JP2998242B2 - Image display device - Google Patents
Image display deviceInfo
- Publication number
- JP2998242B2 JP2998242B2 JP3049263A JP4926391A JP2998242B2 JP 2998242 B2 JP2998242 B2 JP 2998242B2 JP 3049263 A JP3049263 A JP 3049263A JP 4926391 A JP4926391 A JP 4926391A JP 2998242 B2 JP2998242 B2 JP 2998242B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- electrodes
- discharge
- cathode
- plasma
- 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 - Fee Related
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Control Of Gas Discharge Display Tubes (AREA)
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、プラズマを利用して電
気光学材料層を駆動し画素選択を行う画像表示装置に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image display device for driving an electro-optical material layer using plasma to select pixels.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、液晶ディスプレイを高解像度
化，高コントラスト化するための手段としては、各表示
画素毎にトランジスタ等の能動素子を設け、これを駆動
する方法（いわゆるアクティブマトリクスアドレス方
式）が一般に行われている。しかしながら、この場合、
薄膜トランジスタの如き半導体素子を多数設ける必要が
あることから、特に大面積化したときに歩留りの問題が
懸念され、どうしてもコスト高になるという大きな問題
が生ずる。2. Description of the Related Art For example, as a means for increasing the resolution and contrast of a liquid crystal display, a method of providing an active element such as a transistor for each display pixel and driving it (a so-called active matrix addressing method) is known. Generally done. However, in this case,
Since it is necessary to provide a large number of semiconductor elements such as thin film transistors, there is a concern about the yield problem, especially when the area is increased, and there is a serious problem that the cost is increased.
【０００３】そこで、これを解決する手段として、ブザ
ク等は、特開平１−２１７３９６号公報において、能動
素子としてＭＯＳトランジスタや薄膜トランジスタ等の
半導体素子ではなく放電プラズマを利用する方法を提案
している。以下、放電プラズマを利用して液晶を駆動す
る画像表示装置の構成を簡単に説明する。In order to solve this problem, Buzak et al. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-217396 propose a method in which a discharge plasma is used as an active element instead of a semiconductor element such as a MOS transistor or a thin film transistor. Hereinafter, the configuration of an image display device that drives liquid crystal using discharge plasma will be briefly described.
【０００４】この画像表示装置は、図１０に示すよう
に、電気光学材料層である液晶層１０１と、プラズマ室
１０２とが、ガラス等からなる薄い誘電体のシート１０
３を介して隣接配置されてなるものである。プラズマ室
１０２は、ガラス基板１０４に互いに平行な複数の溝１
０５を形成することにより構成されるもので、この中に
はイオン化可能なガスが封入されている。また、各溝１
０５には、互いに平行な一対の電極１０６，１０７が設
けられており、これら電極１０６，１０７がプラズマ室
１０２内のガスをイオン化して放電プラズマを発生する
ためのアノード及びカソードとして機能する。例えば、
電極１０６はアノードとして機能し、共通に配線され接
地される。また、電極１０７は、カソードとして機能
し、電流制限抵抗を介してトランジスタに接続される。
一方、液晶層１０１は、前記誘電体のシート１０３と透
明基板１０８とによって挟持されており、透明基板１０
８の液晶層１０１側の表面には、透明電極１０９が形成
されている。この透明電極１０９は、前記溝１０５によ
って構成されるプラズマ室１０２と直交しており、これ
ら透明電極１０９とプラズマ室１０２の交差部分が各画
素に対応している。In this image display device, as shown in FIG. 10, a liquid crystal layer 101 as an electro-optical material layer and a plasma chamber 102 are formed of a thin dielectric sheet 10 made of glass or the like.
3 are disposed adjacent to each other. The plasma chamber 102 includes a plurality of grooves 1 parallel to each other in a glass substrate 104.
05, in which an ionizable gas is sealed. In addition, each groove 1
05 is provided with a pair of electrodes 106 and 107 which are parallel to each other, and these electrodes 106 and 107 function as an anode and a cathode for ionizing the gas in the plasma chamber 102 to generate discharge plasma. For example,
The electrode 106 functions as an anode, and is commonly wired and grounded. The electrode 107 functions as a cathode and is connected to the transistor via a current limiting resistor.
On the other hand, the liquid crystal layer 101 is sandwiched between the dielectric sheet 103 and the transparent substrate 108, and the transparent substrate 10
A transparent electrode 109 is formed on the surface of No. 8 on the liquid crystal layer 101 side. The transparent electrode 109 is orthogonal to the plasma chamber 102 defined by the groove 105, and the intersection between the transparent electrode 109 and the plasma chamber 102 corresponds to each pixel.
【０００５】上記画像表示装置においては、トランジス
タのオン・オフによってカソードである電極１０７に順
次パルス電圧が印加され、各プラズマ室１０２で電極１
０６と電極１０７間の放電によって時系列的に放電プラ
ズマが発生する。そして、前記トランジスタのオン・オ
フでプラズマ放電が行われるプラズマ室１０２を順次切
り換え走査するとともに、液晶層１０１側の透明電極１
０９にこれと同期して信号電圧を印加することにより、
該信号電圧が各画素に保持され、液晶層１０１が駆動さ
れる。したがって、各溝１０５，すなわち各プラズマ室
１０２がそれぞれ１走査ラインに相当し、走査単位毎に
アノードとカソードの２種の電極が必要である。In the above-described image display device, a pulse voltage is sequentially applied to the electrode 107 serving as a cathode by turning on / off the transistor, and the electrode 1 is applied to each plasma chamber 102.
Discharge plasma is generated in time series by the discharge between the electrode 06 and the electrode 107. The plasma chamber 102 in which plasma discharge is performed by turning on and off the transistor is sequentially switched and scanned, and the transparent electrode 1 on the liquid crystal layer 101 side is scanned.
