch die Vorgänge wird die optische Charakteristik der Flüssigkristallschicht 6 variiert, so daß ein gewünschtes Bild angezeigt wird. Entsprechend umfaßt die Arbeitsweise der Anzeigevorrichtung das "Einschreiben" der Datenspannung innerhalb einer Periode, innerhalb welcher die Plasmaentladung erzeugt wird, das "Festhalten" der Datenspannung an dem Zeitpunkt, wenn die Plasmaentladung zu einem Ende kommt, und das "Halten" der Datenspannung innerhalb einer Periode bis zur nächsten Plasmaentladung. Innerhalb der Periode des Haltevorgangs wird, da der Plasmaschalter PSW in einem offenen Zustand verbleibt, auch wenn die an die Datenelektrode angelegte Datenspannung variiert, die durch den Festhaltevorgang festgehaltene Datenspannung so aufrechterhalten, wie sie ist.
  • Für die Plasmaentladung wird AC-Ansteuerung eingesetzt und folglich wird ein Einschreibevorgang zweimal durchgeführt. Insbesondere führt der Plasmaschalter PSW einen Öff nungs- und Schließungsvorgang zweimal durch. In dem erstmaligen Öffnungsvorgang wird das Anodenpotential an die beschichtete Elektrodenseite angelegt und folglich ist das Entladungspotential nicht fixiert und eine Datenspannung wird abgetastet, die eine Sollwert- Abweichung enthält. In dem zweiten Öffnungs- und Schließungsvorgang wird die Anodenentladung aufgrund der Plasmaentladung an die freiliegende Elektrodenseite angelegt und folglich wird eine korrekte Datenspannung eingeschrieben. Obwohl eine eine Sollwert- Abweichung enthaltende Datenspannung vor dem Einschreiben einer korrekten Datenspannung eingeschrieben wird, wird dies unmittelbar nach einigen us durch eine korrekte Datenspannung überschrieben. Da die korrekte Datenspannung danach für eine Periode von einem Haltevorgang (zum Beispiel 32 ms) gehalten wird, ist die Datenabweichung beim Anzeigen eines Bildes äußerstenfalls annähernd 0,03%, was sich im praktischen Gebrauch überhaupt nicht auswirkt.
  • Nachfolgend wird die Arbeitsweise der in Fig. 1 gezeigten plasma-adressierbaren Anzeigevorrichtung im Detail beschrieben. Um das Verständnis zu erleichtern, wird eine Strom- Spannungs-Charakteristik eines Abrasterkanals in bezug auf Fig. 3 kurz beschrieben. Die Plasmaentladung wird erzeugt, wenn eine Spannung höher als eine vorbestimmte Zündungs- oder Entladungsstartspannung Vf zwischen ein Paar von Elektroden angelegt wird, und hört auf, wenn die Spannung niedriger als eine vorbestimmte Entladungshaltespannung Vs wird.
  • Fig. 4 definiert einen Potentialpegel, der für die Beschreibung der Arbeitsweise notwendig ist. Eine auf dem unteren Substrat 8 geformte freiliegende Elektrode wird durch E repräsentiert und das Potential an der freiliegenden Elektrode wird durch Ve repräsentiert. Derweil wird eine beschichtete Elektrode durch P repräsentiert und das Potential an der beschichteten Elektrode P wird durch Vp repräsentiert. Ferner ein auf der beschichteten Elektrode P überzogener dielektrischer Materialfilm durch X repräsentiert und das Potential an dem dielektrischen Materialfilm wird durch Vx repräsentiert.
