プラズマトロン

プラズマトロン 、または技術的にはプラズマアドレス液晶（PALC）は、1990年代にテクトロニクスとソニーによって開発されたカラーテレビ表示技術です。PALCディスプレイは、液晶で形成された行とプラズマセルで形成された列を組み合わせており、後者は従来のLCDのトランジスタスイッチングに代わるものです。^[1] PALCはうまく開発されましたが、 薄膜トランジスタベースのLCDデバイスが改良され、PALCの利点が相殺されました。PALCの開発は2000年代初頭からほとんど放棄されています。

PALCはもともと、米国のテクトロニクスで働いていたトーマス・ブザック氏によって開発されました。1980年代後半から1990年代前半にかけて、彼はプラズマを使ってさまざまな用途のスイッチング素子を提供するというコンセプトをいくつか開発し、特許を取得しました。彼が取り組んでいたプロジェクトがキャンセルされたとき、彼はプラズマ素子をLCDスイッチとして使用することに目を向け、PALCシステムが誕生しました。^[2]

1993年、テクトロニクスはソニーに技術のライセンスを供与し、両社はプラズマトロンテレビの開発を開始した。1996年10月、ソニーはシャープと開発を分担する3年間の契約を締結し、シャープの役割は有効表示角度の改善に協力することだった。1997年7月、フィリップス・エレクトロニクスがグループに加わり、デバイスの解像度の向上、消費電力の削減、輝度の向上に取り組んだ。^[3]ソニーとシャープはともにPALC技術を使用した高精細テレビのプロトタイプを製造したが、生産には至らなかった。

PALCは薄膜トランジスタの急速な導入によって相殺され、これによりLCDの個々のセルを直接操作できるようになりました。行と列のグリッドにより、プラズマセルと同様にトランジスタをオンまたはオフにすることができますが、高電圧やリセットパルスは必要ありません。当初、これらのデバイスの製造は困難でしたが、プロセスが改善されるにつれて、半導体業界から開発された印刷方法がPALCセルの機械的な複雑さを置き換えました。PALCは現在積極的に開発されていません。^[4]

従来の LCD は、前面に赤、緑、青 (RGB) のカラー フィルターが付いた個別の LCD「セル」のグリッドで構成されています。バックライト ソース (通常は蛍光灯または最新のシステムではLED) がセルを通して白色光を照射します。セルの不透明度を変更することで、3 つのセルの 1 つで異なる量の RGB 光が生成され、目で見る単一の色が生成されます。このようなディスプレイを生成する際の主な問題は、膨大な数のセルを個別に処理する必要があることです。1080p ディスプレイを備えた最新の高解像度テレビでは、1 行あたり 1920 個の 3 つのセルが 1080 行必要であり、つまり 6,220,800 個の個別の LCD セルが必要です。

PALC ディスプレイは、バックライトと上部の LCD の間に中間領域を導入し、プラズマ技術を「スイッチ」として使用することで、この問題に対処しようとしました。個々のセルを使用する代わりに、ディスプレイは RGB パターンで並べられた一連の LCD の列として配置されました。LCD の下、バックライトの上には、陽極の列で構成されたプラズマ ディスプレイがありました。透明な導電性の陰極が各 LCD 列の上に配置されていました。

ディスプレイを生成するために、システムはプラズマ層内の点灯した陽極とともに、各列の陰極に順番に電力を供給しました。これにより、列の陽極と行の陰極の間に電界が生成され、個別にアドレス指定されたセルが生成されました。電力が供給されたセル内の LCD に向かって少量のイオン化ガスが押し出され、LCD 層のすぐ下に小さな帯電スポットが作成されます。これにより LCD が切り替わり、電力の量によって結果の不透明度が制御されます。再描画するには、セルに高い負の電圧を通し、ガスを LCD 層から押し出すことで、セルを「消去」する必要がありました。

• Thomas S. Buzak、「プラズマ アドレス方式を使用した新しいアクティブ マトリックス技術」、Journal of the Society for Information Display、1990 年、420 ​​～ 423 ページ
• Thomas S. Buzak、「プラズマ アドレス液晶 (PALC)、フルカラー ビデオ用の新しいフラット パネル技術」、Tektronix Inc、論文 9-036、AES 第 9 回国際会議 (1991 年 2 月)