JP2794151B2 - Plasma addressing structure - Google Patents

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、溝内に含まれるガスを
選択的にイオン化してデータ素子をアドレス指定するア
ノード及びカソードを有するプラズマ・アドレス指定構
体に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma addressing structure having an anode and a cathode for selectively ionizing a gas contained in a groove to address a data element.

【０００２】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】プラズ
マ・アドレス指定構体は、データ記憶素子、ビデオカメ
ラ及びフラット・パネル液晶表示装置等を含む、色々な
応用装置に用いられる。そのようなアドレス指定構体の
１つが、米国特許第４，８９６，１４９号（イオン化可
能なガス媒体を用いたアドレス指定構体）に開示されて
いる。このアドレス指定構体の実施例は、表示スクリー
ンを横切って延びる複数の平行な溝の中に充填されてい
るイオン化可能なガスを開示している。その各々の溝の
内のガスが選択的にイオン化され、溝に沿って並べられ
た表示素子（データ素子）の行をアドレス指定する。ガ
スは、溝の長手方向に沿って延びている基準電位電極す
なわちアノード及び、データ・ストローブ電極すなわち
カソードを有するガス・イオン化構体によりイオン化さ
れる。BACKGROUND OF THE INVENTION Plasma addressing structures are used in a variety of applications, including data storage devices, video cameras and flat panel liquid crystal displays. One such addressing structure is disclosed in U.S. Pat. No. 4,896,149 (addressing structure using an ionizable gaseous medium). This embodiment of the addressing structure discloses an ionizable gas that is filled in a plurality of parallel grooves extending across the display screen. The gas in each of the grooves is selectively ionized, addressing rows of display elements (data elements) arranged along the grooves. The gas is ionized by a gas ionization assembly having a reference potential electrode or anode extending along the length of the groove and a data strobe electrode or cathode.

【０００３】溝内のガスがイオン化されている間、溝の
配列と直交して並んでいる複数のデータ・ライン上のア
ドレス指定された表示素子にデータ信号が伝送される。
液晶材料はデータ信号に応答して表示画像を形成する。[0003] While the gas in the groove is ionized, data signals are transmitted to addressed display elements on a plurality of data lines that are orthogonal to the array of grooves.
The liquid crystal material forms a display image in response to a data signal.

【０００４】図３は従来のアドレス指定構体の部分断面
立体図である。ガラス基板１０内には、イオン化可能な
ガスを収容するための複数の平行な溝、即ち、溝状凹部
１２が形成される。各々の溝１２は、一般に半円状の断
面形状、及び基板１０の上面１６から測定した深さ１４
を有する。隣合った溝１２は、複数の支持構体２２を形
成する側壁２０により隔てられる。上面１６は液晶材料
及び他の構成部品（図示せず）を支持する。FIG. 3 is a partial sectional view of a conventional addressing structure. In the glass substrate 10, a plurality of parallel grooves for accommodating an ionizable gas , that is, groove-shaped concave portions 12 are formed. Each groove 12 has a generally semicircular cross-sectional shape and a depth 14 measured from an upper surface 16 of the substrate 10.
Having. Adjacent grooves 12 are separated by side walls 20 forming a plurality of support structures 22. Top surface 16 supports liquid crystal material and other components (not shown).

【０００５】ストローブ行電極すなわちカソード３０及
び接地基準電位電極すなわちアノード３２は、各々の溝
１２の底面３４上に配置される。カソード３０及びアノ
ード３２は比較的薄くて細長い金属であり、底面３４の
約３５％より小さい範囲、又は溝１２内の内面の約２５
％を覆っている。各々のカソード３０は、対応するデー
タ・ストローブ回路３８の増幅器から行ストローブ信号
を受け、溝１２内に含まれるガスを選択的にイオン化す
る。[0005] A strobe row electrode or cathode 30 and a ground reference potential electrode or anode 32 are disposed on the bottom surface 34 of each groove 12. Cathode 30 and anode 32 are relatively thin and elongate metals, extending less than about 35% of bottom surface 34 or about 25% of the inner surface within groove 12.
Covering%. Each cathode 30 receives a row strobe signal from the amplifier of the corresponding data strobe circuit 38 and selectively ionizes the gas contained within groove 12.