  • Mit den oben gegebenen Annahmen wird die Arbeitsweise der plasma-adressierbaren Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf ein Wellenformdiagramm der Fig. 5 beschrieben. In der vorliegenden plasma-adressierbaren Anzeigevorrichtung wird Dipolschalten eingesetzt. Eine Datenspannung Vsig weist eine Polarität auf, welche für jedes eine Bild in bezug auf ein vorbestimmtes Referenzpotential umgekehrt wird. welches im allgemeinen das Nullpotential ist, um die AC-Ansteuerung der Flüssigkristallzelle zu bewirken. Es ist festzuhalten, daß die Polarität der Datenspannung Vsig alternativ für jede eine Zeile umgekehrt werden kann. Das Potential Ve an der freiliegenden Elektrode wird fixiert, so daß es mit dem mittigen Potential der Datenspannung, das heißt dem Nullpotential, übereinstimmen kann. Derweil werden zwei Selektionspulse nach einander an die beschichtete Elektrode innerhalb einer Selektionsperiode entsprechend einer Zeile angelegt. Wie aus der Variation des Potentials Vp der beschichteten Elektrode P erkannt werden kann, weist der erste Selektionspuls eine Spannung +Vd (zum Beispiel +300 V) mit einem Absolutwert, der höher ist als die Entladungsstartspannung Vf, und eine Pulsbreite T1 (zum Beispiel etwa 5 us) auf. Wenn die Entladung gestartet wird und elektrischer Strom fließt, wird der statische Kondensator des dielektrischen Materialfilms X auf der beschichteten Elektrode P aufgeladen und folglich nimmt das Oberflächenpotential Vx des dielektrischen Materialfilms X allmählich von +Vd ab. Dann, wenn die Potentialdifferenz zwischen dem freiliegenden Elektrodenpotential Ve und dem Oberflächenpotential Vx des dielektrischen Materialfilms kleiner als die Entladungshaltespannung Vs (zum Beispiel 200 V) wird, hört die Entladung auf. In diesem Fall wird der statische Kondensator des dielektrischen Materialfilms X auf -(Vd - Vs) aufgeladen. Derweil wird, da ein Abrasterkanal mit einem höheren einen der Elektrodenpotentiale gefüllt ist, die untere Fläche des Zwischensubstrats gleich der Spannung Vs. Dementsprechend wird die Spannung Vsig - Vs an den geschichteten Abschnitt der Flüssigkristallschicht und das Zwischensubstrat angelegt, so daß das erstmalige Einschreiben durchgeführt wird. Während dieses Einschreiben eine Sollwertabweichung enthält, da es nicht in bezug auf das Nullpotential durchgeführt wird, ist - der Betrag der Sollwertabweichung klein, wie vorstehend beschrieben.
  • Nachfolgend wird ein zweiter Selektionspuls der umgekehrten Polarität an die beschichtete Elektrode P angelegt. Der Puls weist eine Höhe von -Vd (zum Beispiel -300 V) und eine Breite von T2 (zum Beispiel etwa 5 us) auf. Da die vorher aufgeladene Spannung -(Vd - Vs) zu der Spannung -Vd addiert wird, ist das Oberflächenpotential Vx des dielektrischen Materialfilms X auf der beschichteten Elektrode P -2Vd + Vs (zum Beispiel - 400 V). Folglich wird die Plasmaentladung rasch erzeugt. Bei einem solchen zweiten Einschreiben wird, da der Abrasterkanal mit einem höheren einen der Elektrodenpotentiale (das heißt dem Potential Ve an der freiliegenden Elektrode) gefüllt ist, die untere Fläche des Zwischensubstrats gleich dem Nullpotential.
  • Dementsprechend wird die Spannung Vsig an den geschichteten Abschnitt der Flüssigkristallschicht und das Zwischensubstrat angelegt und folglich wird ein korrekter Einschreibevorgang durchgeführt. Ferner wird, ebenso nachdem die Entladung zu einem Ende gekommen ist, die korrekt eingeschriebene Datenspannung gehalten, wie sie ist. Wenn ein Einschreibevorgang für ein nächstes Bild nach Verstreichen der Periode des Haltevorgangs durchgeführt wird, ist die Potentialdifferenz für die Plasmaentladung 2Vd - Vs (zum Beispiel + 400 V). Auf diese Weise wird die Ansteuerung, welche konventionellerweise mit 400 V durchgeführt wurde, nun mit einem Puls von 300 durchgeführt und dementsprechend kann die Betriebsspannung durch AC-Ansteuerung reduziert werden. Noch darüberhinaus gilt, daß die Betriebsspannung eine größere Spanne aufweist.
