KR100708683B1 - 평판 표시장치 - Google Patents

평판 표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100708683B1
KR100708683B1 KR1020050038204A KR20050038204A KR100708683B1 KR 100708683 B1 KR100708683 B1 KR 100708683B1 KR 1020050038204 A KR1020050038204 A KR 1020050038204A KR 20050038204 A KR20050038204 A KR 20050038204A KR 100708683 B1 KR100708683 B1 KR 100708683B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
charged particles
image
electrophoretic
signal
data
Prior art date
Application number
KR1020050038204A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060115942A (ko
Inventor
김태진
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020050038204A priority Critical patent/KR100708683B1/ko
Priority to US11/381,644 priority patent/US8558784B2/en
Publication of KR20060115942A publication Critical patent/KR20060115942A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100708683B1 publication Critical patent/KR100708683B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3433—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using light modulating elements actuated by an electric field and being other than liquid crystal devices and electrochromic devices
    • G09G3/344—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using light modulating elements actuated by an electric field and being other than liquid crystal devices and electrochromic devices based on particles moving in a fluid or in a gas, e.g. electrophoretic devices
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/06—Details of flat display driving waveforms
    • G09G2310/061—Details of flat display driving waveforms for resetting or blanking
    • G09G2310/063—Waveforms for resetting the whole screen at once
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0252—Improving the response speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 패널을 구동하기 위한 선택신호 및 데이터 신호의 파형을 개선하여, 프레임간 화상이 바뀌는 시간을 단축시킬 수 있는 평판 표시장치를 제공하기 위한 것으로서, 하나 이상의 전극층과; 상기 전극층을 통해 인가되는 데이터 신호에 의해 배열되는 하전입자를 구비하는 전기영동셀; 및 상기 전기영동셀로의 데이터 신호의 인가를 제어하는 트랜지스터 소자;를 포함하는 평판 표시장치에 있어서, 화상을 구현하는 프레임은, 소정의 그레이 스케일 표현을 위하여 상기 하전입자가 배열되도록 데이터를 기입하는 드라이브 구간을 포함하며, 상기 드라이브 구간 동안 인가되는 데이터 신호는, 하나의 그레이 스케일에 관한 데이터 정보가 적어도 두 개 이상의 전압레벨로 이루어지는 신호인 것을 특징으로 한다.
평판 표시장치, 전극층, 전기영동소자, 트랜지스터 소자, 프레임, 그레이 스케일, 전압레벨

Description

평판 표시장치{Flat panel display}
도 1은 종래 평판 표시장치를 구동하기 위한 구동파형을 나타내는 도이다.
도 2는 본 발명에 따른 평판 표시장치를 나타내는 개략도이다.
도 3은 도 2에 구비되는 픽셀의 회로도이다.
도 4는 도 3의 전기영동소자의 구조를 나타내기 위한 상세 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 평판 표시장치를 구동하기 위한 구동파형을 나타내는 도이다.
도 6은 드라이브 구간 동안 인가되는 데이터 신호의 파형을 상세하게 나타내는 도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10: 주사 구동부 20: 데이터 구동부
30: 표시패널 31: 픽셀
51: 상부 전극층 52: 하부 전극층
61: 유전용매 62: 하전입자
S[1] 내지 S[n]: 선택신호
D[1] 내지 D[m]: 데이터 신호
본 발명은 평판 표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 패널을 구동하기 위한 선택신호 및 데이터 신호의 파형을 개선하여, 프레임간 화상이 바뀌는 시간을 단축시킬 수 있는 평판 표시장치에 관한 것이다.
평판 표시장치의 하나인 전기영동 디스플레이(Electrophoretic display, 이하 EPD)는, 용매에 현탁된 하전입자들에 영향을 주는 전기영동 현상에 기초한 비자발광형 장치이다.
일반적으로 전기영동 디스플레이(EPD)는, 한 쌍의 대향되고 분리된 기판과, 상기 한 쌍의 기판에 각각 구비되는 전극을 포함하며, 상기 전극들중 적어도 하나의 전극은 투명하다. 또한, 상기 한 쌍의 대향된 기판 사이에는 전기영동소자를 구비하며, 상기 전기영동소자 내부에는 유전 용매 및 상기 유전 용매에 분산된 하전입자를 포함한다.
이에 따라 상기 기판에 구비되는 전극을 통해 서로 다른 전압을 각각 인가하면, 하전입자들은 하전된 극성과 반대 극성을 갖는 기판으로 인력에 의해 이동하게 된다. 이 경우 투명한 전극을 포함하는 기판에서 나타나는 색은 상기 유전 용매 및 하전입자의 착색 상태 및 상기 하전입자의 유전 용매 내에서의 배열상태 등에 의해 결정된다.
