[发明专利]等离子体寻址液晶面板的阴极结构

说明书

本申请对1997年10月24日提交的美国临时申请第60/063,378号的利益提出权利要求。

本发明涉及等离子体寻址液晶(PALC)面板的阴极结构。

美国专利5,077,553公开一种用于对数据存储单元进行寻址的装置。附图中图1示意地说明美国专利5,077,553中显示的所述装置的实际实施结构。

图1中所示的显示板从下面开始顺序地包括：极化器2；通道构件4；盖板6(通称为微型板)；电光材料层10；平行的透明数据驱动电极阵列(图1所示的视图中只能看到标号12所指的其中的一个)；支撑所述数据驱动电极的上基片14；以及上极化器16。在彩色显示板的情况下，所述面板包括在层10和上基片14之间的滤色片(未示出)。所述面板还可以包括用于改善视角和用于其它目的的各层。通道构件4通常由玻璃制成，并且由其上部主面上的多个平行通道20形成。由肋22分开的通道20填充以可电离气体、例如氦。在每个通道20中设置阳极24和阴极26。通道20垂直于数据驱动电极并且数据驱动电极与通道交叉的区域(当垂直于所述面板观察时)形成分立的面板元28。可以认为每个面板元包括层10以及所述下极化器2和上极化器16的各单元。显示板上表面的限定所述面板元的区域构成显示板的单个象素30。

当所述通道之一的阳极24连接到地电位并且把适当的负电压加到该通道的阴极26时，所述通道中的气体形成等离子体，后者提供到达位于盖板6的下表面的地的导电通路。如果数据电极处在地电位，那么，通道和数据驱动电极的交叉点的面板元的电光材料的体积元中没有显著的电场，因而认为面板元断开；而如果所述数据驱动电极处在显著地不同于地的电位，那么，电光材料的体积元中存在显著的电场，因而认为所述面板元接通。

在下面的描述中假定(没有限制权利要求书的范围的意图)：下极化器2是线性极化器、并且可以人为地将其极化平面指定为相对于基准平面为0°的平面；上极化器16是线性极化器，其极化平面处在90°的位置；以及所述电光材料是扭绞向列型液晶材料，后者使穿过它的线性极化光线的极化平面旋转一个随着液晶材料中的电场而变化的角度。当面板元断开时，所述旋转角度是90°；当面板元接通时，所述旋转角度是0°。

所述面板是利用扩展光源从下侧照明的，所述光源发射非极化白光。可以在光源和面板之间设置具有散射表面的后玻璃扩散器18，以便为所述面板提供均匀的照明。从光源进入指定的面板元的光线被下极化器2按照0°线性极化，并且顺序地穿过通道构件4、通道20、盖板6和液晶材料的体积元、射向上极化器16和观看者。如果面板元断开，则穿过液晶材料的体积元的线性极化光线的极化平面旋转90°。因此，入射在上极化器元件上的光线的极化平面处在90°。所述光线穿过上极化器单元并且照亮所述象素。另一方面，如果面板元接通，则穿过液晶材料的体积元的线性极化光线的极化平面未改变。入射在上极化器元件上的光线的极化平面处在0°，因此，所述光线被上极化器单元阻档并且所述象素是暗的。如果液晶材料的体积元中的电场处在与面板元断开和接通相联系的各值之间，则穿过上极化器元件的光线的强度依赖于所述电场，因而可以显示灰度等级。

在传统的PALC显示板中，所述电极具有大约75微米的宽度，与所述通道的宽度无关。

PALC显示板工作过程中，材料从阴极溅散，并且这种材料中的一部分淀积在所述盖板的下表面和所述通道的底面。这种淀积的材料部分地阻挡光线透过面板元，并且倘若这种溅散继续下去，则面板元的透射率逐渐地变小。面板元的透射率的这种逐渐下降减少了显示板的使用寿命。

材料从阴极溅散以及淀积在所述盖板的下表面和所述通道的底面的速率依赖于输送给所述等离子体的电流。输送给等离子体的电流还影响PALC显示板的功率消耗。

根据本发明已经认识到：输送给等离子体的电流依赖于阴极的面积，因此，减小阴极的面积就减小了输送给等离子体的电流，并且相应地减小了所述功率消耗和溅散速率。

根据本发明的一个方面，提供一种改进的PALC显示板，它包括其中有许多通道的通道构件以及每个通道中用来在所述通道中建立等离子体的阴极和阳极，其中，所述改进在于所述阴极是窄的。

根据本发明的第二方面，提供一种PALC显示板，它包括其中有许多通道的通道构件以及每个通道中用来在所述通道中建立等离子体的阴极和阳极，其中，所述阴极具有显著地小于75微米的宽度。

为了更好地理解本发明以及说明如何实施本发明，下面将以举例的方式参考附图，附图中：