【０００６】溝１２は約０．１５２ｍｍの比較的大きな
深さ１４を有し、それは溝１２の幅４０の約１／３であ
る。カソード３０及びアノード３２以外の溝１２の全て
の内面は非導電性であり、ガスのイオン化を抑える傾向
がある。しかし、溝１２の比較的大きな深さ１４がそれ
に応じた多量のガスを収容するので、非導電性の内面に
よるイオン化を抑える傾向を克服する。具体的には、ガ
スの量は溝寸法の３乗として増加し、溝の内面の面積は
溝寸法の２乗として増加する。故に、溝寸法の増加によ
る溝の内面の面積の増加は、ガスの量の増加より小さい
ので、溝の内面によってイオン化が抑えられる効果を多
量のガスが克服する傾向にある。The groove 12 has a relatively large depth 14 of about 0.152 mm, which is about one third of the width 40 of the groove 12. All inner surfaces of the groove 12 other than the cathode 30 and the anode 32 are non-conductive and tend to suppress gas ionization. However, the relatively large depth 14 of the groove 12 accommodates a correspondingly large amount of gas, thus overcoming the tendency to suppress ionization by the non-conductive inner surface. Specifically, the amount of gas increases as the cube of the groove dimension, and the area of the inner surface of the groove increases as the square of the groove dimension. Therefore, since the increase in the area of the inner surface of the groove due to the increase in the groove size is smaller than the increase in the amount of gas, a large amount of gas tends to overcome the effect of suppressing ionization by the inner surface of the groove.

【０００７】溝１２の深さ１４を深くすると、基板１０
を許容可能な歩留まりで製造することが比較的に難し
い。 When the depth 14 of the groove 12 is increased, the substrate 10
Is relatively difficult to manufacture at acceptable yields .

【０００８】よって本発明の目的は、ガスが充填された
溝が比較的浅くても、溝内に含まれたイオン化可能なガ
スのイオン化が容易で、生産性が良く、広い視野角を持
ったプラズマ・アドレス指定構体を提供することであ
る。Therefore, an object of the present invention is to easily ionize the ionizable gas contained in the groove even if the groove filled with the gas is relatively shallow, to improve the productivity and to obtain a wide viewing angle. It is to provide a plasma addressing structure.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段及び作用】プラズマ・アド
レス指定構体は、表示スクリーンを横切って延びている
複数の平行な溝内に封入されたイオン化可能なガスを有
している。各々の溝内のガスを選択的にイオン化して溝
と共に並べられた表示素子をアドレス指定する。SUMMARY OF THE INVENTION A plasma addressing structure has an ionizable gas encapsulated in a plurality of parallel grooves extending across a display screen. The gas in each groove is selectively ionized to address display elements aligned with the groove.

【００１０】ガスは、基準電極すなわちアノード及び、
データ・ストローブ電極すなわちカソードを有するイオ
ン化構体によってイオン化される。カソード及びアノー
ドは各溝に沿って延びていて、カソードに伝えられる信
号に従ってガスのイオン化を選択的に果たす。The gas comprises a reference electrode or anode, and
It is ionized by an ionization structure having a data strobe electrode or cathode. The cathode and anode extend along each groove and selectively effect ionization of the gas in accordance with signals transmitted to the cathode.

【００１１】各々の溝は、表示スクリーンの視野角特性
及び生産性を向上する浅い溝を有する。各々の溝内のア
ノードは、溝の長さ方向に対し直角な方向に広げられた
幅を有し、それにより、溝内に含まれるガスのイオン化
を容易にする比較的大きな導電面領域を溝に与える。大
きな導電面はアノードの広げられた幅により得られ、浅
い溝のガスイオン化特性を抑える働きを減少する。Each groove has a shallow groove for improving the viewing angle characteristics and productivity of the display screen. The anode in each groove has a widened width in a direction perpendicular to the length of the groove, thereby providing a relatively large conductive surface area that facilitates ionization of the gas contained within the groove. Give to. Large conductive surfaces are provided by the widened width of the anode, which reduces the effect of reducing the gas ionization properties of the shallow grooves.

【００１２】[0012]

【実施例】図２はフラット・パネル液晶表示システム５
０を示す図である。フラット・パネル液晶表示システム
５０は、表示面５４を有する表示パネル５２として機能
するアドレス指定構体を有する。公称同一のデータ蓄積
又は表示素子５６の長方形平面配列は、垂直方向には５
８ａ及び水平方向５８ｂに所定の間隔で互いに離間され
ている。FIG. 2 shows a flat panel liquid crystal display system 5.
FIG. The flat panel liquid crystal display system 50 has an addressing structure that functions as a display panel 52 having a display surface 54. A rectangular planar array of nominally identical data storage or display elements 56 would have 5 vertical orientations.
8a and the horizontal direction 58b are separated from each other at a predetermined interval.

【００１３】配列内の各々の表示素子５６は、垂直列に
配列された薄く細い電極６０と、水平行に配列された溝
６２ａとの重なった部分を表している。（電極６０を以
下列電極と呼ぶ。）各々の溝６２ａと整列された表示素
子５６の行は、表示データの１ラインを表す。Each display element 56 in the array represents an overlapping portion of thin and thin electrodes 60 arranged in a vertical column and grooves 62a arranged in a horizontal row. (The electrodes 60 are hereinafter referred to as column electrodes.) Each row of the display elements 56 aligned with each groove 62a represents one line of display data.

