KR20060063880A - 전기영동 또는 쌍안정 디스플레이 디바이스와 그 구동 방법 - Google Patents

전기영동 또는 쌍안정 디스플레이 디바이스와 그 구동 방법 Download PDF

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KR20060063880A
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구오푸 조우
마크 티. 존슨
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

쌍안정 디스플레이를 위한 구동 회로는, 픽셀(Pij)에 의해 표시되는 영상이 갱신되는 영상 갱신 기간(IUk) 동안, 디스플레이의 픽셀(Pij)에 구동 파형(DWk)을 공급하는 드라이버(101 및 102)를 포함한다. 제어기(103)는, 픽셀(Pij) 중 특정 픽셀의 특정 광 전이가 필요한 영상 갱신 기간(IUk) 동안, 픽셀(Pij) 중 특정 픽셀에 구동 파형(DWk) 중 연관된 구동 파형을 공급하도록 드라이버(101 및 102)를 제어한다. 구동 파형(DWk) 중 연관된 구동 파형은 특정 수의 펄스(SPk)의 시퀀스를 포함하고, 시퀀스의 펄스(SPk) 중 연속 펄스는 분리 기간(SPT)에 의해 분리된다. 상기 펄스(SPk)의 특정 수, 및/또는 상기 펄스(SPk)의 지속 시간, 및/또는 구동 파형(DWk) 중 연관된 구동 파형의 분리 기간(SPT)의 지속 시간은 구동 파형(DWk) 중 연관된 구동 파형의 평균값을 감소시키기 위해 구동 파형(DWk) 중 연관된 구동 파형(DWk)의 바람직한 에너지에서 특정 광 전이를 얻도록 결정된다.

Description

전기영동 또는 쌍안정 디스플레이 디바이스와 그 구동 방법{ELECTROPHORETIC OR BI-STABLE DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREFOR}
본 발명은 쌍안정 디스플레이(bi-stable display)를 위한 구동 회로(drive circuit), 쌍안정 디스플레이의 구동 방법 및 쌍안정 디스플레이와 이러한 구동 회로를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
Robert Zhener, Karl Amundson, Ara Knaian, Ben Zion, Mark Johnson, Guofu Zhou에 의해 기술된 공보 "능동 매트릭스 전기영동 디스플레이를 위한 구동 파형(drive waveform)" SID2003호 요약판의 842-845 페이지에는, 매트릭스 디스플레이(matrix display) 상의 영상이 리프레쉬되는 각각의 영상 갱신 기간(image update period)에 단일 구동 펄스의 펄스 폭 및/또는 진폭을 변조하여 전기영동 디스플레이에서 그레이 스케일(grey scale)이 얻어지는 것이 개시되어 있다.
일반적으로, 연속적인 영상 갱신 기간의 시퀀스(sequence) 동안 특정 픽셀에 대한 구동 파형 전압의 평균 수준은 0이 되지 않을 것이다. 픽셀 양단의 0이 아닌 평균 수준은 픽셀의 품질을 떨어뜨릴 수 있다.
본 발명의 목적은 픽셀에 걸쳐 구동 파형 전압의 0이 아닌 평균 수준을 감소시키는 쌍안정 디스플레이용 구동 회로를 제공하는 것이다.
이 목적을 실현하기 위해, 본 발명의 제 1 양상은 청구항 제 1항에 기재된 쌍안정 디스플레이용 구동 회로를 제공하는 것이다. 본 발명의 제 2 양상은 청구항 제 13항에 기재된 쌍안정 디스플레이를 구동하는 방법을 제공한다. 본 발명의 제 3 양상은 청구항 제 14항에 기재된 디스플레이 장치를 제공한다. 유리한 실시예는 종속항에서 한정된다.
본 발명의 제 1 양상에 따른 구동 회로는 드라이버와 제어기(controller)를 포함한다. 드라이버는 픽셀에 의해 표시되는 영상이 갱신되거나 리프레쉬되는 영상 갱신 기간 동안 픽셀에 구동 파형을 공급한다. 서로 다른 픽셀이 서로 다른 광 전이(optical transition)을 거쳐야 하기 때문에, 구동 파형은 서로 다른 픽셀에 대해 다를 수 있다. 앞에서 언급된 공보 SID2003에 개시된 전기영동 디스플레이를 위한 구동 파형은, 필요한 광 전이를 얻기 위해 그 지속 시간 및/또는 수준이 제어되는 단일 펄스(single pulse)로 구성된다. 아직 공개되지 않은 유럽 특허 출원인 출원 번호 ID613257, PHNL030524호에는 영상 갱신 기간 동안 하나 이상의 펄스를 포함하는 전기영동 디스플레이를 위한 구동 파형이 개시되어 있다. 영상 갱신 기간 동안펄스의 시퀀스는 제 1 쉐이킹 펄스(shaking pulse), 리셋 펄스(reset pulse), 제 2 쉐이킹 펄스 및 구동 펄스를 연속적으로 포함한다. 리셋 펄스는 전기 영동 디스플레이의 두 가지 극단적인 광 상태 중 하나를 얻기에 충분한 에너지를 갖는다. 리셋 펄스에 이어지는 구동 펄스는 극단적인 광 상태로부터 시작하는 픽셀의 최종 광 상태를 결정한다. 이는 중간 광 상태의 정확성을 향상시킨다. 극단적인 광 상태가 백색 및 흑색을 나타낸다면 중간 광 상태는 그레이 스케일을 나타낸다. 예를 들어, 이잉크(Eink) 디스플레이가 사용된다면, 입자는 보통 백색 및 흑색이다. 선택적인 쉐이킹 펄스는, 전기영동 디스플레이의 광 상태를 변화시키기에 충분히 크지만, 픽셀을 극단적인 광 상태 중 하나로부터 다른 하나의 극단적인 광 상태로 이동시키기에는 불충분한 에너지를 갖는다. 쉐이킹 펄스는 전기 영동 디스플레이에서 입자의 이동성을 증가시키므로, 연속 펄스 상의 입자의 반응을 향상시킨다. 구동 파형은 영상 갱신 기간에 대해서만 단일 쉐이킹 펄스를 포함할 수 있다.
본 발명의 제 1 양상에 따른 구동 회로는 앞에서 언급된 SID 공보에 개시된 단일 펄스를, 하위 펄스(sub-pulse)로 또한 언급된 특정한 수의 펄스의 시퀀스로 분할한다. 대안적으로, 본 발명의 제 1 양상에 따른 구동 회로는 아직 공개되지 않은 특허 출원 ID613257, PHNL030524호에 개시된 리셋 펄스 및/또는 그레이 수준 구동 펄스를, 하위 펄스로 또한 언급된 특정한 수의 펄스의 시퀀스로 분할한다. 시퀀스의 하위 펄스 중 연속 펄스들은 분리 기간(separation period of time)에 의해 분리된다. 둘 이상의 하위 펄스가 사용되고, 따라서 하나 이상의 분리 기간이 존재하면, 분리 기간의 지속 시간은 서로 다를 수 있다. 분리 기간이 연속적인 하위 펄스를 분리해야 하기 때문에, 그 지속 시간은 0이 되어서는 안 된다. 구동 파형의 바람직한 에너지를 얻기 위해, 영상 갱신 기간 동안 특정 수의 하위 펄스 및/또는 하위 펄스의 지속 시간 및/또는 구동 파형의 분리 기간들의 지속 시간이 선택되거나 제어된다. 구동 파형의 에너지는 구동 파형의 펄스 에너지의 적분(integration)으로 정의된다. 펄스의 에너지는 이들의 전압 수준과 지속 시간의 곱(multiplication)으로 정의된다.
특정 단일 펄스를 분리 기간에 의해 분리된 일련의 하위 펄스로 대체할 가능성은 구동 파형의 서로 다른 에너지를 갖는 동일한 광 전이에 도달하도록 한다. 또한 구동 파형의 서로 다른 에너지를 갖는 동일한 광 전이를 얻기 위해, 하위 펄스의 수, 그 지속 시간 및 거리가 영향을 받을 수 있다. 여전히 동일한 광 전이를 얻으면서 구동 파형의 에너지를 변화시키는 이러한 유연성은, 예를 들어 단일 전이를 위해 특정 픽셀에 공급되는 구동 파형의 평균 에너지, 또는 전이의 시퀀스를 위해 구동 파형의 평균 에너지를 최소화하기 위해 이용될 수 있다.
구동 파형의 평균 에너지는 또한 구동 파형 전압의 평균값, 또는 구동 파형의 평균값, 또는 평균값으로 언급된다.
청구항 제 2항에 기재된 본 발명에 따른 실시예에서, 구동 파형 전압의 평균값을 최소화하기 위해, 영상 갱신 기간 동안 하위 펄스의 특정 수, 및/또는 하위 펄스의 지속 시간, 및/또는 구동 파형의 분리 기간들의 지속 시간이 선택되거나 제어된다. 바람직하게, 픽셀 중 각각 하나에 걸쳐 평균 전압값을 최소화하기 위해, 픽셀 중 각각 하나에 대한 각각의 구동 파형이 선택되거나 제어된다. 단일 펄스가 하위 분할되면(sub-divided), 다수의 연속적인 영상 갱신 기간 동안 구동 파형의 평균값이 결정된다. 대안적으로, 구동 파형이 리셋 펄스와 구동 펄스를 포함한다면, 단일 영상 갱신 기간 또는 다수의 연속적인 영상 갱신 기간 동안 구동 파형의 평균값이 결정된다.
광 상태의 동일한 시퀀스가 디스플레이되는 동안, 구동 회로는 특정 픽셀 양단에 0에 더 근접한 전압의 평균값을 얻을 수 있다. 보통, 쌍안정 디스플레이, 특히 전기영동 디스플레이는 전압 펄스가 가해지는 지속 시간에 대한 광 상태 변화의 비선형 성질(non-linear behavior)을 나타낸다. 짧은 펄스는 입자가 초기에 낮은 속도를 갖기 때문에, 광 상태의 비교적 작은 변화를 일으킬 것이다. 더 긴 펄스 동안, 입자의 속도는 점차 증가할 것이므로, 광 상태의 변화는 점진적으로 증가하고, 따라서 이 변화는 비교적 크다. 결과적으로, 각각의 연속적인 펄스의 쌍은 분리 기간에 의해 분리되면서, 일련의 짧은 펄스는 일련의 짧은 펄스의 지속 시간의 합계와 동일한 지속 시간을 갖는 단일 펄스보다 더 작은 광 상태의 변화를 일으킬 것이다. 또는 다시 말하면, 단일 펄스의 지속 시간보다 더 큰 지속 시간을 갖는 일련의 짧은 펄스와 동일한 광 상태 전이에 도달하는 것이 가능하다. 따라서, 일련의 영상 갱신 기간동안 일어나는 특정한 일련의 광 전이에 있어, 픽셀 양단의 평균 전압이 0이 아니라면, 0에 더 가까운 평균 전압을 얻기 위해 하나 이상의 단일 펄스를 하위 분할하는 것이 가능하다.
펄스가 하위 분할될 때, 픽셀의 구동 파형의 평균 전압은 하위 펄스 수를 제어하여 영향을 받을 수 있다. 펄스가 더 많은 하위의 펄스로 하위 분할되면, 하위 펄스 각각의 지속 시간은 더 짧고, 광 상태 변화에 대한 그 영향은 더 작을 것이다. 많은 작은 하위 펄스의 전체 지속 시간은 비교적 오래 지속되는 극소수의 하위 펄스의 전체 지속 시간보다 더 커야 한다. 시간적으로 분리 기간을 제어하는 것이 또한 가능하다. 비교적 긴 분리 기간 동안, 입자의 속도는 상당히 감소될 것이며, 따라서 다음 하위 펄스의 광 상태에 대한 영향은 비교적 짧은 분리 기간이 이용되는 경우보다 더 작아질 것이다.
결론적으로, 다른 경우 단일 펄스가 분리 기간에 의해 분리되는 다수의 펄스로 되었을 구동 파형에서 펄스를 하위 분할하여 특정 픽셀의 광 상태의 동일한 시퀀스를 얻는 것이 가능하다. 하위 펄스의 수, 및/또는 하위 펄스의 지속 시간, 및/또는 분리 기간의 지속 시간을 제어하여, 나타난 광 전이가 동일하게 유지되는 동안 픽셀 양단의 전압의 평균값에 영향을 주는 것이 가능하다.
청구항 제 3항에 기재된 본 발명에 따른 실시예에서, 영상 갱신 기간 동안 픽셀의 모든 가능한 광 전이를 위한 구동 파형은 메모리(memory)에 저장된다. 광 상태 전이의 시퀀스에서, 필요한 구동 파형의 평균값이, 단일 펄스가 하위 펄스로 하위 분할되지 않을 때보다 더 작도록 구동 파형이 결정된다.
예를 들어, 본 발명에 따른 이러한 실시예의 효과를 설명하기 위해, 단일 구동 펄스가 픽셀의 광 상태를 결정하기 위해 사용된다고 현재 가정된다. 제 1 영상 갱신 기간 동안 제 1 광 상태에서 제 2 광 상태로, 이어서 제 2 영상 갱신 기간 동안 제 2 광 상태에서 제 1 광 상태로 픽셀의 광 상태를 변화시키는데 필요한 구동 파형은 가능한 낮은 평균값을 가져야 한다. 이러한 역의 광 전이는 반대 극성을 갖는 구동 파형을 필요로 한다. 구동 파형의 낮은 평균값은 가장 짧은 지속 시간을 갖는 펄스를 일련의 펄스로 하위 분할하여 얻어질 수 있다. 분할은, 여전히 필요한 광 전이에 도달하면서, 일련의 펄스의 에너지가 단일 펄스의 에너지에 더 근접하도록 수행된다.
청구항 제 4항에 기재된 본 발명에 따른 실시예에서, 구동 회로는 평균값을 계속 유지하는 평균 회로(averaging circuit)를 포함한다. 단일 펄스 또는 하위 분할 펄스 사용의 결정은 결정된 평균값에 따른다. 하위 분할 펄스의 사용이 평균값을 낮춘다면, 이 하위 분할 펄스는 현재 영상 갱신 기간동안 사용되고, 그렇지 않으면, 단일 펄스가 사용된다. 하위 분할 펄스의 특징은 가능한 가장 낮은 평균값을 얻도록 선택될 수 있다.
제 5항에 기재된 본 발명에 따른 실시예에서, 본 발명은 앞에서 언급된 SID 공보에 개시된 단일 펄스를 포함하는 구동 파형에 적용된다. 영상 갱신 기간 중 특정 기간동안, 이러한 알려진 구동 파형이 사용되는 반면, 다른 영상 갱신 기간 동안, 이러한 단일 펄스는 하위 펄스의 시퀀스로 대체된다. 하위 펄스가 사용되는 영상 갱신 기간, 하위 펄스 수 및/또는 분리 기간의 지속 시간은 가능한 바람직하게 0에 가까운 구동 파형의 감소된 평균 전압값을 얻도록 제어된다.
예를 통해, 간단한 알고리듬(algorithm)은 영상 갱신 기간이 시작될 때 평균 전압값의 값과 극성을 체크하는 것이다. 이러한 영상 갱신 기간 동안의 초기의 단일 구동 펄스가 동일한 극성을 갖는다면, 그 지속 시간은 평균 수준의 가능한 최소의 증가를 얻도록 가능한 짧아야 한다. 따라서, 단일 펄스는 이러한 영상 갱신 기간 동안 사용되어야 한다. 극성이 반대라면, 단일 펄스가 사용되었을 때의 극성 변화가 체크된다. 극성이 변화하면, 이러한 영상 갱신 시간 동안 단일 펄스가 사용된다. 극성이 변하지 않는다면, 단일 펄스는 하위 펄스로 하위 분할된다. 하위 펄스의 수 및/또는 분리 기간의 지속 시간은 가능한 0에 가까운 평균값을 얻도록 제어된다.
청구항 제 6항에 기재된 본 발명에 따른 실시예에서, 구동 파형은 단일 펄스에 선행하는 쉐이킹 펄스 및/또는 단일 펄스를 대체하는 일련의 하위 펄스를 더 포함한다. 쉐이킹 펄스는 휴지 시간(dwell time)과 잔상(image retention)의 영향을 감소시킨다.
제 7항에 기재된 본 발명에 따른 실시예에서, 본 발명은 적어도 리셋 펄스와 단일 (그레이) 구동 펄스를 포함하는 구동 파형에 적용된다. 영상 갱신 기간 중 특정 기간 동안, 이러한 알려진 구동 파형은, 다른 영상 갱신 기간 동안 이러한 단일 구동 펄스가 하위 펄스의 시퀀스로 대체되는 동안 사용된다. 하위 펄스가 사용되는 영상 갱신 기간, 하위 펄스 수 및/또는 분리 기간의 지속 시간은 가능한 0에 가까운 평균값을 얻도록 결정된다.
영상 갱신 기간마다 구동 파형 일부가 메모리에 저장되면, 미리 결정된 광 전이의 시퀀스에서 구동 파형의 평균값이 감소하도록 구동 파형 일부가 미리 결정된다.
또한 영상 갱신 기간마다 구동 파형 일부는 구동 파형의 평균값을 사용하여 결정되거나 선택될 수 있다. 예로써, 리셋 펄스가 양의 극성을 갖고 구동 펄스가 음의 극성을 갖는다면, 간단한 알고리듬은 영상 갱신 기간이 시작될 때 평균값의 값과 극성이 무엇인지 체크하는 것이다. 단일 구동 펄스를 갖는 원래 예상된 구동 파형이 사용되는 경우, 영상 갱신 기간이 시작될 때의 이러한 시작 평균값이 양이고 영상 갱신 기간이 종결될 때의 그 최종 평균값이 여전히 양이라면, 단일 구동 펄스는 하위 펄스로 대체된다. 단일 구동 펄스를 갖는 원래 예상된 구동 파형이 사용된 경우, 시작 평균값이 양이고 그 최종 평균값이 음이라면, 단일 구동 펄스가 사용된다. 단일 구동 펄스를 갖는 원래 예상된 구동 파형이 사용될 경우, 시작 평균값이 음이고 그 최종 평균값이 여전히 음이면, 단일 구동 펄스가 사용된다. 단일 구동 펄스를 갖는 원래 예상된 구동 파형이 사용될 경우, 시작 평균값이 음이고 최종 평균값이 양이면, 단일 구동 펄스는 하위 펄스로 대체된다.
청구항 제 8항에 기재된 본 발명에 따른 실시예에서, 본 발명은 적어도 리셋 펄스와 단일 구동 펄스를 포함하는 구동 파형에 적용된다. 영상 갱신 기간 중 특정한 기간동안, 이러한 알려진 구동 파형은, 다른 영상 갱신 기간 동안 단일 리셋 펄스가 하위 펄스의 시퀀스로 대체되는 동안 사용된다. 하위 펄스가 사용되는 영상 갱신 기간, 하위 펄스의 수 및/또는 분리 기간의 지속 시간은 가능한 0에 가까운 평균값을 얻도록 결정된다.
영상 갱신 기간마다 구동 파형 일부가 메모리에 저장된다면, 미리 결정된 광 전이의 시퀀스에서 구동 파형의 평균값이 감소하도록 구동 파형 일부가 미리 결정된다.
영상 갱신 기간마다 구동 파형 일부는 또한 구동 파형의 평균값을 사용하여 결정되거나 선택될 수 있다.
예로써, 리셋 펄스가 양의 극성을 갖고 구동 펄스가 음의 극성을 갖는다면, 간단한 알고리듬은 영상 갱신 기간이 시작될 때 평균값의 값과 극성이 무엇인지 체크하는 것이다. 단일 리셋 펄스를 갖는 원래 예상된 구동 파형이 사용된 경우, 영상 갱신 기간이 시작될 때의 시작 평균값이 양이고 영상 갱신 기간이 종결될 때의 최종 평균값이 여전히 양이라면, 단일 리셋 펄스는 하위 펄스로 대체되지 않는다. 단일 리셋 펄스를 갖는 원래 예상된 구동 파형이 사용된 경우, 시작 평균값이 양이고 최종 평균값이 음이라면, 단일 리셋 펄스는 하위 펄스로 대체된다. 단일 리셋 펄스를 갖는 원래 예상된 구동 파형이 사용된 경우, 시작 평균값이 음이고 최종 평균값이 여전히 음이면, 단일 리셋 펄스는 하위 펄스로 대체된다. 단일 리셋 펄스를 갖는 원래 예상된 구동 파형이 사용된 경우, 시작 평균값이 음이고 최종 평균값이 양이면, 단일 리셋 펄스는 하위 펄스로 대체되지 않는다.
청구항 제 9항에 기재된 본 발명에 따른 실시예에서, 쉐이킹 펄스는 리셋 펄스에 선행하여 존재한다. 이러한 쉐이킹 펄스는 영상의 품질을 개선시킨다.
청구항 제 10항에 기재된 본 발명에 따른 실시예에서, 쉐이킹 펄스는 리셋 펄스와 구동 펄스의 중간에 존재한다. 이러한 쉐이킹 펄스는 영상의 품질을 개선시킨다.
청구항 제 11항에 기재된 본 발명에 따른 실시예에서, 분리 기간 동안 픽셀에 공급된 수준은 픽셀의 광 상태가 실질적으로 변하지 않도록 선택된다. 보통, 쌍안정 디스플레이는 픽셀 양단의 전압이 실질적으로 0이 되면 광 상태를 변화시키지 않는다.
청구항 제 12항에 기재된 본 발명에 따른 실시예에서, 제동 수준(braking level)은 분리 기간에 선행하는 하위 펄스 수준에 대항하는 수준을 분리 기간 동안 적용하여 분리 기간 동안 사용된다. 현재, 전기영동 디스플레이에서, 분리 기간 동안, 입자의 이동은 짧은 기간 내에 신속하게 감소된다. 입자는 다음 하위 펄스에서 다시 이동하기 시작해야 하므로, 입자의 이동은 다음 하위 펄스 동안 최소이다. 분리 기간 동안 이러한 제동 수준은, 단일 펄스가 단일 펄스의 지속 시간보다 최대한으로 더 긴 지속 시간을 갖는 다수의 하위 펄스로 하위 분할되어야 한다면, 적절할 수 있다. 그러나, 제동 펄스는 픽셀 양단의 평균값에 영향을 주기 때문에, 짧은 지속 시간을 가져야 한다.
본 발명의 이러한 양상과 다른 양상은 이후 설명될 실시예로부터 명확해지며 이러한 실시예를 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 단일 구동 펄스가 하위 펄스의 시퀀스로 대체되는 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 구동 파형을 도시한 도면.
도 2는 리셋 펄스와 구동 펄스를 포함하는 구동 파형이 사용되고, 리셋 펄스는 하위 펄스의 시퀀스로 대체되는 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 구동 파형을 도시한 도면.
도 3은 리셋 펄스와 구동 펄스를 포함하는 구동 파형이 사용되고, 구동 펄스는 하위 펄스의 시퀀스로 대체되는 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 구동 파형을 도시한 도면.
도 4는 픽셀의 광 상태의 동일한 변화가 단일 펄스, 또는 단일 펄스의 지속 시간보다 더 긴 지속 시간을 갖는 더 짧은 펄스의 시퀀스로 얻어질 수 있는 것을 도시한 도면.
도 5는 제곱 전압 펄스(square voltage pulse)에 대한 반응으로 전기영동 픽 셀의 광 반응을 도시한 도면.
도 6은 광 전이의 상태를 나타낸 표.
도 7은 능동 매트릭스 쌍안정 디스플레이를 포함하는 디스플레이 장치를 도시한 도면.
도 8은 전기영동 디스플레이의 일부를 나타낸 개략적인 단면도.
도 9는 전기영동 디스플레이의 일부의 등가 회로도(equivalent circuit diagram)를 갖는 화상 디스플레이 장치(picture display apparatus)를 도시한 도면.
지수 i, j 및 k는 몇 가지가 존재하거나 사용되는 특정 항목의 지수를 가리키는데 사용된다. 예를 들어, 픽셀(Pij)은 픽셀 중 임의의 하나가 지칭될 수 있다는 것을 나타내고, 또한 구동 파형(DWk)은 임의의 구동 파형을 지칭한다. 다른 한편, DW1은 구동 파형(DWk) 중 특정한 하나를 지칭한다.
도 1은 단일 구동 펄스가 하위 펄스의 시퀀스로 대체되는 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 구동 파형을 나타낸다.
전기영동 디스플레이에서 중간 수준(예를 들어, 흑색 및 백색 입자가 이잉크 타입 디스플레이에서 사용된다면 그레이)이 확실히 생성되기는 어렵다. 일반적으로, 이들은 특정 기간 동안 전압 펄스를 가하여 생성되므로 가해진 펄스 에너지에 의해 결정된다. 중간 수준은 영상 왜곡(image distortion), 휴지 시간, 온도, 습도, 전기영동 포일(foil)의 측면 불균등성(lateral inhomogeneity) 등에 의해 크게 영향받는다. 예를 들어, 반대극으로 하전된 백색 및 흑색 입자를 갖는 마이크로캡슐(microcapsule)을 포함하는 이잉크 타입 전기영동 디스플레이 디바이스에서, 반사율(reflectivity)은 캡슐 전면에만 근접한 입자 분산의 함수인 반면, 입자 구성은 전체 캡슐에 걸쳐 분산된다. 많은 구성은 동일한 반사율을 나타낼 것이다. 따라서, 반사율은 입자 구성의 일대일 함수가 아니다. 결정적인 역할을 하는 것은 특정 순간의 반사율이 아니라 입자의 전압 및 시간 반응(time response)이다. 완전한 영상 이력이 전기영동 디스플레이를 정확히 어드레스 지정(address)하는 것으로 생각되어야 한다. 이력을 처리하는 구동 방법은 구동 방식(driving scheme)에 기초한 전이 매트릭스라 불린다. 이러한 방법은 픽셀의 최대 6개의 이런 상태를 고려하며, 직접적인 그레이간의 전이에 대한 적당한 정확성을 얻기 위해 적어도 4 프레임 메모리를 사용한다. 보통 이러한 구동 방법은 앞에서 언급된 SID 공보에 개시된 단일 구동 펄스와 결합된다. 쉐이킹 펄스가 구동 펄스 이전에 가해지면, 프레임 메모리의 수는 여전히 허용 가능한 그레이 스케일 정확성에 도달하면서 상당히 감소될 수 있다. 이잉크 타입 전기영동 디스플레이의 실시예는 도 8 및 도 9에 대해 더 상세하게 설명된다.
확실히, 이러한 두 가지의 구동 방식 모두에서, 사용되는 펄스가 필요한 광 전이에 의해 엄격하게 결정되기 때문에 잔류 DC-전압이 픽셀 양단에서 발생할 것은 피할 수 없다. 잔류 DC-전압은 원하는 정보를 디스플레이하기 위해 연속적인 영상 갱신 기간동안 필요한 다수의 광 전이를 통한 적분 때문에 꽤 커질 수 있다. 이는 심각한 잔상을 발생시킬 수 있으며 디스플레이 수명을 단축시킬 수 있다. 쌍안정 디스플레이에 대해 강한 구동 방식을 제공하기 위해, 본 발명에 따른 실시예는, 예를 들어 능동 매트릭스 이잉크 타입 전기영동 디스플레이에 대해 설명될 것이다.
도 1의 a는 특정 픽셀(Pij) 양단의 종래 기술의 구동 파형을 나타낸다. 구동 파형은 각각 네 개의 영상 갱신 기간(IU1 내지 IU4) 동안 발생하는 네 개의 하위 구동 파형(DW1 내지 DW4)의 시퀀스를 포함한다. 이러한 하위 구동 파형은 또한 구동 파형이라 불린다. 네 개의 구동 파형(DW1 내지 DW4) 각각은 단일 구동 펄스를 포함한다. 구동 펄스는 고정된 진폭을 갖고 그 지속 시간은 바람직한 광 전이를 구현하도록 제어된다. 정확한 중간 수준을 얻기 위해, 구동 방식에 기초한 전이 매트릭스가 사용된다. 도 1의 a는 네 개의 연속적인 광 전이에 필요한 펄스를 나타내는데, 이는 첫 번째로 백색(W)에서 어두운 그레이(G1), 이어서 밝은 그레이(G2), 이어서 흑색(B), 마지막으로 어두운 그레이(G1)이다. 이러한 네 단계의 영상 전이 후에, 잔류 DC-전압과 그에 따라 프레임 기간(TF)과 곱한 펄스의 전압 수준(V)의 여섯 배인 잔류 DC-에너지가 특정 픽셀(Pij)에 걸쳐 존재하는 것이 명백하다.
도 1의 b는 각각 네 개의 연속적인 영상 갱신 기간(IU1 내지 IU4) 동안 발생하는 하위 구동 파형(DW11 내지 DW14)의 시퀀스를 나타낸다. 구동 파형(DW11 및 DW13)은 도 1의 a의 구동 파형(DW1 및 DW3)과 동일하고 동일한 광 전이를 일으킨다. 구동 파형(DW12 및 DW14)은 현재 일련의 하위 펄스(SSP1 및 SSP2)를 포함한다. 하위 펄스(SSP1 및 SSP2)는 분리 기간(SPT)에 의해 분리된다. 분리 기간(SPT)은 프레임 기간(TF)과 모두 동일하다. 그러나, 분리 기간(SPT)은 또 다른 지속 시간 및/또는 서로 다른 지속 시간을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 이러한 실시예에서, 향상된 구동 방식이 얻어진다. 어두운 그레이(G1)에서 밝은 그레이(G2)로의 전이를 위한 비교적 짧은 단일 펄스(DW2)와,흑색(B)에서 어두운 그레이(G1)로의 전이를 위한 비교적 짧은 단일 펄스(DW4)는 각각 현재 일련의 다수의 짧은 펄스(SSP1 및 SSP2) 구성된다. 일련의 펄스(SSP1 및 SSP2)는 각각 단일 펄스(DW2 및 DW4) 에너지보다 더 큰 에너지를 갖는다. 픽셀(Pij) 양단의 잔류 DC-에너지는 단일 펄스(DW1)가 가해지기 전에 0이라는 것이 간주된다. 영상 갱신 기간(IU1) 후, 6 프레임 기간(TF) 지속되는 단일 양 전압 펄스를 포함하는 구동 파형(DW11) 때문에, 잔류 DC 에너지는 6 ×V ×TF 인데, 여기서 V는 펄스의 전압 수준이고, TF는 프레임 기간이다. 바람직하게, 이러한 잔류 DC-에너지는 다음 영상 갱신 기간(IU2) 동안 가능한 많이 감소된다. 도 1의 a의 단일 구동 펄스(DW2)가 가해지면, 픽셀(Pij)의 양단의 평균 에너지는 3 ×V ×TF에서 3 ×V ×TF 만큼 감소한다. 일련의 펄스(SSP1)가 가해지면, 픽셀(Pij) 양단의 평균 에너지는 일련의 펄스(SSP1)가 각각 하나의 프레임 기간(TF) 지속되는 6개의 펄스(SP1 내지 SP6)를 포함하기 때문에 6 ×V ×TF에서 0으로 감소한다. 동일한 광 전이가 일어나면서, 픽셀(Pij) 양단의 전체 응력은 0이다. 어두운 그레이(G1)에서 밝은 그레이(G2)로의 동일한 광 전이가 6개의 펄스(SP1 내지 SP6)로, 그리고 단일 펄스(DW2)로 도달되는 것은, 전기장의 함수로서 전자 잉크 물질의 광 반응이 이러한 전기장이 가해지는 시간과 선형이 아니라는 사실 때문이다. 이는 도 4 및 5에 대해 더 상세히 설명된다.
