JP2000502473A - 列電圧を低くしたプラズマアドレス指定型液晶ディスプレイ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、液晶層と、この液晶層に結合され該液晶層の各画素を駆動するデータ電圧を受けるように構成されたデータ電極と、データ電極の略交差方向に延び各液晶画素を選択的にスイッチングする複数のイオン化可能気体充填プラズマチャネルとを有するプラズマ指定型液晶カラー表示装置である。プラズマチャネルは、薄い誘電シートによって封止される。当該装置を駆動するのに必要なデータ電圧の値を減らすために、ＬＣ層には、印加データ電圧の分圧値が十分高く液晶層に現れるような構成が採られる。これにより、各液晶画素において従前と変わらない作用を得るのに、より小さいデータ電圧を用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 列電圧を低くしたプラズマアドレス指定型液晶ディスプレイ 技術分野 本発明は、一般に「ＰＡＬＣ」表示装置と呼ばれるプラズマアドレス指定型液 晶パネルに関する。 背景技術 従来のこの種の表示装置は、第１基板と第２基板とこれら基板の間に配される 液晶（ＬＣ）材料とによるサンドイッチ構造を有しているのが普通である。第１ 基板は、インジウム−すず酸化物がよく使われるので一般に「ＩＴＯ」列又は電 極と呼ばれる平行かつ透明な列電極群が付着されており、カラーフィルタ層が付 着される。第２基板は、ヘリウムのような低圧でイオン化の可能な気体が各々充 填され、上記ＩＴＯ列の全てに交差するディスプレイの行に対応して平行に延び てかつ封止されたプラズマチャネル群を有し、かかるチャネル群は、プラズマを 生じるように当該気体をイオン化するための当該チャネルに沿う間隔の空いたカ ソード及びアノード電極を含んでいる。このチャネル群は、薄い透明な誘電体の シートによって封鎖されている。この構造は、画素毎に設けられた薄膜トランジ スタスイッチの代わりに行スイッチとして動作するプラズマチャネルが配置され かつＬＣ画素部の行を選択的にアドレス指定することの可能なアクティブマトリ クス液晶ディスプレイのように作用する。動作上、表示すべき画像を表す連続す るラインのデータ信号は、列の位置でサンプルされ、そのサンプルされたデータ の電圧は、それぞれ上記ＩＴＯの列に供給される。行のプラズマチャネルのうち の１つを除いては、イオン化解除状態又は非電導状態にある。かかる１つのイオ ン化され選択されたチャネルのプラズマは、電導状態を導いており、実際に、Ｌ Ｃ層の１列の画素群の隣接側に基準電位を確立する。これにより各ＬＣ画素は、 供給されるデータ信号の列電位にまで充電されることになる。イオン化されたチ ャネルがオフとなると、ＬＣ画素の電荷を絶 緑し、１フレーム期間におけるデータ電圧を蓄えることとなる。当該ＩＴＯの列 に次の行のデータが到来したときには、次の行のＬＣ画素にデータ電圧が蓄積さ れるよう次のプラズマチャネル行だけがイオン化される。周知のように、各ＬＣ 画素の背面光又は入射光の減衰は、当該画素間蓄積電圧の関数である。より詳し い説明は、ブザク（Buzak）氏らによる「１６インチフルカラープラズマアドレ ス指定型液晶ディスプレイ」（"A 16-Inch Full Colour Plasma Addressed Liqu id Crystal Display",Digest of Tech.Papers，1993 SID Int.Symp.，Soc.for I nfo.Displ.pp．883-886）に記載されている。 この周知の構造における問題は、ＬＣ画素の最大駆動に必要な列電圧が大き過 ぎるという点である。上記ＳＩＤダイジェスト９３の出版物に記述されているよ うな周知の構造が必要としている代表的な駆動電圧は、８０ないし１００Ｖの範 囲にある。 発明の開示 本発明は、ＰＡＬＣ表示装置を改良することを目的とする。 