【００１４】図１は本発明のアドレス指定構体の部分断
面立体図である。図２及び図１を共に参照すると、列電
極６０及び溝６２ａの幅は長方形である表示素子５６の
寸法を決定する。後述するように、列電極６０は、非導
電性で光透過性の第１基板６４の主面に被着され、溝６
２ａは非導電性で光透過性の第２基板６６ａの主面に形
成される。FIG. 1 is a three-dimensional partial sectional view of the addressing structure of the present invention. Referring to FIG. 2 and FIG. 1, the width of the column electrode 60 and the width of the groove 62a determine the size of the display element 56 which is rectangular. As will be described later, the column electrode 60 is attached to the main surface of the first substrate 64 which is non-conductive and light-transmitting,
2a is formed on the main surface of the optically transparent second substrate 66 a by a nonconductive.

【００１５】ネマチック液晶のような電気光学材料層６
８は、第１基板６４及び第２基板６６ａの間に挟み込ま
れる。直視型又は投射型の反射型表示装置のようなシス
テムでは、いずれか一方の基板が光透過性であればよい
ことは当業者には理解されるであろう。An electro-optical material layer 6 such as a nematic liquid crystal
8 is sandwiched between the first substrate 64 and second substrate 66 a. One skilled in the art will appreciate that in systems such as direct-view or projection-type reflective displays, only one of the substrates may be light transmissive.

【００１６】列電極６０は、データ・ドライバすなわち
駆動手段７２の複数の増幅器７０の各々によって、平行
出力導体７０’に発生されたアナログ電圧のデータ駆動
信号を受け、溝６２ａは、ストローブ回路すなわちスト
ローブ手段７６の複数の増幅器７４の各々によって、平
行出力導体７４’に発生された電圧パルスのデータ・ス
トローブ信号を受ける。表示面５４の略全ての領域に画
像を合成するために、表示システム５０は、表示パネル
５２の表示素子５６の全ての列が行走査形式で行毎にア
ドレス指定されるようデータ・ドライバ７２及びストロ
ーブ回路７６の機能を調整する走査制御回路８０を用い
る。The column electrode 60 receives a data drive signal of an analog voltage generated on the parallel output conductor 70 'by each of the plurality of amplifiers 70 of the data driver or drive means 72, and the groove 62a has a strobe circuit or strobe. Each of the plurality of amplifiers 74 of the means 76 receives a data strobe signal of a voltage pulse generated on the parallel output conductor 74 '. To synthesize an image over substantially all areas of display surface 54, display system 50 includes a data driver 72 and a data driver 72 such that all columns of display elements 56 of display panel 52 are addressed row by row in a row scan fashion. A scan control circuit 80 for adjusting the function of the strobe circuit 76 is used.

【００１７】表示パネル５２は、電気光学材料層６８
と、ガラス、雲母又はプラスチックのような薄い誘電体
材料層９６とによって隔てられた、通常は平行な電極構
体９０及び９２ａを含んでいる。電極構体９０は第１基
板６４を備え、これの上に酸化インジウム錫の膜による
列電極６０が、内面上に設けられている。これらは光学
的に透明であり、ストリップ・パターンを形成してい
る。隣接する列電極６０は、間隔１０２だけ離間され、
この間隔により行上の隣接する表示素子５６間の水平間
隔が決まる。The display panel 52 includes an electro-optic material layer 68.
And a generally parallel electrode structure 90 and 92a separated by a thin layer of dielectric material 96 such as glass, mica or plastic. The electrode assembly 90 includes a first substrate 64 on which a column electrode 60 made of an indium tin oxide film is provided on the inner surface. These are optically transparent and form a strip pattern. Adjacent column electrodes 60 are separated by a distance 102,
This interval determines the horizontal interval between adjacent display elements 56 on the row.

【００１８】電極構体９２ａは、第２基板６６ａを備
え、その内面１０４には列電極６０と直交して並べられ
た複数の溝６２ａが形成されている。溝６２ａは、上面
１０４を光化学エッチングして、図１に示すような半円
形状断面に形成する。図４、図５及び図６は、本発明に
よるアドレス指定構体の溝形状の他の実施例である。溝
６２ｂは、上面１０４を光化学エッチングして半楕円断
面形状に形成する。溝６２ｃ及び溝６２ｄは、細長いグ
ラスファイバ１０６を内面に接着することで、グラスフ
ァイバ１０６間に形成される。すなわち、溝６２は、平
面基板を掘って溝とするものだけではなく、平面基板上
に突起部を設けてそれらの間を溝状にすることも含む。
図４、図５および図６では、類似した構造部分には同一
の参照番号を符し、夫々の番号の後ろにはａ、ｂ、ｃ及
びｄを付けている。本実施例では説明の簡略化のため
に、溝６２ａを引用して説明する。[0018] Electrode structure 92a includes a second substrate 66 a, a plurality of grooves 62a are formed which are arranged perpendicular to the column electrodes 60 on its inner surface 104. The groove 62a is formed by photochemically etching the upper surface 104 into a semicircular cross section as shown in FIG. 4, 5 and 6 show another embodiment of the groove shape of the addressing structure according to the present invention. The groove 62b is formed in a semi-elliptical cross-sectional shape by photochemically etching the upper surface 104. The grooves 62c and 62d are formed between the glass fibers 106 by bonding the elongated glass fibers 106 to the inner surface. That is, the groove 62 is flat.
It is not only a thing to dig a surface substrate to make a groove, but also to a surface substrate
To form a groove between them.
4, 5, and 6, similar structural parts are denoted by the same reference numerals, and each number is followed by a, b, c, and d. In this embodiment, the description will be made with reference to the groove 62a for simplification of the description.