상기 전기영동 디스플레이(EPD)는 복수 개의 주사선 및 데이터 신호선이 교차하는 픽셀 영역에, 상기 주사선 및 데이터 신호선을 통하여 선택신호 및 데이터 신호를 각각 인가하여 상기 복수 개의 픽셀이 소정의 그레이 스케일로 화상을 구현하도록 한다. 이 경우 전기영동 디스플레이(EPD)는 각 픽셀로 인가되는 데이터 신호를 제어하기 위하여 트랜지스터 소자를 구비하며, 상기 트랜지스터 소자는 일반적으로 박막 트랜지스터(TFT)로 이루어진다.
도 1은 종래 평판 표시장치를 구동하기 위한 구동파형을 나타내는 도이다.
전기영동셀 내의 하전입자의 배열상태를 제어하여 화상을 구현하기 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이 프레임은 쉐이크 구간, 이미지를 로딩하는 구간 및 안정화 구간을 포함하여 이루어진다.
상기 쉐이크(shake) 구간 동안, 하전입자가 양 전극을 따라 반복 이동되도록 함으로써, 직전 프레임에서 상기 하전입자의 전기영동셀내의 배열상태로 구현된 화상을 소거한다.
이후, 화상을 구현하기 위하여 상기 하전입자가 배열되도록 하는 이미지 로딩(image loading) 구간이 이루어지며, 상기 이미지를 로딩하는 구간은 데이터를 기입하는 구간인 드라이브(drive) 구간과, 상기 드라이브 구간에 앞서 프리 드라이브(pre-drive) 구간으로 이루어진다.
상기 프리 드라이브(pre-drive) 구간은 드라이브(drive) 구간과 반대극성의 데이터 신호를 인가하여 네거티브 이미지(negative image)를 구현하며, 화상을 구현하는 프레임은 상기 프리 드라이브(pre-drive) 구간이 포함됨으로써 보다 정확한 그레이 스케일로 표현이 가능하다. 이후 드라이브(drive) 구간 동안 표현하고자 하는 소정의 그레이 스케일 정보를 가진 데이터 신호가 기입됨으로써 원하는 화상을 얻을 수 있다.
이후, 하전입자를 안정화하여 하전입자의 배열상태를 유지하는 안정화 구간(Bi-stable state)이 이루어지며, 이에 따라 구현하고자 하는 화상이 데이터 기입 후에도 일정 시간 유지된다. 이 구간동안 픽셀로 인가되는 선택신호 및 데이터 신호가 오프되어짐으로써 전력 소모를 감소시킬 수 있는 장점을 지니게 된다.
상기 쉐이크 구간 및 이미지 로딩 구간동안 주사선을 통하여 인가되는 선택신호는, 소정의 정극성의 전압 및 부극성의 전압을 갖는 펄스신호인 것이 일반적이다. 또한, 상기 데이터 신호선을 통하여 인가되는 데이터 신호는, 상기 전기영동셀 내의 하전입자가 소정의 상태로 배열되어 원하는 그레이 스케일로 화상이 구현되도록 하는 정보를 지니며, 상기 정보는 소정의 정극성 또는 부극성의 전압레벨의 크기에 의해 좌우되어질 수 있다.
이외에도 상기 데이터 신호는, PWM(Pulse width modulation) 방식에 의해 상이한 펄스폭의 신호를 인가하여 화상을 구현하거나, 한 프레임동안 인가되는 펄스수를 가변시켜 화상을 구현할 수 있다.
그러나 종래의 전기영동 디스플레이(EPD)의 경우, 전기영동 디스플레이(EPD)를 구동하기 위한 구동파형은, 복수 개의 픽셀에 선택적으로 데이터 신호를 기입할 필요없는 쉐이크 구간에서, 주사선을 통해 인가되는 선택신호를 정극성 및 부극성의 전압을 갖는 펄스신호로 인가함으로써, 전력 소모가 증가하게 되었다.
또한, 직전 프레임에 구현된 화상을 소거하기 위해 필요한 구간의 길이를 충분한 시간으로 감소시키는 데 제약이 따른다.