영상 갱신 기간(IU3) 동안 밝은 그레이(G2)에서 흑색(B)으로의 후속적인 광 전이 동안, 구동 파형(DW3)은 영상 갱신 기간(IU1) 동안 가해지는 단일 펄스와 동일할 수 있는 단일 펄스로 구성된다. 영상 갱신 기간(IU3) 동안 발생되는 픽셀(Pij) 양단의 잔류 에너지는 영상 갱신 기간(IU2)과 동일한 방식으로, 구동 파형(DW4)의 단일 펄스를 일련(SSP2)의 여섯 개의 펄스(SP7 내지 SP12)로 대체하여 영상 갱신 기간(IU4) 동안 보상된다.
도 1의 c는 영상 갱신 기간(IU1 내지 IU4)이 시작될 때 쉐이킹 펄스(S1 내지 S4)를 추가하여 도 1의 b에 도시된 시퀀스로부터 유도된 네 개의 하위 구동 파형의 시퀀스를 나타낸다. 쉐이킹 펄스 또는 예비 펄스(pre-pulse)(S1 내지 S4)는 아직 공개되지 않은 유럽 특허 출원 PHNL020441호에 개시되어 있다. 쉐이킹 펄스(S1 내지 S4)의 추가는 휴지 시간 의존성과 영상 이력의 영향을 감소시킨다. 그레이 스케일 정확성은 더 향상되고, 잔상은 최소화된다. 또한, 고려되는 이전 상태의 수는 감소될 수 있다.
도 2는 리셋 펄스 및 구동 펄스를 포함하는 구동 파형이 사용되고 리셋 펄스가 하위 펄스의 시퀀스로 대체되는 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 구동 파형을 나타낸다.
도 2의 a는 영상 갱신 기간(IU10) 동안 발생하고, 리셋 펄스(RE1)가 픽셀(Pij)을 잘 한정된 두 극단적인 광 상태(전기영동 디스플레이에서 백색 및 흑색 입자가 사용되는 경우에 백색 및 흑색) 중 하나로 유도하기 위해 사용되는 레일 안정화 구동 방식(rail stabilized driving scheme)에 적합한 구동 파형(DW10)과, 이어서 극단적인 광 상태를 두 극단적인 광 상태의 중간에 있을 수 있는 바람직한 중간 광 상태로 변화시키기 위한 구동 펄스(DP1)를 나타낸다. 레일 안정화 구동 방식은 아직 공개되지 않은 유럽 특허 출원 PHNL030091호에 개시되어 있다. 리셋 펄스(RE1)는 전기영동 디스플레이 입자를 극단적인 두 광 상태 중 하나로 이동시키는 에너지를 갖고, 그레이 스케일 구동 펄스는 픽셀(Pij)이 바람직한 최종 광 상태에 도달하도록 입자를 이동시킨다. 도 2의 a에 도시된 예에, 흑색(B)을 거쳐 백색(W)에서 어두운 그레이(G1)로의 영상 전이가 도시되었다. 연장된 양 전압 펄스(RE1)는 초기 백색(W) 상태에서 중간 흑색(B) 상태로 픽셀(Pij)을 설정하도록 가해진다. 음 전압 펄스(DP1)는 픽셀(Pij)을 바람직한 최종 어두운 그레이 상태(G1)로 설정하도록 가해진다. 제 1 쉐이킹 펄스(S1)는 리셋 펄스(RE1)에 선행하고, 제 2 쉐이킹 펄스(S2)는 리셋 펄스(RE1)와 그레이 스케일 구동 펄스(DP1)의 중간에 발생한다. 쉐이킹 펄스(S1 및 S2)는 휴지 의존성과 잔상을 감소시킨다. 쉐이킹 펄스(S1 및 S2)는 도시된 몇 개의 펄스를 포함할 수 있지만, 또한 단일 펄스를 포함할 수 있다.
도 2b는 영상 갱신 기간(IU11) 동안 발생하고 레일 안정화 구동 방식에 적합한 구동 파형(DW11)을 나타낸다. 구동 파형(DW11)은 단일 리셋 펄스(RE1)를 일련(SSP3)의 리셋 펄스(SP20 내지 SP23)로 대체하여 구동 파형(DW10)으로부터 유도된다. 또한, 이러한 일련(SSP3)의 리셋 펄스(SP20 내지 SP23)는 단일 리셋 펄스(RE1)와 동일한 광 전이를 얻도록 선택되는 반면, 일련의 펄스(SSP3)의 에너지 함량은 단일 리셋 펄스(RE1)의 에너지 함량보다 더 크다. 이러한 에너지 함량의 차이는 가능한 0에 가까운 픽셀(Pij) 양단의 평균 에너지를 영상 갱신 기간(IUk)의 시퀀스에서 얻도록 사용될 수 있다.
도 3은 리셋 펄스와 구동 펄스를 포함하는 구동 파형이 사용되고 구동 펄스가 하위 펄스의 시퀀스로 대체되는 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 구동 파형을 나타낸다.
도 3의 a는 영상 갱신 기간(IU20) 동안 발생하고 도 2의 a에 도시된 동일한 레일 안정화 구동 방식에 적합하지만, 어두운 그레이(G1) 대신 백색(W)에서 밝은 그레이(G2)로의 서로 다른 광 전이에 적합한 구동 파형(DW20)을 나타낸다. 구동 파형(DW20)은 쉐이킹 펄스(S1), 리셋 펄스(RE2), 쉐이킹 펄스(S2) 및 구동 펄스(DP2)를 연속적으로 포함한다. 음 전압 펄스(RE2)는 안정된 백색(W) 상태를 얻도록 가해진다. 양 전압 펄스(DP2)는 픽셀(Pij)을 바람직한 최종 밝은 그레이 상태(G2)로 설정하도록 가해진다.
도 3의 b는 영상 갱신 기간(IU21) 동안 발생하고 레일 안정화 구동 방식에 적합한 구동 파형(DW21)을 나타낸다. 구동 파형(DW21)은 단일 구동 펄스(DP2)를 일련(SSP4)의 구동 펄스(SP30 내지 SP33)로 대체하여 구동 파형(DW20)으로부터 생성된다. 또한, 이러한 일련(SSP4)의 구동 펄스(SP30 내지 SP33)는 단일 구동 펄스(DP2)와 동일한 광 전이를 얻도록 선택되는 반면, 일련의 펄스(SSP4)의 에너지 함량은 단일 구동 펄스(DP2)의 에너지 함량보다 더 크다. 에너지 함량의 이러한 차이는 영상 갱신 기간(IUk)의 시퀀스에서 픽셀(Pij) 양단의 가능한 0에 가까운 평균 에너지를 얻기 위해 사용된다.
도 4는 픽셀의 광 상태의 동일한 변화가 단일 펄스의 지속 시간보다 더 긴 지속 시간을 갖는 단일 펄스 또는 더 짧은 펄스의 시퀀스로 얻어질 수 있다는 것을 도시한다. 도 4는 파형(A)과 같은 도 3의 a의 구동 파형(DW20)에 의해 일어나는 광 전이과, 파형(B)과 같은 도 3의 b의 구동 파형(DW21)에 의해 일어나는 광 전이의 대표적인 실험 결과를 나타낸다. ms(millisecond) 단위인 시간(t)의 함수로서 광 상태(L*)는 백색(W)에서 밝은 그레이(G2)로의 광 전이를 위해 도시되었다. 실질적으로 동일한 백색(W) 광 상태에서 시작하여 실질적으로 동일한 밝은 그레이(G2) 광 상태가 두 구동 파형(DW20 및 DW21) 모두에 의해 성취된다는 것이 명백히 도시되었다. 그러나, 하위 분할된 그레이 구동 펄스(SSP4)의 에너지는 8 ×V ×TF인 반면, 단일 그레이 구동 펄스(DP2)와 관련된 전체 에너지는 6 ×V ×TF이다. 따라서, 동일한 광 전이가 얻어지면서 영상 갱신 기간(IUk)의 시퀀스 동안 픽셀(Pij) 양단에 발생하는 평균 에너지에 영향을 주는 것이 가능하다.
도 5는 제곱 전압 펄스에 대한 반응으로 전기영동 픽셀의 광 반응을 나타낸다. 이 예에서, 전압 펄스(VP)는 9 프레임 기간(TF)의 지속 시간을 갖는다. 펄스(VP)의 처음 두 프레임 기간(TF)에서의 광 반응(OR)은 a로 표시되고, 펄스(VP)의 후속적인 두 프레임 기간(TF) 동안의 반응은 b로 표시되고, 펄스(VP)의 다음 두 프레임 기간(TF)에서의 광 반응은 c로 표시되고, 펄스(VP)의 마지막 두 프레임 기간(TF)에서의 광 반응은 d로 표시된다. 기간이 항상 두 프레임 기간(TF) 지속되긴 하지만, 광 반응(a,b,c 및 d)은 서로 상당히 다르다. 이는, 지속 시간에 대한 입자의 광 반응에서 가해진 외부 전기장이 전기영동 디스플레이 물질과 선형이 아니라는 사실 때문이다. 이러한 비선형(non-linearity)은 픽셀(Pij) 상에서, 또는 완전한 디스플레이 상에서 잔류 DC-에너지의 균형을 맞추기 위해 본 발명에 따른 실시예에 사용된다.
도 6은 광 전이의 상태 표를 나타낸다. 예로써, 도 6은 각 영상 갱신 기간(IUk) 동안 구동 펄스(DPk) 만이 사용되고, 네 가지 광 상태가 가능한 구동 방식에 기초한다. 따라서, 영상 갱신 기간(IUk)은 리셋 펄스(Rek)를 포함하지 않는다. 이러한 구동 펄스(DPk)는 잘 알려진 단일 펄스, 또는 본 발명의 실시예에 따른 일련의 하위 펄스일 수 있다. 단일 펄스 대신에 일련의 하위 펄스가 사용되면, 이러한 일련의 하위 펄스는 동일한 광 전이를 얻고 단일 펄스와 다른 에너지를 얻도록 선택된다.
열(column)(OT)은 네 가지 광 상태, 즉 백색(W), 밝은 그레이(G2), 어두운 그레이(G1) 및 흑색(B)을 나타낸다.
열(N1)은 열(OT)에 도시된 광 상태 전이를 위해 프레임 기간(TF)에 구동 펄스의 지속 시간을 나타낸다. 아래를 가리키는 화살표는, 전이가 더 밝은 상태에서 더 어두운 상태로 이루어지는 것을 나타낸다. 백색(W)에서 밝은 그레이(G2)로의 전이는 4 프레임 기간(TF) 지속되는 단일의 분할되지 않은 구동 펄스를 필요로 한다. 밝은 그레이(G2)에서 어두운 그레이(G1)로의 전이는 6 프레임 기간(TF) 지속되는 단일의 분할되지 않은 구동 펄스를 필요로 한다. 어두운 그레이(G1)에서 흑색(B)으로의 전이는 8 프레임 기간(TF) 지속되는 단일의 분할되지 않은 구동 펄스를 필요로 한다.
열(N2)은 열(OT)에 도시된 광 상태의 전이를 위해 프레임 기간(TF)에 구동 펄스의 지속 시간을 나타낸다. 위를 가리키는 화살표는, 전이가 더 어두운 상태에 서 더 밝은 상태로 이루어지는 나타낸다. 흑색(B)에서 어두운 그레이(G1)로의 전이는 4 프레임 기간(TF) 지속되는 단일의 분할되지 않은 구동 펄스를 필요로 한다. 어두운 그레이(G1)에서 밝은 그레이(G2)로의 전이는 4 프레임 기간(TF) 지속되는 단일의 분할되지 않은 구동 펄스를 필요로 한다. 밝은 그레이(G2)에서 백색(W)으로의 전이는 10 프레임 기간(TF) 지속되는 단일의 분할되지 않은 구동 펄스를 필요로 한다.
전기영동 픽셀(18)은 대칭으로 작용할 필요가 없다는 것이 주목되어야 한다. 광 상태를 어두운 그레이(G1)에서 흑색(B)으로 변화시키기 위해, 구동 펄스는 8 프레임 기간(TF) 지속되어야 한다. 흑색(B)에서 어두운 그레이(G1)로의 역 전이에 필요한 구동 펄스는 4 프레임 기간(TF)만 지속된다. 역 전이를 위한 구동 펄스(DPk)는 반대 극성을 갖는다. 그 결과, 어두운 그레이(G1)에서 흑색(B)으로, 다시 어두운 그레이(G1)로의 영상 전이에 있어, 어두운 그레이(G1)에서 흑색(B)으로의 전이에 대한 구동 펄스(DPk)의 에너지는 흑색(B)에서 어두운 그레이(G1)로의 전이에 대한 구동 펄스(DPk)의 에너지의 두 배가 된다. 어두운 그레이(G1)에서 흑색(B)으로, 다시 어두운 그레이(G1)로의 시퀀스의 구동 파형(DWk)의 에너지의 평균값은 비교적 높다. 예를 들어, 밝은 그레이(G2)에서 흑색(B)으로, 다시 밝은 그레이(G2)로의 시퀀스에 있어서도 동일하다.
이러한 폐 루프형(closed-loop) 시퀀스에서 평균 에너지를 감소시키기 위해, 구동 펄스(DPk)의 일부는 다수의 하위 펄스(SPk)로 하위 분할된다. 하위 펄스(SPk)의 수는 해당 단일 펄스와 동일한 광 전이를 얻도록 선택되지만, 해당 구동 파형 (DWk)의 더 높은 에너지를 갖는다.
열(N3)은 더 밝은 상태에서 더 어두운 상태로의 전이를 위한 구동 펄스의 적응된 지속 시간을 나타내고, 열(N4)은 더 어두운 상태에서 더 밝은 상태로의 전이를 위한 구동 펄스의 적응된 지속 시간을 나타낸다.
열(N3)은 열(OT)에 도시된 광 상태의 전이를 위해 프레임 기간(F)에 구동 펄스의 지속 시간을 나타낸다. 아래를 가리키는 화살표는 전이가 더 밝은 상태에서 더 어두운 상태로 이루어지는 것을 나타낸다. 백색(W)에서 밝은 그레이(G2)로의 전이는 단일 구동 펄스의 4 프레임 기간(TF) 대신에 7 프레임 기간 지속되는 하위 분할된 구동 펄스(SPk)에 의해 얻어진다. 밝은 그레이(G2)에서 어두운 그레이(G1)로의 전이는 단일 구동 펄스의 6 프레임 기간(TF) 대신에 9 프레임 기간 동안 지속되는 하위 분할된 구동 펄스(SPk)에 의해 얻어진다. 어두운 그레이(G1)에서 흑색(B)으로의 전이는 8 프레임 기간(TF) 지속되는 단일 구동 펄스를 사용하여 마찬가지로 얻어진다.
열(N4)은 열(OT)에 도시된 광 상태의 전이를 위해 프레임 기간(TF)에 구동 펄스의 지속 시간을 나타낸다. 위를 가리키는 화살표는 전이가 더 어두운 상태에서 더 밝은 상태로 이루어지는 것을 나타낸다. 흑색(B)에서 어두운 그레이(G1)로의 전이는 단일 구동 펄스의 4 프레임 기간(TF) 대신에 9 프레임 기간 지속되는 하위 분할된 구동 펄스(SPk)를 사용하여 얻어진다. 어두운 그레이(G1)에서 밝은 그레이(G2)로의 전이는 단일 구동 펄스의 4 프레임 기간(TF) 대신에 8 프레임 기간 지속되는 하위 분할된 구동 펄스(SPk)를 필요로 한다. 밝은 그레이(G2)에서 백색(W)으 로의 전이는 10 프레임 기간(TF) 동안 지속되는 단일 구동 펄스에 의해 마찬가지로 얻어진다.
어두운 그레이(G1)에서 흑색(B)으로 광 상태를 변화시키기 위해서, 단일 구동 펄스는 8 프레임 기간(TF) 지속되어야 한다. 흑색(B)에서 어두운 그레이(G1)로의 역 전이에 필요한 하위 분할 구동 펄스(SPk)는 현재 단일 구동 펄스의 4 프레임 기간(TF) 대신에 9 프레임 기간(TF) 지속된다. 그 결과, 어두운 그레이(G1)에서 흑색(B)으로, 다시 어두운 그레이(G1)로의 영상 전이에 있어, 어두운 그레이(G1)에서 흑색(B)으로의 전이를 위한 구동 펄스(DPk)의 에너지는 흑색(B)에서 어두운 그레이(G1)로의 전이를 위한 구동 펄스(DPk)의 에너지보다 약간 더 클 뿐이다. 그런데, 단일(하위 분할되지 않은) 구동 펄스(DPk)만이 사용된다면 이 비율은 2이다. 밝은 그레이(G2)에서 흑색(B)으로의 시퀀스에 있어, 영상 갱신 기간(IUk)은 9 프레임 기간(TF) 지속되는 하위 분할된 구동 펄스(SPk)를 필요로 하고, 영상 갱신 기간(IUk)은 8 프레임 기간 지속되는 단일 구동 펄스를 필요로 한다. 흑색(B)에서 밝은 그레이(G2)로의 시퀀스에 있어, 두 영상 갱신 기간(TF)은 하위 분할된 구동 펄스를 필요로 하는데, 이 두 영상 갱신 기간은 9 프레임 기간(TF) 지속되는 제 1 영상 갱신 기간과, 8 프레임 기간(TF) 지속되는 제 2 영상 갱신 기간이다. 밝은 그레이(G2)에서 흑색(B)로의 전이에 필요한 구동 파형(DWk)의 에너지와, 흑색(B)에서 밝은 그레이(G2)로의 전이에 필요한 구동 파형(DWk)의 에너지는 동일하지만(17 ×V ×TF), 구동 파형(DWk)이 반대 극성을 갖기 때문에 서로 상쇄된다.
하위 분할된 펄스가 특정 수의 프레임 기간(TF) 지속된다고 말해진다면, 하 위 분할된 펄스의 에너지가 이 특정 수의 프레임 기간(TF) 지속되는 단일 펄스의 에너지와 동일하다는 것을 의미한다.
도 7은 능동 매트릭스 쌍안정 디스플레이를 포함하는 디스플레이 장치를 나타낸다. 이 디스플레이 장치는 쌍안정 매트릭스 디스플레이(100)를 포함한다. 매트릭스 디스플레이는 선택 전극(select electrode)(105)과 데이터 전극(data electrode)(106)의 교차점과 결합된 픽셀(Pij)의 매트릭스를 포함한다. 교차점과 결합된 능동 소자는 도시되지 않았다. 선택 드라이버(101)는 선택 전극(105)에 선택 전압을 공급하고, 데이터 드라이버(102)는 데이터 전극(106)에 데이터 전압을 공급한다. 선택 드라이버(101)와 데이터 드라이버(102)는, 데이터 드라이버(102)에 제어 신호(C1)를 공급하고 선택 드라이버(101)에 제어 신호(C2)를 공급하는 제어기(controller)(103)에 의해 제어된다.
보통, 제어기(103)는 픽셀(Pij)의 행을 하나씩 선택하도록 선택 드라이버(101)를 제어하고, 데이터 전극(106)을 통해, 선택된 픽셀(Pij)의 행에 구동 파형(DWk)을 공급하도록 데이터 드라이버(102)를 제어한다. 본 발명의 실시예에 따른 하위 분할된 펄스(SPk)의 수행 없이, 예를 들어, 도 1의 a, 도 2의 a 또는 도 3의 a의 구동 파형은 픽셀(Pij)에 공급된다. 하위 분할된 펄스(SPk)가 픽셀(Pij)에 공급될 필요가 있다면, 예를 들어, 도 1의 b, 도 1의 c, 도 2의 b 또는 도 3의 b의 구동 파형 중 하나는 픽셀(Pij)에 공급된다. 단일 펄스와 하위 분할된 펄스(SPk)를 갖는 구동 파형(DWk)은 룩업 테이블(lookup table)에 저장될 수 있다.
특정 광 전이를 위해 하위 분할된 펄스가 사용되는지 아닌지, 하위 분할된 펄스(SPk)의 특성이 무엇인지 미리 결정될 수 있다. 따라서, 특정 영상 갱신 기간(IUk) 동안, 특정 광 전이가 필요하다면, 미리 저장된 구동 파형이 메모리로부터 검색된다. 이러한 미리 결정된 저장 구동 파형은, 특정 광 전이에 가장 적합하도록 미리 결정된, 분할되지 않은 펄스 또는 하위 분할된 펄스(SPk) 중 하나를 포함한다. 하위 분할된 펄스(SPk)의 특성은 펄스의 수, 펄스의 지속 시간, 분리 기간의 지속 시간일 수 있다.
대안적으로, 특정 광 전이에 대해 하위 분할된 펄스가 사용되는지 아닌지가 지금까지 픽셀(Pij) 양단의 구동 파형의 실제 평균값에 기초하여 결정될 수 있다. 현재, 제어기(103)는 디스플레이되는 정보(VI)에 기초하여 평균값(AV)을 결정하는 회로(104)로부터 평균값(AV)을 수신한다. 제어기(103)는 특정 영상 갱신 기간(IUk)이 시작되기 전에 평균값(AV)을 체크한다. 이어서, 제어기(103)는, 단일 펄스 또는 하위 분할된 펄스(SPk)가 특정 영상 갱신 기간(IUk) 동안 사용되어야 하는지 아닌지를 결정한다. 이러한 결정은 0에 가장 가까운 이러한 특정 영상 갱신 기간(IUk) 후에, 필요한 광 전이와 평균값(AV)을 얻기 위해 수행된다. 제어 회로(103)는 동일한 광 전이가 평균값(AV)이 가능한 0에 가까우면서 단일 펄스로 도달하도록, 분할된 펄스(SPk)의 수 및/또는 지속 시간, 및/또는 분리 기간(SPT)의 지속 시간을 제어할 수 있다.
예로써, 간단한 알고리듬은 영상 갱신 기간(IUk)이 시작될 때 평균값(AV)의 값과 극성이 무엇인지 체크하는 것이다. 이러한 영상 갱신 기간(IUk)에 대한 원래의 단일 구동 펄스가 동일한 극성을 갖는다면, 그 지속 시간은 평균값(AV)의 가능 한 최소의 증가를 얻도록 가능한 짧아야 한다. 따라서, 단일 펄스는 이러한 영상 갱신 기간(IUk) 동안 사용되어야 한다. 극성이 반대라면, 단일 펄스가 사용되는 경우 극성의 변화가 체크되어야 한다. 극성이 변하면, 단일 펄스는 이러한 영상 갱신 기간(IUk) 동안 사용된다. 극성이 변하지 않는다면, 단일 펄스는 하위 펄스(SPk)로 하위 분할된다. 하위 펄스(SPk)의 수 및/또는 분리 기간(SPT)의 지속 시간은 가능한 0에 가까운 평균값(AV)을 얻도록 제어된다.
도 8은, 예를 들어 투명도를 증가시키기 위해 몇 개의 디스플레이 소자만의 크기를 갖는 전기영동 디스플레이의 일부를 도식적으로 나타낸 단면도이다. 전기영동 디스플레이는 베이스 기판(base substrate)(2), 예를 들어 폴리에틸렌을 갖는 두 장의 투명 기판(3 및 4) 사이에 존재하는 전자 잉크를 구비한 전기영동 필름을 포함한다. 기판 중 하나(3)는 투명 픽셀 전극(5 및 5')을 구비하고, 다른 기판(4)은 투명 카운터 전극(counter electrode)(6)을 구비한다. 카운터 전극(6)은 또한 분할될 수 있다. 전자 잉크는 약 10 내지 50 미크론의 다수의 마이크로캡슐을 포함한다. 각 마이크로캡슐(7)은 양으로 하전된 백색 입자(8)와 음으로 하전된 흑색 입자(9)를 유동체(40)에 떠있는 상태로 포함한다. 사선으로 도시된(dashed) 물질(41)은 중합체 결합체(polymer binder)이다. 층(3)은 필요하지 않거나, 또는 접착층일 수 있다. 픽셀(18)(도 2 참조) 양단의 픽셀 전압(VD)이 양의 구동 전압(Vdr)(예를 들어, 도 3 참조)으로서 카운터 전극(6)에 대해 픽셀 전극(5 및 5')에 공급될 때, 카운터 전극(6)으로 향한 마이크로캡슐(7)측으로 백색 입자(8)를 이동시키는 전기장이 생성되고, 디스플레이 소자는 시청자에게 백색으로 보일 것이다. 동시에, 흑 색 입자(9)는 시청자의 눈으로부터 감추어진 마이크로 캡슐(7)의 반대 측으로 이동한다. 픽셀 전극(5 및 5')과 카운터 전극(6) 사이에 음의 구동 전압(Vdr)을 인가함으로써, 흑색 입자(9)는 카운터 전극(6)으로 향하는 마이크로캡슐(7)측으로 이동하고, 디스플레이 소자는 시청자에게 어둡게 보일 것이다(미도시). 전기장이 제거될 때, 입자(8 및 9)는 획득된 상태로 유지되며, 디스플레이는 쌍안정 특성을 나타내고 실질적으로 전력을 소모하지 않는다. 전기영동 매체는 예를 들어 미국특허 US5,961,804, US6,1120,839 및 US6,130,774로부터 본래 알려져 있고, 이잉크社로부터 얻을 수 있다.
도 9는 전기영동 디스플레이 일부의 등가 회로도를 갖는 화상 디스플레이 장치를 도식적으로 나타낸 도면이다. 화상 디스플레이 디바이스(1)는 능동 스위칭 소자(active switching element)(19),행 드라이버(16) 및 열 드라이버(10)를 구비한 베이스 기판(2)에 적층된 전기영동 필름을 포함한다. 바람직하게, 카운터 전극(6)은 캡슐화된(capsulated) 전기영동 잉크를 포함하는 필름에 제공되지만, 카운터 전극(6)이 디스플레이가 평면내(in-plane) 전기장 사용에 기초하여 작동한다면 대안적으로 베이스 기판에 제공될 수 있다. 보통, 능동 스위칭 소자(19)는 박막 트랜지스터(TFT)이다. 디스플레이 디바이스(1)는 행 또는 선택 전극(17)과 열 또는 데이터 전극(11)의 경계점과 결합된 디스플레이 소자의 매트릭스를 포함한다. 행 드라이버(16)는 행 전극(17)을 연속적으로 선택하는 반면, 열 드라이버(10)는 열 전극(11)과 평행하게 데이터 신호를 선택된 행 전극(17)과 결합된 픽셀에 제공한다. 바람직하게, 프로세서(processor)(15)는 우선, 인입 데이터(13)를 열 전극(11)에 의 해 공급될 데이터 신호로 처리한다.
구동 라인(drive line)(12)은 열 드라이버(10)와 행 드라이버(16) 사이에 상호 동기화(mutual synchronization)를 제어하는 신호를 전달한다.
행 드라이버(16)는 결합된 TFT(19)의 낮은 임피던스(impedance)를 갖는 주요 전류 경로를 얻기 위해 특정 행 전극(17)에 연결되는 TFT(19)의 게이트에, 적합한 선택 펄스를 공급한다. 다른 행 전극(17)에 연결되는 TFT(19)의 게이트는, 그 주요 전류 경로가 높은 임피던스를 갖도록 전압을 수신한다. TFT의 소스 전극(source electrode)(21)과 드레인 전극(drain electrode) 사이의 낮은 임피던스는, 열 전극(11)에 존재하는 데이터 전압이 픽셀(18)의 픽셀 전극(22)에 연결되는 드레인 전극에 공급되도록 한다. 이런 식으로, 열 전극(11)에 존재하는 데이터 신호는, TFT가 게이트에서 적합한 수준에 의해 선택된다면 TFT의 드레인 전극에 연결된 픽셀 또는 디스플레이 소자(18)의 픽셀 전극(22)에 전달된다. 도시된 실시예에서, 도 1의 디스플레이 디바이스는 또한 각 디스플레이 소자(18)의 위치에 추가적인 커패시터(capacitor)(23)를 포함한다. 이러한 추가적인 커패시터(23)는 픽셀 전극(22)과 하나 이상의 저장 커패시터 라인(storage capacitor line)(24) 사이에 연결된다. TFT 대신에, 다이오드(diode), MIM 등과 같은 다른 스위칭 소자가 사용될 수 있다.
결론적으로, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에서, 쌍안정 디스플레이(100)를 구동하기 위한 구동 회로는, 픽셀(Pij)에 의해 표시되는 영상이 갱신되는 영상 갱신 기간(IUk) 동안 구동 파형(DWk)을 디스플레이(100)의 픽셀(Pij)에 공급하는 드라이버(101 및 102)를 포함한다. 평균 회로(104)는 하나의 영상 갱신 기간(IUk) 동안 또는 연속적인 영상 갱신 기간(IUk) 동안 픽셀(Pij) 중 각각 하나에 대해 각 픽셀(Pij)에 대한 구동 파형(DWk)의 에너지의 평균값(AV)을 결정한다. 제어기(103)는 영상 갱신 기간(IUk)중 특정한 하나의 영상 갱신 기간 동안, 분할되지 않은 특정 펄스를 포함하는 구동 파형(DWk)과, 영상 갱신 기간 중 또 다른 하나의 영상 갱신 기간 동안, 분할되지 않은 특정 펄스 대신에, 분리 기간(SPT)에 의해 분리되는 특정 수의 펄스를 일련의 하위 펄스(SPk)로서 포함하는 구동 파형(DWk)을 특정 픽셀(Pij)에 공급하도록 드라이버를 제어한다. 제어기(103)는 가능한 0에 가까운 평균값(AV)을 얻기 위해 평균값(AV)에 대한 반응으로 하위 펄스(SPk) 수를 제어한다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 영상 갱신 기간 동안 발생할 수 있는 모든 구동 파형은 미리 결정되어 메모리에 저장된다. 미리 결정된 구동 파형은, 시작 상태에서 적어도 하나의 다른 광 상태로 시작하고 그리고 시작 상태에서 다시 끝나도록 광 상태가 변하는 영상 갱신 기간의 시퀀스에서 구동 파형의 평균 에너지를 감소시키도록 선택된다. 선택된 구동 파형 중 적어도 하나는 분할되지 않은 펄스 대신 일련의 하위 펄스를 포함한다. 일련의 하위 펄스는 분할되지 않은 해당 펄스와 동일한 광 전이를 얻고, 그리고 이러한 영상 갱신 기간 동안 구동 파형의 서로 다른 에너지를 얻도록 선택된다. 서로 다른 에너지는, 분할되지 않은 펄스만이 사용될 때보다 더 낮은 영상 갱신 기간의 시퀀스 동안 완전한 구동 파형의 평균 에너지를 얻도록 사용되는 것이 바람직하다.
위에서 언급된 실시예는 본 발명을 제한하지 않고 설명되었으며, 당업자들은 첨부된 청구항의 범위로부터 벗어나지 않고 많은 대안적인 실시예를 설계할 수 있 다는 것이 주목되어야 한다. 예를 들어, 본 발명에 따른 대부분의 실시예가 전기영동 이잉크 디스플레이에 대해 설명되었지만, 본 발명은 또한 일반적으로 전기영동 디스플레이 및 쌍안정 디스플레이에도 적합하다. 보통, 이잉크 디스플레이는 백색, 흑색의 광 상태와 중간 그레이 상태를 얻도록 하는 백색 및 흑색 입자를 포함한다. 두 가지의 중간 그레이 스케일만이 도시되었지만, 더 많은 중간 그레이 스케일이 가능하다. 입자들이 백색 및 흑색이 아닌 다른 색을 갖는다면, 그 중간 상태는 여전히 그레이 스케일로 언급될 수 있다. 쌍안정 디스플레이는 픽셀로의 전력/전압이 제거된 후에 픽셀(Pij)이 그레이 수준/휘도(brightness)를 실질적으로 유지하는 디스플레이로 정의된다.
청구항에서, 괄호 사이에 위치한 임의의 참조 부호는 청구항을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. "포함하다"라는 동사의 사용과 그 활용은 청구항에 기재되지 않은 요소 또는 단계의 존재를 배제시키지 않는다. 단수 요소는 복수의 이러한 요소의 존재를 배제시키지 않는다. 본 발명은 몇 개의 개별적인 요소를 포함하는 하드웨어에 의해, 그리고 적합하게 프로그램된 컴퓨터에 의해 수행될 수 있다. 몇 가지 수단을 열거하는 장치 청구항에서, 이러한 몇 가지 수단은 하드웨어의 하나의 동일한 항목에 의해 구현될 수 있다. 특정 수단이 서로 다른 종속항에서 상술된다는 사실이 이러한 수단의 결합이 바람직하게 사용될 수 없다는 것을 나타내는 것은 아니다.
상술한 바와 같이, 본 발명은, 쌍안정 디스플레이(bi-stable display)를 위 한 구동 회로(drive circuit), 쌍안정 디스플레이의 구동 방법 및 쌍안정 디스플레이와 이러한 구동 회로를 포함하는 디스플레이 장치에 이용된다.

Claims (15)

  1. 픽셀(pixel)(Pij)을 구비한 쌍안정 디스플레이(bi-stable display)(100)를 위한 구동 회로(drive circuit)로서,
    영상 갱신 기간(image update period)(IUk) 동안 상기 픽셀(Pij)에 의해 표시되는 영상의 갱신을 얻도록 구동 파형(drive waveform)(DWk)을 상기 픽셀(Pij)에 공급하기 위한 드라이버(101 및 102)와,
    상기 픽셀(Pij) 중 특정 픽셀의 특정 광 전이가 필요한 상기 영상 갱신 기간(IUk) 동안, 상기 구동 파형(DWk)중 연관된 구동 파형을 상기 픽셀(Pij) 중 특정 픽셀에 공급하도록 상기 드라이버(101 및 102)를 제어하기 위한 제어기(controller)(103)로서,
    상기 구동 파형(DWk) 중 연관된 구동 파형은 특정 수의 펄스(SPk)의 시퀀스를 포함하고, 상기 시퀀스의 상기 펄스(SPk) 중 연속 펄스는 분리 기간(separation period of time)(SPT)에 의해 분리되며, 상기 펄스(SPk)의 특정 수, 및/또는 상기 펄스(SPk)의 지속 시간, 및/또는 상기 구동 파형(DWk) 중 연관된 구동 파형의 분리 기간(SPT)의 지속 시간은, 상기 구동 파형(DWk) 중 연관된 구동 파형의 바람직한 에너지에서 특정 광 전이를 얻도록 결정되는 제어기(103)를 포함하는, 픽셀을 구비한 쌍안정 디스플레이를 위한 구동 회로.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제어기(103)는, 상기 구동 파형(DWk) 중 연관된 구동 파형의 에너지의 평균값을 감소시키도록 결정된 상기 펄스(SPk)의 특정 수, 및/또는 상기 펄스(SPk)의 지속 시간, 및/또는 상기 구동 파형(DWk) 중 연관된 구동 파형의 상기 분리 기간(SPT)의 지속 시간을 공급하도록 상기 드라이버(101 및 102)를 제어하기 위해 배치되는, 픽셀을 구비한 쌍안정 디스플레이를 위한 구동 회로.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 구동 회로는, 상기 픽셀(Pij)의 모든 가능한 광 전이에 필요한 상기 구동 파형(DWk)을 저장하기 위한 메모리(107)를 더 포함하며, 적어도 하나의 상기 구동 파형(DWk)은 특정 수의 펄스(SPk)의 상기 시퀀스를 포함하는, 픽셀을 구비한 쌍안정 디스플레이를 위한 구동 회로.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 구동 회로는, 상기 영상 갱신 기간(IUk) 동안, 또는 영상 갱신 기간(IUk)의 시퀀스 동안, 상기 픽셀(Pij) 중 특정 픽셀에 대해, 상기 구동 파형(DWk) 중 연관된 구동 파형의 에너지의 평균값(AV)을 결정하기 위한 평균 회로(averaging circuit)(104)를 더 포함하고,
    상기 제어기(103)는 상기 평균값(AV)을 감소시키기 위해 평균값(AV)에 대한 반응으로, 상기 펄스(SPk)의 특정 수, 및/또는 상기 펄스(SPk)의 지속 시간, 및/또는 상기 구동 파형(DWk) 중 연관된 구동 파형의 상기 분리 기간(SPT)의 지속 시간을 제어하도록 상기 평균값(AV)을 수신하기 위해 배치된, 픽셀을 구비한 쌍안정 디스플레이를 위한 구동 회로.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 제어기(103)는, 상기 특정 픽셀(Pij)에 대해, 상기 영상 갱신 기간(IU2) 동안 분리 기간(SPT)에 의해 분리된 특정 수의 펄스(SP1 내지 SP6)를 일련의 하위 펄스(sub-pulse)(SSP1)로서 포함하는 상기 구동 파형(DWk)을 공급하고, 또 다른 영상 갱신 기간(IU1) 동안, 단일 펄스(DW1)만을 공급하도록 상기 드라이버(101 및 102)를 제어하기 위해 배치되고,
    일련의 하위 펄스(SSP1) 수는 상기 영상 갱신 시간(IU2)과 다른 영상 갱신 기간(IU2)을 포함하는 시간적으로 전체 기간 동안 상기 구동 파형(DWk)의 평균값(AV)을 감소시키도록 결정되는, 픽셀을 구비한 쌍안정 디스플레이를 위한 구동 회로.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 제어기(103)는, 특정 픽셀(Pij)에 대해, 상기 단일 펄스(DW1)에 선행하고/하거나 일련의 하위 펄스(SSP1)에 선행하는 쉐이킹 펄스(shaking pulse)(S1)를 더 포함하는 상기 구동 파형(DWk)을 공급하도록 상기 드라이버(101 및 102)를 제어하기 위해 배치되는, 픽셀을 구비한 쌍안정 디스플레이를 위한 구동 회로.
  7. 제 2항에 있어서, 상기 제어기(103)는, 특정 픽셀(Pij)에 대해, 상기 영상 갱신 기간(IU21) 동안 상기 분리 기간(SPT)에 의해 분리되는 특정 수의 펄스(SP30 내지 SP33)를 일련의 하위 펄스(SSP4)로서 포함하는 상기 구동 파형(DW21)을 공급하고, 또 다른 영상 갱신 기간(IU20) 동안, 상기 특정 수의 펄스(SP30 내지 SP33) 대신 단일 구동 펄스(DP2)와 상기 구동 펄스(DP2)에 선행하는 리셋 펄스(RE2)를 포함하는 상기 구동 파형(DW20)을 공급하도록 상기 드라이버(101 및 102)를 제어하기 위해 배치되고, 상기 일련의 하위 펄스(SSP4) 수는 상기 영상 갱신 기간(IU20) 및 다른 영상 갱신 기간(IU10)을 포함하는 시간적으로 전체 기간 동안 상기 구동 파형(DWk)의 상기 평균값(AV)을 감소시키도록 결정되는, 픽셀을 구비한 쌍안정 디스플레이를 위한 구동 회로.
  8. 제 2항에 있어서, 상기 제어기(103)는, 특정 픽셀(Pij)에 대해, 영상 갱신 기간(IU11) 동안, 상기 특정 픽셀(Pij)을 극단적인 광 상태 중 하나로 리셋(resetting)하기 위해 상기 분리 기간(SPT)에 의해 분리되는 특정 수의 펄스(SP20 내지 SP23)를 일련의 하위 펄스(SSP3)로서 공급하고, 또 다른 영상 갱신 기간(IU10) 동안, 상기 일련의 하위 펄스(SSP3) 대신 단일 리셋 펄스(RE1)와, 상기 단일 리셋 펄스(RE1)에 이어지는 구동 펄스(DP1)를 포함하는 상기 구동 파형(DW10)을 공급하도록 상기 드라이버(101 및 102)를 제어하기 위해 배치되고, 상기 일련의 하위 펄스(SSP3) 수는, 상기 영상 갱신 기간(IU11) 및 다른 영상 갱신 기간(IU10)을 포함하는 시간적으로 상기 전체 기간 동안 상기 구동 파형(DWk)의 에너지의 상기 평균값(AV)을 감소시키도록 결정되는, 픽셀을 구비한 쌍안정 디스플레이를 위한 구동 회로.
  9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서, 상기 제어기(103)는, 상기 영상 갱신 기간 (IUk) 및 또 다른 영상 갱신 기간(IUk) 모두 동안, 상기 리셋 펄스(RE1;RE2)에 선행하는 제 1 쉐이킹 펄스(S1)를 공급하도록 상기 드라이버(101 및 102)를 제어하기 위해 배치되는, 픽셀을 구비한 쌍안정 디스플레이를 위한 구동 회로.
  10. 제 7항 또는 제 8항에 있어서, 상기 제어기(103)는, 상기 영상 갱신 기간(IUk) 및 또 다른 영상 갱신 기간(IUk) 모두 동안, 상기 리셋 펄스(RE1;RE2)와 상기 구동 펄스(DP1;DP2) 사이에서 발생하는 제 2 쉐이킹 펄스(S2)를 공급하도록 상기 드라이버(101 및 102)를 제어하기 위해 배치되는, 픽셀을 구비한 쌍안정 디스플레이를 위한 구동 회로.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 제어기(103)는, 상기 픽셀(Pij) 중 특정 픽셀의 광 상태가 실질적으로 변하지 않도록 유지하기 위해 상기 분리 기간(SPT) 동안 수준을 공급하도록 상기 드라이버(101 및 102)를 제어하기 위해 배치되는, 픽셀을 구비한 쌍안정 디스플레이를 위한 구동 회로.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 제어기(103)는, 상기 분리 기간(SPT) 동안 상기 분리 기간(SPT)에 선행하는 상기 펄스(SPk) 중 하나의 수준에 대항하는 수준을 공급하도록 상기 드라이버(101 및 102)를 제어하기 위해 배치되는, 픽셀을 구비한 쌍안정 디스플레이를 위한 구동 회로.
  13. 픽셀(Pij)을 구비한 쌍안정 디스플레이(100)를 구동하는 방법으로서,
    영상 갱신 기간(IUk) 동안 상기 픽셀(Pij)에 의해 표시되는 영상의 갱신을 얻기 위해 구동 파형(DWk)을 상기 픽셀(Pij)에 공급(101 및 102)하는 단계와,
    상기 픽셀(Pij) 중 특정 픽셀의 특정 광 전이가 필요한 상기 영상 갱신 기간(IUk) 동안, 특정 수의 펄스(SPk)의 시퀀스를 포함하는 상기 구동 파형(DWk) 중 연관된 구동 파형을 공급하도록 상기 드라이버(101 및 102)를 제어(103)하는 단계(103)로서, 상기 시퀀스의 상기 펄스(SPk) 중 연속 펄스는 분리 기간(SPT)에 의해 분리되고, 상기 펄스(SPk)의 특정 수, 및/또는 상기 펄스(SPk)의 지속 시간, 및/또는 상기 구동 파형(DWk) 중 연관된 구동 파형의 상기 분리 기간(SPT)의 지속 시간은 상기 영상 갱신 기간(IUk) 동안 상기 구동 파형(DWk)의 바람직한 에너지에서 특정 광 전이를 얻도록 결정되는 제어 단계(103)를 포함하는, 픽셀을 구비한 쌍안정 디스플레이의 구동 방법.
  14. 청구항 제 1항에 기재된 쌍안정 디스플레이(100) 및 구동 회로를 포함하는 디스플레이 장치.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 쌍안정 디스플레이(100)는 전기영동 디스플레이(electrophoretic display)(1)인, 디스플레이 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101136312B1 (ko) * 2009-12-31 2012-04-20 삼성전자주식회사 Ｅｐｄ 구동 방법 및 장치

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8558783B2 (en) * 2001-11-20 2013-10-15 E Ink Corporation Electro-optic displays with reduced remnant voltage
US9530363B2 (en) 2001-11-20 2016-12-27 E Ink Corporation Methods and apparatus for driving electro-optic displays
US8593396B2 (en) * 2001-11-20 2013-11-26 E Ink Corporation Methods and apparatus for driving electro-optic displays
WO2006111879A2 (en) * 2005-04-21 2006-10-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optically addressable bi-stable display
JP2007279320A (ja) * 2006-04-05 2007-10-25 Fuji Xerox Co Ltd 画像表示媒体の駆動装置
TWI352322B (en) * 2006-07-19 2011-11-11 Prime View Int Co Ltd Drive apparatus for bistable displayer and method
JP5183950B2 (ja) * 2007-03-30 2013-04-17 三菱鉛筆株式会社 電気泳動表示装置、制御装置、表示変更方法、およびプログラム
CN101689041B (zh) 2007-03-30 2017-04-19 耐克创新有限合伙公司 无线电频率识别技术触发的个人运动装置
JP5037199B2 (ja) * 2007-04-05 2012-09-26 三菱鉛筆株式会社 電気泳動表示装置、制御装置、表示変更方法、およびプログラム
US8279232B2 (en) * 2007-06-15 2012-10-02 Ricoh Co., Ltd. Full framebuffer for electronic paper displays
US8913000B2 (en) * 2007-06-15 2014-12-16 Ricoh Co., Ltd. Video playback on electronic paper displays
US8355018B2 (en) * 2007-06-15 2013-01-15 Ricoh Co., Ltd. Independent pixel waveforms for updating electronic paper displays
US8319766B2 (en) * 2007-06-15 2012-11-27 Ricoh Co., Ltd. Spatially masked update for electronic paper displays
US8203547B2 (en) * 2007-06-15 2012-06-19 Ricoh Co. Ltd Video playback on electronic paper displays
US8416197B2 (en) * 2007-06-15 2013-04-09 Ricoh Co., Ltd Pen tracking and low latency display updates on electronic paper displays
JP2009047745A (ja) * 2007-08-14 2009-03-05 Mitsubishi Pencil Co Ltd 電気泳動表示装置、制御装置、表示変更方法、およびプログラム
JP5286964B2 (ja) * 2007-11-02 2013-09-11 セイコーエプソン株式会社 電気泳動表示装置の駆動方法、電気泳動表示装置および電子時計
US8624832B2 (en) 2007-11-02 2014-01-07 Seiko Epson Corporation Drive method for an electrophoretic display device and an electrophoretic display device
WO2009078711A1 (en) * 2007-12-14 2009-06-25 Polymer Vision Limited A method of controlling an electronic display and an apparatus comprising an electronic display
JP5504632B2 (ja) * 2008-03-05 2014-05-28 セイコーエプソン株式会社 電気泳動装置、電気泳動装置の駆動方法、電子機器
WO2009126957A1 (en) * 2008-04-11 2009-10-15 E Ink Corporation Methods for driving electro-optic displays
WO2011033914A1 (en) * 2009-09-16 2011-03-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Driving method of display device and display device
JP2011123216A (ja) * 2009-12-09 2011-06-23 Seiko Epson Corp 電気泳動表示装置の駆動方法、電気泳動表示装置、及び電子機器
CN101853635B (zh) * 2010-06-07 2012-06-20 友达光电股份有限公司 显示器驱动方法
JP5640552B2 (ja) * 2010-08-23 2014-12-17 セイコーエプソン株式会社 制御装置、表示装置及び表示装置の制御方法
CN102013243A (zh) * 2010-12-28 2011-04-13 华映视讯（吴江）有限公司 胆固醇液晶显示装置的驱动方法
KR20120076060A (ko) * 2010-12-29 2012-07-09 삼성모바일디스플레이주식회사 전기영동 표시 장치 및 그 구동 방법
JP2013195521A (ja) * 2012-03-16 2013-09-30 Mitsubishi Pencil Co Ltd 電気泳動表示装置およびその駆動方法
EP4156165A3 (en) * 2013-07-31 2023-06-21 E Ink Corporation Methods for driving electro-optic displays
US10002588B2 (en) 2015-03-20 2018-06-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Electronic paper display device
CN115699150A (zh) * 2020-06-05 2023-02-03 伊英克加利福尼亚有限责任公司 用于在包括至少四种类型的粒子的电泳介质中实现带较少电荷的粒子的颜色状态的方法
CN114550662B (zh) * 2020-11-26 2023-11-21 京东方科技集团股份有限公司 电子纸显示装置及其驱动方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6120839A (en) * 1995-07-20 2000-09-19 E Ink Corporation Electro-osmotic displays and materials for making the same
US5961804A (en) * 1997-03-18 1999-10-05 Massachusetts Institute Of Technology Microencapsulated electrophoretic display
US6130774A (en) * 1998-04-27 2000-10-10 E Ink Corporation Shutter mode microencapsulated electrophoretic display
KR100297686B1 (ko) * 1998-05-20 2001-08-07 김순택 쌍안정액정셀의계조방법
US7012600B2 (en) * 1999-04-30 2006-03-14 E Ink Corporation Methods for driving bistable electro-optic displays, and apparatus for use therein
US6531997B1 (en) * 1999-04-30 2003-03-11 E Ink Corporation Methods for addressing electrophoretic displays
JP3750566B2 (ja) * 2000-06-22 2006-03-01 セイコーエプソン株式会社 電気泳動表示装置の駆動方法、駆動回路、電気泳動表示装置および電子機器
JP3918536B2 (ja) * 2000-11-30 2007-05-23 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置の駆動方法、駆動回路及び電気光学装置並びに電子機器
EP1446791B1 (en) * 2001-11-20 2015-09-09 E Ink Corporation Methods for driving electrophoretic displays
JP2003322880A (ja) * 2002-02-27 2003-11-14 Bridgestone Corp 画像表示装置
ATE322063T1 (de) * 2002-10-16 2006-04-15 Koninkl Philips Electronics Nv Anzeigevorrichtung mit einer anzeigeeinrichtung und verfahren zur ansteuerung der anzeigeeinrichtung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101136312B1 (ko) * 2009-12-31 2012-04-20 삼성전자주식회사 Ｅｐｄ 구동 방법 및 장치
US8493318B2 (en) 2009-12-31 2013-07-23 Samsung Electronics Co., Ltd Method and apparatus for driving electrophoretic display

Also Published As

Publication number Publication date
EP1649443A1 (en) 2006-04-26
CN1823364A (zh) 2006-08-23
TW200504663A (en) 2005-02-01
US20060170648A1 (en) 2006-08-03
WO2005008623A1 (en) 2005-01-27
JP2007519026A (ja) 2007-07-12

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