本発明の他の目的は、これまでに要求されていたものよりも小さい列駆動電圧 で済むＰＡＬＣ表示装置を提供することである。 本発明のさらに他の目的は、確実な動作のための列電圧を低減することのでき るＰＡＬＣカラー表示装置を提供することである。 このために、ＰＡＬＣ表示装置は、液晶層と、前記液晶層に結合され前記液晶 層の各部を駆動するデータ電圧を受けるように構成されたデータ電極と、前記デ ータ電極に概ね交差するよう延在し前記液晶層の各部を選択的にスイッチングす る複数の長手状プラズマチャネルと、前記データ電極に対向する側において前記 プラズマチャネルを封鎖する誘電シートと、を有し、前記プラズマチャネルの各 々は、間隔の空けられた長手状カソード及びアノードプラズマ電極とイオン化可 能な充填気体とを有し、前記液晶層は、前記データ電極と前記プラズマチャネル との間に配され、その誘電異方性（Δε）及びそのダイレクタに垂直な方向の誘 電率（ε_⊥）は、それぞれ、１ないし９の範囲の値及び１．５ないし５の範囲の 値を採る（１．５≦ε_⊥ ≦５；１≦Δε≦９）、ことを特徴としている。 ＰＡＬＣ装置にとって、ここで述べたε_⊥及びΔεの範囲では、必要とされる 列駆動電圧は低い値を示す。さらに、この必要とされる列駆動電圧はばらつきが 少ない。１．５以下のε_⊥の値では、ＬＣ材料は結晶しやすく、ＬＣ材料の有効 性を損なう。 本発明の好ましい実施例においては、ダイレクタに垂直な誘電率ε_⊥は、３． ５以下である。必要とされる列電圧差は、ε_⊥が低下するほど小さくなる。 誘電異方性Δεは、５以下でかつ２以上であることが好ましい。この範囲にお いて、必要とされる列電圧は最小値を示す。さらに、必要とされる列電圧は、誘 電異方性とは殆ど依存性がなく、ダイレクタに垂直な誘電率に対しての比較的弱 い依存性だけを持つ。 本発明の好ましい実施例においては、ＰＡＬＣ表示装置は、８０ないし１２０ 度のツイスト角を持つＬＣ層を有する。この範囲内においては、一方におけるダ イナミックレンジΔＶ_applと他方における視野角との妥協が成立する。ツイスト 角を大きくすることにより、必要とされる列駆動電圧は低減するが、あまりにも ツイスト角を大きくすると視野角が小さくなってしまう。ツイスト角は、８５度 から１１０度の間が好ましく、９０ないし１００度の間であればさらに好ましい 。 好ましくは、液晶層の材料は、１．７５以下の弾性の比ｋ₃／ｋ₁を有するのが 良い。ｋ₃／ｋ₁の値が小さければ、必要とする列駆動電圧も減るのである。この 比ｋ₃／ｋ₁は、１．２５以下であることが好ましい。 本発明によれば、透過率対電圧の特性曲線が９９％と１％との間の透過率にお いて急峻に変化するようなＬＣ層が選定される。すなわち、このＬＣ層は、必要 な列電圧（ΔＶ_appl）が、例えば２５ボルト以下といったように低くて済むので ある。 本発明によって構成されるＰＡＬＣ表示装置は、ＬＣ画素部に実際に掛かる列 電圧の分圧値を増大させようとするものである。本発明を円滑に理解するために 、その動作の有効性及びこれを使用することによって達成される特定の目的を、 同等又は同様の部分を示す参照数字又は文字に基づいて、添付図面及び叙述事項 に描きかつ説明する。 図面の簡単な説明 第１図は、通常のフラットパネル表示システムの概略的ブロック図である。 第２図は、通常のＰＡＬＣ表示装置の一部透視図である。 第３図は、ＰＡＬＣカラー表示装置の単一画素を上から見た図である。 第４図は、かかる装置の性能を示すための、従来技術のＰＡＬＣ表示装置のチ ャネルの断面図である。 第５図は、本発明によるＰＡＬＣ表示装置のチャネルの断面図である。 第６図は、ＬＣ材料の透過率対電圧の特性曲線である。 第７図は、グラフ形式によりε_⊥及びΔεの関数としてのΔＶ_applを示してい る。 第８図は、ε_⊥及びΔεに対するΔＶ_applの依存性をグラフで示している。 第９図及び第１０図は、ツイスト角Φに対するΔＶ_applの依存性をグラフで示 している。 第１１図は、比ｋ₃／ｋ₁に対するΔＶ_applの依存性をグラフで示している。 発明を実施するための最良の形態 第１図は、フラットパネルディスプレイシステム１０を示しており、代表的な ＰＡＬＣ表示装置及びその動作を司る電子回路を表している。第１図を参照する と、フラットパネルディスプレイシステムは、ディスプレイパネル１２を有する 。このパネル１２は、ディスプレイ表面１４を持ち、当該表面は、垂直及び水平 方向において相互に所定距離だけ間の空いた公称上は同一のデータ記憶又は表示 の部分（又は素子）１６の矩形状２次元アレイにより形成されたパターンを含ん でいる。このアレイにおける各表示部１６は、垂直方向の列に設けられた薄くて 細い電極１８と、水平方向の行に設けられた長く延びて細いチャネル２０との重 複部に相当する（以下、電極１８は、適宜「列電極」と称する）。チャネル２０ の各行における表示部１６は、１ラインのデータに相当する。 列電極１８及びチヤネル２０の幅は、表示部１６の大きさを決定するが、かか る表示部は長方形状であるのが通常である。列電極１８は、電気的に非伝導で光 学的 に透過性の第１の基板３４の主面に付着されており、チャネルの行は、透明な第 ２の基板３６に組み込まれる場合が多い。当業者ならば、直視型か又は投射型の 反射型ディスプレイの如き特定のシステムには１つの基板だけが光学的に透過で ある必要があることを把握できる筈である。 列電極１８は、データドライバ又はドライブ回路２４の出力増幅器２３（第２ 図）の各々によって平行な出力電導体２２′に導かれるアナログ電圧タイプのデ ータ駆動信号を受信し、チャネル２０は、データストローブ若しくはストローブ 手段又はストローブ回路２８の出力増幅器２１（第２図）の各々によって平行な 出力電導体２６′に導かれる電圧パルスタイプのデータストローブ信号を受信す る。チャネル２０の各々は、各チャネル２０及びデータストローブ２８と共通の 基準電位が供給される基準電極３０（第２図）を含んでいる。この基準電位は、 ０．５（Ｖ₉₉＋Ｖ₁）と−０．５（Ｖ₉₉＋Ｖ₁）とを交互に切替えるのが一般的で ある（Ｖ₁とＶ₉₉については第６図参照）。 ディスプレイ表面１４の全体の領域における画像を合成するために、ディスプ レイシステム１０は、データドライバ２４及びデータストローブ２８の動作を制 御する走査制御回路３２を擁しディスプレイパネル１２の全ての列の表示部１６ が列走査形態において列毎にアドレス指定されるようにしている。ディスプレイ パネル１２は、種々のタイプの電気光学材料を使用するようにしても良い。例え ば、入射光線の偏光状態を変えるような材料を使う場合、ディスプレイパネル１ ２は、一対の偏光フィルタの間に位置付けされる。かかるフィルタは、ディスプ レイパネル１２と共働動作してこれらを介して伝搬する光の輝度を変える。しか し、電気光学材料として分散する液晶セルを使用すると、偏光フィルタを使う必 要がなくなる。印加電圧に応じて透過光又は反射光を減衰させるこのような材料 又は材料の層の全ては、以下では全てＬＣ材料として言及される。カラーフィル タ（図示せず）は、ディスプレイパネル１２内に位置付けられ、色の強度の制御 可能な多発色画像を導いている。プロジェクションディスプレイの場合、それぞ れが１つの原色を制御する３つの独立したモノクロのパネル１２を用いることに より色を実現することもできる。 図２は、ＬＣ材料を用いたこのようなディスプレイパネルのＰＡＬＣ型のもの を 示している。ここでは列電極１８のうちの３本だけが図示されている。行電極２ ０は、ＬＣ材料の層４２の下にある平行に延びて封止された複数のチャネルによ って構成される。チャネル２０の各々は、硝子が代表例に挙げられる薄い誘電シ ート４５で封鎖されたイオン化可能な気体４４が充填され、その内部チャネル表 面において、各チャネルの全長に亘って延び第１及び第２の間隔の空いた延在電 極３０，３１を含んでいる。第１の電極３０は、接地されており、通常はカソー ド（陰極）と呼ばれている。第２の電極３１はアノード（陽極）と呼ばれる。そ の理由は、当該電極３１には、電子がカソード３０から放出され当該気体をイオ ン化するのに十分なカソード電極を基準として正極性のストローブパルスが供給 されるからである。上述したように、チャネル２０の各々は、結果としてストロ ーブパルスでイオン化された気体を持つこととなり、プラズマの発生と上記ＬＣ 層４２における１の行に係る画素への接地ライン接続とを為すこととなる。スト ローブパルスが終わって、イオン化の解除がなされた後では、次のチャネルがス トローブされオン状態に切り換わる。各列電極１８は、全ての列の画素を横切る ので、一度に１行だけプラズマ発生のための接続をなすことによって、クロスト ークを回避するようにしている。 第３図は、代表的カラーフィルタを設けた場合の画素の配置を示す上面図であ る。第３図は、列電極１８がここでは図面の垂直方向に延びチャネル２０が左か ら右へ水平方向に延びるよう９０゜回転させて見せている。参照符号５０は、各 半円柱状チャネルの側端部を担う基板凸部を指し示している。ブラックマスク５ ２は、各画素を囲み、ブラックマスク５４は、各画素を３つの区域に分割する。 かかる区域は、代表的赤色、緑色及び青色に対応するカラーフィルタの露出片５ ６の下にそれぞれ設けられる。かかるマスキングは、大抵の場合は列電極側に位 置付けられて、プラズマチャネル側の後方の光源から背面照射される対応のカラ ーフィルタ部５６を介し、ＬＣ画素毎に見る人の視認範囲を限定する。ＬＣ画素 の透明度は、そのＬＣ画素固有のキャパシタンスに蓄積されるデータ電圧によっ て決まる。画素の開口は、当該画素の総合面積に対する透明面積の比であり、代 表値としては約４０％である。代表的な画素の寸法５５は、概ね０．５ｍｍであ り、チャネル凸部５０間の距離及び垂直方向のブロック包囲側部５２の長さを表 している。 ＰＡＬＣ装置の製造は、第１及び第２の基板３４及び３６を用意することによ ってなされるのが典型的である。ここで、第１の基板３４は、前記ＩＴＯ列電極 １８が蒸着されたガラスパネルを有し、このＩＴＯ電極上方にカラーフィルタの 処理が施されて上記ＲＧＢの露出部５６が造られ、さらにブラック包囲処理と液 晶の配向処理とが行われたものである。第２の基板３６もガラスパネルを有し、 マスク及びエッチング処理が施されてチャネル２０が造られ、その後にプラズマ 電極材料が付着されマスク及びエッチング処理が施されてカソード３０及びアノ ード３１の電極が形成される。そして、薄い誘電性硝子マイクロシート４５によ ってチャネル凸部５０間を封止しチャネル２０が封鎖される。その後チャネル２ ０は排気され、ヘリウムのような低圧でイオン化可能な気体が逆から充填される 。そしてマイクロシート４５の露出表面にＬＣ配向層が形成される。この２つの 組み合わせ基板は、さらに組み合わされて１枚のパネルとされる。このパネルは 、２つのＬＣ配向面が間隙をおいて対向させられ、その間隙にＬＣ材料４２が導 入され、上記列電極１８及びプラズマ電極３０及び３１のための電気的接続がな されることにより構成される。 第４図は、カラーフィルタ５６を有する単一画素の模式的かつ概略的な断面図 である。現在のＰＡＬＣカラーパネルは、約６の誘電率を有するガラス製の５０ μｍの薄いシート４５と、例えばゼラチン、ポリイミド及び有機アクリルを主成 分とする材料で概ね２〜３μｍの厚さを有し（但し、この材料は通常平面仕上げ の上塗り材を伴い結果的に全体の厚さが約５μｍとなる）、約３の誘電率を代表 値とするカラーフィルタ５６と、約４μｍの厚さでかつ代表的な平均値としての 誘電率が約５．１となっているドイツ、フランクフルトのE．Merck of Darmstad tからのＺＬＩ４２７７の如き代表的ＬＣ材料とを用いている。いま、チャネル ２０においてプラズマが発生して実際にチャネルが接地電位の如き基準値におか れ、その後に列電圧Ｖ_itoがＩＴＯ列１８に供給されたと仮定した場合、電極１ ８とプラズマチャネル２０との間のＬＣ画素部分に印加される有効電圧は、ＬＣ の光の減衰の程度を定めるものであるが、概ね０．０７４Ｖ_itoに過ぎないこと が判明している。つまり、１００Ｖが駆動電圧に用いられた場合には、実際に約 ７ＶしかＬＣ画素部分に印加されないのである。 本発明の特徴は、各ＩＴＯデータ電極に通常供給されるデータ電圧の周波数で は、ＩＴＯデータ電極とプラズマチャネルとの間における分圧は、容量性の性質 による、という認識に基づいている。このような見知の下、ＬＣ画素に直接実際 に印加されるデータ電圧の分圧成分とその減衰制御は、増大又は強化させること ができることが判明した。 第５図は、カラーフィルタのないＰＡＬＣの一形態を示している。 第６図は、ＬＣ材料の代表的電圧対透過率特性曲線（曲線９３）を示している 。第６図における重要なポイントは、透過率が９９％に下降したところの電圧と 、透過率が１％に下降したところの電圧である。中間調の全体的範囲は、ＬＣ（ 液晶層）に対するＶ₁−Ｖ₉₉の最大ピーク・ツウ・ピーク電圧に相当しうるもの である。図６の曲線９４は、液晶層における電圧９３に対応する、列電極間の電 圧を示している。ダイナミックレンジ（ΔＶ_appl）が小さいほど、必要としてい る列電圧が小さく、その曲線は急峻となる。中間調の全体的範囲は、列電極にお けるΔＶ_applの最大ピーク・ツウ・ピーク電圧に相当しうるものである。このダ イナミックレンジは、ΔＶ_appl＝Ｖ^a ₁−Ｖ^a ₉₉である。曲線９４の急峻さは、Δ Ｖ_applを決定する。 第７図ないし第１１図においては、ΔＶ_applが幾つかのパラメータの関数とし て示されている。これらの図に示されているのは、特定のものが示されている場 合以外は、縦軸につきボルトを単位としたΔＶ_applの値である。図において、ε_⊥ の値はダイレクタに垂直な誘電率を、Δεは誘電異方性を、ｄはＬＣ層の厚さ （単位はμｍ）を、ΔｎはＬＣ材料の光学的異方性（複屈折性）を、Φすなわち ファイはＬＣ層のツイスト角（単位は度）を、ｋ₃／ｋ₁はＬＣ層の材料の弾性定 数ｋ₃及びｋ₁の比を、ｄ／ｐはＬＣ材料の厚さとＬＣ層の材料のピッチとの比を 示している。 第７図は、ΔＶ_applの値をパラメータΔε及びε_⊥の関数として示している。 ε_⊥の値は１．５から５の範囲にあり、Δεの値は０ないし９の範囲にある。各 曲線は、どれも最小値を持った同じような形状をしている。本発明は、ΔＶ_appl （当該曲線の最小値又はその近傍の値）が小さくなるようなΔε及びε_⊥を有す るＬＣ材料を用いる、という考えに基づいている。このために、ＬＣ材料は、図 示されている範囲（１．５≦ε_⊥≦５，１≦Δε≦９）内でΔε及びε_⊥の値を 有するものとしている。 このようなε_⊥及びΔεの値につき１ΔＶ_applは低い値を有しており、ΔＶ_appl はまた、第８図に示されるように、Δε及びε_⊥の変化に依存し難く、或いは依 存するとはかぎらない。第８図は、Δε又はε_⊥の１の変化に対するΔＶ_applの 変化を（その縦軸において）示している。説明を簡明とするために、第７図は、 限られた数の曲線だけを示している。第８図は、Δε又はε_⊥に基づいてΔＶ_{ap pl} から導かれる値が、１以下のΔεの値では著しく増加することを示している。 これにより、このような小さな値のΔεにおいては、Δεでは小さな変化しか生 じてなくとも、ΔＶ_applには大きな変化をもたらし得ることが分かる。例えばΔ ε＝０．３では、０．１のΔεの変化は、ΔＶ_applの５ないし６ボルトの変化を もたらし、これによりＰＡＬＣ装置の動作上、極めて悪い影響を及ぼす可能性が ある。この誘電率は、温度に依存可能であって一般的には或る程度まで温度依存 性がある。したがって、温度又は誘電率に影響を及ぼす他の作用は、当該装置の 動作上悪い作用を引き起こす可能性があるのである。本発明の範囲内（１≦Δε ≦９）においては、第８図に示されるように、この悪い作用が著しく低減される 。２≦Δε≦５の範囲においては、かかる依存性がより一層低減される。第７図 に示される曲線の最小値は、概ねΔε／ε_⊥＝１（０．５≦Δε／ε_⊥≦２）に ある。 第９図は、ツイスト角Φに依存するΔＶ_applの値を示している。何を示してい るかというと、他の全てのパラメータを変更しないままにしておいた場合、ツイ スト角Φを大きくするとダイナミックレンジΔＶ_applが減るという点である。 第１０図は、種々のツイスト角における各曲線の最小値をグラフで示している 。好ましくは、８０ないし１１０度のツイスト角とするのが良い。これは、８０ 度よりも小さいツイスト角だとダイナミックレンジが比較的大きくなり、１２０ 度よりも大きいツイスト角だと視野角（すなわち、画像を見ることのできる角度 ）が比較的小さくなるからである。８５ないし１１０度のツイスト角はより好ま しく、最も好ましいのは９０から１００度の範囲である。ここで挙げた範囲内に おいては、視野角とダイナミックレンジとがなるべく良くなる妥協点を見い出す ことができる。 より大きなツイスト角のためのダイナミックレンジの有利な削減は、上述した範 囲内におけるΔε及びε_⊥の各値を有するＬＣ材料を備えたＰＡＬＣ装置にとっ て特 に重要であるが、ツイスト角とダイナミックレンジとの間の関係及び上述した効 果は、ここで述べた範囲外にΔε及びε_⊥の値があるＬＣ材料にも効力のあるも のである。 第１１図は、ダイナミックレンジが比ｋ₃／ｋ₁に依存していることをグラフで 示している（Δεの値は３．０、ε_⊥の値は３．０、ツイスト角は９０度、ｄ＝ ６．０７μｍ.．ｄ／ｐ＝０．０２５）。ｋ₃／ｋ₁＝２から０．８にかけて、ダ イナミックレンジはおよそ４０％で減少する。比ｋ₃／ｋ₁は、１．５を下回るの が好ましい。１．３より小さい比は、特に好ましい。また注記するに、このｋ₃ ／ｋ₁の範囲は、上述した範囲外のΔε及びε_⊥の値にも好ましいものである。 ダイナミックレンジΔＶ_applはまた、ｄ／ｐの値に対しても依存する。ｄ／ｐ の値が小さくなるほど、ダイナミックレンジは小さくなる（ｄはＬＣ層の厚さで あり、ｐはＬＣ層の材料のピッチである）。ｄ／ｐ＝０．０５からｄ／ｐ＝０． ０２５への変化は、約７％ほどダイナミックレンジを小さくする。ｄ／ｐは、小 さいほうが好ましく、０．２５を下回り、より好ましくは０．０５よりも小さい のが良い。表１及び表２は、上述した数種のパラメータの値に対する幾つかのダ イナミックレンジの値を開示したものである。パラメータｄΔｎの最良の値は、 ０．４から０．６μｍ、好ましくは０．４５から０．５μｍの範囲を持ち、Δｎ は、０．０６ないし０．１の間が好ましい。 Ｖ_applの値を計算するために、シート４５の厚さ（第５図参照）は３０μｍに 選定され、プレチルト角は３゜が選定される。 既述した範囲内又は当該範囲のうちの少なくとも幾つかの範囲内にΔε、ε_⊥ 、ｋ₃／ｋ₁の値を有する液晶材料の幾つかは、次に示される。各番号は、前記メ ルク（Merck）氏らによる会社によって製造された材料を表している。これらの 材料を相互に又は他の材料と組み合わせることによって、広い範囲の値を採用す ることができる。 材料 Δε ε_⊥ ｋ₃／ｋ₁ Δｎ 3276-100 4.6 3.7 1.27 0.0986 3279 5.4 4.2 1.16 0.0837 3021-000 4.6 3.9 1.4 0.0872 3021-100 3.1 3.6 1.33 0.0845 3054-000 4.6 3.6 1.43 0.0991 3054-100 3.0 2.6 1.29 0.0970 3103 2.4 3.5 1.28 0.0735 3561-100 2.6 3.4 1.02 0.0830 3560-100 2.6 3.4 1.16 0.0835 3771 3.7 3.6 1.22 0.1045 3125 2.4 3.6 1.21 0.0516 4119 3.0 4.1 1.28 0.0630 本発明は、あらゆる種類のＰＡＬＣディスプレイに適用可能である。例えば、 コンピュータモニタ、ワークステーション又はＴＶ応用機器用の小さなチャンネ ルピッチを有するものである。 これまでは好適な実施例を参照して本発明を説明したが、当業者であれば上で 概説した原理に基づくその改変例を見い出せるし、本発明はその好適な実施例に 限定されずこのような改変例を包含させようとしたものであることが理解される 筈であ る。 言葉を換えて言えば、本発明は、液晶材料の層と、この液晶層に結合し当該液 晶層の各画素を駆動するためのデータ電圧を受信するよう構成されたデータ電極 と、かかる液晶の画素を選択的にスイッチングするためにデータ電極を横断する ようにして延びる複数のイオン化可能ガス充填プラズマチャネルとを有するプラ ズマアドレス指定型液晶カラー表示装置に関する。このプラズマチャネルは、薄 い誘電シートによって封止されており、カラーフィルタ層は、カラー画像が得ら れるようそれを介して液晶画素の減衰変化が視認されるように当該装置に設けら れている。この装置を駆動するのに必要なデータ電圧の値を減らすために、ＬＣ 層は、印加データ電圧の一部、分圧成分の値が十分高く液晶層に現れるような特 性に設定される。これにより、液晶の各画素につきこれまでと同等の作用効果を 奏するのに、より小さなデータ電圧を用いることが可能となる。 ダイナミックレンジの縮小化は、透過率−電圧曲線９４（第６図参照）のステ ップの調子を増大させることによって達成される。この例では、ＴＮ（ツイスト ネマティック）ＰＡＬＣ装置が示されている。本発明は、上記の各例に限定され ない。例えば、超ツイストネマティック効果（ツイスト角が１８０゜〜３６０゜ 、好ましくは２４００〜３００゜の範囲を有するＬＣＤ層を用いている）又はツ イスト垂直配向ネマティック効果（K.A．Crandall et al，Appln．Phys．Lett． 65,118(1994)参照）が用いられているＰＡＬＣタイプの液晶装置に本発明を有効 に用いることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．液晶層と、前記液晶層に結合され前記液晶層の各部を駆動するデータ電圧を 受けるように構成されたデータ電極と、前記データ電極に概ね交差するよう延在 し前記液晶層の各部を選択的にスイッチングする複数の長手状プラズマチャネル と、前記データ電極に対向する側において前記プラズマチャネルを封鎖する誘電 シートと、を有し、前記プラズマチャネルの各々は、間隔の空けられた長手状カ ソード及びアノードプラズマ電極とイオン化可能な充填気体とを有するプラズマ アドレス指定型液晶表示装置において、 前記液晶層は、前記データ電極と前記プラズマチャネルとの間に配され、 その誘電異方性（Δε）及びそのダイレクタに垂直な方向の誘電率（ε_⊥）は 、それぞれ、１ないし９の範囲の値及び１．５ないし５の範囲の値を採る（１． ５≦ε_⊥≦５；１≦Δε≦９）、 ことを特徴とするプラズマアドレス指定型液晶表示装置。 ２．請求項１に記載のプラズマアドレス指定型液晶表示装置において、 ダイレクタに垂直な誘電率ε_⊥は、３．５以下である（ε_⊥≦３．５）ことを 特徴とするプラズマアドレス指定型液晶表示装置。 ３．請求項１に記載のプラズマアドレス指定型液晶表示装置において、 誘電異方性（Δε）は、２ないし５の間にある（２≦Δε≦５）ことを特徴と するプラズマアドレス指定型液晶表示装置。 ４．請求項１に記載のプラズマアドレス指定型液晶表示装置において、 前記液晶層は、８０ないし１２０度のツイスト角を有することを特徴とするプ ラズマアドレス指定型液晶表示装置。 ５．請求項１に記載の液晶表示装置において、 前記液晶層の材料は、弾性定数の比ｋ₃／ｋ₁が１．７５以下であることを特徴 とするプラズマアドレス指定型液晶表示装置。 ６．請求項１に記載の液晶表示装置において、 ｄ／ｐの値が０．２５以下であることを特徴とするプラズマアドレス指定型液 晶 表示装置。