또한, 화상을 구현하기 위하여 프리 드라이브(pre-drive) 구간 및 드라이브(drive) 구간을 필요로 하게 되는데, 종래의 구동파형을 그대로 유지한 상태에서 프리 드라이브(pre-drive) 구간 없이 데이터를 기입하는 경우에는 정확한 그레이 스케일로 화상을 구현하는 것이 어려워진다. 즉, 종래의 구동파형에 따라 동작하는 전기영동 디스플레이(EPD)는 프레임간 화상을 변화시키는데 필요한 시간이 증가하게 되는 문제가 발생한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 패널을 구동하기 위한 선택신호 및 데이터 신호의 파형을 개선함으로써, 상기 패널의 구동에 소모되는 전력을 감소시키며, 프레임간 화상이 바뀌는 시간을 단축시킬 수 있는 평판 표시장치를 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 평판 표시장치는, 하나 이상의 전극층, 상기 전극층을 통해 인가되는 데이터 신호에 의해 배열되는 하전입자를 구비하는 전기영동소자 및 상기 전기영동소자로의 데이터 신호의 인가를 제어하는 트랜지스터 소자를 포함하고, 화상을 구현하는 프레임은, 소정의 그레이 스케일 표현을 위하여 상기 하전입자가 배열되도록 데이터를 기입하는 드라이브 구간을 포함하며, 상기 드라이브 구간 동안 인가되는 데이터 신호는, 하나의 그레이 스케일에 관한 데이터 정보가 적어도 두 개 이상의 전압레벨로 이루어지는 신호인 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 프레임은, 상기 드라이브 구간에 앞서 직전 프레임에서 상기 하전입자의 배열상태로 구현된 화상을 소거하기 위한 쉐이크 구간과, 상기 드라이브 구간 이후 하전입자를 안정화하여 배열상태를 유지하는 안정화 구간을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 쉐이크 구간 동안 인가되는 선택신호는, 상기 트랜지스터 소자를 도통시키는 일정 크기의 전압레벨을 갖는 신호인 것으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 데이터 신호는, 상기 하전입자의 운동량을 증가시키기 위한 제 1 전압레벨과, 소정의 그레이 스케일로 화상이 구현되도록 하전입자를 배열하는 제 2 전압레벨을 갖는 신호인 것이 바람직하다.
또한, 상기 데이터 신호는 제 1전압레벨의 절대값이 제 2전압레벨의 절대값 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 평판 표시장치는, 하나 이상의 전극층, 상기 전극층을 통해 인가되는 데이터 신호에 의해 배열되는 하전입자를 구비하는 전기영동소자 및 선택신호에 응답하여 상기 전기영동소자로의 데이터 신호의 인가를 제어하는 트랜지스터 소자를 포함하고, 화상을 구현하는 프레임은 직전 프레임에서 상기 하전입자의 배열상태로 구현된 화상을 소거하기 위한 쉐이크 구간을 포함하며, 상기 쉐이크 구간 동안 인가되는 선택신호는 상기 트랜지스터 소자를 도통시키는 일정 크기의 전압레벨을 갖는 신호인 것을 특징으로 한다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도 면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 평판 표시장치를 나타내는 개략도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 평판 표시장치는 주사 구동부(10), 데이터 구동부(20) 및 표시패널(30)을 포함하며, 복수 개의 주사선 및 데이터 신호선을 통해 선택신호(S[1] 내지 S[n]) 및 데이터 신호(D[1] 내지 D[m])를 인가한다.
상기 표시패널(30)은 가로 또는 세로 방향으로 가로질러 상기 주사선 및 데이터 신호선이 교차 배열되어 있으며, 그 교차 영역에서 픽셀(31)이 정의된다. 상기 도 2는 n행 m열개의 픽셀(31)을 구비하는 표시패널(30)을 도시한다.
주사 구동부(10)는 복수 개의 선택신호선을 따라 순차적으로 선택신호(S[1] 내지 S[n])를 인가하여 복수 개의 픽셀(31)을 라인 단위로 선택한다. 데이터 구동부(20)는 상기 선택신호(S[1] 내지 S[n])에 동기하여 데이터 신호선을 통해 데이터 신호(D[1] 내지 D[m])를 인가함으로써, 선택된 픽셀(31)들에 소정의 그레이 스케일의 정보를 갖는 데이터 신호가 인가되어지도록 한다.
상기 복수 개의 픽셀(31)들 각각에는 상기 선택신호 및 데이터 신호에 따라 픽셀(31)들로 데이터를 선택적으로 기입하기 위한 트랜지스터 소자 및 상기 인가된 데이터에 의해 소정의 그레이 스케일로 화상을 구현하는 전기영동소자를 포함하는데, 이를 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 도 2의 평판 표시장치에 구비되는 픽셀의 회로도이며, 특히 상기 평판 표시장치로서 전기영동 디스플레이(EPD)가 적용된 경우의 픽셀회로를 나타낸다.
상기 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 평판 표시장치에 적용되는 픽셀회로는. 대략 직교하게 배열되어 선택신호(S[1] 내지 S[n]) 및 데이터 신호(D[1] 내지 D[m])를 각각 인가하는 주사선 및 데이터 신호선을 포함한다.
또한, 상기 선택신호(S[1] 내지 S[n])에 응답하여 온/오프 제어됨으로써, 데이터 신호선을 통하여 데이터 신호(D[1] 내지 D[m])가 픽셀 내부로 인가되도록 하는 트랜지스터 소자(M)을 더 포함한다. 이 경우 상기 트랜지스터 소자(M)는 박막 트랜지스터(TFT)로 이루어질 수 있다.
도 3에 도시된 트랜지스터 소자(M)는 PMOS로 이루어져 상기 선택신호(S[1] 내지 S[n])가 부극성의 전압값을 갖는 구간 동안 도통되어져 데이터 신호(D[1] 내지 D[m])를 픽셀 내부로 인가한다. 이는 상기 트랜지스터 소자(M)의 일 예로 적용되는 경우이며, 동일한 동작을 하는 범위내에서 상기 트랜지스터 소자(M)는 다른 타입의 소자로 대체되어질 수 있다.
한편, 평판 표시장치로서 전기영동 디스플레이(EPD)가 적용된 경우에 픽셀 회로 내부에는 전기영동소자(W)를 더 포함한다. 상기 전기영동소자(W)의 일단은 상기 트랜지스터 소자(M)의 일 전극과 전기적으로 연결되어, 트랜지스터 소자(M)가 도통된 경우에 데이터 신호(D[1] 내지 D[m])를 인가받는다.
한편, 상기 전기영동소자(W)의 타단은 소정의 전극과 전기적으로 연결되며, 도 3의 픽셀 회로의 경우에는 그 일 예로서 상기 전기영동소자(W)의 타단이 접지되 어 있다.
이에 따라 상기 전기영동소자(W)는 양단에 각각 데이터 신호(D[1] 내지 D[m])의 전압레벨 및 접지전압이 인가되어, 상기 양단의 전압차에 따라 전기영동소자(W) 내의 하전입자가 운동하고, 데이터 기입 완료후 안정화 구간 동안 상기 하전입자가 배열 상태를 유지하게 됨으로써 소정의 그레이 스케일로 화상을 구현한다.
하전입자가 운동하여 화상을 구현하는 동작을 설명하기 위하여 상기 전기영동소자(W)의 구조를 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 도 3의 전기영동소자의 구조를 나타내기 위한 상세 단면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 적용되어지는 전기영동소자는, 전극층이 각각 포함되어 있는 두 개의 기판(미도시)을 포함하며, 상기 두 개의 기판에 포함된 전극층은 상부기판에 포함된 상부전극층(51) 및 하부기판에 포함된 하부전극층(52)으로 이루어질 수 있다.
상기 상부전극층(51)의 하부전극층(52)을 향하는 일 면에는 상기 두 기판을 봉착하기 위한 접착층(adhesive layer, 53) 및 실링층(sealing layer, 54)을 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 하부전극층(52)의 상부전극층(51)을 향하는 일 면에는 격벽(55)이 형성되어, 전기영동소자는 상기 격벽(55)에 의해 둘러싸인 공간으로 이루어지는 마이크로컵을 구비하며, 상기 마이크로컵 내부는 유전용매(61)로 충진되어진다. 상기 전기영동소자의 화상 구현 특성에 따라 각 마이크로컵에 구비되는 상기 유전용매(61)는 각각 적색, 녹색 또는 청색으로 착색되어 구성될 수 있다.
또한, 상기 유전용매(61)에는 하전입자(62)가 분산되어 있으며, 상기 하전입자는 정극성 또는 부극성으로 하전될 수 있다. 이 경우 풀 컬러 디스플레이를 달성하기 위하여, 상기 하전입자(62)는 백색 입자로 이루어지며, 흑색 백그라운드를 구비하도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 흑백의 그레이 스케일로서 화상을 구현하는 단색 디스플레이의 경우에는, 상기 전기영동소자의 복수 개의 마이크로컵에 구비되는 유전용매(61) 및 하전입자(62)가 각각 동일한 착색상태의 유전용매(61)로 충진되며, 동일한 하전입자(62)가 분산되도록 한다. 또한 동일한 백그라운드 컬러를 갖도록 한다.
상기 도 4의 전기영동소자가 흑백의 컬러를 구현하는 단색 디스플레이에 적용되는 경우를 일 예로 하여 그 동작을 설명하면, 마이크로컵 내부는 백색의 하전입자(62)가 흑색의 유전용매(61)에 분산되도록 하며, 상부전극층(51)은 데이터 신호에 따른 소정의 전압이 인가되고, 트랜지스터 소자의 스위칭 동작에 의해 상기 데이터 신호의 상부전극층(51)으로의 인가가 제어된다.
또한, 하부전극층(52)은 소정의 전압을 인가하는 전압원과 전기적으로 연결될 수 있으며, 이 경우 접지전압이 상기 하부전극층(52)에 인가되어질 수 있다.