【００１９】溝６２ａは、その長手方向に沿って１対の
側壁１１０ａ及び、底面１１６ａ上に設けられた１対の
電極１１２ａ及び１１４ａを有する。側壁１１０ａは底
面１１６ａから延びて、半円形状で深さ１１８ａの溝６
２ａを形成する。隣合う溝６２ａ間の側壁１１０ａは、
誘電体材料層９６を支持する上面１０４を有する複数の
支持構体１２０ａを形成する。隣接する溝６２ａは、各
支持構体１２０ａの頂部の幅１２４ａだけ相互に離間さ
れている。頂部の幅１２４ａは、隣接した表示素子５６
の列方向の間隔を決定する。列電極６０及び溝６２ａの
重なった領域が、表示素子５６の寸法を決定し、それは
図１において点線で囲まれた部分である。The groove 62a has a pair of side walls 110a along its longitudinal direction and a pair of electrodes 112a and 114a provided on the bottom surface 116a. The side wall 110a extends from the bottom surface 116a and has a semicircular groove 6 having a depth 118a.
2a is formed. Side wall 110a between adjacent grooves 62a is
A plurality of support structures 120a having an upper surface 104 that supports the dielectric material layer 96 are formed. Adjacent grooves 62a are separated from each other by a width 124a at the top of each support structure 120a. Width 124a of the top portion, adjacent display elements 56
Determine the spacing in the column direction. The overlapping area of the column electrode 60 and the groove 62a determines the size of the display element 56, which is the portion surrounded by the dotted line in FIG.

【００２０】溝６２ａの電極１１２ａは本発明に従った
広げられた幅１３０ａを持ち、それらは図に示されるよ
うに接地電位に固定できる共通の基準電位に接続され
る。溝６２ａの電極１１４ａは、データ・ストローブ回
路７６の各々異なった増幅器７４（図１では３つのみを
示す。）に接続される。（以下、電極１１２ａ及び１１
４ａは、夫々基準電極１１２ａ及び行電極１１４ａと呼
ぶ。）基準電極１１２ａ及び行電極１１４ａは、夫々基
準電位及びデータ・ストローブ回路の出力７４’に、好
適には表示パネルの対向した側部で接続される。The electrodes 112a of the groove 62a have a widened width 130a according to the invention, which are connected to a common reference potential which can be fixed at ground potential as shown. The electrode 114a of the groove 62a is connected to a different amplifier 74 of the data strobe circuit 76 (only three are shown in FIG. 1). (Hereinafter, electrodes 112a and 11
4a is called a reference electrode 112a and a row electrode 114a, respectively. 2.) The reference electrode 112a and the row electrode 114a are connected to the reference potential and the output 74 'of the data strobe circuit, respectively, preferably on opposite sides of the display panel.

【００２１】各々の溝６２ａは、イオン化可能なガスで
満たされる。好適なガスの１つとしてヘリウムがある。
溝６２ａと位置合わせされた表示素子５６をアドレス指
定するには、ガスをイオン化する構造、すなわちアノー
ドとして動作している基準電極１１２ａ及びカソードと
して動作している行電極１１４ａを含む配列１３２ａに
よって、溝６２ａ内のガスが選択的にイオン化される。Each groove 62a is filled with an ionizable gas. One suitable gas is helium.
To address the display element 56 aligned with the groove 62a , the gas is ionized, i.e., the array 132a includes a reference electrode 112a operating as an anode and a row electrode 114a operating as a cathode. Therefore , the gas in the groove 62a is selectively ionized.

【００２２】基準電極１１２ａの広げられた幅１３０ａ
は、各々の溝６２ａに比較的大きな導電面領域を与え、
それが溝６２ａに含まれるガスのイオン化を容易にす
る。大きな導電面領域は、基準電極１１２ａの広げられ
た幅１３０ａにより与えられ、側壁１１０ａ及び誘電体
材料層９６の非導電性によるガスのイオン化を抑制する
働きを抑え、故にガスのイオン化が保たれる。The widened width 130a of the reference electrode 112a
Provides a relatively large conductive surface area for each groove 62a,
This facilitates ionization of the gas contained in the groove 62a. The large conductive surface area is provided by the widened width 130a of the reference electrode 112a, which suppresses the effect of suppressing the ionization of the gas due to the non-conductivity of the side wall 110a and the dielectric material layer 96, thereby maintaining the ionization of the gas. .

【００２３】広げられた幅１３０ａを有する基準電極１
１２ａ及び行電極１１４ａは、底面１１６ａの少なくと
も７０％の部分を覆い、それによって溝６２ａの内面
（誘電体材料層９６の面を含む）の約３５％を覆う。こ
の比較的大きな導電面は比較的少量のガスのイオン化を
保つようにする。従って、各々の溝６２ａは、約０．０
５ｍｍから０．１０ｍｍの比較的浅い深さに形成され、
溝６２ａの形成を容易にすると共に、広い視野角を与え
る。Reference electrode 1 having widened width 130a
12a and row electrodes 114a cover at least 70% of the bottom surface 116a, thereby covering about 35% of the inner surface of the groove 62a (including the surface of the dielectric material layer 96). This relatively large conductive surface keeps a relatively small amount of gas ionized. Therefore, each groove 62a has about 0.0
Formed at a relatively shallow depth of 5 mm to 0.10 mm,
It facilitates formation of the groove 62a and provides a wide viewing angle.

【００２４】図５及び図６は、夫々１つ及び２つのチャ
ンネル内に形成された基準電極１１２ｃ及び１１２ｄを
示している。基準電極１１２ｃをユニチャンネル電極と
呼び、電極１１２ｄをバイチャンネル電極と呼ぶ。基準
電極１１２ｃは、各々の溝内に、別々の基準電極が含ま
れるという点で、電極１１２ａ及び１１２ｂに類似して
いる。基準電極１１２ｄは、ファイバー１０６が内面１
０４に接着される前に設けられる。結果として、溝６２
ｄでは、溝６２ａ、６２ｂ及び６２ｃが必要とする基準
電極の半数を形成すればよい。図６に示すように、行電
極１１４ｄは、バイチャンネル電極として形成してもよ
い。FIGS. 5 and 6 show the reference electrodes 112c and 112d formed in one and two channels, respectively. The reference electrode 112c is called a uni-channel electrode, and the electrode 112d is called a bi-channel electrode. Reference electrode 112c is similar to electrodes 112a and 112b in that a separate reference electrode is included in each groove. The reference electrode 112d is such that the fiber 106 has the inner surface 1
It is provided before being bonded to 04. As a result, the groove 62
In d, half of the reference electrodes required by the grooves 62a, 62b and 62c may be formed. As shown in FIG. 6, the row electrode 114d may be formed as a bi-channel electrode.

【００２５】表示装置又はメモリ・システムの正しい動
作を確実するには、溝内に含まれるガスに不必要なイオ
ン化状態が発生しないようにすることが重要である。電
極構体１００における、選択されていない溝内に含まれ
るガスの不必要なイオン化を防ぐには、次の３つの条件
を満たさなければならない。In order to ensure the correct operation of the display or memory system, it is important that the gas contained in the groove does not have an unnecessary ionization state. In order to prevent unnecessary ionization of the gas contained in the non-selected grooves in the electrode structure 100, the following three conditions must be satisfied.

【００２６】第１には、どの溝のガスも、走査シーケン
スにおける適当な期間のみイオン化できることである。
この条件に関係するのは、溝電極上の不適当な電圧の存
在によって選択されていない溝内のガスがイオン化する
のを防ぐことのみではなく、選択されていない溝におけ
る蓄積されたチャージによる不要なイオン化を防ぐこと
も関係する。First, any groove gas can be ionized only during the appropriate time period in the scanning sequence.
Related to this condition is not only preventing gas in the unselected trenches from ionizing due to the presence of an inappropriate voltage on the trench electrodes, but also unnecessary due to accumulated charge in the unselected trenches. Prevention of excessive ionization is also relevant.

【００２７】第２には、全ての電極に関連して、各々の
溝電極に印加される電極駆動信号のデューティーサイク
ルは小さく、駆動される全ての電極に関して略一定でな
ければならず、電極駆動信号は溝内のガスのイオン化の
終了で接地電位に戻るのが望ましい。デューティーサイ
クルを小さくする理由は、略一定のデューティーサイク
ルの電極駆動信号電圧が溝電極に加えられると、溝電極
が液晶素材に容量性結合するので両端に電圧が蓄積され
る。故に駆動信号が長いデューティーサイクルである
と、蓄積された電圧でクロストークを生じる。重なって
いる、すなわち「浮いている」データ駆動電圧によるク
ロストークを最少にするためには接地電位に戻るのが望
ましい。Second, the duty cycle of the electrode drive signal applied to each groove electrode in relation to all the electrodes must be small and substantially constant for all the driven electrodes. Preferably, the signal returns to ground potential at the end of ionization of the gas in the groove. The reason for reducing the duty cycle is that when an electrode drive signal voltage having a substantially constant duty cycle is applied to the groove electrode, the groove electrode is capacitively coupled to the liquid crystal material, so that a voltage is accumulated at both ends. Thus, if the drive signal has a long duty cycle, the stored voltage will cause crosstalk. It is desirable to return to ground potential to minimize crosstalk due to overlapping or "floating" data drive voltages.

【００２８】第３には、ユニチャンネル構成において、
溝電極駆動信号電圧は、好適には駆動電極構体に用いら
れた電圧と同じか又はそれ以下であることが望ましい。
この条件は、一般に利用できる駆動回路の電圧を制約す
る。Third, in the uni-channel configuration,
The groove electrode drive signal voltage is preferably equal to or lower than the voltage used for the drive electrode assembly.
This condition limits the voltage of the generally available drive circuit.

【００２９】図７は、図６のバイチャンネル電極構造の
行走査動作を行うために、溝内に含まれるガスを選択的
にイオン化する駆動信号間のタイミング及び電圧レベル
の関係を示したタイミング図である。明瞭にするため
に、図７では電圧Ｅ3、Ｅ4、Ｅ5、Ｅ6及びＥ7は、夫々
溝電極３、４、５、６及び７を駆動する電圧である。以
下、バイチャンネル電極構造の４チャンネル部分３、
４、５及び６を説明する。例えば、電極３、５及び７は
基準電極１１２ｄであり、電極４及び６は行電極１１４
ｄである。FIG. 7 is a timing chart showing the relationship between the timing and the voltage level between the drive signals for selectively ionizing the gas contained in the groove in order to perform the row scanning operation of the bi-channel electrode structure of FIG. It is. For clarity, in FIG. 7, the voltages E3, E4, E5, E6 and E7 are the voltages that drive the groove electrodes 3, 4, 5, 6 and 7, respectively. Hereinafter, the four-channel part 3 of the bi-channel electrode structure,
4, 5, and 6 will be described. For example, electrodes 3, 5, and 7 are reference electrodes 112d, and electrodes 4 and 6 are row electrodes 114.
d.

【００３０】一般に、各々の出力増幅器は、隣合った電
極に連続して同一の駆動電圧パルスを出力するようにす
る。垂直同期パルスは、フレーム走査すなわち溝の選択
動作によって開始し、垂直同期パルスのＮ番目で各々の
溝の選択動作が終わる。Generally, each output amplifier outputs the same driving voltage pulse continuously to adjacent electrodes. The vertical synchronizing pulse is started by a frame scan, that is, a groove selecting operation, and each groove selecting operation ends at the Nth vertical synchronizing pulse.

【００３１】溝３を選択している間、電極３及び４に夫
々印加される電圧Ｅ３及びＥ４間の電位差は３００Ｖで
あり、溝３における電極３及び４の間で充分なガスのイ
オン化を生じる。電極４及び５に夫々印加される電圧Ｅ
４及びＥ５間の電位差、及び電極５及び６に印加される
電圧Ｅ５及びＥ６間の電位差は共に１５０Ｖであり、溝
５及び６内におけるガスのイオン化を発生又は維持する
のには不十分である。電圧Ｅ４は次に選択されるべき溝
（例えば溝４）の電位差を半分の電位差１５０Ｖにし、
次に選択されるべき溝の電位差３００Ｖの緩衝として働
く。溝３の選択の終わり付近で、電極４に加えられるＥ
４信号は−１５０Ｖに増加し、イオン消失時間を短くす
る。While selecting groove 3, the potential difference between voltages E3 and E4 applied to electrodes 3 and 4, respectively, is 300 V, resulting in sufficient gas ionization between electrodes 3 and 4 in groove 3. . Voltage E applied to electrodes 4 and 5 respectively
The potential difference between 4 and E5 and the voltage difference between the voltages E5 and E6 applied to the electrodes 5 and 6 are both 150 V, which is insufficient to generate or maintain gas ionization in the grooves 5 and 6. . The voltage E4 reduces the potential difference of the groove to be selected next (for example, the groove 4) to half the potential difference of 150 V,
Next, it acts as a buffer for the potential difference of 300 V of the groove to be selected. Near the end of the groove 3 selection, the E applied to the electrode 4
The four signals increase to -150V, shortening the ion disappearance time.

【００３２】溝４を選択している間、電極４に加えられ
るＥ４信号は接地電位に増加し、電極５に加えられるＥ
５信号は−３００Ｖに減少する。その結果電極４及び５
の間には３００Ｖの電位差が発生し、溝４内のガスをイ
オン化する。電極６に加えられるＥ６駆動信号は、この
時−１５０Ｖに減少し次にイオン化されるべき溝（すな
わち溝５）を緩衝する。選択された溝に加えられる信号
は接地電位に戻り、１つ前に選択された溝におけるチャ
ージ電荷による駆動ミスを防ぐ。While selecting groove 4, the E4 signal applied to electrode 4 increases to ground potential and the E4 signal applied to electrode 5 increases.
5 signal is reduced to -300V. As a result, electrodes 4 and 5
Between them, a potential difference of 300 V is generated, and the gas in the groove 4 is ionized. The E6 drive signal applied to electrode 6 is now reduced to -150V to buffer the groove to be subsequently ionized (i.e., groove 5). The signal applied to the selected groove returns to the ground potential to prevent a driving error due to the charge in the immediately previous selected groove.

【００３３】図７は、この過程が溝Ｎまで継続的に選択
されて続くことを示している。過程は別の垂直同期パル
スをうけて再び始まる。図７は同様に初めの２つの電極
に加えられるＥ１及びＥ２信号及びそのあとに始まる残
りの電極に順番に加わる信号を示している。その理由
は、それらの電極が選択すべき１つの溝に共通で、隣接
した溝はイオン化されないからである。FIG. 7 shows that this process is continuously selected and continued up to the groove N. The process starts again with another vertical sync pulse. FIG. 7 also shows the E1 and E2 signals applied to the first two electrodes and the signals sequentially applied to the remaining electrodes starting after it. The reason is that those electrodes are common to one groove to be selected and the adjacent groove is not ionized.

【００３４】基準電極１１２ａ−１１２ｄは、酸化イン
ジウムの膜のような光学的に透明な素材で形成されるの
が望ましい。そのような素材の導電性は比較的低い。従
って、基準電極１１２ａ−１１２ｄは、夫々幅１３０ａ
−１３０ｄを有するインジウムの酸化物の膜の上に、金
属のような高導電性素材の幅の狭いストリップ１３４
（図５に示す）を電気的に接触させて乗せてもよい。こ
のような素材のストリップは、電極１１２ａ−１１２ｄ
の電流容量を改善する。The reference electrodes 112a to 112d are preferably formed of an optically transparent material such as an indium oxide film. The conductivity of such materials is relatively low. Therefore, the reference electrodes 112a-112d have a width of 130a, respectively.
A narrow strip 134 of a highly conductive material, such as metal, on an indium oxide film having -130d.
(Shown in FIG. 5) may be placed in electrical contact. Strips of such a material may be used as electrodes 112a-112d.
Improve the current carrying capacity.

【００３５】各々の溝内に含まれるイオン化可能なガス
は、電気的スイッチとして働き、データストローブ回路
７６によって加えられる電圧の働きで、その接点位置は
２値変化する。スイッチは基準電極１１２ａと、電気光
学材料層６８との間に接続される。ストローブ・パルス
が無ければ溝６２ａ内のガスはイオン化されておらず、
非導通状態であり、イオン化可能なガスは開状態のスイ
ッチとして動作している。行電極１１４ａにストローブ
・パルスを加えると、溝６２ａに含まれるガスがイオン
化され導通状態になり、イオン化可能なガスは閉状態の
スイッチとして動作する。The ionizable gas contained in each groove acts as an electrical switch, and its contact position changes by a binary value under the action of a voltage applied by the data strobe circuit 76. The switch is connected between the reference electrode 112a and the electro-optic material layer 68. If there is no strobe pulse, the gas in the groove 62a is not ionized,
The non-conducting state and the ionizable gas operate as an open switch. When a strobe pulse is applied to the row electrode 114a, the gas contained in the groove 62a is ionized and becomes conductive, and the ionizable gas operates as a switch in a closed state.

【００３６】さらに詳細には、電極構体９０の下の溝６
２ａ内に含まれるイオン化可能なガスは、誘電体材料層
９６と基準電極１１２ａとの間を電気的に導通にする。
行電極はストローブ・パルスを受けて、溝６２ａ内のプ
ラズマ（すなわちスイッチが閉状態）がプラズマに隣接
した位置の液晶材料の部分に接地電位を与える。それに
より液晶材料が、同時に列電極６０に加えられるアナロ
グ・データ電圧を補捉することができる。導電路として
働いているプラズマを消すと（すなわちスイッチが開状
態）、表示素子の両端のデータ・サンプルが保持され
る。液晶材料層の両端に保持された残存電圧は、次の画
像フィールドにおける新しいラインの電圧が供給される
まで保持される。上述のアドレス指定構体及び技術は、
表示素子５６の全てに略１００％のデューティーサイク
ルの信号を与える。More specifically, the groove 6 below the electrode structure 90
The ionizable gas contained in 2a makes electrical conduction between the dielectric material layer 96 and the reference electrode 112a.
The row electrode receives the strobe pulse and the plasma in groove 62a (ie, the switch is closed) applies a ground potential to the portion of the liquid crystal material adjacent to the plasma. Thereby, the liquid crystal material can capture the analog data voltage applied to the column electrode 60 at the same time. When the plasma serving as a conductive path is extinguished (ie, the switch is open), data samples across the display element are retained. The remaining voltage held across the liquid crystal material layer is held until a new line voltage in the next image field is supplied. The above addressing structures and techniques include:
A signal having a duty cycle of approximately 100% is applied to all of the display elements 56.

【００３７】誘電体材料層９６は、溝６２ａ内に含まれ
ているイオン化可能なガスと、電気光学材料層６８との
間の絶縁障壁として働く。誘電体材料層９６がないと、
液晶材料が溝６２ａ内へ流れ込んでしまったり、イオン
化可能なガスが液晶材料を汚染することが起きる。個体
材料又はカプセルに入れられた電気光学材料を採用した
表示装置では誘電体材料層は必要でない。The dielectric material layer 96 acts as an insulating barrier between the ionizable gas contained in the groove 62 a and the electro-optic material layer 68. Without the dielectric material layer 96,
The liquid crystal material may flow into the groove 62a, or the ionizable gas may contaminate the liquid crystal material. Display devices employing solid materials or encapsulated electro-optic materials do not require a dielectric material layer.

【００３８】[0038]

【発明の効果】本発明のプラズマ・アドレス指定構体
は、基準電極及びデータ・ストローブ電極が、溝の底面
の少なくとも７０％を覆うので、溝内に充填されたイオ
ン化可能なガスのイオン化が容易で、溝の深さを浅くす
ることができ、生産性が良く、視野角の広いプラズマ・
アドレス指定構体を提供することができる。According to the plasma addressing structure of the present invention, the reference electrode and the data strobe electrode are formed at the bottom of the groove.
, The ionizable gas filled in the groove can be easily ionized, the depth of the groove can be reduced, the productivity is high, and the plasma having a wide viewing angle can be obtained.
An addressing structure can be provided.

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

【図１】本発明によるプラズマ・アドレス指定構体の一
実施例の部分断面立体図である。FIG. 1 is a partial cross-sectional view of one embodiment of a plasma addressing structure according to the present invention.

【図２】フラット・パネル液晶表示システム５０を示す
図である。FIG. 2 is a diagram showing a flat panel liquid crystal display system 50.

【図３】従来のプラズマ・アドレス・指定構体の部分断
面立体図である。FIG. 3 is a partial sectional three-dimensional view of a conventional plasma addressing / designating structure.

【図４】本発明によるプラズマ・アドレス指定構体の他
の実施例の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of another embodiment of the plasma addressing structure according to the present invention.

【図５】本発明によるプラズマ・アドレス指定構体の更
に他の実施例の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of yet another embodiment of a plasma addressing structure according to the present invention.

【図６】本発明によるプラズマ・アドレス指定構体の別
の実施例の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of another embodiment of a plasma addressing structure according to the present invention.

【図７】電極駆動信号間のタイミング及び電圧レベルを
示す波形図である。FIG. 7 is a waveform diagram showing timings and voltage levels between electrode drive signals.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

５６ データ素子（表示素子） ６２ａ 溝 １１２ａ 基準電極 １１４ａ データ・ストローブ電極 56 data element (display element) 62a groove 112a reference electrode 114a data strobe electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス・エス・ブザック アメリカ合衆国オレゴン州97007 アロ ハ サウス・ウェスト ワンハンドレッ ド・シックスティース 7130 (56)参考文献 特開 平５−297363（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−64138（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02F 1/1333 G02F 1/133 G02F 1/1343 G09F 9/00 - 9/30 G09G 3/28 G09G 3/36 H01J 11/00 - 17/64────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Thomas S. Buzac 97007 Aloha South West One Handed Sixties, Oregon, United States 7130 (56) References JP-A-5-297363 (JP, A) Kaihei 6-64138 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁶ , DB name) G02F 1/1333 G02F 1/133 G02F 1/1343 G09F 9/00-9/30 G09G 3/28 G09G 3/36 H01J 11/00-17/64

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 底面上に長手方向に沿って略平行に離間
して形成された基準電極及びデータ・ストローブ電極を
夫々有する複数の溝と、 上記複数の溝を覆うように形成された複数のデータ素子
と、 上記複数の溝内に充填されたイオン化可能なガスとを具
え、 上記ストローブ電極にストローブ・パルスを選択的に供
給し、対応する上記溝内の上記イオン化可能なガスをイ
オン化して上記基準電極及びデータ素子間を電気的に接
続するプラズマ・アドレス指定構体において、上記基準電極及び上記データ・ストローブ電極が、上記
溝の上記底面の少なくとも７０％を覆う ことを特徴とす
るプラズマ・アドレス指定構体。1. A reference electrode and a data strobe electrode which are formed on a bottom surface and are spaced substantially in parallel along a longitudinal direction.
Select a plurality of grooves, a plurality of data elements formed so as to cover the plurality of grooves, comprising a ionizable gas filled in the plurality of the groove, a strobe pulse to the strobe electrodes, each of which has Wherein the reference electrode and the data strobe electrode are electrically connected to each other to ionize the ionizable gas in the corresponding groove to electrically connect the reference electrode and the data element. ,the above
A plasma addressing structure covering at least 70% of the bottom surface of the groove .