KR101337104B1 - 전기영동 표시장치와 그 구동방법 - Google Patents

전기영동 표시장치와 그 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 구동전압을 낮추도록 한 전기영동 표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다.
이 전기영동 표시장치는 다수의 데이터라인과 다수의 게이트라인이 교차되고 화소전극과 공통전극에 인가되는 전압에 따라 구동되는 셀들을 포함하는 전기영동 표시패널; 디지털 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 상기 데이터라인에 공급하는 데이터 구동회로; 상기 게이트라인에 스캔펄스를 공급하는 게이트 구동회로; 상기 공통전극에 다수의 프레임기간 주기로 전위가 반전되는 교류 공통전압을 공급하는 공통전압 발생회로; 및 상기 데이터 구동회로, 상기 게이트 구동회로 및 상기 공통전압 발생회로의 동작 타이밍을 제어하고 상기 디지털 데이터를 상기 데이터 구동회로에 공급하는 타이밍 콘트롤러를 구비한다.

Description

전기영동 표시장치와 그 구동방법{ELECTROPHORESIS DISPLAY AND DRIVING METHOD THEREOF}
도 1은 종래의 전기영동 표시장치에서 데이터 전압 파형을 발생하기 위한 회로를 나타내는 도면.
도 2는 도 1에 도시된 룩업 테이블에 등재된 데이터 전압 파형의 일례를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기영동 표시장치를 나타내는 블록도.
도 4는 도 3에 도시된 셀의 마이크로 캡슐 구조를 상세히 나타내는 도면.
도 5는 도 3에 도시된 타이밍 콘트롤러에서 디지털 데이터와 교류 공통전압의 제어 데이터를 발생하는 회로를 상세히 나타내는 회로도.
도 6은 도 5에 도시된 룩업 테이블에 등재된 데이터전압의 구동파형 정보와 교류 공통전압의 구동파형 정보의 일례를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 데이터전압, 교류 공통전압 및 실효전압을 나타내는 파형도.
도 8은 도 3에 도시된 표시패널에 공급되는 구동파형을 나타내는 파형도.
도 9는 도 5에 도시된 데이터 구동회로를 상세히 나타내는 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
11 : 타이밍 콘트롤러 12 : 데이터 구동회로
13 : 게이트 구동회로 14 : 전기영동 표시패널
15 : 공통전압 발생회로 111 : 룩업 테이블
112, 113, 114 : 메모리 115 : 프레임 카운터
101 : 쉬프트 레지스터 102 : 래치
103 : 디지털-아날로그 변환기(DAC) 104 : 출력버퍼
본 발명은 전기영동 표시장치에 관한 것으로, 특히 구동전압을 낮추도록 한 전기영동 표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다.
전하를 갖는 물질이 직류전기장에 놓이면 그 물질들은 전하, 분자의 크기 및 모양 등에 따라 특유의 이동을 한다. 이와 같은 거동을 전기영동이라 하고, 이동정도의 차이에 의하여 물질이 분리되는 현상을 전기영동이라 한다. 최근, 이러한 전기영동을 이용한 표시장치가 개발되고 있으며 기존 종이 매체를 대신할 매체로 주목받고 있다.
이러한 전기영동을 이용한 표시장치는 미국특허 US 7,012,600, 미국특허 US 7,119,772에 개시된 바 있다. 이러한 종래의 전기영동 표시장치는 도 1과 같이 룩업 테이블(Look-up Table, LUT)(1), 다수의 메모리(2 내지 4), 및 프레임 카운터(5)를 이용하여 각 셀들 마다 현재 상태에서 기입된 데이터와 그 다음 상태에서 기입될 데이터를 비교하여 그 비교결과 다수의 프레임기간 동안 각 셀들에 공급되는 데이터(V1 내지 Vn)를 결정한다.
룩업 테이블(1)에서 출력된 데이터(V1 내지 Vn)는 '00', '01', '10', '11'과 같은 디지털 데이터로써 각 셀의 화소전극에 공급되는 세가지 상태의 전압 즉, Ve+, Ve-, Ve0으로 변환된다. '00'과 '11'은 0V, '01'은 Ve+(+15V), '10'은 Ve-(-15V)로 변환된다.
도 2는 현재 상태(Current state)에서 기입된 데이터와 그 다음 상태(Next state)에서 기입될 데이터에 따라 다수의 프레임기간 동안 공급되는 구동파형의 일례를 나타낸다. 도 2에서, 'W(11)'는 피크 화이트 계조, 'LG(10)'은 밝은 중간 계조, 'DG(01)'은 어두운 중간 계조, 'B(00)'은 피크 블랙 계조를 나타내고, 구동파형의 아래에 기재된 숫자는 프레임 수를 나타낸다.
화소전극과 대향하는 공통전극에는 직류 공통전압(Vcom)이 공급된다. 화소전극에 공급되는 정극성 데이터전압(Ve+)은 직류 공통전압(Vcom)보다 높은 전압이고 부극성 데이터전압(Ve-)은 직류 공통전압(Vcom)보다 낮은 전압이다.
이러한 전기영동 구동방법은 첫째, 각 셀들의 디지털 데이터들이 각각 2 비트이므로 메모리(4)의 저장용량이 그 만큼 커지는 문제점이 있고 둘째, 디지털 데이터에 따라 변환되는 데이터전압이 +15V, -15V로 비교적 높고 셋째, 높은 데이터 전압으로 인하여 데이터 구동 집적회로(Data Drive Integrated Circuit, D-IC) 내의 소자들이 고전압 소자들로 구성되어야 하므로 그 만큼 D-IC의 크기가 커지고 코스트가 높아지는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 구동전압을 낮추도록 한 전기영동 표시장치와 그 구동방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 전기영동 표시장치는 다수의 데이터라인과 다수의 게이트라인이 교차되고 화소전극과 공통전극에 인가되는 전압에 따라 구동되는 셀들을 포함하는 전기영동 표시패널; 디지털 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 상기 데이터라인에 공급하는 데이터 구동회로; 상기 게이트라인에 스캔펄스를 공급하는 게이트 구동회로; 상기 공통전극에 다수의 프레임기간 주기로 전위가 반전되는 교류 공통전압을 공급하는 공통전압 발생회로; 및 상기 데이터 구동회로, 상기 게이트 구동회로 및 상기 공통전압 발생회로의 동작 타이밍을 제어하고 상기 디지털 데이터를 상기 데이터 구동회로에 공급하는 타이밍 콘트롤러를 구비한다.
상기 셀들 각각은 상기 화소전극과 상기 공통전극에 공급되는 전압에 따라 구동이 가능한 양으로 대전된 백색입자와 음으로 대전된 흑색입자를 포함한 마이크 로 캡슐을 포함한다.
상기 타이밍 콘트롤러는 현재 프레임 이미지와 다음 프레임 이미지를 저장하는 메모리; 상기 현재 프레임 이미지와 상기 다음 프레임 이미지를 상기 셀 단위로 비교하고 그 비교 결과에 따라 상기 데이터 전압의 구동파형에 대응하는 1 비트의 디지털 데이터를 출력함과 아울러 상기 교류 구동전압의 구동파형을 프레임 단위로 지시하는 1 비트의 공통전압 제어 데이터를 출력하는 룩업 테이블; 및 상기 룩업 테이블로부터 출력된 디지털 데이터를 일시 저장한 후에 상기 데이터 구동회로에 공급하는 데이터 메모리를 구비한다.
상기 데이터 전압의 구동파형은 다수의 프레임기간을 포함한 리셋기간 동안 발생되어 상기 마이크로 캡슐을 초기화하는 리셋전압 파형; 상기 리셋기간에 이어지는 다수의 프레임기간을 포함한 제1 안정화기간 동안 상기 마이크로 캡슐 내의 대전된 입자들을 분리하기 위한 제1 안정화전압 파형; 상기 제1 안정화기간에 이어지는 다수의 프레임기간을 포함한 제2 안정화기간 동안 상기 제1 안정화기간과 반대로 상기 마이크로 캡슐 내의 대전된 입자들을 분리하기 위한 제2 안정화전압 파형; 및 상기 제2 안정화기간에 이어지는 다수의 프레임기간을 포함한 계조기입기간 동안 상기 셀에서 계조를 표현하는 기입 데이터전압 파형을 포함한다.
상기 교류 공통전압은 상기 리셋기간 동안 저전위 전압으로 유지되고, 상기 리셋기간 직후에 반전되어 상기 제1 안정화기간 동안 고전위 전압으로 유지되고, 상기 제1 안정화기간 직후에 반전되어 상기 제2 안정화기간 동안 저전위 전압으로 유지되며, 상기 제2 안정화기간 직후에 반전되어 상기 계조기입기간 동안 고전위 전압으로 유지된다.
상기 교류 공통전압은 3 개 이상의 프레임기간 주기로 전위가 반전된다.
본 발명의 실시예에 따른 전기영동 표시장치의 구동방법은 디지털 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 상기 데이터라인에 공급하는 단계; 상기 게이트라인에 스캔펄스를 공급하는 단계; 및 상기 공통전극에 다수의 프레임기간 주기로 전위가 반전되는 교류 공통전압을 공급하는 단계를 포함한다.
이하, 도 3 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기영동 표시장치와 셀을 나타낸다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기영동 표시장치는 m×n 개의 셀들(16)이 배열되는 표시패널(14), 데이터전압을 표시패널(14)의 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 공급하는 데이터 구동회로(12), 표시패널(14)의 게이트라인들(G1 내지 Gn)에 스캔펄스를 공급하기 위한 게이트 구동회로(13), 표시패널(14)의 공통전극(18)에 교류 공통전압(Vcom2)을 공급하는 공통전압 발생회로(15), 데이터/게이트 구동회로들(12, 13)과 공통전압 발생부(15)를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(11)를 구비한다.
표시패널(14)은 도 4와 같은 다수의 마이크로캡슐들(20)이 두 장의 기판 사이에 주입된다. 마이크로캡슐들(20) 각각은 양으로 대전된 백색입자들(21)과 음으로 대전된 흑색입자들(22)을 포함한다. 이 표시패널(14)의 하부 기판 상에 형성된 m 개의 데이터라인들(D1 내지 Dm)과 n 개의 게이트라인들(G1 내지 Gn)은 서로 교차한다. 데이터라인들(D1 내지 Dm)과 게이트라인들(G1 내지 Gn)의 교차부들에는 TFT들이 접속된다. TFT들의 소스전극은 데이터라인(D1 내지 Dm)에 접속되고, 그 드레인전극은 셀(16)의 화소전극(17)에 접속된다. 그리고 TFT들의 게이트전극은 게이트라인(G1 내지 Gn)에 접속된다. TFT들은 게이트라인(G1 내지 Gn)으로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온됨으로써 표시하고자 하는 한 라인의 셀들(16)을 선택한다. 표시패널(14)의 상부 투명기판 상에는 모든 셀들에 교류 공통전압을 동시에 공급하기 위한 공통전극(18)이 형성된다.
한편, 마이크로 캡슐들(20)은 음으로 대전된 백색입자와 양으로 대전된 흑색입자를 포함할 수 있다. 이 경우, 후술하는 구동파형의 위상과 전압이 달라질 수 있다.
데이터 구동회로(12)는 쉬프트 레지스터, 래치, 디지털-아날로그 변환기 및 출력 버퍼 등을 각각 포함하는 다수의 데이터 드라이브 집적회로들로 구성된다. 이 데이터 구동회로(12)는 타이밍 콘트롤러(11)의 제어 하에 디지털 데이터를 래치하고 그 디지털 데이터를 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 발생하고, 그 데이터전압을 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 공급한다.
게이트 구동회로(13)는 쉬프트 레지스터, 쉬프트 레지스터의 출력신호의 스윙폭을 TFT의 구동에 적합한 스윙폭으로 변환하기 위한 레벨 쉬프터 및 레벨 쉬프터와 게이트라인(G1 내지 Gn) 사이에 접속되는 출력 버퍼를 각각 포함하는 다수의 게이트 드라이브 집적회로들로 구성된다. 이 게이트 구동회로(13)는 데이터라인 들(D1 내지 Dm)에 공급되는 데이터전압에 동기되는 스캔펄스들을 순차적으로 출력한다.
타이밍 콘트롤러(11)는 수직/수평 동기신호(V,H)와 클럭신호(CLK)를 입력받아 데이터/게이트 구동회로들(12, 13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어데이터들과 공통전압 발생회로(15)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어데이터(C1)를 발생한다. 또한, 타이밍 콘트롤러(11)는 메모리에 저장된 이전 프레임의 이미지와 현재 프레임의 이미지를 비교하고 그 비교결과에 따라 데이터전압과 교류 공통전압의 구동파형을 결정하는 룩업 테이블, 프레임 수를 카운터하는 프레임 카운터를 이용하여 데이터전압의 구동파형에 대응하는 디지털 데이터를 발생하고 그 디지털 데이터를 데이터 구동회로(12)에 공급한다.
공통전압 발생회로(15)는 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 제어데이터(C1)에 응답하여 고전위 공통전압(Vcom+)과 저전위 공통전압(Vcom-) 사이에서 스윙하는 교류 공통전압(Vcom2)을 발생하고, 그 교류 공통전압(Vcom2)을 공통전극(18)에 공급한다. 교류 공통전압(Vcom2)은 N(N은 3 이상의 정수) 프레임 단위로 전위가 반전되며 프레임에 따라 그리고 이전 프레임 이미지와 현재 프레임 이미지의 계조에 따라 달라질 수 있다.
도 5는 타이밍 콘트롤러(11)에서 디지털 데이터와 교류 공통전압의 제어 데이터를 발생하는 회로를 상세히 나타낸다.
도 5를 참조하면, 타이밍 콘트롤러(11)는 현재 프레임(Fn)의 이미지를 저장하는 제1 프레임 메모리(112), 다음 프레임(Fn+1)의 이미지를 저장하는 제2 프레임 메모리(113), 프레임 메모리들(112, 113)에 접속된 룩업 테이블(111), 프레임 수를 계수하는 프레임 카운터(115), 룩업 테이블(111)로부터 출력된 디지털 데이터를 저장하는 데이터 메모리(114)를 구비한다. 데이터 메모리(114)는 후술하는 데이터 구동회로(12)의 집적회로(IC)에 각각 포함된 래치이다.
룩업 테이블(111)은 각 프레임별로 현재 프레임(Fn)의 이미지와 그 다음 프레임(Fn+1)의 이미지에 따라 다수의 프레임기간 동안 각 셀들에 공급되는 데이터전압의 구동파형과 교류 공통전압의 구동파형에 대한 정보가 등재된 다수의 룩업 테이블을 저장한다. 이 룩업 테이블(111)은 프레임 카운터(115)로부터의 프레임 수 정보에 따라 그 프레임 수가 지시하는 프레임마다 현재 프레임(Fn)의 이미지와 다음 프레임의 이미지를 셀 단위로 비교하여 그 비교결과에 따라 각 셀 단위로 1 비트의 디지털 데이터를 선택한다. 룩업 테이블(111)로부터 선택된 각 셀의 디지털 데이터는 이전 셀의 상태를 초기화하기 위한 리셋 데이터들, 셀 내의 쌍안정 상태를 안정화하기 위한 안정화 데이터, 계조(Gray scale)를 표현하기 위한 기입 데이터들을 포함한다. 또한, 룩업 테이블(111)은 미리 정해진 교류 공통전압(Vcom2)의 구동파형을 지시하는 1 비트의 제어데이터(C1)를 선택하고, 그 제어데이터(C1)를 공통전압 발생회로(15)에 공급한다.
도 6은 특정 프레임의 룩업 테이블(111)에 등재된 데이터전압의 구동파형 정보와 교류 공통전압의 구동파형 정보의 일례를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 룩업 테이블(111)은 현재 프레임 이미지와 그 다음 프레임 이미지를 계조별(W(11), LG(10), DG(01), B(00))로 비교하고 그 비교 결과에 따라 선택되는 실선의 데이터전압 구동파형과 점선의 교류 공통전압 구동파형에 대한 정보를 저장한다.
데이터전압의 구동파형은 대략 35 개의 프레임기간을 포함한 리셋기간(P1) 동안 발생되는 리셋 데이터의 구동파형, 대략 25 개의 프레임기간을 포함한 제1 안정화기간(P2) 동안 발생되는 제1 안정화 데이터의 구동파형, 대략 25 개의 프레임기간을 포함한 제2 안정화기간(P3) 동안 발생되는 제2 안정화 데이터의 구동파형, 대략 35 개의 프레임기간을 포함한 계조기입기간(P4) 동안 발생되는 기입 데이터의 구동파형을 포함한다.
리셋 데이터는 이전 상태에 따라 마이크로 캡슐(20) 내에 양으로 대전된 백색입자(21)와 음으로 대전된 흑색입자(22)가 셀 마다 다르기 때문에 모든 셀의 화소전극(17)에 리셋기간(P1) 내의 다수의 프레임기간 동안 백색표시 전압을 공급하여 모든 셀들에서 마이크로 캡슐(20) 내의 입자배열을 1차 초기화한다. 리셋 데이터의 구동파형은 현재 프레임 이미지와 그 다음 프레임 이미지의 차이가 클수록 리셋전압이 공급되는 프레임 수가 증가한다.
제1 및 제2 안정화 데이터는 제1 및 제2 안정화기간(P2, P3) 동안 백색표시전압과 흑색표시전압을 교대로 공급하여 마이크로 캡슐(20) 내에서 양으로 대전된 백색입자(21)와 음으로 대전된 흑색입자(22)를 분리시켜 마이크로 캡슐(20) 내의 대전 입자들을 쌍안정 상태로 2차 초기화한다. 제1 및 제2 안정화기간(P2, P3)은 현재 프레임 이미지와 이전 프레임 이미지의 계조차에 관계없이 동일하다.
기입 데이터는 쌍안정 상태의 마이크로 캡슐(20)의 화소전극에 4 가지 계조 중 어느 하나를 표현하는 전압을 공급하여 계조를 표현하는 전압이다. 기입 데이터는 계조가 높을수록 백색표시전압이 공급되는 프레임 수가 증가하는 반면, 계조가 낮을수록 흑색표시전압이 공급되는 프레임 수가 증가한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 전기영동 표시장치는 구동파형의 펄스폭변조(Pulse Width Modulation) 제어로 계조기입기간(P4) 내에서 데이터전압이 공급되는 프레임 수에 따라 계조를 표현한다. 백색전압은 도 4와 같이 백색입자들이 양으로 대전된다고 가정할 때 도 7과 같은 고전위 데이터전압(Vdata+)이며, 흑색전압은 도 4와 같이 백색입자들이 양으로 대전된다고 가정할 때 도 7과 같은 저전위 데이터전압(Vdata-)이다. 백색입자가 음으로 대전되면 백색전압과 흑색전압은 상기 전압들의 반대로 되어야 한다.
이렇게 다수의 프레임기간 예를 들면 128 개의 프레임기간 동안, 초기화, 안정화 데이터 기입 과정을 포함하여 각 셀 단위로 하나의 데이터가 기입된다.
교류 공통전압(Vcom2)은 리셋기간(P1) 동안 저전위 공통전압(Vcom-)으로 유지된 후에 반전되어, 제1 안정화기간(P2) 동안 고전위 공통전압(Vcom+)으로 유지된 다음 다시 반전되어, 제2 안정화기간(P3) 동안 저전위 공통전압(Vcom-)으로 유지된다. 그리고 교류 공통전압(Vcom-)은 제2 안정화기간(P3)과 계조기입기간(P4) 사이에서 반전되어 계조기입기간(P4) 동안 고전위 공통전압(Vcom+)으로 유지된다.
도 7은 데이터전압(Vdata)과 교류 공통전압(Vcom2)의 상호 관계에 따라 마이크로 캡슐(20)에 인가되는 실효전압(Vrms)을 보여 준다.
도 7을 참조하면, 데이터전압(Vdata)이 고전위 데이터전압(Vdata+)과 저전위 데이터전압(Vdata-) 사이에서 스윙하고 동시에 교류 공통전압(Vcom2)이 고전위 공통전압(Vcom+)과 저전위 공통전압(Vcom-) 사이에서 스윙한다. 따라서, 마이크로 캡슐(20)에 인가되는 실효전압(Vrms)은
Figure 112006092422256-pat00001
이기 때문에 그 실효전압(Vrms)은 데이터전압(Vdata)보다 절대치가 높게 된다. 이러한 실효전압의 구동파형은 도 2에서 현재 상태의 LG 계조와 다음 상태의 DG 계조에 의해 선택되는 데이터전압의 구동파형과 도 6에서 현재 상태의 LG 계조와 다음 상태의 DG 계조에 의해 선택되는 데이터전압의 구동파형의 비교에서 알 수 있는 바, 전압이 더 크고 그 형상이 도 2의 데이터 전압 구동파형과 실질적으로 동일하므로 초기화, 안정화 및 데이터 기입 동작을 정상적으로 행할 수 있다.
도 8은 표시패널에 공급되는 구동파형을 나타내는 파형도이다.
도 8을 참조하면, 데이터 구동회로(12)는 스캔펄스에 동기되는 데이터전압(Vdata)을 발생시키고, 그 데이터 전압(Vdata)은 고전위 데이터전압(Vdata+)과 저전위 데이터전압(Vdata-) 사이에서 스윙한다. 고전위 데이터전압(Vdata+)과 저전위 데이터전압(Vdata-)은 도 7과 같이 교류 공통전압(Vcom2)에 의해 마이크로 캡슐(20)에 인가되는 실효전압(Vrms)이 높아지므로 종래의 데이터전압의 대략 1/2 예컨대, +7.5V와 -7.5V로 결정될 수 있다.
교류 공통전압(Vcom2)은 공통전극(18)에 동시에 공급되며 마이크로 캡슐(20)에 인가되는 실효전압(Vrms)이 종래 이상이 될 수 있도록 고전위 공통전압(Vcom+)과 저전위 공통전압(Vcom-) 사이에서 스윙한다. 이 교류 공통전압(Vcom)의 전위는 교류 공통전압의 구동파형에 따라 N(N은 3 이상의 양의 정수) 프레임 단위로 반전된다. 고전위 공통전압(Vcom+)은 대략 7~8V, 저전위 공통전압(Vcom+)은 대략 -7~-8V로 결정될 수 있다.
도 9는 데이터 구동회로(12)를 상세히 나타내는 회로도이다.
도 9를 참조하면, 데이터 구동회로(12)는 다수의 데이터 드라이브 집적회로를 포함하며, 각각의 집적회로는 타이밍 콘트롤러(11)로부터 1 비트 디지털 데이터를 입력받는 레지스터(106), 순차적으로 샘플링 신호를 발생하는 쉬프트 레지스터(101), 레지스터(106)와 데이터라인(D1 내지 Dm) 사이에 종속적으로 접속된 래치(102), 디지털-아날로그 변환기(Digital to Analog Convertor : 이하, "DAC"라 한다)(103), 및 출력버퍼(104)를 구비한다.
레지스터(106)는 타이밍 콘트롤러(11)로부터 직렬로 입력되는 1 비트 디지털 데이터를 일시 저장하고, 그 디지털 데이터를 병렬로 래치(102)에 공급한다.
쉬프트 레지스터(101)는 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 소스 스타트 펄스를 소스 쉬프트 클럭신호에 따라 쉬프트시켜 샘플링신호를 발생한다. 또한, 쉬프트 레지스터(101)는 소스 스타트 펄스를 쉬프트시켜 다음 단의 집적회로에 캐리신호를 전달한다.
래치(102)는 쉬프트 레지스터(101)로부터 입력되는 샘플링신호에 따라 1 비트의 디지털 데이터를 순차적으로 샘플링하여 래치한 후, 래치된 1 비트 디지털 데이터들을 동시에 DAC(104)에 공급한다.
DAC(103)는 래치(102)로부터의 1 비트 디지털 데이터들을 감마보상전압인 고 전위 데이터전압(Vdata+)과 저전위 데이터전압(Vdata-)으로 변환한다.
출력버퍼(104)는 DAC(103)로부터 출력되는 데이터전압(Vdata+, Vdata-)을 손실없이 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 공급한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전기영동 표시장치와 그 구동방법은 다수의 프레임기간 동안 선택된 구동파형에 따라 데이터전압을 고전위 전압과 저전위 전압 사이에서 스윙시킴과 동시에 공통전압의 전위를 N(N은 3 이상의 양의 정수) 프레임 단위로 반전시켜 데이터 전압을 낮추고 데이터전압을 2 가지 상태의 전압으로 발생하고, 그 데이터전압을 발생하기 위한 디지털 데이터를 1 비트로 발생한다. 따라서, 본 발명은 메모리의 저장용량을 줄일 수 있을 뿐 아니라, 데이터전압을 낮추어 데이터 구동 집적회로의 크기를 줄이고 회로의 코스트를 저감할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (14)

  1. 다수의 데이터라인과 다수의 게이트라인이 교차되고 화소전극과 공통전극에 인가되는 전압에 따라 구동되는 셀들을 포함하는 전기영동 표시패널;
    디지털 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 상기 데이터라인에 공급하는 데이터 구동회로;
    상기 게이트라인에 스캔펄스를 공급하는 게이트 구동회로;
    상기 공통전극에 다수의 프레임기간 주기로 전위가 반전되는 교류 공통전압을 공급하는 공통전압 발생회로; 및
    상기 데이터 구동회로, 상기 게이트 구동회로 및 상기 공통전압 발생회로의 동작 타이밍을 제어하고 상기 디지털 데이터를 상기 데이터 구동회로에 공급하는 타이밍 콘트롤러를 구비하고,
    상기 타이밍 콘트롤러는 현재 프레임 이미지와 다음 프레임 이미지를 저장하는 메모리;
    상기 현재 프레임 이미지와 상기 다음 프레임 이미지를 상기 셀 단위로 비교하고 그 비교 결과에 따라 상기 데이터 전압의 구동파형에 대응하는 1 비트의 디지털 데이터를 출력함과 아울러 상기 교류 공통전압의 구동파형을 프레임 단위로 지시하는 1 비트의 공통전압 제어 데이터를 출력하는 룩업 테이블; 및
    상기 룩업 테이블로부터 출력된 디지털 데이터를 일시 저장한 후에 상기 데이터 구동회로에 공급하는 데이터 메모리를 구비하며,
    상기 교류 공통전압의 전위는 상기 교류 공통전압 제어 데이터에 따라 반전되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 셀들 각각은,
    상기 화소전극과 상기 공통전극에 공급되는 전압에 따라 구동이 가능한 양으로 대전된 백색입자와 음으로 대전된 흑색입자를 포함한 마이크로 캡슐을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 셀들 각각은,
    상기 화소전극과 상기 공통전극에 공급되는 전압에 따라 구동이 가능한 음으로 대전된 백색입자와 양으로 대전된 흑색입자를 포함한 마이크로 캡슐을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.
  4. 삭제
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 전압의 구동파형은
    다수의 프레임기간을 포함한 리셋기간 동안 발생되어 상기 마이크로 캡슐을 초기화하는 리셋전압 파형;
    상기 리셋기간에 이어지는 다수의 프레임기간을 포함한 제1 안정화기간 동안 상기 마이크로 캡슐 내의 대전된 입자들을 분리하기 위한 제1 안정화전압 파형;
    상기 제1 안정화기간에 이어지는 다수의 프레임기간을 포함한 제2 안정화기간 동안 상기 제1 안정화기간과 반대로 상기 마이크로 캡슐 내의 대전된 입자들을 분리하기 위한 제2 안정화전압 파형; 및
    상기 제2 안정화기간에 이어지는 다수의 프레임기간을 포함한 계조기입기간 동안 상기 셀에서 계조를 표현하는 기입 데이터전압 파형을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 교류 공통전압은
    상기 리셋기간 동안 저전위 전압으로 유지되고,
    상기 리셋기간 직후에 반전되어 상기 제1 안정화기간 동안 고전위 전압으로 유지되고,
    상기 제1 안정화기간 직후에 반전되어 상기 제2 안정화기간 동안 저전위 전압으로 유지되며,
    상기 제2 안정화기간 직후에 반전되어 상기 계조기입기간 동안 고전위 전압으로 유지되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 교류 공통전압은 3 개 이상의 프레임기간 주기로 전위가 반전되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.
  8. 다수의 데이터라인과 다수의 게이트라인이 교차되고 화소전극과 공통전극에 인가되는 전압에 따라 구동되는 셀들을 포함하는 전기영동 표시패널을 가지는 전기영동 표시장치의 구동방법에 있어서,
    디지털 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 상기 데이터라인에 공급하는 단계;
    상기 게이트라인에 스캔펄스를 공급하는 단계; 및
    상기 공통전극에 다수의 프레임기간 주기로 전위가 반전되는 교류 공통전압을 공급하는 단계를 포함하고,
    현재 프레임 이미지와 다음 프레임 이미지를 상기 셀 단위로 비교하고 그 비교 결과에 따라 상기 데이터 전압의 구동파형에 대응하는 1 비트의 디지털 데이터를 출력하는 단계; 및
    상기 교류 공통전압의 구동파형을 프레임 단위로 지시하는 1 비트의 공통전압 제어 데이터를 출력하는 단계를 더 포함하며,
    상기 교류 공통전압의 전위는 상기 교류 공통전압 제어 데이터에 따라 반전되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 구동방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 셀들 각각은,
    상기 화소전극과 상기 공통전극에 공급되는 전압에 따라 구동이 가능한 양으로 대전된 백색입자와 음으로 대전된 흑색입자를 포함한 마이크로 캡슐을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 구동방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 셀들 각각은,
    상기 화소전극과 상기 공통전극에 공급되는 전압에 따라 구동이 가능한 음으로 대전된 백색입자와 양으로 대전된 흑색입자를 포함한 마이크로 캡슐을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 구동방법.
  11. 삭제
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 데이터 전압의 구동파형은,
    다수의 프레임기간을 포함한 리셋기간 동안 발생되어 상기 마이크로 캡슐을 초기화하는 리셋전압 파형;
    상기 리셋기간에 이어지는 다수의 프레임기간을 포함한 제1 안정화기간 동안 상기 마이크로 캡슐 내의 대전된 입자들을 분리하기 위한 제1 안정화전압 파형;
    상기 제1 안정화기간에 이어지는 다수의 프레임기간을 포함한 제2 안정화기간 동안 상기 제1 안정화기간과 반대로 상기 마이크로 캡슐 내의 대전된 입자들을 분리하기 위한 제2 안정화전압 파형; 및
    상기 제2 안정화기간에 이어지는 다수의 프레임기간을 포함한 계조기입기간 동안 상기 셀에서 계조를 표현하는 기입 데이터전압 파형을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 구동방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 교류 공통전압은
    상기 리셋기간 동안 저전위 전압으로 유지되고,
    상기 리셋기간 직후에 반전되어 상기 제1 안정화기간 동안 고전위 전압으로 유지되고,
    상기 제1 안정화기간 직후에 반전되어 상기 제2 안정화기간 동안 저전위 전압으로 유지되며,
    상기 제2 안정화기간 직후에 반전되어 상기 계조기입기간 동안 고전위 전압으로 유지되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 구동방법.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 교류 공통전압은 3 개 이상의 프레임기간 주기로 전위가 반전되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 구동방법.
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