상기 하전입자(62)는 정극성 또는 부극성의 전압중 어느 하나로써 하전되어질 수 있으며, 이에 따라 상기 상부전극층(51) 및 하부전극층(52)의 전압차에 따른 전기장에 의하여 상기 하전입자(62)는 상하로 이동하여 배열되어진다.
예를 들면, 상기 백색의 하전입자(62)가 정극성의 값으로 하전되어진 경우에, 상부전극층(51)에 정극성의 큰 전압을 갖는 데이터 신호가 인가되어지면, 상기 하전입자(62)들은 하부전극층(52)를 향해 이동하여 배열된다. 이 경우, 상기 상부전극층(51) 및 하부전극층(52)의 전압차는 상기 하전입자(62)들이 하부전극층(52)으로 이동하는 정도를 좌우하게 된다. 상부전극층(51)에 큰 정극성의 전압이 인가되어질수록, 상기 전기영동소자는 흑색에 가까운 컬러를 구현하게 되고, 사용자는 투명한 전극층이 형성된 기판을 통하여 상기 컬러를 볼 수 있다.
이와 반대로, 상부전극층(51)에 부극성의 큰 전압을 갖는 데이터 신호가 인가되어지면, 상기 하전입자(62)들은 상부전극층(51)를 향해 이동하여 배열된다. 이 경우 상기 하전입자(62)들은 백색으로 착색되었으므로, 상기 전기영동소자는 백색에 가까운 컬러를 구현하게 된다. 또한, 상부전극층(51)에 인가되는 부극성의 전압값이 커짐에 따라 상부전극층(51)를 향해 이동하여 배열되는 하전입자(62)의 수도 증가하게 되며, 이는 상기 전기영동소자가 보다 백색에 가까운 컬러를 구현하는 것을 의미한다.
또한, 상기 상부전극층(51)에 인가되어지는 데이터 신호의 정극성 또는 부극성의 전압값의 크기를 제어함으로써, 상기 두 전극층으로 이동하여 배열되는 하전입자(62) 외에 상기 유전용매(61)의 중간층에 분산되어 배열되도록 하여 백색과 흑색의 중간영역의 화상을 구현하도록 할 수 있다. 즉, 소정의 구현하고자 하는 그레이 스케일에 따른 색상은 이에 대응하는 전압의 극성 및 크기를 갖는 데이터 신호를 인가하여 구현할 수 있다.
상술한 바와 같이 구성되는 픽셀 회로 및 셀 구조를 갖는 평판 표시장치는 본 발명이 적용되어지기 위한 하나의 예를 설명한 것에 지나지 않으며, 상기 패널 을 동작하기 위한 구동부, 또는 전기영동소자의 색 구현을 제어하기 위한 회로의 소자 등은 상술한 바와 유사한 동작을 하는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다.
또한, 도 4에서 상술하였던 전기영동 디스플레이(EPD)의 전기영동소자는 여러 가지 상이한 타입의 전기영동소자 중 하나인 마이크로컵 형태를 도시한 것이며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 다양한 타입의 전기영동소자가 본 발명에 적용되어질 수 있으며, 상기 전기영동소자에 구비되는 전극 또한 하전입자를 상하로 운동시키는 수직 전극 외에 상기 하전입자를 수평방향으로 운동시켜 배열되도록 하는 인-플레인(in-plain) 형태의 전극이 포함되어질 수도 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 평판 표시장치의 구동을 도 5 및 도 6에 도시된 구동파형을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명에 따른 평판 표시장치를 구동하기 위한 구동파형을 나타내는 도이며, 도 6은 드라이브 구간 동안 인가되는 데이터 신호의 파형을 상세하게 나타내는 도이다.
도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 평판 표시장치에 있어서, 화상을 구현하기 위한 일 프레임은 쉐이크 구간(shake,Ⅰ), 이미지를 로딩(loading)하는 드라이브 구간(drive,Ⅱ) 및 안정화 구간(Bi-stable state,Ⅲ)을 포함하여 이루어질 수 있으며, 주사 구동부 및 데이터 구동부는 상기 각 구간동안 인가되어지는 구동파형을 제어한다.
상기 쉐이크 구간(Ⅰ) 동안, 하전입자가 양 전극을 따라 반복 이동되도록 함 으로써, 직전 프레임에서 상기 하전입자의 전기영동소자내의 배열상태로 구현된 화상을 소거한다.