09 by applying a signal voltage in synchronization with this,
The signal voltage is held in each pixel, and the liquid crystal layer 101 is driven. Therefore, each groove 105, that is, each plasma chamber 102 corresponds to one scanning line, and two electrodes of an anode and a cathode are required for each scanning unit.
【０００６】ところで、この種の画像表示装置は、これ
ら電極１０６，１０７をも表示領域に含んだ状態で光シ
ャッタとして動作を行わせ画像表示を行うものであるた
め、例えば金属等の不透明な材料で電極１０６，１０７
が形成された場合、この部分の光は吸収あるいは反射さ
れ、光シャッタとしての有効な動作の妨げとなる。具体
的には、これら電極１０６，１０７の存在が、透過率の
低下をもたらし、画像表示装置の明るさを劣化させると
いう、大きな問題を抱えている。したがって、これら電
極１０６，１０７を透明な材料で形成するか、ストライ
プ幅を細くする等の方法によって、前記透過率の低下を
できるだけ抑えることが望ましい。By the way, this type of image display device performs an image display by operating as an optical shutter in a state where these electrodes 106 and 107 are also included in the display area. And electrodes 106 and 107
Is formed, the light in this portion is absorbed or reflected, and hinders effective operation as an optical shutter. Specifically, there is a serious problem that the presence of these electrodes 106 and 107 causes a decrease in transmittance and deteriorates the brightness of the image display device. Therefore, it is desirable to form the electrodes 106 and 107 from a transparent material or to reduce the transmittance as much as possible by reducing the stripe width.
【０００７】しかしながら、実際にはプラズマ放電に伴
うスパッタ現象の発生等があり、電極材料としてはＮｉ
等の金属膜を用いざるを得ない。また、電極１０６，１
０７のストライプ幅を細くする方法については、製造時
あるいは動作時の断線による欠陥の発生を避けるため
に、特に高解像度、高密度のパターンを形成しようとす
ると自ずと限界がある。However, in actuality, a sputtering phenomenon occurs due to plasma discharge, etc., and the electrode material is Ni.
It is inevitable to use such a metal film. Also, the electrodes 106, 1
The method of reducing the stripe width of 07 has a limit naturally in order to form a high-resolution and high-density pattern in order to avoid generation of a defect due to disconnection during manufacturing or operation.
【０００８】このように、従来の画像表示装置において
は、透過率の向上と高解像度化の要求は、相反するもの
となっている。そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑
みて提案されたものであって、電極の材料やストライプ
幅を変更することなく透過率の向上や高解像度化を図る
ことが可能な画像表示装置を提供することを目的とす
る。[0008] As described above, in the conventional image display device, the demand for the improvement of the transmittance and the improvement of the resolution are contradictory. Accordingly, the present invention has been proposed in view of such conventional circumstances, and provides an image display device capable of improving transmittance and increasing resolution without changing the material of the electrode or the stripe width. The purpose is to do.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の画像表示装置は、互いに略平行な複数の
帯状電極を有する第１の基板と、前記帯状電極と略直交
するアノード電極とカソード電極が交互に配列されてな
る第２の基板を有するとともに、前記第１の基板の帯状
電極と接するように電気光学材料層が間挿され、前記電
気光学材料層と第２の基板間の空間にイオン化可能なガ
スが封入されて放電領域とされてなり、上記アノード電
極とカソード電極に、それぞれ時分割されたパルス電圧
が隣接するアノード電極とカソード電極のパルス電圧印
加期間が略半分の期間ずつ重なるように順次印加され、
これら隣接するアノード電極とカソード電極間の放電に
より前記放電領域にプラズマが順次発生するようにされ
たことを特徴とするものである。In order to achieve the above object, an image display device according to the present invention comprises a first substrate having a plurality of strip electrodes substantially parallel to each other, and an anode substantially orthogonal to the strip electrodes. A second substrate having electrodes and cathode electrodes alternately arranged, an electro-optic material layer interposed therebetween so as to be in contact with the strip electrode of the first substrate, and the electro-optic material layer and the second substrate An ionizable gas is sealed in a space between the electrodes to form a discharge region, and a time-divided pulse voltage is applied to the anode electrode and the cathode electrode, respectively. Are sequentially applied so as to overlap by the period of
Plasma is sequentially generated in the discharge region by the discharge between the adjacent anode electrode and cathode electrode.
【００１０】[0010]
【作用】本発明の画像表示装置においては、放電領域内
にアノード電極とカソード電極が交互に配列され、これ
らアノード電極とカソード電極にそれぞれ時分割された
パルス電圧が順次印加される。このとき、例えばアノー
ド電極に印加される時分割パルス電圧の印加タイミング
は、時分割パルス電圧の印加期間の半分だけカソード電
極に印加される時分割パルス電圧の印加タイミングより
ずれた（遅れた）状態とされる。すなわち、例えばある
アノード電極に時分割パルス電圧が印加される期間は、
両側に隣接するカソード電極に時分割パルス電圧が印加
される期間と半分ずつ重なることになる。したがって、
隣接する２つの電極間で次々に放電が行われ放電プラズ
マが発生する。In the image display device of the present invention, anode electrodes and cathode electrodes are alternately arranged in the discharge region, and time-divided pulse voltages are sequentially applied to the anode electrode and the cathode electrode. At this time, for example, the application timing of the time division pulse voltage applied to the anode electrode is shifted (lagged) from the application timing of the time division pulse voltage applied to the cathode electrode by half of the application period of the time division pulse voltage. It is said. That is, for example, during a period in which a time-division pulse voltage is applied to a certain anode electrode,
This overlaps the period in which the time-division pulse voltage is applied to the cathode electrodes adjacent on both sides by half. Therefore,
Discharge is successively performed between two adjacent electrodes, and discharge plasma is generated.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施例で
採用した画像表示装置の構造は、全ての放電領域が連続
空間として形成された、いわゆるオープンセル構造であ
る。したがって、放電領域を分割する隔壁は存在しな
い。以下、本実施例の画像表示装置の構成を説明する
と、本実施例の画像表示装置は、図１及び図２に示すよ
うに、平坦で光学的に十分に透明な第１の基板１と、や
はり平坦で透明な第２の基板２との間に、電気光学材料
層である液晶層３を間挿するとともに、前記液晶層３と
第２の基板２との間の空間を放電領域４としてなるもの
である。これら基板１，２は、ここでは非導電性で光学
的に透明な材料により形成されるが、これは透過型表示
装置を考慮してのことで、直視型あるいは反射型表示装
置とする場合には、いずれか一方の基板が透明であれば
よい。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The structure of the image display device employed in this embodiment is a so-called open cell structure in which all discharge regions are formed as continuous spaces. Therefore, there is no partition for dividing the discharge region. Hereinafter, the configuration of the image display device according to the present embodiment will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the image display device according to the present embodiment includes a flat, optically sufficiently transparent first substrate 1, A liquid crystal layer 3 as an electro-optical material layer is interposed between the second substrate 2 which is also flat and transparent, and a space between the liquid crystal layer 3 and the second substrate 2 is defined as a discharge region 4. It becomes. Here, these substrates 1 and 2 are formed of a non-conductive and optically transparent material. However, this is in consideration of a transmissive display device. Suffices that one of the substrates is transparent.
【００１２】上記第１の基板１には、その１主面１ａに
帯状電極５が形成されるとともに、この帯状電極５に接
してネマチック液晶等からなる液晶層３が配置されてい
る。この液晶層３は、ガラス、雲母、プラスチック等か
らなる薄い誘電体膜６によって第１の基板１との間に挟
持されており、これら第１の基板１、液晶層３及び誘電
体膜６によって、いわゆる液晶セルが構成された形にな
っている。上記誘電体膜６は、液晶層３と放電領域４の
絶縁遮断層として機能するものであり、この誘電体膜６
が無いと液晶材料が放電領域４に流れ込んだり、放電領
域４内のガスにより液晶材料が汚染される虞れがある。
ただし、液晶材料の代わりに固体あるいはカプセル化さ
れた電気光学材料等を使用する場合には、必要ないこと
もある。また、上記誘電体膜６は、誘電体材料により形
成されることからそれ自身もキャパシタとして機能し、
したがって放電領域４と液晶層３との電気的結合を十分
に確保し、且つ電荷の２次元的な拡散を抑制するために
は、なるべく薄い方がよい。On the first substrate 1, a strip electrode 5 is formed on one main surface 1a, and a liquid crystal layer 3 made of a nematic liquid crystal or the like is arranged in contact with the strip electrode 5. The liquid crystal layer 3 is sandwiched between the first substrate 1 and a thin dielectric film 6 made of glass, mica, plastic, or the like. , A so-called liquid crystal cell is formed. The dielectric film 6 functions as an insulation barrier between the liquid crystal layer 3 and the discharge region 4.
Otherwise, the liquid crystal material may flow into the discharge region 4 or the gas in the discharge region 4 may contaminate the liquid crystal material.
However, when a solid or encapsulated electro-optic material or the like is used instead of the liquid crystal material, it may not be necessary. Further, since the dielectric film 6 is formed of a dielectric material, the dielectric film 6 itself also functions as a capacitor,
Therefore, in order to sufficiently secure the electrical coupling between the discharge region 4 and the liquid crystal layer 3 and to suppress the two-dimensional diffusion of the electric charge, the thinner the better, the better.
【００１３】一方、第２の基板２にも放電用電極７が帯
状電極として等間隔に形成されるとともに、周囲を枠体
状のスペーサ８によって支持することにより、上記誘電
体膜６から所定の間隔をもって配置され、この第２の基
板２と誘電体膜６の間の空間が放電プラズマを発生する
放電領域４とされている。したがって、この放電領域４
は、画面全域で連続した空間となっている。この放電領
域４には、イオン化可能なガスが封入されているが、イ
オン化可能なガスとしてはヘリウム、ネオン、アルゴ
ン、あるいはこれらの混合ガス等が用いられる。On the other hand, discharge electrodes 7 are also formed on the second substrate 2 as strip electrodes at equal intervals, and the periphery thereof is supported by a frame-shaped spacer 8, so that the dielectric film 6 is separated from the dielectric film 6 by a predetermined distance. The space between the second substrate 2 and the dielectric film 6 is a discharge region 4 for generating discharge plasma. Therefore, this discharge region 4
Is a continuous space over the entire screen. The discharge region 4 is filled with an ionizable gas. As the ionizable gas, helium, neon, argon, or a mixed gas thereof is used.
【００１４】以上が本実施例の画像表示装置の概略構成
であるが、各基板１，２にはそれぞれ前記液晶層３を駆
動するための電極が形成されている。そこで、次にこれ
ら電極構成及び表示動作について説明する。The above is the schematic configuration of the image display device of the present embodiment. The electrodes for driving the liquid crystal layer 3 are formed on each of the substrates 1 and 2. Therefore, next, these electrode configurations and display operations will be described.
