KR101462225B1 - 전기영동 표시장치 및 이의 구동방법 - Google Patents

Abstract

전기영동 표시장치 및 이의 구동방법에서, 하나의 화면에 다수의 영상이 연속적으로 표시되는 경우, 기설정된 시간 이후에 각 영상의 디그리데이션(degradation)을 보상하는 업데이트 전압이 해당 화소로 인가된다. 따라서, 영상의 디그리데이션이 발생하기 이전에 해당화소로 업데이트 전압이 인가되는 것을 방지함으로써, 해당화소가 오버차아징되는 것을 방지할수 있다.

Description

전기영동 표시장치 및 이의 구동방법{ELECTROPHORETIC DISPLAY APPARATUS AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 발명은 전기영동 표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하나의 화면에 다수의 영상을 표시하는 전기영동 표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것이다.

전기영동 표시장치는 휴대가 간편한 전자사전 및 모바일 제품 등에 널리 사용되고 있다. 일반적으로 전기영동 표시장치는 크게 표시패널과 구동부로 구성된다. 표시패널은 서로 마주보는 두 기판과 두 기판 사이에 개재되는 전기 영동층을 포함한다. 상기 두 기판 각각에는 제 1 전극 및 제 2 전극이 구비된다. 상기 전기 영동층은 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 간에 형성되는 전위차에 의해 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이를 이동하는 대전된 입자(Charged Particle)들로 구성된다. 구동부는 상기 제 1 및 제 2 전극 중 어느 하나의 전극으로 영상에 대응하는 DC(Direct Current) 형태의 전압펄스를 인가한다. 따라서, 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 간에는 전위차가 형성된다. 상기 구동부에 의해 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 간에 전위차가 형성되면, 입자들은 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이 의 소정 위치에 배열되고, 상기 입자들의 배열상태에 따라서 소정 영상을 표시하게 된다. 이러한 전기영동 표시장치는 상기 표시패널로 전압펄스의 공급이 중단될지라도 상기 전압펄스에 대응하는 영상을 지속적으로 표시하는 특성을 갖는다. 따라서, 전기영동 표시장치는 낮은 소비전력으로 일정영상을 지속적으로 표시할 수 있다.

한편, 전기영동 표시장치는 대전된 입자를 이용하는 특성으로 인해 기존의 표시장치(예컨대, 액정표시장치 등)의 구동 방식과는 다른 구동 방식을 갖는다. 예컨대, 상기 표시패널로 상기 전압펄스의 공급이 장시간 동안 공급되지 않으면, 상기 전압펄스에 대응하는 영상은 본래의 계조 레벨을 상실하게 된다. 왜냐하면, 상기 입자들이 여러 가지 요인에 의해 상기 본래의 계조 레벨에 대응하는 특정 위치에서 다른 위치로 이동하는 특성을 갖기 때문이다. 따라서, 상기 전기영동 표시장치에는 본래의 계조 레벨을 유지하기 위해 상기 표시패널로 주기적으로 인가되는 추가전압이 요구된다. 즉, 사용자가 영상의 디그리데이션(degradation)을 감지하는 시점에 상기 표시패널로 추가전압이 인가된다.

또한, 상기 전기영동 표시장치는 다수의 이전 프레임 동안 해당 화소로 동일한 극성의 전압펄스가 지속적으로 인가되면, 해당화소에 일정량의 전하가 지속적으로 축적되고, 현재 프레임에 인가되는 전압펄스에 영향을 끼친다. 따라서, 전기영동 표시장치에서는 이전 프레임들동안 인가된 전압펄스와 반대의 극성을 갖는 전압펄스를 해당화소에 인가하여 해당화소에 축적된 전하를 제거하는 DC 밸런싱(Direct Current Ballancing) 과정이 수행된다.

한편, 하나의 표시화면상에 다수의 영상이 순차적으로 표시되는 경우, 종래 에는 표시되는 영상들의 순서에 관계없이 일정시점에 각 영상들에 대한 추가전압이 일괄적으로(또는 동시적으로) 제공된다. 따라서, 최초 표시된 영상을 제외한 나머지 영상들은 실질적으로 계조의 디그리데이션(degradation)이 발생하지 않았음에도 불구하고 상기 나머지 영상들에 대한 추가전압이 제공된다. 이렇게 되면, 상기 나머지 영상들을 표시하는 해당 화소들은 오버 차아징(Over-Charging)되고, 그 결과 해당 화소들로 인가되는 전압펄스의 DC 밸런싱의 조절이 어렵다.

따라서, 본 발명의 목적은 하나의 화면에 다수의 영상이 표시되는 경우, 각 영상에 대한 업데이트 과정에서 화소들의 오버차아징을 방지할 수 있는 전기영동 표시장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 전기영동 표시장치의 구동방법을 제공하는 데 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해 상기 전기영동 표시장치는 신호 제어부, 데이터 구동부 및 전기영동 표시패널을 포함한다. 상기 신호 제어부는 다수의 영상신호에 응답하여 다수의 데이터 신호를 순차적으로 출력하고, 각 데이터 신호의 출력시점으로부터 기설정된 시간을 카운팅한다. 이후, 상기 신호 제어부는 카운팅된 결과에 근거하여 상기 기설정된 시간 이후에 각 데이터 신호를 보상하는 다수의 업데이트 신호를 순차적으로 출력한다. 상기 데이터 구동부는 상기 다수의 데이터 신호에 응답하여 다수의 데이터 전압을 순차적으로 출력하고, 상기 다수의 업데이트 신호에 응답하여 상기 기설정된 시간 이후에 다수의 업데이트 전압을 순차적으로 출력한다. 상기 전기영동 표시패널은 화소 전극과, 상기 화소 전극에 대향하는 공통 전극 및 상기 화소 전극과 상기 공통 전극 사이에 개재되는 전기영동입자로 이루어진 화소를 포함한다. 상기 전기영동 표시패널은 상기 화소 전극에 인가되는 상기 데이터 전압에 근거하여 상기 전기영동입자를 목표위치로 이동시키고, 상기 화소 전극에 인가되는 상기 업데이트 전압에 응답하여 상기 기설정된 시간 이후에 상기 전기영동입자를 상기 목표위치에 유지시켜 상기 영상의 디그리데이션을 방지한다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 상기 전기영동 표시장치의 구동방법에서, 다수의 영상에 대응하는 다수의 데이터 신호를 순차적으로 출력한다. 이때, 각 데이터 신호의 출력시점으로부터 기설정된 시간을 카운팅하고, 상기 카운팅 기설정된 시간 이후에 다수의 업데이트 신호를 순차적으로 출력한다. 이후, 상기 다수의 데이터 신호에 응답하여 다수의 데이터 전압을 출력하고, 상기 카운팅된 기설정된 시간 이후에 상기 다수의 업데이트 신호에 대응하는 다수의 업데이트 전압을 출력한다. 이후, 상기 다수의 데이터 전압에 응답하여 상기 다수의 영상을 표시하고, 상기 다수의 영상 각각의 유지시간이 상기 기설정된 시간을 초과하면, 상기 다수의 업데이트 전압에 응답하여 각 영상의 디그리데이션을 보상한다.

본 발명의 전기영동 표시장치 및 이의 구동방법에 의하면, 하나의 표시화면 상에 순차적으로 표시되는 영상들의 각 계조 레벨들이 디그리데이션되는 시점을 개별적으로 측정한다. 이후, 측정 결과에 따라서 영상들의 계조 레벨이 디그리데이션되기 이전에, 상기 영상들의 디그레데이션을 보상하는 업데이터 전압이 해당 화소로 인가되는 것을 방지한다. 따라서, 본 발명의 전기영동 표시장치 및 이의 구동방법은 영상의 업데이트 과정 이후 진행되는 상기 영상에 대응하는 전압펄스의 DC 밸런싱을 정확하게 조절할 수 있다.

본 발명의 전기영동 표시장치에서는 영상의 디그리데이션이 발생하기 이전에 해당 화소로 추가전압(이하, '업데이트 전압'이라 한다.)이 인가되는 것을 방지한다. 이러한 전기영동 표시장치의 구체적인 설명에 앞서 본 명세서에 기재된 용어의 정의가 언급된다.

본 명세서 전반에 걸쳐 기재된 하나의 표시화면에 연속적으로 표시되는 영상들은 사용자에 의해 순차적으로 기입되는 영상들로 정의된다. 이러한 영상들의 일례가 도 1에 도시된다. 도 1에서는 하나의 표시화면에 연속적으로 표시되는 원형의 영상(A), 삼각형의 영상(B) 및 사각형의 영상(C)으로 이루어진 3개의 영상들(A, B, C)이 표시되며, 표시되는 순서는 A, B, C 순으로 표시된다. 즉, 본 발명의 전기영동 표시장치에 구비된 입력수단(예컨대, 키패드 등)을 통해 사용자에 의해 기입되는 영상들을 의미한다. 또한, 텍스트 내지 다양한 도형 등과 같은 영상을 전자펜 및 터치스크린 패널을 포함하는 입력수단을 통해 사용자가 표시화면상에 직접 입력하는 영상들을 의미할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 전기영동 표시장치는 리 드(READ) 구동 모드와 라이트(WRITE) 구동 모드를 포함하는 터치스크린기능을 구비한 전기영동 표시장치일 수도 있다.

종래에는 각 영상들의 디그리데이션을 보상하기 위한 업데이트 과정이 일괄적으로 수행된다. 즉, A, B 및 C영상이 표시된 순서와 무관하게 각 영상에 대응하는 해당 화소들로 업데이트 전압들이 동시적으로 인가된다. 그 결과, 하나의 화면상에 가장 늦게 표시된 C 영상은 계조의 디그리데이션이 발생하지 않았음에도 불구하고, C 영상을 표시하는 화소들로 업데이트 전압이 인가된다. 그 결과 C 영상을 표시하는 화소들은 오버 차아징되어 이후, C 영상을 표시하는 해당 화소들로 인가되는 데이터 전압의 DC 밸런싱의 정확한 조절이 어렵다. 따라서, 본 발명의 전기영동 표시장치에서는 하나의 표시화면에 다수의 영상이 연속적으로 표시되는 경우, 표시되는 각 영상들의 계조 레벨이 디그리데이션되는 시점 이후에 해당 화소로 업데이트 전압이 인가되는 방안을 제시한다. 이에 대한 구체적인 설명은 아래에서 기술된다.

또한, 본 명세서 전반에 걸쳐 기재된 '영상의 디그리데이션이 발생하는 시점'은 해당 영상의 목표 계조 레벨로부터 상기 목표 계조 레벨과 다른 계조 레벨을 사용자가 직접 인지하기 시작하는 시점으로 정의된다. 영상들이 디그리데이션되는 시점은 패널 특성, 해당 영상의 계조 레벨, 해당 영상의 계조 레벨이 유지되는 프레임 수 및 사용자의 인지능력에 따라사 다양하게 결정될 수 있다.

또한, 본 명세서 전반에 걸쳐 기재된 '기설정된 시간'은 해당 화소가 데이터 신호에 응답하여 목표 계조 레벨에 도달한 시점으로부터 상기 목표 계조 레벨과 다른 계조 레벨을 사용자가 인지하기 시작하는 시점까지의 시간으로 정의된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기영동 표시장치를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 1에 도시된 전기영동 표시패널을 나타낸 평면도이며, 도 4는 도 2의 절단선 I-I'에 따른 단면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 전기영동 표시장치(800)는 영상을 표시하는 전기영동 표시패널(500: 이하, '표시패널'이라 한다.), 게이트 구동부(610), 데이터 구동부(620) 및 신호 제어부(700)를 포함한다.

상기 표시패널(500)은 제1 표시기판(100), 상기 제1 표시기판(100)과 마주하는 제2 표시기판(200), 상기 제1 표시기판(100)과 상기 제2 표시기판(200)과의 사이에 개재된 전기 영동층(300)을 포함한다.

상기 제1 표시기판(200)은 제1 베이스 기판(210)을 포함한다.

상기 제1 베이스 기판(210) 위에는 상기 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn) 및 상기 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm)이 구비된다.

상기 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 제1 방향(D1)과 실질적으로 직교하는 제2 방향(D2)으로 서로 평행하게 배열된다. 또한, 상기 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)의 일단부는 상기 게이트 구동부(610)와 전기적으로 연결되어 게이트 신호를 순차적으로 입력받는다.

상기 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm)은 상기 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)과 절연되도록 교차한다. 즉, 상기 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm)은 상기 제2 방향(D2)으로 연장되고, 상기 제1 방향(D1)으로 서로 평행하게 배열된다. 따라서, 상기 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)과 상기 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm)에 의해 다수의 화소 영역(PXA)이 매트릭스 형태로 배열된다. 또한, 상기 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm)의 일단부는 상기 데이터 구동부(620)와 전기적으로 연결되어 데이터 전압과 업데이트 전압을 입력받는다. 이때, 상기 업데이트 전압은 상기 데이터 전압이 상기 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm)에 인가된 시점으로부터 기설정된 경과 시간 이후에 상기 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm)으로 인가된다.

상기 다수의 화소 영역(PXA) 각각에는 상기 박막 트랜지스터(T)와 상기 화소 전극(PXE)이 각각 구비된다.

상기 박막 트랜지스터(T)는 대응하는 데이터 라인과 대응하는 게이트 라인에 전기적으로 연결된다. 구체적으로, 박막 트랜지스터(T)의 게이트 전극(10)은 대응하는 게이트 라인에 각각 연결되고, 소오스 전극(30)은 대응하는 데이터 라인(DLi)에 연결된다. 따라서, 상기 박막 트랜지스터(T)은 상기 데이터 전압, 상기 업데이트 전압 및 상기 게이트 전압을 입력받는다.

상기 화소 전극(PXE)은 대응하는 박막 트랜지스터(T)의 드레인 전극(32)에 연결된다. 따라서, 상기 박막 트랜지스터(T)가 상기 게이트 전압에 응답하여 턴온될 때, 상기 화소 전극(PXE)은 상기 데이터 전압과 상기 업데이트 전압을 각각 입력받는다. 여기서, 상기 데이터 전압은 양의 전압, 음의 전압 및 영의 전압을 포함한다. 마찬가지로 상기 업데이트 전압도 양의 전압, 음의 전압 및 영의 전압을 포함한다. 상기 데이터 전압과 상기 업데이트 전압은 각각 펄스 형태로 제공되고, 서 로 동일한 펄스 폭을 가질 수 있으며, 반대로 서로 다른 펄스 폭을 가질 수 있다. 상기 데이터 전압과 상기 업데이트 전압이 서로 다른 펄스 폭을 갖는 경우, 상기 업데이트 전압의 펄스 폭은 상기 데이터 전압의 펄스 폭보다 작게 설계되는 것이 바람직하다.

상기 제1 표시기판(200)의 상부에는 상기 제2 표시기판(400)이 구비된다.

상기 제2 표시기판(400)은 상기 제1 베이스 기판(210)과 마주하는 제2 베이스 기판(410)을 포함한다. 상기 제2 베이스 기판(410)에는 상기 화소 전극(PXE)과 마주하는 공통전극(420, 도 3에 도시됨)이 구비된다. 상기 공통전극(420, 도 3에 도시됨)은 공통전압을 인가받는다. 일례로, 상기 공통전압은 접지전압일 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 전기 영동층(300)은 상기 제1 표시기판(200)과 상기 제2 표시기판(400)과의 사이에 개재된다. 상기 전기 영동층(300)은 절연성 액체로 이루어진 유체층(310), 상기 유체층(310) 내에 분산된 다수의 화이트 입자(320)와 블랙입자(330), 및 격벽(340)을 포함한다.

상기 다수의 화이트 입자(320)는 화이트 컬러를 갖고, 양의 극성 및 음의 극성중 어느 하나의 극성으로 대전되며, 각 화소 영역(PXA)에 구비된다. 상기 다수의 블랙 입자(330)는 블랙 컬러를 갖고, 상기 다수의 화이트 입자(320)의 극성과 반대의 극성으로 대전되며, 각 화소 영역(PXA)에 구비된다.

상기 다수의 화이트 입자(320)와 상기 다수의 블랙 입자(330)는 상기 공통전극(220)과 상기 화소 전극(PXE)들과의 사이에 전위차에 따라서 상기 제1 및 제2 표시기판(200, 400) 중 어느 하나의 기판 측으로 이동한다. 예컨대, 상기 다수의 화이트 입자(320)가 양의 극성으로 대전되고, 상기 다수의 블랙 입자(330)가 음의 극성으로 대전된 경우, 상기 공통 전극(420)에 영 볼트의 공통전압이 인가되고, 상기 화소 전극(PXE)에 상기 공통 전압보다 높은 데이터 전압이 인가되면, 상기 화소 전극(PXE)과 상기 공통 전극(420) 간의 전위차(또는 전자기력)에 의해 상기 다수의 화이트 입자(320)는 공통 전극 측으로 이동하고, 상기 다수의 블랙 입자(330)는 상기 화소 전극(PXE) 측으로 이동한다. 이때, 상기 제2 표시기판(400)을 통해 임의 계조가 표시되는 경우, 본 발명에 따른 전기영동 표시장치를 사용하는 사용자는 상기 제2 표시 기판(400)을 통해 화이트 계조를 시인하게 된다. 반면, 상기 공통 전극(420)에 공통 전압이 인가되고, 상기 화소 전극(PXE)에 상기 공통 전압보다 낮은 전압레벨을 갖는 데이터 전압이 인가되면, 상기 다수의 화이트 입자는 화소 전극(PXE) 측으로 이동하고, 상기 다수의 블랙 입자는 상기 공통 전극(420) 측으로 이동한다. 따라서, 상기 사용자는 상기 제2 표시 기판(400)을 통해 블랙 계조를 시인하게 된다. 만일, 상기 화소 전극(200)에 상기 공통전압과 동일한 전압레벨을 갖는 데이터 전압이 인가되면, 상기 화소 전극(PXE)과 상기 공통 전극(420) 간의 전위차는 발생하지 않으므로, 상기 입자들(320, 330)은 상기 화소 전극(PXE)에 상기 공통전압과 동일한 전압레벨을 갖는 데이터 전압이 인가되기 이전에 위치한 임의의 위치를 그대로 유지하게 된다. 즉, 상기 화소 전극(PXE)에 상기 공통전압과 동일한 전압레벨을 갖는 데이터 전압이 인가되기 이전에 상기 제2 표시 기판(400)을 통해 시인된 임의의 계조를 그대로 표시한다.

상기 화이트 계조와 상기 블랙 계조 사이의 그레이 계조는 상기 제2 표시기 판(200) 측에 위치하는 입자들(320, 330)의 컬러와 상기 입자들(320, 330)의 개수에 따라 결정된다. 상기 제2 표시기판(200) 측에 위치하는 입자들(320, 330)의 컬러와 그 개수는 상기 화소 전극(PXE)에 인가되는 데이터 전압의 전압레벨에 따라서 결정된다. 따라서, 상기 데이터 전압의 전압레벨에 따라서 해당 화소 영역으로부터 시인되는 임의의 그레이 계조가 결정된다.

상기 격벽(340)은 상기 제1 표시기판(200)과 상기 제2 표시기판(400)을 서로 이격시키고, 상기 유체층(310)과 상기 다수의 화이트 및 블랙 입자(320, 330)를 수납하기 위한 수납공간을 형성한다. 상기 격벽(340)은 각 화소영역(PXA)을 둘러싸고, 상기 수납공간에 수납된 상기 유체층(310)과 상기 다수의 화이트 및 블랙 입자(320, 330)가 인접한 화소 영역(PXA)으로의 이동을 차단한다.

본 명세서에서는, 상기 수납공간의 상부에 구비된 공통 전극(420)과, 상기 수납공간의 하부에 구비된 화소 전극(PXE) 및 상기 공통 전극(420)과 상기 화소 전극(PXE) 사이의 수납공간에 구비된 입자들(320, 330)을 포함하여 하나의 화소가 정의된다.

본 실시예에서는, 상기 전기 영동층(300)이 상기 격벽(340)에 의해서 상기 유체층(310)과 상기 다수의 화이트 및 블랙 입자(320, 330)가 화소영역(PXA) 별로 분리된 구조를 예로 들어 설명하고 있다. 그러나, 상기 전기 영동층(300)은 상기 유체층(310)과 다수의 화이트 및 블랙 입자(320, 330)가 캡슐화된 구조로 이루어 질수도 있다. 이 경우, 상기 전기 영동층(300)에 상기 격벽(340)은 요구되지 않는다.

한편, 도 4에 도시된 참조부호 중 위에서 언급되지 않은 참조부호 '350'은 상기 전기 영동층(300)을 상기 제1 표시기판(200)에 결합시키기 위한 접착 부재(350)를 나타내고, 참조부호 '241'은 상기 제1 베이스 기판(110)의 상부에 형성되어 상기 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn, 도 3에는 도시되지 않음)을 커버하는 절연막(241)을 나타내고, 참조부호 '242'는 상기 절연막(241)의 상부에 형성되어 상기 박막 트랜지스터(T, 도 3에 도시됨)를 커버하는 또 다른 절연막(242)을 나타낸다. 여기서, 상기 화소 전극(PXE)은 상기 절연막(242)의 상부에 형성된다.

다시 도 2를 참조하면, 상기 게이트 구동부(610)는 상기 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)의 일단부와 전기적으로 연결되고, 제1 제어 신호(CS1)에 응답하여 상기 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)에 게이트 전압을 순차적으로 출력한다.

상기 데이터 구동부(620)는 상기 신호 제어부(700)로부터 출력되는 다수의 데이터 신호에 응답하여 다수의 데이터 전압을 상기 표시패널(500)로 인가한다. 또한, 상기 신호 제어부는 상기 다수의 데이터 전압에 각각 대응하는 다수의 업데이트 전압을 상기 표시패널(500)로 인가한다. 이때, 상기 데이터 구동부(620)는 각 데이터 전압의 출력시점으로부터 기설정된 시간 이후에 상기 업데이트 전압들이 출력되도록 상기 신호 제어부에 의해 제어된다.

구체적으로, 상기 데이터 구동부(620)는 상기 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm)의 일단부와 전기적으로 연결되고, 신호 제어부(700)로부터 제공된 제2 제어 신호(CS2) 및 데이터 신호(DS)에 응답하여 상기 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm) 중 해당 데이터 라인으로 데이터 전압을 출력한다. 이후, 상기 데이터 구동부(620)는 상기 기설정된 시간 이후에 신호 제어부(700)로부터 제공되는 업데이트 신호(UDS)에 응답하여 상기 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm)에 업데이트 전압을 출력한다.

상기 신호 제어부(700)는 외부 장치(미도시)으로부터 영상 정보를 포함하는 다수의 영상신호(IS), 각 영상 신호(IS)의 입력 타이밍을 제어하는 다수의 제어 신호(CS) 및 기준 클록(RCLK)을 입력받는다. 본 발명의 일실시예에 따른 전기영동 표시장치가 라이팅 구동모드가 가능한 경우, 상기 외부 장치는 전자 펜 및 터치 스크린패널 등과 같은 입력수단을 포함할 수 있다. 따라서, 이러한 전기영동 표시장치은 전기영동 표시패널과 터치 스크린패널이 하나의 공정을 통해 일체형으로 제조될 수 있다.

상기 신호 제어부(700)는 상기 제어 신호(CS)에 응답하여 상기 영상신호(IS)를 상기 데이터 구동부(620)에서 처리 가능한 데이터 신호(DS)로 변환하여 순차적으로 출력하고, 상기 데이터 신호(DS)의 출력시점으로부터 기설정된 시간을 카운팅하고, 상기 카운팅된 결과치에 근거하여 상기 기설정된 시간이 경과하면 상기 데이터 신호(DS)에 대응하는 상기 업데이트 신호(UDS)들을 순차적으로 출력한다.

도 5는 도 2에 도시된 신호 제어부의 구성을 나타낸 도면이다. 단, 도 5에는 상기 신호 제어부와 도 2에 도시된 데이터 구동부가 함께 도시된다.

도 5를 참조하면, 상기 신호 제어부(700)는 메모리(710) 및 카운터(720)를 포함한다.

상기 신호 제어부(700)는 다수의 데이터 신호(DS)의 출력시점들을 시간정보 로서 내부에 구비된 메모리(710)에 순차적으로 저장한다.

상기 카운터(720)는 상기 메모리(710)에 시간정보로서 저장된 출력시점과 상기 기준클록(RCLK)을 입력받고, 각 데이터 신호(DS)의 출력시점으로부터 기설정된 시간을 카운팅한다. 구체적으로, 상기 카운터(720)는 현재에 입력되는 데이터 신호(DS)의 출력시점으로부터 카운팅된 상기 기준클록의 클록 수와 상기 기설정된 시간에 대응하는 상기 기준 클록(RCLK)의 클록 수를 비교한다. 비교 결과, 상기 카운팅된 클록 수가 상기 기설정된 시간에 대응하는 상기 기준 클록(RCLK)의 클록 수에 도달하면, 상기 카운터(720)는 해당 데이터 신호(DS)의 기설정된 시간의 카운팅을 완료하고, 해당 데이터 신호에 대응하는 영상이 디그리데이션되는 시점에 도달하였음을 알리는 카운팅 신호를 생성한다. 이후, 상기 신호 제어부(700)는 상기 생성된 카운팅 신호에 근거하여 상기 해당 데이터 신호(DS)에 대응하는 현재의 업데이트 신호(UDS)를 데이터 구동부(620)로 출력한다.

이후, 상기 카운터(720)는 다음에 입력되는 데이터 신호(DS)의 출력시점으로부터 기설정된 시간을 카운팅하고, 상기 카운팅 결과에 따라서 상기 다음에 입력되는 데이터 신호(DS)에 대응하는 다음의 업데이트 신호(UDS)를 데이터 구동부(620)로 출력한다.

이와 같이, 상기 신호 제어부(700)는 각 영상들의 디그리데이션의 발생시점(기설정된 시간)을 개별적으로 카운팅하고, 해당 영상에 대응하는 업데이트 신호(UDS)가 해당 영상의 디그리데이션의 발생시점이 이후에 출력되도록 업데이트 신호(UDS)의 출력시점을 결정한다.

결과적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 전기영동 표시장치는 하나의 화면에 다수의 영상이 연속적으로 표시되는 경우, 각 영상의 계조가 디그리데이션되는 시점 이전에 해당 영상의 디그리데이션을 보상하는 업데이트 과정은 수행되지 않는다.

한편, 상기 데이터 구동부(620)는 상기 신호 제어부(700)로부터 상술한 바와 같은 시간간격으로 출력되는 데이터 신호(DS)와 업데이트 신호(UDS)를 입력받으므로, 상기 데이터 전압(DV)이 데이터 라인들(DL1 ~ DLm)로 인가된 시점으로부터 기설정된 시간 이후에 상기 업데이트 전압(UDV)을 해당 화소에 인가한다.

따라서, 기설정된 시간 이전 즉, 해당 영상의 디그리데이션이 발생하기 이전에 해당 화소로 업데이트 전압이 인가되는 것을 방지한다. 그 결과, 해당 화소의 오버 차아징을 방지함으로써, 해당 화소로 인가되는 데이터 전압의 DC 밸런싱을 정확하게 조절할 수 있다.

도 6은 도 5에 도시된 데이터 구동부로부터 출력되는 데이터 전압과 업데이트 전압의 출력 파형을 나타낸 도면이다.

도 6에는 표시 구간(DP)과 업데이트 구간(UDP)이 나타난다. 도면에 도시되지는 않았으나, 데이터 전압의 DC 밸런싱 과정은 상기 업데이트 구간(UDP) 이후에 수행된다.

상기 표시 구간(DP)에는 상기 신호 제어부(700)로부터 순차적으로 출력되는 제 1 내지 제 3 데이터 신호(DS1, DS2, DS3)와 상기 제 1 내지 제 3 데이터 신호(DS1, DS2, DS3)에 각각 응답하여 상기 데이터 구동부(620)로부터 순차적으로 출 력되는 제 1 내지 제 3 데이터 전압(DV1, DV2, DV3)이 나타난다. 상기 3개의 데이터 신호(DS1, DS2, DS3)는 하나의 표시화면상에 연속적으로 표시되는 3개의 영상에 대응하는 신호로 가정한다.

상기 업데이트 구간(UDP)에는 상기 신호 제어부(700)로부터 순차적으로 출력되는 제 1 내지 제 3 업데이트 신호(UDS1, UDS2, UDS3)와, 상기 제 1 내지 제 3 업데이트 신호(UDS1, UDS2, UDS3)에 각각 응답하여 상기 데이터 구동부(620)로부터 출력되는 제 1 내지 제 3 업데이트 전압(UDV1, UDV2, UDV3)이 나타난다.

도 6을 참조하면, 신호 제어부(700: 도 2에 도시됨)는 제 1 데이터 신호(DS1)의 출력시점(신호가 하이에서 로우 천이되는 시점)으로부터 제 1 기설정된 시간(t1)이 경과 하면, 제 1 업데이트 신호(UDS1)를 출력하고, 제 2 데이터 신호(DS2)의 출력시점으로부터 제 2 기설정된 시간(t2)이 경과 하면, 제 2 업데이트 신호(UDS2)를 출력한다. 동일한 방식으로 신호 제어부(700)로부터 제 3 업데이트 신호(UDS3)가 출력된다. 따라서, 제 1 내지 제 3 업데이트 전압 각각은 대응하는 제 1 내지 제 3 기설정된 시간(t1, t2, t3) 이후에 각각 해당 화소들로 출력된다. 이때, 제 1 내지 제 3 기설정된 시간들(t1, t2, t3)은 모두 동일한 시간으로 구성된다.

한편, 상기 기설정된 시간은 표시되는 영상의 계조 레벨, 계조 레벨이 유지되는 프레임 수 등과 같은 영상 정보 및 패널 특성에 따라서 다양하게 설정될 수 있다. 예컨대, 고 계조에 대응하는 데이터 전압의 전압레벨과 중간 계조에 대응하는 데이터 전압의 전압레벨은 서로 다르다. 이와 같이 전압레벨의 차이로 인하여 고 계조의 영상이 디그리데이션되는 시점과, 중간 계조의 영상이 디그리데이션되는 시점은 서로 다를수 있다. 따라서, 고계조 영상의 디그리데이션을 보상하기 위한 업데이트 전압의 출력시점과 중간 계조 영상의 디그리데이션을 보상하기 위한 업데이트 전압의 출력시점은 다르게 설정될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기 제 1 내지 제 3 기설정된 시간들이 모두 동일한 시간으로 구성된 예를 설명하고 있으나, 표시화면상에 연속적으로 표시되는 각 영상들의 영상정보에 따라서 상기 기설정된 시간들(t1, t2, t3)은 서로 다르게 설정될 수 있다.

도 1은 하나의 표시화면에 연속적으로 표시되는 영상들의 일예를 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 전기영동 표시장치의 블록도이다.

도 3은 도 1에 도시된 전기영동 표시패널의 평면도이다.

도 4는 도 2에 도시된 I-I'에 따라 절단한 단면도이다.

도 5는 도 1에 도시된 신호 제어부의 구성을 나타낸 도면이다.

도 6은 도 4에 도시된 데이터 구동부로부터 출력되는 데이터 전압과 업데이트 전압의 출력 파형을 나타낸 도면이다.

Claims (12)

1. 다수의 영상신호에 응답하여 다수의 데이터 신호를 순차적으로 출력하고, 각 데이터 신호의 출력시점으로부터 기설정된 시간을 카운팅하고, 카운팅된 결과에 근거하여 상기 기설정된 시간 이후에 각 데이터 신호를 보상하는 다수의 업데이트 신호를 순차적으로 출력하는 신호 제어부;

   상기 다수의 데이터 신호에 응답하여 다수의 데이터 전압을 순차적으로 출력하고, 상기 다수의 업데이트 신호에 응답하여 상기 기설정된 시간 이후에 다수의 업데이트 전압을 순차적으로 출력하는 데이터 구동부; 및

   화소 전극과, 상기 화소 전극에 대향하는 공통 전극 및 상기 화소 전극과 상기 공통 전극 사이에 개재되는 전기영동입자로 이루어진 화소를 포함하고, 상기 화소 전극에 인가되는 상기 데이터 전압에 근거하여 상기 전기영동입자를 목표위치로 이동시키고, 상기 화소 전극에 인가되는 상기 업데이트 전압에 응답하여 상기 기설정된 시간 이후에 상기 전기영동입자를 상기 목표위치에 유지시켜 상기 영상을 표시하는 전기영동 표시패널을 포함하며,

   상기 각 데이터 신호에 대응하는 기설정된 시간은 서로 동일한 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 신호 제어부는,

   상기 각 데이터 신호의 출력시점을 시간정보로서 저장하는 메모리; 및

   상기 메모리에 저장된 시간정보를 입력받고, 상기 각 데이터 신호의 출력 시점으로부터 상기 기설정된 시간을 카운팅하는 카운터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 기설정된 시간은 상기 화소가 상기 목표위치에 대응하는 목표계조레벨을 표시하는 시점으로부터 상기 화소가 다른 계조레벨을 표시하기 시작하는 시점까지의 시간인 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 3 항에 있어서, 상기 각 데이터 신호에 대응하는 기설정된 시간은 상기 각 데이터 신호의 영상정보에 따라서 결정되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 영상정보는 해당 영상의 계조레벨 및 상기 계조레벨이 유지되는 프레임 수를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.
8. 다수의 영상에 대응하는 다수의 데이터 신호를 순차적으로 출력하고, 각 데이터 신호의 출력시점으로부터 기설정된 시간을 카운팅하고, 상기 카운팅 기설정된 시간 이후에 다수의 업데이트 신호를 순차적으로 출력하는 단계;

   상기 다수의 데이터 신호에 응답하여 다수의 데이터 전압을 출력하고, 상기 카운팅된 기설정된 시간 이후에 상기 다수의 업데이트 신호에 응답하여 다수의 업데이트 전압을 출력하는 단계;

   상기 다수의 데이터 전압에 응답하여 상기 다수의 영상을 표시하는 단계; 및

   상기 다수의 영상 각각의 유지시간이 상기 기설정된 시간을 초과하면, 상기 다수의 업데이트 전압에 응답하여 각 영상의 디그리데이션을 보상하는 단계를 포함하며,

   상기 각 데이터 신호에 대응하는 기설정된 시간은 서로 동일한 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 구동방법.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 기설정된 시간 이후, 상기 데이터 전압의 디씨 밸런싱(Direct Current ballancing)을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 구동방법.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 각 영상의 디그리데이션을 보상하는 단계 이후, 상기 데이터 전압의 디씨 밸런싱(Direct Current ballancing)을 조절하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 구동방법.
11. 삭제
12. 삭제

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