이를 위해 상기 쉐이크 구간(Ⅰ) 동안, 복수 개의 주사선을 통해 선택신호(S[1] 내지 S[n])가 인가되어 진다. 이 경우 상기 선택신호(S[1] 내지 S[n])는 상기 트랜지스터 소자를 도통시켜 데이터 신호(D[1] 내지 D[m])가 전기영동소자의 일 전극으로 인가되어지도록 하는, 일정 크기의 전압레벨(-Vs)을 갖는 신호인 것이 바람직하다.
이에 따라, 상기 쉐이크 구간(Ⅰ) 동안 복수 개의 픽셀을 선택적으로 도통시킬 필요 없이, 전 영역의 픽셀에 걸쳐 직전 프레임에서 구현된 화상을 소거한다. 소정의 정극성 및 부극성의 전압레벨을 갖는 펄스신호 대신 일정 크기의 전압레벨을 갖는 신호를 인가함으로써, 상기 쉐이크 구간(Ⅰ) 동안 소비되는 전력을 감소시킬 수 있으며, 상기 트랜지스터 소자가 계속 도통되어 있으므로 필요로 하는 상기 쉐이크 구간(Ⅰ)의 길이를 감소시킬 수 있다.
한편, 상기 쉐이크 구간(Ⅰ) 동안 데이터 신호(D[1] 내지 D[m])는 정극성 및 부극성의 전압(Va, -Va)을 갖는 신호가 인가됨으로써, 상기 하전입자가 상하로 흔들려 믹싱되도록 한다.
이후, 소정의 그레이 스케일에 따른 화상구현을 위하여 상기 하전입자가 배열되도록 이미지를 로딩(loading)하는 드라이브 구간(Ⅱ)이 이루어진다. 상기 드라이브 구간(Ⅱ) 동안에는 복수 개의 픽셀을 라인 단위로 선택하기 위하여, 정극성 및 부극성의 전압(Vs, -Vs)로 이루어지는 펄스형태의 선택신호(S[1] 내지 S[n])가 라인을 따라 순차적으로 인가되어진다.
또한, 상기 선택신호(S[1] 내지 S[n])에 동기하여 데이터 신호(D[1] 내지 D[m])가 상기 전기영동소자의 일 전극으로 인가되어지며, 상기 데이터 신호(D[1] 내지 D[m])는 소정의 그레이 스케일로 화상을 구현하기 위한 정보를 포함한다.
특히, 상기 드라이브 구간(Ⅱ) 동안 인가되는 데이터 신호(D[1] 내지 D[m])는, 하나의 그레이 스케일에 관한 데이터 정보가 적어도 두 개 이상의 전압레벨로 이루어지도록 한다.
보다 바람직하게는, 상기 데이터 정보가 두 개의 전압레벨로 이루어지도록 하며, 상기 두 개의 전압레벨은, 하전입자의 운동량을 증가시키기 위한 제 1전압레벨(Vb)과, 소정의 그레이 스케일로 화상이 구현되도록 하전입자를 배열하는 제 2 전압레벨(Va)로 이루어지도록 한다.
또한, 상기 데이터 신호(D[1] 내지 D[m])는 제 1전압레벨(Vb)의 절대값이 제 2전압레벨(Va)의 절대값 이상이 되도록 한다. 이에 따라 큰 절대값을 갖는 제 1전압레벨(Vb)이 상기 전기영동소자의 일 전극으로 인가됨으로써, 하전입자는 큰 운동량을 가지며 입자에 하전된 극성과 반대 극성의 전압이 인가되는 전극층으로 이동하게 된다.
이후 제 2전압레벨(Va)을 갖는 신호가 인가됨으로써, 상기 하전입자는 소정의 그레이 스케일로 화상이 구현되도록 배열된다. 상기 도 5의 경우 하전입자가 큰 운동량을 갖도록 인가하는 제 1전압레벨은 정극성 및 부극성의 경우 각각 Vb, -Vb 값을 갖도록 하였고, 이후 화상 구현을 위한 제 2전압레벨은 정극성 및 부극성의 경우 각각 Va, -Va 값을 갖는 것을 도시하고 있다. 이는 하나의 실시예를 나타내는 것이며, 표현하고자 하는 화상에 따라 상기 각 전압레벨은 상이하게 인가되어질 수 있다.
한편 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1전압레벨을 갖는 신호가 인가되는 구간을 제 1구간(t1), 제 2전압레벨을 갖는 신호가 인가되는 구간을 제 2구간(t2)라고 하면, 기존에 비해 소정의 그레이 스케일로 화상을 구현하는데 필요한 데이터 신호의 총 인가시간(t1+t2)이 단축되어질 수 있다. 이는 동일한 상태로 하전입자를 배열하고자 하는 경우에, 상기 하전입자의 초기 운동량을 종래에 비해 크게할 수 있기 때문이다. 소정의 그레이 스케일을 안정적으로 구현하기 위하여 제 2구간(t2)의 길이가 제 1구간(t1)의 길이 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같은 개선된 데이터 신호에 의해 하전입자의 운동량을 증가시켜 배열이 신속하게 이루어지므로, 화상을 구현함에 있어서 프레임간 화상 변동에 걸리는 시간을 단축할 수 있게 된다. 또한, 종래 데이터를 기입하기 위하여 포함되었던 프리 드라이브(pre-drive) 구간을 화질에 큰 영향없이 생략할 수 있으므로, 프레임간 화상 변동에 걸리는 시간은 더욱 단축되어진다.
이후, 하전입자를 안정화하여 하전입자의 배열상태를 유지하는 안정화 구간(Ⅲ)이 이루어지며, 이에 따라 구현하고자 하는 화상이 데이터 기입 후에도 일정 시간 유지된다. 이 구간동안 선택신호 및 데이터 신호가 차단되어지거나, 상기 선택신호 및 데이터 신호가 OV의 신호로서 픽셀로 인가되므로, 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 평판 표시장치에 구비되는 트랜지스터 소자의 경우 유기 박막 트랜지스터(OTFT)를 적용함으로써, 성형성, 유연성 및 저렴한 생산비 등의 면에서 바람직한 장점을 얻을 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것을 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 평판 표시장치는, 패널을 구동하기 위한 선택신호 및 데이터 신호의 파형을 개선함으로써, 상기 패널의 구동에 소모되는 전력을 감소시키며, 프레임간 화상이 바뀌는 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 하나 이상의 전극층;
    상기 전극층을 통해 인가되는 데이터 신호에 의해 배열되는 하전입자를 구비하는 전기영동소자; 및
    상기 전기영동소자로의 데이터 신호의 인가를 제어하는 트랜지스터 소자;를 포함하고,
    화상을 구현하는 프레임은, 직전 프레임에서 상기 하전입자의 배열상태로 구현된 화상을 소거하기 위한 쉐이크 구간과, 소정의 그레이 스케일 표현을 위하여 상기 하전입자가 배열되도록 데이터를 기입하는 드라이브 구간 및 상기 드라이브 구간 이후 하전 입자를 안정화하여 배열상태를 유지하는 안정화 구간을 포함하며,
    상기 드라이브 구간 동안 인가되는 데이터 신호는, 상기 하전입자의 운동량을 증가시키기 위한 제 1 전압레벨과, 소정의 그레이 스케일로 상기 화상이 구현되도록 하전입자를 배열하는 제 2 전압레벨로 이루어지는 신호인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    쉐이크 구간 동안 인가되는 선택신호는, 상기 트랜지스터 소자를 도통시키는 일정 크기의 전압레벨을 갖는 신호인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 신호는 제 1전압레벨의 절대값이 제 2전압레벨의 절대값 이상인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 트랜지스터 소자는 유기 박막 트랜지스터(OTFT) 소자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 평판 표시장치는 전기 영동 디스플레이(EPD)인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
  8. 하나 이상의 전극층;
    상기 전극층을 통해 인가되는 데이터 신호에 의해 배열되는 하전입자를 구비하는 전기영동소자; 및
    선택신호에 응답하여 상기 전기영동소자로의 데이터 신호의 인가를 제어하는 트랜지스터 소자;를 포함하고,
    화상을 구현하는 프레임은, 직전 프레임에서 상기 하전입자의 배열상태로 구현된 화상을 소거하기 위한 쉐이크 구간을 포함하며,
    상기 쉐이크 구간 동안 인가되는 선택신호는, 상기 트랜지스터 소자를 도통시키는 일정 크기의 전압레벨을 갖는 신호인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 트랜지스터 소자는 유기 박막 트랜지스터(OTFT) 소자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 평판 표시장치는 전기 영동 디스플레이(EPD)인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
KR1020050038204A 2005-05-07 2005-05-07 평판 표시장치 KR100708683B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050038204A KR100708683B1 (ko) 2005-05-07 2005-05-07 평판 표시장치
US11/381,644 US8558784B2 (en) 2005-05-07 2006-05-04 Flat panel display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050038204A KR100708683B1 (ko) 2005-05-07 2005-05-07 평판 표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060115942A KR20060115942A (ko) 2006-11-13
KR100708683B1 true KR100708683B1 (ko) 2007-04-17

Family

ID=37393593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050038204A KR100708683B1 (ko) 2005-05-07 2005-05-07 평판 표시장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8558784B2 (ko)
KR (1) KR100708683B1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009098302A (ja) * 2007-10-15 2009-05-07 Seiko Epson Corp 電気泳動表示装置、電子機器、および電気泳動表示装置の駆動方法
JP5305105B2 (ja) * 2009-11-11 2013-10-02 ソニー株式会社 表示装置およびその駆動方法ならびに電子機器
TWI406223B (zh) * 2009-12-15 2013-08-21 Prime View Int Co Ltd 雙穩態顯示器的畫素驅動方法
CN102214426B (zh) * 2010-04-07 2013-11-06 元太科技工业股份有限公司 双稳态显示器的像素驱动方法
KR20120001639A (ko) * 2010-06-29 2012-01-04 주식회사 나노브릭 표면 표시 방법 및 장치
KR102445577B1 (ko) 2017-10-27 2022-09-20 엘지디스플레이 주식회사 게이트 구동부 및 이를 포함하는 표시 장치