【００１５】先ず、上記第１の基板１のうち上記第２の
基板２と対向する主面１ａ上には、所定の幅をもった帯
状電極５が複数形成されている。これら帯状電極５は、
例えばインジウム錫オキサイド（ＩＴＯ）等の透明導電
材料により形成されており、光学的に透明である。ま
た、各帯状電極５は互いに平行に配列され、例えば画面
に垂直に配列されている。一方、第２の基板２のうち上
記第１の基板と対向する主面２ａ上にも、やはり放電用
電極７が形成されている。これら放電用電極７も、平行
な線状電極であるが、その配列方向は先の第１の基板１
上に形成された電極５と直交する方向である。First, a plurality of strip-shaped electrodes 5 having a predetermined width are formed on the main surface 1a of the first substrate 1 facing the second substrate 2. These strip electrodes 5
For example, it is formed of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) and is optically transparent. The strip electrodes 5 are arranged in parallel with each other, for example, arranged vertically to the screen. On the other hand, the discharge electrode 7 is also formed on the main surface 2a of the second substrate 2 facing the first substrate. These discharge electrodes 7 are also parallel linear electrodes, but their arrangement direction is the first substrate 1.
This is a direction orthogonal to the electrode 5 formed thereon.
【００１６】また、上記放電用電極７は、図３に示すよ
うに、カソード電極Ｃ1 ，Ｃ2 ・・・Ｃn-2 ，Ｃn-1 ，
Ｃn ，Ｃn+1 ，Ｃn+2 ・・・ＣL と、アノード電極
Ａ1 ，Ａ2 ・・・Ａn-2 ，Ａn-1 ，Ａn ，Ａn+1 ，Ａ
n+2 ・・・ＡL とからなり、これらが交互に等間隔で配
列されている。そして、これら電極間の放電領域４が、
それぞれプラズマ発生空間Ｐ1 ，Ｐ2 ・・・Ｐ2n-2，Ｐ
2n-1，Ｐ2n，Ｐ2n+1，Ｐ2n+2・・・Ｐ2Lとされている。
さらに、各カソード電極Ｃ1 ，Ｃ2 ・・・Ｃn-2 ，Ｃ
n-1 ，Ｃn ，Ｃn+1 ，Ｃn+2 ・・・ＣL と、アノード電
極Ａ1 ，Ａ2 ・・・Ａn-2 ，Ａn-1 ，Ａn ，Ａn+1 ，Ａ
n+2 ・・・ＡL には、図４に示すように、それぞれスイ
ッチング回路ＳC 及びスイッチング回路ＳA が個々に接
続されている。As shown in FIG. 3, the discharge electrode 7 has cathode electrodes C 1 , C 2 ... C n−2 , C n−1 ,
C n , C n + 1 , C n + 2 ... C L , and anode electrodes A 1 , A 2 ... A n−2 , A n−1 , A n , A n + 1 , A
n + 2 ... A L, which are alternately arranged at equal intervals. And the discharge region 4 between these electrodes is
The plasma generation spaces P 1 , P 2 ... P 2n-2 , P
2n-1 , P2n , P2n + 1 , P2n + 2, ... P2L .
Further, each of the cathode electrodes C 1 , C 2 ... C n−2 , C
n-1, C n, C n + 1, C n + 2 ··· C L and the anode electrode A 1, A 2 ··· A n -2, A n-1, A n, A n + 1 , A
The n + 2 ··· A L, as shown in FIG. 4, each switching circuit S C and a switching circuit S A are connected individually.
【００１７】上述の構成の放電用電極７においては、カ
ソード電極及びアノード電極にそれぞれ図５に示すよう
な時分割パルス電圧がスイッチング回路ＳC及びスイッ
チング回路ＳA によって時系列的に印加される。すなわ
ち、上記カソード電極Ｃ1 ，Ｃ2 ・・・Ｃn-2 ，
Ｃn-1 ，Ｃn ，Ｃn+1 ，Ｃn+2 ・・・ＣL 及びアノード
電極Ａ1 ，Ａ2 ・・・Ａn-2 ，Ａn-1 ，Ａn ，Ａn+1 ，
Ａn+2 ・・・ＡL への印加電圧の波形は、プラズマを発
生させるために必要な電圧をオン電圧と呼ぶと、ｎ番目
（ｎは任意の整数。）のカソード電極Ｃn のオン電圧印
加期間が、ｎ−１番目及びｎ番目のアノードＡn-1 ，Ａ
n のオン電圧印加期間と、それぞれ半分の期間で重なる
ようになっている。同様に、ｎ番目のアノード電極Ａn
のオン電圧印加期間は、ｎ番目及びｎ＋１番目のカソー
ドＣn ，Ｃn+1 のオン電圧印加期間と、それぞれ半分の
期間で重なるようになっている。換言すれば、カソード
電極Ｃ1 ，Ｃ2 ・・・Ｃn-2 ，Ｃn-1 ，Ｃn ，Ｃn+1 ，
Ｃn+2 ・・・ＣL への印加電圧の波形と、アノード電極
Ａ1 ，Ａ2 ・・・Ａn-2 ，Ａn-1 ，Ａn ，Ａn+1 ，Ａ
n+2 ・・・ＡL への印加電圧の波形は、パルス電圧印加
期間が隣接するカソード電極とアノード電極間で半分ず
れている。In the discharge electrode 7 having the above-described configuration, a time-division pulse voltage as shown in FIG. 5 is applied to the cathode electrode and the anode electrode in a time-series manner by the switching circuits S C and S A , respectively. That is, the cathode electrodes C 1 , C 2 ... C n−2 ,
C n−1 , C n , C n + 1 , C n + 2 ... C L and anode electrodes A 1 , A 2 ... An −2 , A n−1 , A n , A n + 1. ,
In the waveform of the applied voltage to A n + 2 ... A L , when a voltage necessary to generate plasma is called an on-voltage, the on-state of the n-th (n is an arbitrary integer) cathode electrode C n is turned on. When the voltage application period is the (n−1) th and nth anodes A n−1 , A
It overlaps with the on-voltage application period of n in a half period, respectively. Similarly, the n-th anode electrode A n
The on-voltage application period of each of the first and second n-th and the (n + 1) -th cathodes C n and C n + 1 overlaps with the on-voltage application period by half each. In other words, the cathode electrodes C 1 , C 2 ... C n−2 , C n−1 , C n , C n + 1 ,
The waveform of the voltage applied to C n + 2 ... C L and the anode electrodes A 1 , A 2 ... An −2 , A n−1 , A n , A n + 1 , A
The waveform of the voltage applied to n + 2 ... A L is shifted by half the pulse voltage application period between the adjacent cathode and anode electrodes.
【００１８】このようにオン電圧を両側に隣接するカソ
ード電極とアノード電極で半分の期間ずつ重なるように
印加すると、プラズマ発生空間Ｐ1 ，Ｐ2 ・・・
Ｐ2n-2，Ｐ2n-1，Ｐ2n，Ｐ2n+1，Ｐ2n+2・・・Ｐ2Lに次
々に放電プラズマが発生する。例えば、任意の期間ｔ2n
では、カソード電極Ｃn へのオン電圧印加期間の後半と
アノード電極Ａn へのオン電圧印加期間の前半が重な
り、カソード電極Ｃn とアノード電極Ａn の間で放電が
行われ、プラズマ発生空間Ｐ2nに放電プラズマが発生す
る。これに対して、次のタイミングでは、アノード電極
Ａnへのオン電圧印加期間の後半とカソード電極Ｃn+1
へのオン電圧印加期間の前半が重なり、カソード電極Ｃ
n+1 とアノード電極Ａn の間で放電が行われ、プラズマ
発生空間Ｐ2n+1に放電プラズマが発生する。したがっ
て、各期間ｔ1 ・・・ｔ2n-2，ｔ2n-1，ｔ2n，ｔ2n+1，
ｔ2n+2・・・ｔ2L-1，ｔ2Lで見ると、プラズマ発生空間
Ｐ1 ，Ｐ2 ・・・Ｐ2n-2，Ｐ2n-1，Ｐ2n，Ｐ2n+1，Ｐ
2n+2・・・Ｐ2Lにおいて次々に放電プラズマが発生する
ことになる。As described above, when the ON voltage is applied such that the cathode electrode and the anode electrode adjacent on both sides overlap each other by a half period, the plasma generation spaces P 1 , P 2.
Discharge plasma is generated successively at P 2n-2 , P 2n-1 , P 2n , P 2n + 1 , P 2n + 2 ... P 2L . For example, any period t 2n
In the first half of the ON voltage application period of the second half and the anode electrode A n of the ON voltage application period to the cathode electrode C n overlap, discharge between the cathode electrode C n and the anode electrode A n is performed, the plasma generating space Discharge plasma is generated in P 2n . In contrast, in the next timing, the second half of the ON voltage application period to the anode electrode A n and the cathode electrode C n + 1
The first half of the ON voltage application period to the cathode electrode C
Discharge occurs between n + 1 and the anode electrode An , and discharge plasma is generated in the plasma generation space P2n + 1 . Therefore, each period t 1 ... T 2n-2 , t 2n-1 , t 2n , t 2n + 1 ,
When viewed at t 2n + 2 ... t 2L-1 , t 2L , the plasma generation spaces P 1 , P 2 ... P 2n-2 , P 2n-1 , P 2n , P 2n + 1 , P
In 2n + 2 ... P 2L , discharge plasma is generated one after another.
【００１９】上述の構成を有する画像表示装置において
は、液晶層３が第１の基板１に形成された電極５に印加
されるアナログ電圧のサンプリング・キャパシタとして
機能し、放電領域４で順次発生する放電プラズマ領域が
サンプリング・スイッチとして機能することを基本原理
として画像表示が行われる。この画像表示動作を説明す
ると、各画素に対応する液晶層３は、キャパシタ・モデ
ルとして捉えることができ、電極５と放電プラズマ領域
が重なった部分に形成される容量性液晶セルを表してい
る。In the image display device having the above-described configuration, the liquid crystal layer 3 functions as a sampling capacitor for an analog voltage applied to the electrode 5 formed on the first substrate 1 and is sequentially generated in the discharge region 4. Image display is performed on the basic principle that the discharge plasma region functions as a sampling switch. Explaining this image display operation, the liquid crystal layer 3 corresponding to each pixel can be regarded as a capacitor model, and represents a capacitive liquid crystal cell formed in a portion where the electrode 5 and the discharge plasma region overlap.
【００２０】いま、各電極５にデータドライバ回路より
アナログ電圧が印加されているとする。ここで、第２の
基板２の放電用電極７近傍で放電プラズマが発生してい
ないとすると、プラズマ・スイッチはオフの状態となっ
て、電極５に如何なるアナログ電圧が印加されても各キ
ャパシタ・モデルにかかる電位差に変化はない。Assume that an analog voltage is applied to each electrode 5 from a data driver circuit. Here, assuming that no discharge plasma is generated in the vicinity of the discharge electrode 7 of the second substrate 2, the plasma switch is turned off, and no matter what analog voltage is applied to the electrode 5, each capacitor is switched off. There is no change in the potential difference applied to the model.
【００２１】一方、第２の基板２の放電用電極７近傍で
放電プラズマが発生すると、いわゆるプラズマ・スイッ
チング動作によって電極５とアノードとなる放電用電極
７が電気的に接続された状態となり、回路的に見たとき
にはプラズマ・スイッチがオンされたのと等価な状態と
なる。その結果、キャパシタ・モデルには、電極５に供
給されるアナログ電圧がストアされる。そして、放電プ
ラズマが消失した後も、次のストローブが行われるまで
の間（少なくともその画像のフィールド期間中）はこの
アナログ電圧がキャパシタ・モデルにそれぞれストアさ
れたままの状態となり、電極５に印加されるアナログ電
圧のその後の変化の影響を受けない。On the other hand, when a discharge plasma is generated in the vicinity of the discharge electrode 7 of the second substrate 2, the electrode 5 and the discharge electrode 7 serving as an anode are electrically connected by a so-called plasma switching operation, and the circuit is switched. When viewed from the viewpoint, the state is equivalent to the state where the plasma switch is turned on. As a result, the analog voltage supplied to the electrode 5 is stored in the capacitor model. Then, even after the discharge plasma is extinguished, this analog voltage remains stored in the capacitor model until the next strobe is performed (at least during the field period of the image). It is not affected by subsequent changes in analog voltage.
【００２２】したがって、各スイッチング回路ＳC 及び
ＳA によりカソード電極Ｃ1 ，Ｃ2 ・・・Ｃn-2 ，Ｃ
n-1 ，Ｃn ，Ｃn+1 ，Ｃn+2・・・ＣL 及びアノード電
極Ａ1 ，Ａ2 ・・・Ａn-2 ，Ａn-1 ，Ａn ，Ａn+1，Ａ
n+2 ・・・ＡL へ時系列的にオン・オフ信号を与えると
同時に、各電極５にこれに同期して液晶駆動信号をアナ
ログ電圧として印加することで、プラズマ・スイッチが
薄膜トランジスタ等の半導体素子と同様に能動素子とし
て働き、アクティブマトリクスアドレシング方式と同様
に液晶層３が駆動される。このとき、１本のプラズマ発
生領域を得るのに必要な電極数は、各カソード電極及び
アノード電極が両側のプラズマ発生に寄与することか
ら、１／２＋１／２＝１本で済むことになり、電極共通
化の効果によって半減することができる。[0022] Thus, the cathode electrode C 1 by the switching circuits S C and S A, C 2 ··· C n -2, C
n-1, C n, C n + 1, C n + 2 ··· C L and an anode electrode A 1, A 2 ··· A n -2, A n-1, A n, A n + 1, A
n + 2 ··· A L at the same time chronologically provide an on-off signal to the LCD drive signal in synchronism with the respective electrode 5 by applying an analog voltage, the plasma switch is such as a thin film transistor Like a semiconductor element, it functions as an active element, and the liquid crystal layer 3 is driven similarly to the active matrix addressing method. At this time, the number of electrodes required to obtain one plasma generation region is 1/2 + 1/2 = 1 because each cathode electrode and anode electrode contribute to plasma generation on both sides. It can be halved by the effect of the common electrode.
【００２３】ところで、本実施例の画像表示装置は、カ
ソード電極とアノード電極を交互に配した構造を有し、
ｎ＋１個の電極でｎ本のプラズマ発生領域を走査しよう
とするものであるから、基本的にはアノード電極とカソ
ード電極のそれぞれにスイッチング回路を設けてプラズ
マ発生領域を指定することが必要である。しかしなが
ら、プラズマ発生電圧は、封入された気体の圧力、電極
間の距離に依存して変化する。いわゆるペンニング効果
である。したがって、電極間距離に応じて印加電圧を選
択することで、プラズマ発生領域を制御することがで
き、スイッチング回路を低減することも可能である。The image display device of the present embodiment has a structure in which cathode electrodes and anode electrodes are alternately arranged.
Since it is intended to scan n plasma generation regions with (n + 1) electrodes, it is basically necessary to provide a switching circuit for each of the anode electrode and the cathode electrode to specify the plasma generation region. However, the plasma generation voltage changes depending on the pressure of the enclosed gas and the distance between the electrodes. This is a so-called penning effect. Therefore, by selecting the applied voltage according to the distance between the electrodes, the plasma generation region can be controlled, and the number of switching circuits can be reduced.
【００２４】例えば、先の図３に示すように、等間隔で
電極が複数本配列され、交互にアノード電極とカソード
電極としてスイッチング回路に接続されているとする。
いま、アノード電極Ａn とカソード電極Ｃn がオン状態
にあり、これらＡn −Ｃn 間にプラズマが発生している
とする。このとき、アノード電極Ａn に対して前記カソ
ード電極Ｃn とは反対側に位置するカソード電極Ｃn+1
がオン状態であると、Ａn −Ｃn+1 間の電極間距離がＡ
n −Ｃn 間の電極間距離が同じであるから、当然Ａn −
Ｃn+1 間にもプラズマが発生する。For example, as shown in FIG. 3, it is assumed that a plurality of electrodes are arranged at equal intervals and are alternately connected to a switching circuit as an anode electrode and a cathode electrode.
Now, the anode electrode A n and the cathode electrode C n is in the ON state, the plasma between these A n -C n has occurred. At this time, the cathode electrode C n + 1 located on the opposite side to the cathode electrode C n to the anode electrode A n
Is in the ON state, the distance between the electrodes between An- Cn + 1 is A
Since the inter-electrode distance between n -C n it is the same, of course A n -
Plasma is also generated between C n + 1 .
【００２５】ところが、カソード電極Ｃn+1 がオフ状態
で、次のカソード電極Ｃn+2 がオン状態であると、Ａn
−Ｃn+2 間の電極間距離ががＡn −Ｃn 間の電極間距離
の３倍となり、印加電圧を選べばペンニング効果によっ
て放電が起きない。このことから、例えばカソード電極
Ｃ1 ，Ｃ2 ・・・Ｃn-2 ，Ｃn-1 ，Ｃn ，Ｃn+1 ，Ｃ
n+2 ・・・ＣL を、いくつかにまとめて同時に駆動する
ことが可能となり、カソード側のスイッチング回路数を
低減することができる。具体的には、カソード電極の電
極数をＬC 、アノード電極の電極数をＬA 、カソードの
スイッチング回路の数をＫとすると、ｊを任意の整数と
して次の関係式が成り立つ。 １＋Ｋ・ｊ≧ＬC （Ｋ≧２） プラズマ発生領域の数：ＬA ＋ＬC −１ 全スイッチング回路数：ＬA ＋Ｋ したがって、カソード電極の電極数ＬC ＝１０１、アノ
ード電極の電極数ＬA ＝１００として、１００本のプラ
ズマ発生領域を形成しようとすると、スイッチング回路
数は１０１＋Ｋ（Ｋ≧２）となり、個々にスイッチング
回路を接続した場合（２０１）に比べて、スイッチング
回路数を５２％に減ずることが可能となる。However, when the cathode electrode C n + 1 is off and the next cathode electrode C n + 2 is on, A n
Electrode distance between -C n + 2 is is three times the distance between the electrodes between A n -C n, does not occur discharge by Pen'ningu effect can choose the applied voltage. From this, for example, the cathode electrodes C 1 , C 2 ... C n−2 , C n−1 , C n , C n + 1 , C n
The n + 2 ··· C L, collectively it is possible to drive at the same time some, it is possible to reduce the number of switching circuits on the cathode side. Specifically, assuming that the number of electrodes of the cathode electrode is L C , the number of electrodes of the anode electrode is L A , and the number of switching circuits of the cathode is K, the following relational expression holds when j is an arbitrary integer. 1 + K · j ≧ L C (K ≧ 2) the number of plasma generation area: L A + L C -1 total switching circuits Number: L A + K Accordingly, the number of electrodes of the cathode electrodes L C = 101, the number of electrodes L A of the anode electrode = 100, when 100 plasma generation regions are to be formed, the number of switching circuits is 101 + K (K ≧ 2), and the number of switching circuits is reduced to 52% as compared with the case where individual switching circuits are connected (201). It can be reduced.
【００２６】図６は、カソード電極Ｃ1 ，Ｃ2 ・・・Ｃ
n-2 ，Ｃn-1 ，Ｃn ，Ｃn+1 ，Ｃn+2 ・・・ＣL を２系
統にまとめた例である。すなわち、本例においては、カ
ソード電極Ｃ1 ，Ｃ2 ・・・Ｃn-2 ，Ｃn-1 ，Ｃn ，Ｃ
n+1 ，Ｃn+2 ・・・ＣL が１本おきにスイッチング回路
ＳC1あるいはスイッチング回路ＳC2に接続されている。
この場合、図７に示すように、アノード電極Ａ1 ，Ａ2
・・・Ａn-2 ，Ａn-1 ，Ａn ，Ａn+1 ，Ａn+2 ・・・Ａ
L には、個々のスイッチング回路ＳA よりオン電圧を時
系列的が印加されるとともに、カソード電極Ｃ1 ，Ｃ2
・・・Ｃn-2 ，Ｃn-1 ，Ｃn ，Ｃn+1 ，Ｃn+2 ・・・Ｃ
L には、スイッチング回路ＳC1及びスイッチング回路Ｓ
C2より交互に半期間ずれたオン電圧が印加される。これ
によって、先の実施例と全く同様の動作が可能である。
例えば、期間Ｔ1 ではＡn-1 −Ｃn 間で、Ｔ2 ではＡn
−Ｃn 間で、というように順次プラズマ発生領域が走査
される。FIG. 6 shows cathode electrodes C 1 , C 2.
n-2, C n-1 , C n, the C n + 1, C n + 2 ··· C L is an example summarizing the two systems. That is, in the present example, the cathode electrodes C 1 , C 2 ... C n−2 , C n−1 , C n , C
n + 1, C n + 2 ··· C L is connected to the switching circuit S C1 or switching circuits S C2 to every other.
In this case, as shown in FIG. 7, the anode electrodes A 1 , A 2
... A n-2 , A n-1 , A n , A n + 1 , A n + 2 ... A
L is supplied with a time-sequential ON voltage from each switching circuit S A , and the cathode electrodes C 1 , C 2
... C n-2 , C n-1 , C n , C n + 1 , C n + 2 ... C
L includes a switching circuit S C1 and a switching circuit S
An ON voltage alternately shifted by half a period from C2 is applied. As a result, the same operation as in the previous embodiment is possible.
For example, between time T 1 in A n-1 -C n, the T 2 A n
The plasma generation region is sequentially scanned between −C n and so on.
【００２７】以上、本発明を適用した実施例について説
明したが、本発明がこの実施例に限定されるものでない
ことは言うまでもない。例えば、先の実施例の画像表示
装置は、オープンセル構造としたが、同じオープンセル
構造であっても、例えば図８に示すように、放電用電極
７上に散布される微粒子１１によって放電領域４のギャ
ップ間隔を高精度に維持すると同時に、機械的強度を高
めた構造としたものであってもよい。あるいは、図９に
示すように、放電用電極７上に印刷法により隔壁１２を
形成し、放電領域４を走査単位毎に分割したものであっ
てもよい。Although the embodiment to which the present invention is applied has been described, it goes without saying that the present invention is not limited to this embodiment. For example, the image display device of the previous embodiment has an open cell structure. However, even in the same open cell structure, for example, as shown in FIG. A structure in which the gap interval of No. 4 is maintained with high precision and at the same time the mechanical strength is increased may be employed. Alternatively, as shown in FIG. 9, a partition 12 may be formed on the discharge electrode 7 by a printing method, and the discharge region 4 may be divided for each scanning unit.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明を画像表示装置においては、放電のために必要な電極
の数を半減することができ、透過率を向上することかで
きるばかりでなく、電極の取り出しも簡便化することが
できる。また、同じ電極本数で考えた場合には、従来の
ものに比べて２倍の走査線数を実現することができ、解
像度を著しく向上することかできる。さらに、同じクロ
ックのＩＣを使用した場合に、２倍の高速駆動が可能と
なるという利点もある。As is clear from the above description, in the image display apparatus according to the present invention, the number of electrodes required for discharging can be reduced by half, and the transmittance can be improved. In addition, the removal of the electrodes can be simplified. In addition, when the number of electrodes is considered, the number of scanning lines can be doubled as compared with the conventional one, and the resolution can be significantly improved. In addition, there is an advantage that the use of ICs having the same clock enables twice as fast driving.
【図１】本発明を適用した画像表示装置の一実施例を一
部破断して示す要部概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view of a main part of an embodiment of an image display apparatus to which the present invention is applied, which is partially cut away.
【図２】本発明を適用した画像表示装置の一実施例の要
部概略断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of a main part of an embodiment of an image display device to which the present invention is applied.
【図３】放電用電極の配列状態を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic view showing an arrangement state of discharge electrodes.
【図４】放電用電極へのスイッチング回路の接続状態を
示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a connection state of a switching circuit to a discharge electrode.
【図５】放電用電極へ印加される時分割パルス電圧の波
形図である。FIG. 5 is a waveform diagram of a time-division pulse voltage applied to a discharge electrode.
【図６】スイッチング回路の接続状態の他の例を示す模
式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing another example of the connection state of the switching circuit.
【図７】放電用電極へ印加される時分割パルス電圧の他
の例を示す波形図である。FIG. 7 is a waveform diagram showing another example of a time-division pulse voltage applied to a discharge electrode.
【図８】本発明を適用した画像表示装置の他の例を示す
概略断面図である。FIG. 8 is a schematic sectional view showing another example of the image display device to which the present invention is applied.
【図９】本発明を適用した画像表示装置のさらに他の例
を示す概略断面図である。FIG. 9 is a schematic sectional view showing still another example of the image display device to which the present invention is applied.
【図１０】従来の画像表示装置の一例を一部破断して示
す要部拡大斜視図である。FIG. 10 is an enlarged perspective view of a main part of an example of a conventional image display device, partially cut away.
１・・・第１の基板 ２・・・第２の基板 ３・・・液晶層（電気光学材料層） ４・・・放電領域 ５・・・電極 ７・・・放電用電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st board | substrate 2 ... 2nd board | substrate 3 ... Liquid crystal layer (electro-optic material layer) 4 ... Discharge area 5 ... Electrode 7 ... Discharge electrode
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/133 G02F 1/1333 G09F 9/30 G09G 3/36 G09G 3/28 Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G02F 1/133 G02F 1/1333 G09F 9/30 G09G 3/36 G09G 3/28
Claims (1)
第１の基板と、前記帯状電極と略直交するアノード電極
とカソード電極が交互に配列されてなる第２の基板を有
するとともに、前記第１の基板の帯状電極と接するよう
に電気光学材料層が間挿され、前記電気光学材料層と第
２の基板間の空間にイオン化可能なガスが封入されて放
電領域とされてなり、上記アノード電極とカソード電極
に、それぞれ時分割されたパルス電圧が隣接するアノー
ド電極とカソード電極のパルス電圧印加期間が略半分の
期間ずつ重なるように順次印加され、これら隣接するア
ノード電極とカソード電極間の放電により前記放電領域
にプラズマが順次発生するようにされたことを特徴とす
る画像表示装置。A first substrate having a plurality of strip electrodes substantially parallel to each other; a second substrate in which anode electrodes and cathode electrodes substantially orthogonal to the strip electrodes are alternately arranged; An electro-optical material layer is interposed so as to be in contact with the strip electrode of the first substrate, and a space between the electro-optical material layer and the second substrate is filled with an ionizable gas to form a discharge region. A time-divided pulse voltage is sequentially applied to the electrode and the cathode electrode such that the pulse voltage application periods of the adjacent anode electrode and cathode electrode overlap each other by approximately half, and discharge between the adjacent anode electrode and cathode electrode is performed. Wherein the plasma is sequentially generated in the discharge region.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3049263A JP2998242B2 (en) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | Image display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3049263A JP2998242B2 (en) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | Image display device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04267216A JPH04267216A (en) | 1992-09-22 |
| JP2998242B2 true JP2998242B2 (en) | 2000-01-11 |
Family
ID=12825945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3049263A Expired - Fee Related JP2998242B2 (en) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | Image display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2998242B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3485874B2 (en) * | 2000-10-04 | 2004-01-13 | 富士通日立プラズマディスプレイ株式会社 | PDP driving method and display device |
-
1991
- 1991-02-21 JP JP3049263A patent/JP2998242B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04267216A (en) | 1992-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3013470B2 (en) | Image display device | |
| KR100340972B1 (en) | Plasma address display device | |
| JP3044804B2 (en) | Image display device | |
| JPH05303349A (en) | Plasma address electrooptical device | |
| KR19990014878A (en) | Plasma-address display | |
| KR100238695B1 (en) | Plasma address display | |
| JP2998242B2 (en) | Image display device | |
| JP3013471B2 (en) | Image display device | |
| US5759079A (en) | Method of producing a plasma addressed liquid crystal display device | |
| KR100590144B1 (en) | Plasma addressed display device | |
| JP3013472B2 (en) | Image display device | |
| JP3044805B2 (en) | Image display device | |
| JP3104706B1 (en) | Image display device | |
| JP3019042B2 (en) | Image display device | |
| JP3042109B2 (en) | Image display device | |
| JP3013469B2 (en) | Image display device | |
| JP3061013B2 (en) | Image display device | |
| JP3094480B2 (en) | Image display device | |
| US5896008A (en) | Electro-optical device | |
| KR100238711B1 (en) | Image display apparatus | |
| JPH05297361A (en) | Plasma address electrooptical device | |
| KR20000048147A (en) | Display apparatus and method of driving the display apparatus | |
| JP2995885B2 (en) | Image display device | |
| JP3041991B2 (en) | Image display device and method of manufacturing the same | |
| JPH04265941A (en) | Image display device and its manufacture |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |