KR100677217B1 - 이-페이퍼 리셋 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이-페이퍼 리셋 방법에 관한 것으로, 종래 이-페이퍼 구동 방법은 표시 영상의 계조에 따라 차등적인 에너지를 패널에 충전하여 소정의 영상 프레임을 표시한 후 새로운 프레임을 기록하기 전에 고정된 전압과 펄스폭을 가진 리셋 펄스를 스캔전극에 가해 패널에 충전된 에너지를 방전시킨다. 하지만, 이러한 고정된 전압과 펄스폭을 가진 리셋 펄스에 의해 방전되는 에너지는 영상 표시를 위해 충전한 에너지와 차이를 보일 수 있으며, 그 차이에 의해 패널내 분말입자들의 재배열이 정상적으로 이루어지지 못하면 이전 영상의 잔상 노이즈가 발생하거나 새로운 영상이 정상적으로 표시되지 못하여 콘트라스트 성능이 악화되는 문제점이 있었다. 상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 새로운 프레임을 표시하기 전에 이전 화면 프레임 표시를 위해 패널에 충전된 에너지를 방전함과 아울러 패널 내 분말 입자를 균일하게 재분포시키기 위하여, 리셋동작 실시후, 리셋 전용 화면 프레임을 기록하고, 다시 리셋동작을 실시하는 일련의 리셋 과정을 실시하도록 함으로써, 새로운 프레임을 항상 균일한 분발 입자의 분포를 가지는 패널에 기록할 수 있어 잔상 노이즈 발생이나 비정상적인 프레임 표시를 방지하여 콘트라스트 성능을 향상시키는 효과가 있다.

Description

이-페이퍼 리셋 방법{E-PAPER RESET METHOD}

도 1은 종래 이-페이퍼 구동 장치를 보인 구성 블록도.

도 2는 종래 이-페이퍼 구동 방법을 보인 파형도.

도 3은 본 발명 일 실시예의 리셋 동작 과정을 보인 순서도.

도 4는 본 발명 일 실시예의 구동 방법을 보인 파형도.

***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***

10: 이-페이퍼 패널 11: 데이터 드라이버

12: 스캔 드라이버 13: 화상 제어부

20: 고정 리셋 펄스 41: 제 1리셋 구간

42: 리셋 프레임 기록 구간 43: 제 2리셋 구간

본 발명은 이-페이퍼 리셋 방법에 관한 것으로, 특히 이-페이퍼 콘트라스트 성능 향상을 위해 리셋 펄스, 리셋 전용 프레임 기록, 리셋 펄스로 이루어진 리셋 과정을 새로운 프레임 기록 전에 실시하도록 하여 이-페이퍼의 분말 입자들을 재분포시킨 다음에 새로운 프레임이 기록되도록 함으로써 콘트라스트 성능을 개선하도 록 한 이-페이퍼 리셋 방법에 관한 것이다.

다양한 표시 장치들의 필요성이 대두되고 있는 가운데, 보다 작은 구동 전력으로 보다 오랫동안 선명한 화질을 제공해 줄 수 있는 이-페이퍼(E-paper) 기술이 개발되었다.

이-페이퍼 기술은 전기장에 의해 마이크로 입자의 빠른 이동 즉, 전기영동(electroststic)을 이용하여 일정한 공간 내에서 부유하고 있는 입자의 정전기적 이동에 의해 색을 표시하는 기술로서, 어떠한 극에서든 이동이 일어난 후에는 전압을 제거해도 입자들의 위치변화가 없기 때문에 이미지가 사라지지 않아 마치 종이에 잉크로 인쇄된 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. 즉, 자체적인 발광은 하지 않지만 시각 피로도가 대단히 낮아 실제 책을 보는 것과 같은 편안한 감상이 가능하며 패널의 유연성이 뛰어나 구부릴 수 있는 정도가 높으며 그 두께 역시 대단히 얇게 형성할 수 있어 미래형 평판 표시 기술로 큰 기대를 모으고 있다. 또한, 언급한 바와 같이 한번 표시된 이미지가 패널을 리셋하지 않는한 오랜시간 유지되기 때문에 소비전력이 극히 낮아 휴대용 표시 장치로서의 활용성이 뛰어나다.

도 1은 종래 이-페이퍼 구동 장치의 구성을 간략히 보인 블록도로서, 도시한 바와 같이 입력되는 비디오 신호를 분석하여 색상별 데이터를 추출하고 데이터 타이밍과 스캔 타이밍을 위한 기준 클럭을 제공하는 화상 제어부(13)와, 상기 화상 제어부(13)가 제공하는 기준 클럭에 따라 스캔 펄스를 생성하는 스캔 드라이버(12)와, 상기 화상 제어부(13)가 제공하는 색상 데이터와 계조표현을 위한 기준 클럭을 이용하여 데이터를 출력하는 데이터 드라이버(11) 및 상기 데이터 드라이버(11)와 스캔 드라이버(12)에 의해 이미지를 표시하는 이-페이퍼 패널(10)로 이루어진다.

상기와 같은 구조의 이-페이퍼 계조 표현은 구동시 인가되는 어드레스 전압의 세기를 펄스의 크기로 제어하는 방식이나 펄스의 폭으로 제어하는 방식을 이용함으로써 가능하다. 그러나, 이러한 방법을 통한 계조 표현은 어드레싱시 가해지는 전압세기에 의해 충전되는 에너지량에 의해 화상을 표현한다는 것을 의미하므로, 이렇게 표현된 화상을 제거해야만 새로운 영상정보가 기록될 수 있다. 따라서, 새로운 영상정보의 기록 전에 이전에 충전된 에너지를 어드레싱 방향과 반대 방향(어드레스 전압의 역전압)으로 방전시켜야만 한다. 만일, 새로운 영상정보를 기록하기 전에 충분한 방전이 이루어지지 않는다면 이전 영상이 잔상으로 남아 새로운 영상정보와 겹쳐서 표시되고, 너무 과도한 방전을 실시하게 되면 새로운 영상정보가 쉽게 표현되지 않기 때문에 현재 영상을 제거하기에 적합한 정도로 방전을 실시하지 않는다면 콘트라스트가 저하되어 표시 품질이 낮아지게 된다.

도 2는 종래 이-페이퍼 구동방법을 보인 파형도로서, 도시한 바와 같이 새로운 영상을 표시하기 전에 스캔 전극을 통해 일괄적으로 모든 셀을 방전시켜 리셋을 실시하게 된다. 영상을 표시하기 위한 스캔 펄스가 음전압을 이용하기 때문에 리셋 펄스(20)는 양전압을 이용하게 된다.

종래에는 상기 리셋 펄스(20)로 고정된 전압과 펄스폭을 이용하기 때문에 어드레스에 의해 충전된 에너지량과 상기 리셋 펄스(20)에 의해 방전되는 에너지량의 불균형으로 인해 패널내 분말입자들의 재배열이 정상적으로 이루어지지 못하는 경우가 빈번하게 발생하게 된다. 그 결과 잔상 노이즈가 발생하거나 과도한 방전으로 인해 새로운 영상이 희미하게 표시되는 경우가 있으므로 콘트라스트 성능이 악화되기도 한다.

상기한 바와 같은 종래 이-페이퍼 구동 방법은 표시 영상의 계조에 따라 차등적인 에너지를 패널에 충전하여 소정의 영상 프레임을 표시한 후 새로운 프레임을 기록하기 전에 고정된 전압과 펄스폭을 가진 리셋 펄스를 스캔전극에 가해 패널에 충전된 에너지를 방전시킨다. 하지만, 이러한 고정된 전압과 펄스폭을 가진 리셋 펄스에 의해 방전되는 에너지는 영상 표시를 위해 충전한 에너지와 차이를 보일 수 있으며, 그 차이에 의해 패널내 분말입자들의 재배열이 정상적으로 이루어지지 못하면 이전 영상의 잔상 노이즈가 발생하거나 새로운 영상이 정상적으로 표시되지 못하여 콘트라스트 성능이 악화되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 새로운 프레임을 표시하기 전에 이전 화면 프레임 표시를 위해 패널에 충전된 에너지를 방전함과 아울러 패널 내 분말 입자를 균일하게 재분포시키기 위하여, 리셋동작 실시후, 리셋 전용 화면 프레임을 기록하고, 다시 리셋동작을 실시하는 일련의 리셋 과정을 실시하도록 한 이-페이퍼 리셋 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 스캔라인과 데이터라인의 구동에 의해 영상을 표시하는 이-페이퍼 패널에 소정의 영상 프레임을 기록하는 단계와; 새로운 영상 프레임이 입력되면, 해당 영상프레임을 기록하기 전에 상기 스캔라인에 구동시와는 상반된 전압을 인가하는 리셋 구동과 패널의 분말 입자를 재배열하기 위한 리셋 전용 프레임 기록 동작 및 상기 전용 기록된 전용 프레임을 소거하기 위해 기 설정된 전압을 인가하는 리셋 구동을 포함하여 이루어진 일련의 리셋 과정을 실시하는 단계와; 상기 단계를 통해 초기화 된 패널에 새로운 프레임을 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 리셋 과정은 전체 화면을 소정의 색상으로 채우는 리셋 전용 프레임의 기록 동작 및 그 이전과 이후에 실시되는 리셋 동작들을 적어도 1회 이상 실시하는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와같은 본 발명을 일 실시예를 통해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 이-페이퍼 구동방법을 보인 순서도로서, 도시한 바와 같이 패널을 초기화하여 소정의 영상 프레임을 기록한 후 새로운 영상 프레임이 입력될때까지 이를 유지하도록 한다. 이-페이퍼의 특성 상 기록된 영상 프레임을 유지하기 위해 별도의 구동은 필요하지 않다.

이후, 새로운 영상 프레임이 기록되는 경우, 이전 영상 프레임을 기록하면서 가해진 에너지 충전에 의해 흩어진 분말 입자를 재배치 하기 위한 리셋 동작을 실시하게 되는데, 본 발명에서는 도시한 바와 같이 리셋 동작들과 소정의 단일 색상으로 이루어진 리셋 전용 프레임(실시예에서는 백색 프레임)의 기록 동작으로 이루어진 일련의 리셋 과정을 통해 불규칙하게 흩어진 분말 입자를 균일하게 재배치하도록 한다. 이러한 리셋 과정이 끝난 후 새로운 프레임을 기록하도록 하여 항상 균일하게 분포된 분말 입자를 가진 패널을 이용할 수 있도록 한다.

즉, 모든 프레임이 기록되기 전에 항상 패널 내의 분말 입자들이 균일하게 분포되기 때문에 이전 프레임의 잔상이 잔류하거나 과도한 방전에 의해 새로운 영 상 프레임이 정상적으로 기록되지 못하는 상황을 미연에 방지할 수 있게 되는 것이다.

이를 위해, 상기 리셋에 사용되는 전압 및 리셋 펄스의 폭은 상기 리셋 전용 프레임을 적절하게 방전시킬 수 있도록 설계되어야 한다. 종래에는 리셋동작에 의해 방전시킬(분말 입자를 재배치할) 충전 에너지가 이전 화면 프레임별로 상이할 수 있어 적절한 리셋 전압 및 리셋 펄스폭을 구하는데 어려움이 있었으나, 본 발명에서는 항상 동일한 리셋 전용 프레임을 적절히 리셋할 수 있으면 되기 때문에 리셋 전압 및 리셋 펄스의 폭을 결정하기 용이해진다.

도시한 실시예에서의 리셋 동작은 리셋 펄스를 인가하여 제 1리셋 동작을 실시하고, 전체 화면을 백색으로 채우는 리셋 전용 프레임을 기록한 후, 다시 리셋 펄스를 인가하여 제 2리셋 동작을 실시하는 3가지 동작으로 이루어져 있다.

상기 예시한 리셋 동작은 본 발명의 실시예에 불과하며, 전체 화면을 소정의 색상으로 채우는 리셋 전용 프레임의 기록 동작 및 그 이전과 이후에 실시되는 리셋 동작들을 적어도 1회 이상 실시하는 모든 연속 동작 과정을 상기 리셋 과정으로 사용할 수 있다는 것에 주의한다.

도 4는 본 발명 일 실시예의 동작 파형을 보인 파형도로서, 도시한 바와 같이 새로운 프레임을 기록하기 전에 제 1리셋 동작을 실시하는 제 1리셋 구간(41), 전체 화면을 백색으로 채우는 리셋 전용 프레임을 기록하는 리셋 프레임 기록 구간(42), 그리고 상기 리셋 프레임을 제거하기 위한 제 2리셋 동작을 실시하는 제 2리셋 구간(43)으로 이루어진 리셋 과정이 실시됨을 알 수 있다.

여기서, 상기 리셋 전용 프레임의 기록은 단색(백색, 검은색, 회색 등) 영상으로 이루어진 프레임을 기록하는 동작이며 모든 데이터 라인이 동일한 계조 데이터를 제공하고, 모든 스캔 라인이 동시에 구동되면서 단일 펄스로 프레임 기록 동작이 실시되므로 하나의 구동 클럭 주기 내에서 이루어질 수 있다.

따라서, 상기 설명한 리셋 과정이 복수의 리셋 동작과 리셋 전용 프레임 기록 동작으로 이루어져 있으므로 빠른 화면 전환이 어려운 것 처럼 보일 수 있으나, 리셋 동작 및 리셋 전용 프레임의 기록은 모두 하나의 동작 클럭 주기 내에 실시될 수 있으므로 시각적으로 노출되는 시간이 극히 짧아 사람의 시각으로는 상기 리셋 과정의 전체 동작 시간과 단일 리셋 동작의 동작 시간 차이를 구별하기 어렵다.

상기와 같은 파형을 제공하기 위해서 별도의 하드웨어적인 구성이 필요할 수도 있으나, 이는 화상 제어부에서 소프트웨어적인 수단으로 실시될 수 있으므로 필수적인 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 적용을 위한 비용 부담은 대단히 미비할 것이다.

비록, 실시예로 예시한 리셋 과정이 리셋, 백색 화면 기록, 리셋으로 이루어지고 있으나, 보다 균일한 분말입자의 분포를 위해 리셋, 백색화면 기록, 리셋, 검은색 화면 기록, 리셋의 절차로 이루어지는 과정을 이용할 수도 있으며, 여기에 회색 화면 기록과 리셋 절차를 더 실시할 수도 있다. 그리고, 동일한 색상을 가지는 리셋 전용 프레임을 여러번 반복 기록하고 이를 리셋하는 동작들을 리셋 과정으로 이용할 수도 있으므로, 구체적인 리셋 전용 화면의 색상(계조)이나 리셋 동작 및 리셋 전용 화면의 기록 동작의 횟수는 가변적일 수 있다는데 주의한다.

전술한 바와 같이, 리셋 전원을 변경하거나, 복잡한 외부 회로등의 부가 없이도, 리셋 철차를 복수의 리셋 동작들과 리셋 전용 프레임 기록 동작들로 이루어진 일련의 리셋 과정으로 대체하여 실시하도록 하는 것으로 낮은 비용으로도 보다 양질의 콘트라스트 특성을 기대할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명 이-페이퍼 리셋 방법은 새로운 프레임을 표시하기 전에 이전 화면 프레임 표시를 위해 패널에 충전된 에너지를 방전함과 아울러 패널 내 분말 입자를 균일하게 재분포시키기 위하여, 리셋동작 실시후, 리셋 전용 화면 프레임을 기록하고, 다시 리셋동작을 실시하는 일련의 리셋 과정을 실시하도록 함으로써, 새로운 프레임을 항상 균일한 분발 입자의 분포를 가지는 패널에 기록할 수 있어 잔상 노이즈 발생이나 비정상적인 프레임 표시를 방지하여 콘트라스트 성능을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 스캔라인과 데이터라인의 구동에 의해 영상을 표시하는 이-페이퍼 패널에 소정의 영상 프레임을 기록하는 단계와;

   새로운 영상 프레임이 입력되면, 해당 영상프레임을 기록하기 전에 상기 스캔라인에 구동시와는 상반된 전압을 인가하는 리셋 구동과 패널의 분말 입자를 재배열하기 위한 리셋 전용 프레임 기록 동작 및 상기 전용 기록된 전용 프레임을 소거하기 위해 기 설정된 전압을 인가하는 리셋 구동을 포함하여 이루어진 일련의 리셋 과정을 실시하는 단계와;

   상기 단계를 통해 초기화 된 패널에 새로운 프레임을 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이-페이퍼 리셋 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 일련의 리셋 과정은 전체 화면을 소정의 색상으로 채우는 리셋 전용 프레임의 기록 동작 및 그 이전과 이후에 실시되는 리셋 동작들을 적어도 1회 이상 실시하는 것을 특징으로 하는 이-페이퍼 리셋 방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 리셋 전용 프레임 기록은 단색 영상으로 이루어진 프레임을 기록하는 동작이며 모든 데이터 라인이 동일한 계조 데이터를 제공하고, 모든 스캔 라인이 동시에 구동되면서 단일 펄스 주기 동안만 프레임 표시를 실시하는 것을 특징으로 하는 이-페이퍼 리셋 방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 일련의 리셋 과정은 제 1리셋 구동단계와; 전체 화면을 백색으로 채우는 리셋 전용 프레임을 기록하는 단계와; 상기 기록된 리셋 전용 프레임을 리셋하기 위한 제 2리셋 구동 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이-페이퍼 리셋 방법.
5. 제 1항에 있어서, 상기 리셋 과정은 제 1리셋 구동단계와; 전체 화면을 백색으로 채우는 제 1리셋 전용 프레임을 기록하는 단계와; 상기 기록된 제 1리셋 전용 프레임을 리셋하기 위한 제 2리셋 구동 단계와; 전체 화면을 검은색으로 채우는 제 2리셋 전용 프레임을 기록하는 단계와; 상기 제 2리셋 전용 프레임을 리셋하기 위한 제 3리셋 구동 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이-페이퍼 리셋 방법.

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