KR101076484B1 - Apparatus for amending driving signal of electrophoretic display and Method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기영동 디스플레이의 구동 신호 보정 장치 및 그 방법을 개시한다. 본 발명에 따른 전기영동 디스플레이의 구동 신호 보정 장치는, 전기영동 디스플레이의 상부 및 하부 전극에 구동 신호를 인가하는 전압 구동부; 상기 상부 및 하부 전극 사이에 흐르는 구동 전류를 센싱하는 전류 센싱부; 상기 구동 전류의 크기에 따라 구동 신호 보정 팩터를 정의한 룩-업 테이블을 저장하는 메모리부; 및 상기 센싱된 전류에 대응되는 구동 신호 보정 팩터를 상기 룩-업 테이블로부터 리드한 후 상기 구동 신호 보정 팩터에 따라 상기 전압 구동부를 제어함으로써 상기 상부 및 하부 전극에 인가되는 구동 신호를 보정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention discloses a drive signal correction apparatus and method thereof for an electrophoretic display. The drive signal correction apparatus of the electrophoretic display according to the present invention, the voltage driver for applying a drive signal to the upper and lower electrodes of the electrophoretic display; A current sensing unit sensing a driving current flowing between the upper and lower electrodes; A memory unit for storing a look-up table that defines a driving signal correction factor according to the magnitude of the driving current; And a control unit configured to correct a driving signal applied to the upper and lower electrodes by reading a driving signal correction factor corresponding to the sensed current from the look-up table and then controlling the voltage driving unit according to the driving signal correction factor. It is characterized by including.
본 발명에 따르면, 주변 온도 변화와 장시간 사용으로 인한 디스플레이 성능의 저하를 보정하여 보다 정확한 그레이스케일의 표현을 가능하게 할 수 있다. 또한, 온도를 센싱하는 별도의 센서를 추가하지 않아도 되므로 비용절감과 디스플레이의 부피를 줄이는 효과를 거둘 수 있다.According to the present invention, it is possible to correct the deterioration of the display performance due to the change in the ambient temperature and the long time use, thereby enabling a more accurate grayscale representation. In addition, there is no need to add a separate sensor for sensing temperature, which can reduce costs and reduce the volume of the display.
전기영동 디스플레이, 전류, 온도, 구동 신호, 피드백 Electrophoretic display, current, temperature, drive signal, feedback
Description
본 발명은 전기영동 디스플레이에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기영동 디스플레이 구동 시 외부 요인의 영향을 보상하여 그레이스케일을 보다 정확하게 표현할 수 있는 전기영동 디스플레이의 구동 신호 보정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrophoretic display, and more particularly, to an apparatus and method for correcting a driving signal of an electrophoretic display, which can more accurately express grayscales by compensating the influence of external factors when driving an electrophoretic display.
최근, 정보화 사회에 상응하는 정보 전달 및 공유 방식으로의 대변환의 필요성으로 인해, 유연성(flexibility)과 휴대성이 뛰어나며, 경량 등의 특성을 갖는 전자 종이(e-paper)의 기술 개발이 가속화되고 있으며 상업적 개발 단계에 접어들고 있다. 전자 종이는 기존의 평면 디스플레이 패널에 비하여 생산단가가 저렴하고 액정 디스플레이처럼 배경조명이나 지속적인 재충전이 필요하지 않으므로 아주 적은 에너지로도 구동될 수 있어 에너지 효율이 월등히 앞선다. 아울러, 전자 종이는 종래의 종이와 잉크처럼 매우 선명하고, 시야각이 넓으며 자체 메모리 효과가 있어 큰 전력 소모 없이도 장시간 동안 이미지를 표현할 수 있다.In recent years, due to the necessity of large-scale conversion to the information transmission and sharing method corresponding to the information society, technology development of e-paper with excellent flexibility, portability, and light weight has been accelerated. It is entering the commercial development stage. Electronic paper is cheaper than conventional flat panel display panels and does not require backlighting or continuous recharging like liquid crystal displays, so it can be driven with very little energy, leading to energy efficiency. In addition, electronic paper is very sharp like conventional papers and inks, has a wide viewing angle, and has its own memory effect, so that an image can be displayed for a long time without large power consumption.
이러한 장점으로 인해 전자 종이는 종이의 전통적인 특징을 일부 가지면서도 움직이는 일러스트레이션을 표현할 수 있어 전자서적, 자체 갱신성 신문, 이동 전화를 위한 재사용 가능한 종이 디스플레이, 폐기 가능한 TV 스크린 및 전자 벽지 등 실로 광대한 분야에 응용될 수 있으며 거대한 잠재 시장을 가지고 있다.These advantages allow electronic paper to represent moving illustrations while retaining some of the traditional features of paper, making it a huge field for electronic books, self-renewing newspapers, reusable paper displays for mobile phones, disposable TV screens and electronic wallpaper. It has a huge potential market.
전자 종이 구현을 위한 기술적 접근 방식은 크게 액정을 이용한 방식, 유기 EL 방식, 반사 필름을 이용한 반사형 표시 방식, 트위스트볼 방식, 일렉트로크로믹 방식, 미케니컬 반사형 표시 방식, 전기영동 방식 등이 있으며, 현재 가장 주목 받고 있는 전자 종이 구현 기술은 전기영동(Electrophoretic) 현상을 이용한 전기영동 디스플레이이다.The technical approaches to the electronic paper implementation include liquid crystal, organic EL, reflective display, twistball, electrochromic, mechanical reflective, and electrophoresis. The most notable electronic paper implementation technology is an electrophoretic display using an electrophoretic phenomenon.
도 1은 일반적인 전기영동 디스플레이에서 하나의 픽셀을 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing one pixel in a typical electrophoretic display.
일반적인 전기영동 디스플레이(10)는, 소정 간격을 두고 대향 배치되고 투명한 재질로 이루어진 상부 및 하부 기판(11, 12)과, 상부 및 하부 기판(11, 12)의 내측면에 각각 형성된 상부 및 하부 전극(21, 22)과, 상기 상부 및 하부 전극(21, 22)의 내측면에 형성된 절연막(30)과, 각 픽셀(pixel)을 격리시키고 상부 및 하부 기판(11, 12)을 지지해주는 격벽(70)과, 상부 및 하부 기판(11, 12) 사이에 충진된 유체(40) 및 서로 다른 전하로 대전된 백색 및 흑색 입자(50, 60)와, 상부 및 하부 전극(21, 22)에 구동 신호를 인가하는 구동부(80)를 포함한다.The general
전기영동 디스플레이(10)는 상부 및 하부 전극(21, 22)에 인가된 구동 신호에 의해 유체(40)에 형성된 전기장의 방향에 따라 서로 다른 전하로 대전된 백색 및 흑색 입자(50, 60)가 상부 및 하부 전극(21, 22) 사이에서 이동되는 현상을 이 용하여 이미지 또는 문자를 표현할 수 있다. 그리고 구동 신호의 파형을 제어하여 상부 및 하부 전극(21, 22)에 음 전위와 양 전위를 반복적으로 인가하면 백색 및 흑색 입자(50, 60)가 상부 및 하부 전극(21, 22) 사이에서 고속으로 왕복 이동하게 되므로 전기영동 디스플레이(10)에서 그레이스케일(grayscale)을 표현할 수도 있다. 또한, 상부 및 하부 전극(21, 22)에 백색 및 흑색 입자(50, 60)가 머무르는 시간을 조절하면 그레이스케일의 명도를 조절할 수 있다.The
그런데, 상기 백색 및 흑색 입자(50, 60)의 이동속도는 유체(40)의 저항, 전계의 강약 정도, 대전된 백색 및 흑색 입자(50, 60) 및 유체(40)의 유전 특성 등의 영향을 받는다. 또한, 온도와 같은 외부 환경의 영향과 장시간 사용으로 인한 유체(70)의 변질은 유체(70)의 점성에 영향을 주어 백색 및 흑색 입자(50, 60)의 이동을 방해하여 이동속도를 느리게 하는 문제를 발생시킨다. 이와 같은 문제는 그레이스케일 표현의 정확성을 떨어뜨리는 요인이 된다. 이런 문제점을 보정하기 위한 방법으로 종래에는 외부 온도를 측정하고 측정된 온도를 바탕으로 상부 및 하부 전극(21, 22)에 인가되는 구동 신호를 조정하여 그레이스케일의 정확성을 높이는 방법을 사용하였다. 하지만, 이러한 방법은 외부 온도를 센싱하는 고가의 온도 센서가 별도로 필요하고, 유체(40)의 온도가 아닌 외부 온도를 측정하는 것이기 때문에 유체(40)의 실질적 온도와 오차가 발생할 수 있으므로 그레이스케일을 정확하게 표현하는데 한계가 있다.However, the movement speeds of the white and
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 전기영동 디스플레이 주변의 온도에 의한 영향을 손쉽게 보정하여 정확한 그레이스케일을 표현할 수 있는 전기영동 디스플레이의 구동 신호 보정 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above problems of the prior art, and a device and method for compensating a driving signal of an electrophoretic display which can accurately correct the effect of the temperature around the electrophoretic display to express accurate grayscale. The purpose is to provide.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전기영동 디스플레이의 구동 신호 보정 장치는, 전기영동 디스플레이의 상부 및 하부 전극에 구동 신호를 인가하는 전압 구동부; 상기 상부 및 하부 전극 사이에 흐르는 구동 전류를 센싱하는 전류 센싱부; 상기 구동 전류의 크기에 따라 구동 신호 보정 팩터를 정의한 룩-업 테이블을 저장하는 메모리부; 및 상기 센싱된 전류에 대응되는 구동 신호 보정 팩터를 상기 룩-업 테이블로부터 리드한 후 상기 구동 신호 보정 팩터에 따라 상기 전압 구동부를 제어함으로써 상기 상부 및 하부 전극에 인가되는 구동 신호를 보정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a driving signal correction apparatus for an electrophoretic display according to the present invention includes a voltage driver for applying a driving signal to upper and lower electrodes of an electrophoretic display; A current sensing unit sensing a driving current flowing between the upper and lower electrodes; A memory unit for storing a look-up table that defines a driving signal correction factor according to the magnitude of the driving current; And a control unit configured to correct a driving signal applied to the upper and lower electrodes by reading a driving signal correction factor corresponding to the sensed current from the look-up table and then controlling the voltage driving unit according to the driving signal correction factor. It is characterized by including.
바람직하게, 상기 구동 신호 보정 팩터는 구동 신호에 대한 보정의 정도를 지시하는 데이터로 구성된다.Preferably, the drive signal correction factor is composed of data indicating the degree of correction for the drive signal.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 구동 신호 보정 팩터는 구동 신호의 전압 크기에 대한 증감 폭을 나타내는 데이터이고, 상기 제어부는 상기 구동 신호 보정 팩터에 따라 전압 구동부를 제어하여 상기 상부 및 하부 전극에 인가되는 구동 신 호의 전압 크기를 조정함으로써 구동 신호를 보정한다.According to an aspect of the present invention, the driving signal correction factor is data representing a width of increase and decrease with respect to the voltage magnitude of the driving signal, and the controller controls the voltage driver according to the driving signal correction factor and applies it to the upper and lower electrodes. The drive signal is corrected by adjusting the voltage magnitude of the drive signal.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 구동 신호 보정 팩터는 구동 신호의 유지 시간에 대한 증감 폭을 나타내는 데이터이고, 상기 제어부는 상기 구동 신호 보정 팩터에 따라 전압 구동부를 제어하여 상기 상부 및 하부 전극에 인가되는 구동 신호의 인가 시간을 조정함으로써 구동 신호를 보정한다. 이 때, 제어부는 구동 신호의 듀티비를 일정하게 유지시킨다.According to another aspect of the present invention, the driving signal correction factor is data representing a width of increase and decrease with respect to the holding time of the driving signal, and the controller controls the voltage driver according to the driving signal correction factor and applies it to the upper and lower electrodes. The drive signal is corrected by adjusting the application time of the drive signal. At this time, the controller keeps the duty ratio of the drive signal constant.
바람직하게, 상기 제어부는 주기적으로 전류 센싱부로부터 전류 값을 입력받아 피드 백 제어에 의해 구동 신호를 보정한다.Preferably, the controller periodically receives the current value from the current sensing unit to correct the driving signal by the feedback control.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기영동 디스플레이의 구동 신호 보정 방법은, (a) 상기 전기영동 디스플레이의 구동 전류 크기에 따라 구동 신호 보정 팩터를 정의한 룩-업 테이블을 구축하는 단계; (b) 상기 전기영동 디스플레이의 상부 및 하부 전극에 구동 신호를 인가하는 단계; (c) 상기 상부 및 하부 전극 사이에 흐르는 구동 전류를 센싱하는 단계; (d) 상기 센싱된 구동 전류에 대응되는 구동 신호 보정 팩터를 상기 룩-업 테이블로부터 리드하는 단계; 및 (e) 상기 구동 신호 보정 팩터에 따라 상기 상부 및 하부 전극에 인가되는 구동 신호를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of correcting a driving signal of an electrophoretic display, the method comprising: (a) constructing a look-up table defining a driving signal correction factor according to a driving current magnitude of the electrophoretic display; (b) applying a drive signal to upper and lower electrodes of the electrophoretic display; (c) sensing a driving current flowing between the upper and lower electrodes; (d) reading a drive signal correction factor corresponding to the sensed drive current from the look-up table; And (e) correcting a driving signal applied to the upper and lower electrodes according to the driving signal correction factor.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상술한 전기영동 디스플레이의 구동 신호 보정 방법을 프로그램화하여 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium in which the above-described drive signal correction method of an electrophoretic display is programmed.
본 발명에 따르면, 전기영동 디스플레이의 구동 전류를 센싱하고 이를 이용 하여 전기영동 디스플레이의 구동 신호를 보정할 수 있는 구동 신호 보정 장치를 제공함으로써, 주변 온도 변화와 장시간 사용으로 인한 디스플레이 성능의 저하를 보정하여 보다 정확한 그레이스케일의 표현을 가능하게 할 수 있다. 또한, 온도를 센싱하는 별도의 센서를 추가하지 않아도 되므로 비용절감과 디스플레이의 부피를 줄이는 효과를 거둘 수 있다.According to the present invention, by providing a drive signal correction device that can sense the drive current of the electrophoretic display and correct the drive signal of the electrophoretic display by using it, to compensate for the degradation of display performance due to changes in ambient temperature and long-term use This allows more accurate grayscale representation. In addition, there is no need to add a separate sensor for sensing temperature, which can reduce costs and reduce the volume of the display.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기영동 디스플레이의 구동 신호 보정 장치의 구성을 도시한 구성도이다.2 is a block diagram showing the configuration of a drive signal correction apparatus of an electrophoretic display according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 전기영동 디스플레이의 구동 신호 보정 장치(200)는, 전기영동 디스플레이 픽셀(100)에 연결되어 전기영동 디스플레이 픽셀(100)에 인가되는 구동 신호를 보정한다.The driving
상기 전기영동 디스플레이 픽셀(100)은, 소정의 간격을 두고 대향 배치되는 상부 및 하부 기판(111, 112)과, 상부 기판(111)의 하부에 형성된 상부 전극(121) 및 하부 기판(112)의 상부에 형성된 하부 전극(122)과, 상부 및 하부 전극(121, 122) 상에 각각 형성된 절연막(130)과, 상부 및 하부 기판(111, 112)을 지지해주며 픽셀을 격리시켜 픽셀 공간을 형성하는 격벽(170)과, 상기 픽셀 공간에 충진된 유체(140), 양 전하로 대전된 백색 입자(150) 및 음 전하로 대전된 흑색 입자(160)를 포함한다.The
여기서, 전기영동 디스플레이의 각 구성요소를 구성하는 물질의 종류는 본 발명이 속한 기술분야에서 널리 알려져 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 아울러, 본 발명은 전기영동 디스플레이의 물리적 구조에 의해 한정되지 않으므로, 상술한 구조 이외의 다른 구조를 갖는 전기영동 디스플레이에도 실질적으로 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.Here, the type of material constituting each component of the electrophoretic display is well known in the art to which the present invention belongs, and a detailed description thereof will be omitted. In addition, since the present invention is not limited by the physical structure of the electrophoretic display, it can be applied to the electrophoretic display having a structure other than the above-described structure substantially the same.
본 발명에 따른 전기영동 디스플레이의 구동 신호 보정 장치(200)는 전류 센싱부(210), 제어부(220), 전압 구동부(230) 및 메모리부(240)를 포함한다.The driving
상기 전류 센싱부(210)는 전기영동 디스플레이 픽셀(100)의 상부 전극(121)과 하부 전극(122) 사이에 흐르는 구동 전류를 센싱할 수 있도록 상부 및 하부 전극(121, 122)에 전기적으로 접속된다. 전류 센싱부(210)는 전기영동 디스플레이의 구동을 위해 상부 및 하부 전극(121, 122)에 구동 신호가 인가되었을 때 양 전극을 연결한 도선을 통해 흐르는 구동 전류를 센싱한다.The
상기 제어부(220)는 전류 센싱부(210)로부터 센싱된 전류 값을 입력 받아 전 기영동 디스플레이의 주변 환경 온도를 추정하고, 추정된 온도에 따라 구동 신호를 보정함으로써 전기영동 디스플레이의 그레이스케일을 정확히 표현할 수 있게 한다.The
상기 메모리부(240)는 사전 실험을 통해 다양한 주변 환경 온도 조건에서 상부 및 하부 전극(121, 122)에 구동 신호가 인가되었을 때 흐르는 구동 전류 값과 해당 전류 값(온도)에 최적화된 구동 신호 보정 팩터를 정의한 룩-업 테이블(Look-up table)을 수록하고 있다. 여기서, 상기 구동 신호 보정 팩터는 전기영동 디스플레이 픽셀(100)에 인가되는 구동 신호를 주변 환경 온도의 영향을 반영하여 보정할 때 보정의 정도를 나타내는 팩터를 의미한다. 또한, 상기 메모리부(240)에는 본 발명에 따른 전기영동 디스플레이의 구동 신호 보정 방법을 구현하기 위한 프로그램이 수록되어 있다. 상기 룩-업 테이블은 하기 표 1과 같이 구축될 수 있다.The
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도 3은 본 발명에 따른 전기영동 디스플레이의 주변 환경 온도 조건에 따른 전류의 크기 변화를 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing the change in the current according to the ambient temperature conditions of the electrophoretic display according to the present invention.
도 3을 참조하면, 전기영동 디스플레이 픽셀(100)의 상부 및 하부 전극(121, 122)에 특정 파형의 구동 신호를 인가하였을 때 상부 및 하부 전극(121, 122) 사이에 흐르는 구동 전류는 주변 환경의 온도(30℃, 40℃, 50℃, 60℃)에 따라 변화하는 것을 알 수 있다. 즉, 주변 환경의 온도가 증가하면 안정화 상태에서의 전류 값이 증가한다. 여기서, 안정화 상태라 함은 충분한 시간이 흘렀을 때의 상태를 말한다.Referring to FIG. 3, when a driving signal having a specific waveform is applied to the upper and
상기 표 1에 예시된 룩-업 테이블은 전기영동 디스플레이의 주변 환경 온도와 전류 값의 상관 관계를 토대로 구축한 것이다.The look-up table illustrated in Table 1 above is constructed based on the correlation between the ambient temperature and the current value of the electrophoretic display.
표 1에서 센싱된 전류 값이 A1인 경우, 주변 환경의 추정 온도는 C1이고, 온도 C1에서 전기영동 디스플레이 픽셀(100)의 구동을 최적화 시킬 수 있는 구동 신호 보정 팩터는 팩터1이 된다. 기타 센싱된 전류 값이 A2, A3 등인 경우도 상기한 바와 실질적으로 동일하게 구동 신호 보정 팩터를 맵핑할 수 있다.When the current value sensed in Table 1 is A1, the estimated temperature of the surrounding environment is C1, and the driving signal correction factor that can optimize the driving of the
상기 제어부(220)는 전류 센싱부(210)로부터 센싱된 구동 전류 값이 입력되면, 메모리부(240)에 저장된 룩-업 테이블을 참조하여 센싱된 구동 전류 값에 대응되는 추정 온도를 식별하고, 식별된 추정 온도에 따른 구동 신호 보정 팩터를 리드한다. 그런 다음, 제어부(220)는 리드된 구동 신호 보정 팩터에 대응하여 전압 구동부(230)를 제어함으로써 전기영동 디스플레이 픽셀(100)의 상부 전극(121)과 하부 전극(122)에 인가되는 구동 신호를 보정한다.When the driving current value sensed by the
일 예로, 상기 구동 신호 보정 팩터가 구동 신호의 전압 크기에 대한 증감 폭을 나타내는 데이터일 경우, 상기 제어부(220)는 상기 구동 신호 보정 팩터에 따라 전압 구동부(230)를 제어하여 전기영동 디스플레이 픽셀(100)의 상부 및 하부 전극(121, 122)에 인가되는 구동 신호의 전압 크기를 증감시킴으로써 구동 신호를 보정한다. 다른 예로, 상기 구동 신호 보정 팩터가 구동 신호의 유지 시간에 대한 증감 폭을 나타내는 데이터일 경우, 상기 제어부(220)는 상기 구동 신호 보정 팩터에 따라 전압 구동부(230)를 제어하여 전기영동 디스플레이 픽셀(100)의 상부 및 하부 전극(121, 122)에 인가되는 구동 신호의 듀티비(Duty rate : a와 b의 비율)를 일정하게 유지시킨 상태에서 구동 신호의 인가 시간을 증감시킴으로써 구동 신호를 보정한다. 한편, 구동 신호 보정 방식은 상술한 바에 한정되지 않고 여러 가지 다양한 방식으로 구동 신호를 보정할 수 있을 것임은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.As an example, when the driving signal correction factor is data indicating a width of increase and decrease with respect to the voltage magnitude of the driving signal, the
상기 전압 구동부(230)는 제어부(220)의 제어에 따라 보정된 구동 신호를 전기영동 디스플레이 픽셀(100)의 상부 및 하부 전극(121, 122)에 인가한다.The
이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 전기영동 디스플레이의 구동 신호 보정 방법을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the driving signal correction method of the electrophoretic display according to the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 4 to 7.
도 4는 본 발명에 따른 전기영동 디스플레이의 구동 신호 보정 방법을 설명하기 위해 도시한 절차 흐름도이다. 그리고 도 5 내지 도 7은 전기영동 디스플레이 픽셀(100)의 상부 전극(121)과 하부 전극(122)에 인가되는 구동 신호의 파형도들이다.4 is a flowchart illustrating a method of correcting a driving signal of an electrophoretic display according to the present invention. 5 to 7 are waveform diagrams of driving signals applied to the
도 2와 도 4 내지 도 7을 참조하면, 먼저 단계(S10)에서 제어부(220)는 전압 구동부(230)를 제어하여 초기 구동 신호(300)를 전기영동 디스플레이 픽셀(100)의 상부 및 하부 전극(121, 122)에 인가한다. 상부 및 하부 전극(121, 122)에는 +Vss 전압과 -Vss 전압이 일정한 주기로 반복적으로 인가되므로 전기영동 디스플레이 픽셀(100)에는 그레이스케일이 표시된다. 여기서, 상기 초기 구동 신호(300)는 기준 온도(예컨대, 25℃)에서 정확한 그레이스케일을 표현할 수 있는 구동 신호라고 가정한다.2 and 4 to 7, first, in step S10, the
단계(S20)에서, 전류 센싱부(210)는 상기 상부 및 하부 전극(121, 122) 사이에 흐르는 구동 전류를 센싱한다. 그리고 센싱된 전류 값을 상기 제어부(220)로 입력한다.In operation S20, the
단계(S30)에서, 제어부(220)는 메모리부(240)에 저장된 룩-업 테이블을 참조하여 전류 센싱부(210)로부터 인가되는 구동 전류 값에 대응되는 추정 온도를 식별하고, 식별된 추정 온도에 따른 구동 신호 보정 팩터를 리드한다.In operation S30, the
단계(S40)에서, 제어부(220)는 구동 신호 보정 팩터에 따라 전압 구동부(230)를 제어하여 전기영동 디스플레이 픽셀(100)의 상부 전극(121)과 하부 전극(122)에 인가되는 구동 신호를 보정한다. 상기한 바와 같이 구동 신호가 보정되면, 주변 환경 온도의 영향이 상쇄되어 정확한 그레이스케일의 표현이 가능해진다.In operation S40, the
도 6은 구동 신호 보정 팩터에 따라 구동 신호의 전압 크기가 증가된 상태를 나타낸다. 이러한 경우는 보통 전기영동 디스플레이의 주변 환경 온도가 기준 온도보다 낮아지거나 전기영동 디스플레이 내의 유체(140) 점도가 증가하여 구동 전류 값이 기준보다 낮아짐으로써 그레이스케일의 정확한 표현이 어려운 경우 발생할 수 있다. 보정된 구동 신호(301)는 전압 크기(h')가 초기 구동 신호(300)의 전압 크기(h)보다 크므로 전기영동 디스플레이의 백색 및 흑색 입자(150, 160)의 이동 속도가 향상되어 보다 정확한 그레이스케일을 표현할 수 있게 된다.6 shows a state in which the voltage magnitude of the driving signal is increased according to the driving signal correction factor. This can usually occur when the ambient temperature of the electrophoretic display is lower than the reference temperature or the viscosity of the fluid 140 in the electrophoretic display is increased so that the drive current value is lower than the reference, making it difficult to accurately represent grayscale. The corrected
도 7은 구동 신호 보정 팩터에 따라 구동 신호의 인가 시간을 증가된 상태를 나타낸다. 이러한 경우 또한 보통 전기영동 디스플레이의 주변 환경 온도가 기준 온도보다 낮아지거나 전기영동 디스플레이 내의 유체(140) 점도가 증가하여 구동 전류 값이 기준보다 낮아짐으로써 그레이스케일의 정확한 표현이 어려운 경우 발생할 수 있다. 보정된 구동 신호(302)는 듀티비는 동일하지만 구동 신호 주기(T')가 초기 구동 신호(300)의 구동 신호 주기(T)보다 길다. 따라서 전기영동 디스플레이의 백색 및 흑색 입자(150, 160)가 이동할 수 있는 시간이 충분히 확보되므로 보다 정확한 그레이스케일을 표현할 수 있다.7 illustrates a state in which an application time of a driving signal is increased according to a driving signal correction factor. This may also occur when the ambient temperature of the electrophoretic display is lower than the reference temperature or if the fluid 140 viscosity in the electrophoretic display is increased so that the drive current value is lower than the reference, making it difficult to accurately represent grayscale. The corrected
단계(S50)에서, 제어부(220)는 전기영동 디스플레이의 구동이 지속되는지를 판단한다. 만약, 전기영동 디스플레이의 구동이 지속되지 않는다면, 전기영동 디스플레이의 구동 신호 보정을 위한 프로세스를 종료한다. 반면, 전기영동 디스플레이의 구동이 지속되고 있다면, 제어부(220)는 프로세스를 단계(S20)으로 이행한다.In step S50, the
상술된 단계(S20) 내지 단계(S50)에서 제어부(220)는 전기영동 디스플레이의 구동이 지속되는 동안 주기적으로 전류 센싱부(210)로부터 전류 값을 입력받아 피드 백 제어에 의해 구동 신호의 보정을 반복적으로 수행할 것임은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.In step S20 to step S50, the
한편, 상술한 실시예는 전기영동 디스플레이의 단위 픽셀을 기준으로 구동 신호를 보정하는 방법을 중심으로 설명하였다. 하지만 본 발명은 다수의 전기영동 디스플레이 픽셀(100)이 2차원적으로 배열된 매트릭스(Matrix)의 구동에도 얼마든지 적용 가능하다. 이런 경우, 매트릭스를 구성하는 각 픽셀 별로 구동 신호를 보정하는 것이 바람직하다. 이를 위해서는, 각 픽셀 별로 상술한 구동 신호 보정 장치(200)가 마련되고, 제어부(220)가 각 픽셀과 연결된 전류 센싱부(210)를 통해 각 셀의 전류 값을 스캐닝한 후 각 셀 별로 구동 신호 보정 팩터를 메모리부(240)에 저장된 룩-업 테이블로부터 리드하여 각 셀의 스캔 순서에 따라 각 셀과 연결된 전압 구동부(230)를 제어하여 각 셀별로 구동 신호를 보정할 수 있다. 그러면 각 단위 픽셀들 사이의 성능 편차 또는 온도 편차가 있더라도 전체적으로 정확한 그레이스케일의 표현이 가능하게 할 수 있다.Meanwhile, the above-described embodiment has been described based on a method of correcting a driving signal based on unit pixels of an electrophoretic display. However, the present invention can be applied to the driving of a matrix in which a plurality of
상술한 본 발명에 따른 전기영동 디스플레이의 구동 신호 보정 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터에 의해 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합으로 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 프로그램 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예로는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급언어 코드를 포함한다. 상기한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 동작하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The driving signal correction method of the electrophoretic display according to the present invention described above may be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those skilled in the computer program arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Hardware devices specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media and ROM, RAM, flash memory and the like. The medium may be a transmission medium such as an optical or metal line, a wave guide, or the like, including a carrier wave for transmitting a signal designating a program command, a data structure, or the like. Examples of program instructions include machine code, such as produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter. Such hardware devices may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the present invention has been described above by means of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and will be described below by the person skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the claims.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings, which are attached to this specification, illustrate preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention serve to further understand the technical idea of the present invention, the present invention includes the matters described in such drawings. It should not be construed as limited to.
도 1은 일반적인 전기영동 디스플레이에서 하나의 픽셀을 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing one pixel in a typical electrophoretic display.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기영동 디스플레이의 구동 신호 보정 장치의 구성을 도시한 구성도이다.2 is a block diagram showing the configuration of a drive signal correction apparatus of an electrophoretic display according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 전기영동 디스플레이의 주변 환경 온도 조건에 따른 전류의 크기 변화를 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing the change in the current according to the ambient temperature conditions of the electrophoretic display according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 전기영동 디스플레이의 구동 신호 보정 방법을 설명하기 위해 도시한 절차 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method of correcting a driving signal of an electrophoretic display according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 전기영동 디스플레이 픽셀에 인가되는 초기 구동 신호를 나타낸 파형도이다.5 is a waveform diagram illustrating an initial driving signal applied to an electrophoretic display pixel according to the present invention.
도 6는 도 5에 나타낸 초기 구동 신호를 본 발명의 일 실시예에 따라 보정된 구동 신호를 나타낸 파형도이다.FIG. 6 is a waveform diagram illustrating a drive signal corrected for the initial drive signal shown in FIG. 5 according to an embodiment of the present invention.
도 7은 도 5에 나타낸 초기 구동 신호를 본 발명의 다른 실시예에 따라 보정된 구동 신호를 나타낸 파형도이다.FIG. 7 is a waveform diagram illustrating a drive signal corrected for the initial drive signal shown in FIG. 5 according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요 참조 번호><Main reference number in drawing>
200 : 전기영동 디스플레이의 구동 신호 보정 장치200: drive signal correction device of the electrophoretic display
210 : 전류 센싱부 220 : 제어부210: current sensing unit 220: control unit
230 : 전압 구동부 240 : 메모리부230: voltage driver 240: memory
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