  • Fig. 6 zeigt eine andere plasma-adressierbare Anzeigevorrichtung, auf welche die vorliegende Erfindung angewandt wird. Die plasma-adressierbare Anzeigevorrichtung der vorliegenden Ausführungsform weist grundsätzlich dieselbe Struktur wie die plasma-adressierbare Anzeigevorrichtung der oben unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebenen ersten Ausführungsform auf und ist dementsprechend deren Modifikation. Die plasma-adressierbare Anzeigevorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ist von der plasma-adressierbaren Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform in der Struktur der Abrasterkanäle einer Plasmazelle 2 verschieden. Insbesondere ist in der plasma-adressierbaren Anzeigevorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die Plasmazelle 2 unter Verwendung eines unteren Substrats 8 aufgebaut. Eine Mehrzahl von parallelen länglichen Vertiefungen 20 ist durch Ätzen auf der Oberfläche des unteren Substrats 8 geformt. Die länglichen Vertiefungen 20 sind durch ein Zwischensubstrat 3 oben geschlossen, um individuell separate Abrasterkanäle 12 zu formen. Jegliche benachbarten der Abrasterkanäle 12 sind voneinander durch eine Barrierenrippe 21 isoliert. Ionisierbares Gas ist im Inneren von jedem der länglichen Vertiefungen 20 eingeschlossen. Ferner ist ein Paar einer freiliegenden Elektrode 13 und einer beschichteten Elektrode 14 auf einer Bodenoberfläche von jeder der länglichen Vertiefungen 20 derart geformt, daß sie sich in die longitudinale Richtung der Vertiefung erstrecken. Die beschichtete Elektrode 14 wird mit einem vorbestimmten dielektrischen Materialfilm 15 beschichtet.
  • Nachdem die Erfindung vollständig beschrieben wurde, ist einsehbar für jemanden mit normalem Fachwissen, daß vielfältige Änderungen und Modifikationen daran ausgeführt werden können, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung wie definiert in den beigefügten Ansprüchen abzuweichen.

Claims (2)

1. Plasma-adressierbare Anzeigevorrichtung, mit:
einer Anzeigezelle (1), die eine Mehrzahl von Datenelektroden (7) aufweist;
einer Plasmazelle (2), die der Anzeigezelle (1) zugeordnet ist und eine Mehrzahl von Adressierkanälen (12) in einer Richtung senkrecht zu den Datenelektroden (7) aufweist, wobei jeder einzelne der Kanäle (12) ein Paar von Elektroden (13, 14) aufweist, welche eine mit einer dielektrischen Materialschicht (15) beschichtete Elektrode (14) und eine freiliegende Elektrode (13) enthalten;
einem Treiberschaltkreis (16) zum Anlegen von Datenspannungen an die entsprechenden Datenelektroden auf der Basis eines Referenzpotentials; und
einem Abrasterschaltkreis (17) zum Steuern der Anlegung von Strobe- oder Taktpulsen an die Adressierkanäle (12),
dadurch gekennzeichnet, daß
der Abrasterschaltkreis (17) Schaltmittel aufweist, die derart beschaffen sind, um das Potential der freiliegenden Elektroden (13) auf einem Referenzpotential festzuhalten und um während einer Zeilenauswahlperiode an die beschichtete Elektrode (14) eines ausgewählten Kanals ein Kathodenpotential einer negativen Polarität nach der Anlegung eines Anodenpotentials einer positiven Polarität anzulegen.