CN113936611B (zh) * 2020-07-13 2022-11-08 元太科技工业股份有限公司 电子纸显示设备及电子纸显示面板的驱动方法
TWI774019B (zh) * 2020-07-13 2022-08-11 元太科技工業股份有限公司 電子紙顯示裝置及電子紙顯示面板的驅動方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09185087A (ja) * 1995-12-28 1997-07-15 Nok Corp 電気泳動表示装置
JPH09211497A (ja) * 1996-01-31 1997-08-15 Canon Inc 透過光量調整装置
KR20050047344A (ko) * 2003-11-17 2005-05-20 엘지전자 주식회사 전자잉크 표시 패널 구동 장치 및 방법

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6046716A (en) * 1996-12-19 2000-04-04 Colorado Microdisplay, Inc. Display system having electrode modulation to alter a state of an electro-optic layer
JP2002162652A (ja) * 2000-01-31 2002-06-07 Fujitsu Ltd シート状表示装置、樹脂球状体、及びマイクロカプセル
JP2007501439A (ja) * 2003-05-22 2007-01-25 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ 電気泳動ディスプレイ及び駆動方法
WO2005006295A1 (en) * 2003-07-15 2005-01-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Electrophoretic display unit
US7177066B2 (en) * 2003-10-24 2007-02-13 Sipix Imaging, Inc. Electrophoretic display driving scheme
US7492339B2 (en) * 2004-03-26 2009-02-17 E Ink Corporation Methods for driving bistable electro-optic displays

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09185087A (ja) * 1995-12-28 1997-07-15 Nok Corp 電気泳動表示装置
JPH09211497A (ja) * 1996-01-31 1997-08-15 Canon Inc 透過光量調整装置
KR20050047344A (ko) * 2003-11-17 2005-05-20 엘지전자 주식회사 전자잉크 표시 패널 구동 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060115942A (ko) 2006-11-13
US8558784B2 (en) 2013-10-15
US20060250349A1 (en) 2006-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210312874A1 (en) Driving methods with variable frame time
CN1892777B (zh) 电光装置
KR102155950B1 (ko) 전기 광학 디스플레이의 구동 방법
KR100708683B1 (ko) 평판 표시장치
US9541813B2 (en) Image display device with memory
JP5045976B2 (ja) 電気泳動表示装置及びその駆動方法
US9633610B2 (en) Drive method for an electrophoretic cell and an electrophoretic device
KR102128215B1 (ko) 컬러 전기영동 디스플레이들을 위한 dc-밸런스드 리프레시 시퀀스들을 제공하는 드라이버들
KR20050092779A (ko) 쌍안정 매트릭스 디스플레이 디바이스의 구동
KR101534191B1 (ko) 디스플레이 장치 및 그 구동 방법
KR20040044975A (ko) 유지 전극을 갖는 수직 스위칭 전기영동 디스플레이
KR20060129191A (ko) 전기영동 디바이스에서의 누화 보상
KR20060097125A (ko) 직류-균압된 오버-리셋 구동을 가지는 쌍-안정 디스플레이
US11520202B2 (en) Electro-optic displays, and methods for driving same
US7443378B2 (en) Driving apparatus of electronic ink display device and method therefor
JP5445310B2 (ja) 電気泳動表示装置、制御回路、電子機器および駆動方法
US11289036B2 (en) Methods for driving electro-optic displays
KR20230003578A (ko) 전기 광학 디스플레이들, 및 이를 구동하기 위한 방법들
KR100565196B1 (ko) 전자잉크 표시 패널 구동 장치 및 방법
KR100822208B1 (ko) 점등 테스트 기능을 구비한 평판 표시장치
US11830448B2 (en) Methods for driving electro-optic displays
US11922893B2 (en) High voltage driving using top plane switching with zero voltage frames between driving frames
WO2018084188A1 (ja) 画像表示装置
JP2023546718A (ja) 電気泳動ディスプレイの部分的更新中の画像アーチファクトを低減させる方法
KR20050047343A (ko) 전자잉크 표시 패널 구동 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130329

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140401

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160329

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee