[发明专利]带有集成的反应气体源的等离子体寻址液晶显示装置

说明书

本申请涉及对1996年6月28日申请的美国临时专利申请No.60/022,002的保护。

本发明涉及带有集成的反应气体源的等离子体寻址液晶显示装置。

美国专利5,077,553披露了寻址数据储存器件的设备。美国专利5,077,553中所说明的设备的实际装置可用附图4示意性地表示。

图4所示的PALC显示板按下列顺序包括：偏振器2、通道基板4、盖板6、光电材料层10、一排并行透明数据驱动电极(其中只有一个用符号12表示，可在图4中看到)、装有数据驱动电极的上基板14和上偏振器16。通道基板2一般由玻璃制成，并在其上侧主表面上形成多个并行的通道20。通道20填充有可电离的气体。接地电极和选通电极设置在各个通道20中。通道20正交于数据驱动电极和数据驱动电极横跨通道(当垂直于板观察时)形成不连续的平板部件22的区域。可把每个平板部件看成为包含层10和上下偏振器2和1E的部件。彩色显示板的情况下，平板部件在层10和上基板14之间包括彩色滤光板(未示出)。以平板部件为界的显示板的上表面区域构成显示平板的单个象素24。

正如美国专利5,077,533所解释的，当适当的电位差建立在一个通道中的选通和接地电极之间时，该通道中的气体就形成在盖板下表面上提供传导通路的等离子体。如果数据驱动电极为地电位，那么在光电材料的体积单元中就没有有效的电场，在该处数据驱动电极横穿通道，并且平板部件被认为是断开的，而如果数据驱动电极的电位显然不同于地电位时，那么在光电材料的体积单元中就会有明显的电场，并且平板部件被认为是导通的。

在不超出权利要求书限定的保护范围的情况下，将在下面的说明中假定：下偏振器2为线性偏振器，并且其偏振面相对于参照面可人为地指定为0°，上偏振器16为具有90°的偏振面的线性偏振器，光电材料为旋转向列液晶材料，它连接与液晶材料中电场呈函数关系的角度旋转穿过那里的线性极化光的偏振面。当平板部件断开时，旋转角为90°，而当板部件接通时，旋转角为零。

用发射非偏振白光的扩散光源(未示出)，从下面照射平板，带有散射表面的背后玻璃漫射器(未示出)可设置在光源和平板之间，以便均匀照射平板。来自光源的光由下偏振器2在0°线性偏振并依次通过通道基板4、通道20、盖板6、面向上偏振器16的液晶材料的体积单元和观察者26。如果给定的平板部件是断开的，穿过液晶材料的体积单元的线性偏振光的偏振面就旋转90°，因而投射在上偏振部件上的光的偏振面就为90°。由上偏振部件传递光并照射象素。另一方面，如果平板部件是接通的，线性偏振光的偏振面在通过液晶材料的体积单元时是不改变的。投射在上偏振部件上的光的偏振面为0°，因而光被上偏振部件挡住，象素是暗的。如果液晶材料体积单元中的电场处于对应平板部件接通和断开的中间值，那么就由上偏振器部件按依赖于电场、允许显示灰度的亮度传送光。

由于氦气是惰性的，而且不与等离子体通道中的电极反应，所以氦气作为有利的选择气体用于等离子体寻址液晶显示板。再者，由于氦离子轻，它们不会对选通电极产生显著的溅射损伤，选通电极一般由带有涂敷稀土六硼化物表面的金属芯构成，或由丝网印刷或喷涂以金属为基的浆料形成。

当披露在美国专利5,077,553中的PALC显示板用作显示NTST视频信号的快扫描显示板时，平板是定向的，以便通道水平地延伸，数据驱动电极垂直地延伸。视频信号帧的第1有效扫描行被取样。为在第1通道中形成等离子体，把负向选通脉冲力在第1通道中的选通电极上数据驱动电极受依赖于各自取样值的电压电平驱动。每个沿第1通道的平板部件中，形成平板部件状态的电场产生在数据驱动电极和盖板下表面之间。除去选通脉冲，消除等离子体，但电场继续存在，保持平板部件的状态直至第1通道在下帧视频信号上再次寻址为止。重复这种工作顺序，以便保持帧的有效扫描行和保持显示板的通道。

当选通脉冲除去时，第1通道中产生的等离子体不是立刻消失，而是在有限的时间间隔内衰减。如果在第1通道中的等离子体完全衰减之前，视频数据的下扫描行电压加在数据区动电极上，沿第1通道平板部件中产生的电场将没有固定值，通常这将导致图象质量损伤。因此，必须在数据驱动电极受视频下扫描行电压驱动之前，使对应于先前的选通脉冲所产生的等离子体应完全消失。

如果由有效显示部件储存的电压至少达到非工作通道中气体不被电离可储存电压的90％，就可认为等离子体已完全衰减(或是完全消除了)。