2. Plasma-adressierbare Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das Referenzpotential das Nullpotential ist.
DE69412183T 1993-05-25 1994-05-24 Plasma-adressierbare Anzeigevorrichtung Expired - Lifetime DE69412183T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14575093A JP3319042B2 (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
DE69412183D1 DE69412183D1 (de) 1998-09-10
DE69412183T2 true DE69412183T2 (de) 1999-04-01

Family

ID=15392295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69412183T Expired - Lifetime DE69412183T2 (de) 1993-05-25 1994-05-24 Plasma-adressierbare Anzeigevorrichtung

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0628944B1 (de)
JP (1) JP3319042B2 (de)
KR (1) KR100291616B1 (de)
DE (1) DE69412183T2 (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5805122A (en) * 1994-12-16 1998-09-08 Philips Electronics North America Corporation Voltage driving waveforms for plasma addressed liquid crystal displays
US5705886A (en) * 1994-12-21 1998-01-06 Philips Electronics North America Corp. Cathode for plasma addressed liquid crystal display
US5914562A (en) * 1995-02-06 1999-06-22 Philips Electronics North America Corporation Anodic bonded plasma addressed liquid crystal displays
JPH08313884A (ja) * 1995-05-12 1996-11-29 Sony Corp 放電パネル
US5990619A (en) * 1996-03-28 1999-11-23 Tektronix, Inc. Electrode structures for plasma addressed liquid crystal display devices
GB9705703D0 (en) * 1996-05-17 1997-05-07 Philips Electronics Nv Active matrix liquid crystal display device
DE69806329T2 (de) * 1997-05-09 2003-02-13 Koninklijke Philips Electronics N.V., Eindhoven Anzeigevorrichtung
TW383123U (en) * 1997-07-18 2000-02-21 Koninkl Philips Electronics Nv Display device
JP3698560B2 (ja) * 1998-09-08 2005-09-21 ソニー株式会社 プラズマアドレス表示装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5272472A (en) * 1988-01-19 1993-12-21 Tektronix, Inc. Apparatus for addressing data storage elements with an ionizable gas excited by an AC energy source
JP3013470B2 (ja) * 1991-02-20 2000-02-28 ソニー株式会社 画像表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE69412183D1 (de) 1998-09-10
EP0628944A1 (de) 1994-12-14
EP0628944B1 (de) 1998-08-05
JP3319042B2 (ja) 2002-08-26
KR100291616B1 (ko) 2001-06-01
JPH06332400A (ja) 1994-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69224883T2 (de) " Einrichtung zur Adressierung von Datenspeicherelementen mit einem ionisierbaren, durch eine Wechselstromenergiequelle angeregten Gas".
DE3875104T2 (de) Aktivmatrixzelle fuer wechselstrombetrieb.
DE2904596C2 (de) Flüssigkristall-Anzeigematrix
DE68923460T2 (de) Adressierungsstruktur, die ionisierbares Gasmedium verwendet.
DE69424154T2 (de) Elektrophoretische anzeige mit arc-gesteuerten pixels
DE69933042T2 (de) Hochauflösender und hochluminesender plasmabildschirm und ansteurungsverfahren dafür
DE3711823C2 (de)
DE3221972C2 (de)
DE69321064T2 (de) Adaptive Steuerungswellenformen zur Verringerung des Übersprechens in elektrooptischer Adressierungsstruktur
DE3886678T2 (de) Verfahren zum Eliminieren des Übersprechens in einer Dünnfilmtransistor-Flüssigkristallanzeigeeinrichtung.
DE3886838T2 (de) Wiedergabeanordnung und Verfahren zum Steuern einer derartigen Wiedergabeanordnung.
DE3529376C2 (de)
DE3313804C2 (de)
DE69322040T2 (de) Zweikanal-Elektrodenanordnung für eine Adressenstruktur mittels eines ionisierbaren gasförmigen Mediums und Betriebsverfahren
DE69310305T2 (de) Ansteuerungsverfahren für Anzeigeröhren
DE4306988A1 (en) LCD display with active matrix - has signal line control circuits and power supply control circuits to provide signals for high quality display
DE2449543B2 (de) Verfahren zum Treiben einer Flüssigkristall-Matrixanzeigeeinheit
DE69313706T2 (de) Plasmaadressierte elektrooptische Vorrichtung und zugehörige Ansteuermethode
DE69310465T2 (de) Steuereinrichtung einer aktiven Matrix und Steuerverfahren einer aktiven Matrix
DE69813961T2 (de) Plasmaanzeige
DE4238634A1 (de) Aufbau eines Plasmaanzeigefelds und Verfahren zu seiner Ansteuerung
DE3645160C2 (de)
DE69412183T2 (de) Plasma-adressierbare Anzeigevorrichtung
DE3439719C2 (de)
DE69701941T2 (de) Plasmaadressierte anzeigevorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition