KR101376753B1

KR101376753B1 - 전자영동 표시장치 및 이의 구동방법

Info

Publication number: KR101376753B1
Application number: KR1020070025204A
Authority: KR
Inventors: 김종희; 박철우
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2007-03-14
Filing date: 2007-03-14
Publication date: 2014-03-21
Also published as: US20080224992A1; KR20080084079A

Abstract

전자영동 표시장치 및 이의 구동방법에서, 표시패널은 데이터 전압을 입력받는 제1 전극, 제1 전극과 마주보며 공통전압을 입력받는 제2 전극 및 제1 전극과 제2 전극 사이에 구비된 대전입자로 이루어진 다수의 화소부를 포함한다. 표시패널은 데이터 출력구간동안 하이 상태의 게이트 신호에 응답하여 데이터 전압을 입력받아 영상을 표시하고, 유지구간동안 로우 상태의 게이트 신호에 응답하여 영상을 그대로 유지시키며, 리프레쉬 구간동안 하이 상태의 게이트 신호에 응답하여 리프레쉬 전압을 입력받아서 영상을 리셋시킨다. 따라서, 유지구간동안 영상이 왜곡되는 것을 방지할 수 있다.

Description

전자영동 표시장치 및 이의 구동방법{ELECTROPHORETIC DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF DRIVING THE SAME}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자영동 표시장치의 블럭도이다.

도 2a 내지 도 2c는 전계에 따른 대전 입자의 방향성을 나타낸 도면들이다.

도 3은 도 1에 도시된 신호들의 파형도이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자영동 표시장치의 블럭도이다.

도 5는 도 4에 도시된 전압 제어부를 구체적으로 나타낸 도면이다.

도 6은 도 4에 도시된 신호들의 파형도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 -- 표시패널 200 -- 타이밍 컨트롤러

300 -- 전압 발생부 350 -- 전압 제어부

400 -- 게이트 구동부 500 -- 데이터 구동부

600 -- 전자영동 표시장치

본 발명은 전자영동 표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것으로, 더욱 상세하 게는 향상된 표시품질을 가질 수 있는 전자영동 표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것이다.

일반적으로, 표시장치는 영상 신호를 입력받아 영상을 표시하는 장치로서, 음극선관 표시장치, 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD), 전기영동 표시장치(Electrophoretic Display) 등이 있다.

음극선관 표시장치는 내부에 진공관을 구비하고, 전자총에서 전자빔을 출사하여 영상을 표시한다. 음극선관 표시장치는 전자빔이 회전할 수 있는 충분한 거리를 확보해야하므로, 두께가 두껍고, 무거운 단점이 있다. 액정표시장치는 액정의 광학적 특성을 이용하여 영상을 표시하며, 음극선관 표시장치에 비해 얇고, 가볍다. 그러나, 액정에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 구비해야하므로, 박형화 및 경량화하는 데 한계가 있다.

전기영동 표시장치는 상/하부 기판 사이에 형성된 전계에 의해서 대전된 안료 입자들이 이동하는 현상, 즉, 전기영동을 이용하여 영상을 표시한다. 전기영동 표시장치는 외부 광을 이용하여 영상을 표시하는 반사형 표시장치이므로, 별도의 광원을 구비할 필요가 없다. 따라서, 액정표시장치에 비해 두께가 얇고, 가벼운 장점이 있다.

전기영동 표시장치는 새로운 영상이 인가되지 않으면, 기존의 영상을 유지하는 대전된 안료 입자들을 이용하므로, 데이터 전압을 출력한 구간 이후에 상기한 데이터 전압을 그대로 유지지시키는 유지구간이 존재한다. 그러나, 상기한 유지구간 동안에 데이터 출력 구간과 같이 게이트 신호가 발생되면, 데이터 전압에 의해 서 형성되는 상/하부 기판 사이의 전계의 크기가 변화되어서, 전자영동 표시장치에 표시되는 영상이 왜곡된다.

따라서, 본 발명의 목적은 잔상을 감소시키고, 화이트 또는 블랙 얼룩을 제거할 수 있는 전자영동 표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 전자영동 표시장치를 구동하는데 적용되는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 전자영동 표시장치는 게이트 구동부, 데이터 구동부 및 표시패널을 포함한다. 상기 게이트 구동부는 제1 구간동안 하이 상태의 게이트 신호를 순차적으로 출력하고, 제2 구간동안 로우 상태의 게이트 신호를 유지하며, 제3 구간동안 상기 하이 상태의 게이트 신호를 순차적으로 출력한다. 상기 데이터 구동부는 상기 제1 구간동안 외부로부터의 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압을 출력하고, 상기 제3 구간동안 리프레쉬 전압을 출력한다.

상기 표시패널은 상기 데이터 전압을 입력받는 제1 전극, 상기 제1 전극과 마주보며 공통전압을 입력받는 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 대전입자로 이루어진 다수의 화소부를 포함한다. 상기 표시패널은 상기 제1 구간동안 상기 하이 상태의 게이트 신호에 응답하여 상기 데이터 전압을 입력받아 영상을 표시하고, 상기 제2 구간동안 상기 로우 상태의 게이트 신호에 응답하여 상기 영상을 그대로 유지시키고, 상기 제3 구간동안 상기 하이 상태의 게이트 신호에 응답하여 상기 리프레쉬 전압을 입력받아서 상기 영상을 리셋시킨다.

본 발명에 따른 전자영동 표시장치의 구동방법에서, 제1 구간동안 하이 상태의 게이트 신호가 순차적으로 발생하고, 외부로부터 공급된 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압이 발생한다. 상기 하이 상태의 게이트 신호에 응답하여 상기 데이터 전압을 입력받아서, 상기 데이터 전압과 공통전압의 전압차에 의해서 전계를 생성하고, 전계에 의해서 서로 다른 극성을 갖는 전하로 대전된 제1 및 제2 안료분자들을 서로 다른 방향으로 이동시켜 원하는 계조를 갖는 영상을 표시한다. 제2 구간동안 상기 게이트 신호는 로우 상태를 유지하고, 상기 로우 상태의 게이트 신호에 응답하여 상기 영상은 그대로 유지된다. 제3 구간동안 상기 하이 상태의 게이트 신호가 순차적으로 발생하고, 상기 제3 구간동안 리프레쉬 전압이 발생한다. 상기 제3 구간동안 상기 하이 상태의 게이트 신호에 응답하여 상기 리프레쉬 전압을 입력받아서, 상기 영상이 리셋된다.

이러한 전자영동 표시장치 및 이의 구동방법에 따르면, 유지구간동안 하이 상태의 게이트 신호가 출력되지 않도록 제어함으로써, 상기 유지구간동안 데이터 전압이 변화되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 영상이 왜곡되는 것을 방지할 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자영동 표시장치(600)는 표 시패널(100), 타이밍 제어부(200), 전압 발생부(300), 데이터 구동부(500) 및 게이트 구동부(400)를 포함한다.

상기 표시패널(100)은 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm), 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn) 및 상기 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm)과 상기 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)에 의해 정의된 다수의 화소영역에 구비된 다수의 화소부(110)를 포함한다.

상기 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)은 제1 방향(D1)으로 연장되어 상기 제1 방향(D1)과 수직한 제2 방향(D2)으로 배열된다. 상기 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm)은 제2 방향(D2)으로 연장되어 상기 제1 방향(D1)으로 배열되고, 상기 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)과 절연되게 교차한다.

상기 각 화소부(110)는 박막 트랜지스터(111), 화소 전극(112), 상기 화소 전극(112)과 마주보는 공통 전극(113) 및 상기 화소 전극(112) 및 공통 전극(113)과의 사이에 구비된 다수의 대전 입자(114)를 포함한다.

상기 박막 트랜지스터(111)는 상기 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn) 중 대응하는 어느 하나의 게이트 라인과 전기적으로 연결된 게이트 전극, 상기 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm) 중 대응하는 어느 하나의 데이터 라인과 연결된 소오스 전극 및 상기 화소 전극(112)에 연결된 드레인 전극으로 이루어진다.

상기 박막 트랜지스터(111)는 상기 게이트 라인으로부터 게이트 온 전압(Von)을 입력받아서 턴-온되고, 턴-온된 상기 박막 트랜지스터(111)는 상기 데이터 라인으로부터 데이터 전압을 입력받아서 상기 화소 전극(112)으로 제공한다. 한편, 상기 공통 전극(113)에는 공통 전압(Vcom)이 인가된다. 따라서, 상기 공통 전극(113)과 상기 화소 전극(112)과의 사이에는 상기 데이터 전압과 상기 공통 전압(Vcom)과의 전위차에 의해서 전계가 형성된다.

상기 대전입자(114)는 상기 공통 전극(113)과 상기 화소 전극(112)과의 사이에 구비되고, 서로 다른 극성을 갖는 전하로 대전된 블랙 입자와 화이트 입자로 이루어진다. 상기 블랙 입자와 상기 화이트 입자는 상기 화소 전극(112)과 상기 공통 전극(113)과의 사이에 형성된 전계의 크기 및 방향에 따라서 이동하면서 계조를 표시한다. 상기 대전입자(114)의 이동에 관련하여서는 이후 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.

상기 타이밍 제어부(200)는 외부장치로부터 영상 데이터(I-data) 및 각종 제어신호(O-CS)를 입력받아서 상기 게이트 구동부(400)와 데이터 구동부(500)로 전송한다. 구체적으로, 상기 각종 제어신호(O-CS) 중 제1 개시신호(STV)와 클럭신호(CPV)는 상기 게이트 구동부(400)로 인가되고, 상기 영상 데이터(I-data), 데이터 인에이블 신호(DE), 출력개시신호(TP) 및 제2 개시신호(STH)는 상기 데이터 구동부(500)로 인가된다.

상기 전압 발생부(300)는 전원전압(Vp)을 입력받아서 게이트 온 전압(Von) 및 게이트 오프 전압(Voff)으로 변환하여 상기 게이트 구동부(400)로 출력한다. 또한, 상기 전압 발생부(300)는 공통전압(Vcom)을 출력하여 상기 공통전극(113)으로 인가한다. 상기 공통전압(Vcom)은 그라운드 전압과 동일한 전압레벨을 가질 수 있다.

상기 게이트 구동부(400)는 상기 제1 개시신호(STV)에 응답하여 동작을 개시하고, 상기 클럭신호(CPV)에 응답하여 게이트 신호를 상기 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)에 순차적으로 출력한다. 상기 게이트 신호는 1H 시간동안 상기 게이트 온 전압(Von)을 출력하고, 나머지 시간동안 상기 게이트 오프 전압(Voff)을 출력한다. 상기 게이트 온 전압(Von)이 출력되는 상기 게이트 신호의 하이 구간은 하나의 게이트 라인 단위로 1H 시간만큼 쉬프트된다.

해당 게이트 라인에 상기 게이트 온 전압(Von)의 게이트 신호가 인가되면, 상기 해당 게이트 라인에 연결된 박막 트랜지스터들은 턴-온되고, 상기 게이트 오프 전압(Voff)의 게이트 신호가 인가되면, 상기 해당 게이트 라인에 연결된 박막 트랜지스터들은 턴-오프된다.

상기 데이터 구동부(500)는 상기 데이터 인에이블 신호(DE), 출력개시신호(TP) 및 제2 개시신호(STH)에 응답하여 상기 영상 데이터(I-data)를 데이터 전압으로 변환시킨 후, 소정 시점에서 상기 데이터 전압을 상기 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm)으로 출력한다. 상기 데이터 라인들(DL1 ~ DLm)로 인가된 상기 데이터 전압은 상기 게이트 온 전압(Von)에 의해서 턴-온된 박막 트랜지스터들을 통해 상기 화소 전극(112)으로 인가된다.

상기 화소 전극(112)으로 인가된 상기 데이터 전압과 상기 공통 전극(113)으로 인가된 공통전압(Vcom) 사이에는 전계가 형성되고, 상기 전계의 형성 방향에 따라서 상기 대전 입자(114)에 포함된 블랙 및 화이트 입자들이 이동한다. 상기 블랙 및 화이트 입자의 이동 정도에 따라서 해당 화소부에 표시되는 영상의 계조값이 달 라진다. 여기서, 상기 블랙 및 화이트 입자의 이동 정도는 상기 화소 전극(112)으로 인가되는 상기 데이터 전압의 인가 시간에 의해서 결정된다. 결과적으로, 고계조의 영상을 표시하기 위해서는 상기 데이터 전압의 인가 시간을 증가시키고, 저계조의 영상을 표시하기 위해서는 상기 데이터 전압의 인가 시간을 단축시키는 방식으로 해당 화소부에서 표시되는 영상의 계조값을 결정할 수 있다.

도 2a를 참조하면, 화소 전극(112)과 공통 전극(113)과의 사이에는 다수의 대전 입자(114)가 개재되고, 상기 다수의 대전 입자(114)는 사람의 머리카락 직경 정도의 크기(즉, 수 nm)를 갖는 구형상의 마이크로 캡슐(114)로 이루어진다. 본 발명의 일 예로, 상기 화소 전극(112)과 상기 공통 전극(113)은 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide: ITO)와 같은 투명한 도전성 물질로 이루어진다.

상기 각 대전 입자(114)는 투명한 절연성 액체로 이루어진 분산매질(114a), 상기 분산매질(114a) 내에 산재되고 서로 다른 전하로 대전된 다수의 제1 및 제2 안료입자(114b, 114c)를 포함한다.

상기 분산매질(114a)에는 계면 활성제가 첨가되어 있어, 중력에 의한 침전을 방지하기 위해 상기 분산매질(114a)과 상기 다수의 제1 및 제2 안료입자(114b, 114c)의 비중은 거의 같다. 또한, 상기 분산매질(114a)은 상기 다수의 제1 및 제2 안료입자(114b, 114c)들의 쏠림 현상이나, 상기 다수의 제1 및 제2 안료입자(114b, 114c)가 큰 덩어리로 응집되는 현상을 방지한다.

본 발명의 일 예로, 상기 제1 안료입자(114b)는 양(+)의 전하로 대전되고, 이산화티탄(TiO₂)과 같은 물질로 이루어져 흰색을 갖는다. 상기 제2 안료입자(114c)는 음(-)의 전하로 대전되고, 카본 블랙(Carbon black)과 같은 탄소 분말로 이루어져 검은색을 갖는다.

상기 화소 전극(112)과 상기 공통 전극(113)과의 사이에 전계가 형성되지 않은 상태에서는 상기 제1 및 제2 안료입자(114b, 114c)는 방향성을 가지지 않기 때문에 상기 화소 전극(112)과 상기 공통 전극(113)과의 사이에서 무질서하게 구비된다.

이후, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 공통 전극(113)으로 인가되는 공통 전압에 대해서 정극성(+)을 갖는 데이터 전압이 상기 화소 전극(112)으로 인가되면, 전압차에 의해서 상기 화소 전극(112)과 상기 공통 전극(113)에는 전계가 형성된다.

이때, 상기 양(+)의 전하로 대전된 제1 안료입자(114b)는 상기 공통 전극(113) 측으로 이동하고, 상기 음(-)의 전하로 대전된 제2 안료입자(114b)는 상기 화소 전극(112) 측으로 이동한다. 이와 같이, 상기 화소 전극(112)과 상기 공통 전극(113)과의 사이에 정극성(+)을 갖는 전계가 형성되면, 해당 화소부에는 상기 제1 안료입자(114b)가 시인된다.

여기서, 상기 제1 및 제2 안료입자들(114b, 114c)의 이동 속도는 전기장 강도 즉, 전압차에 따라 결정된다. 또한, 상기 제1 및 제2 안료입자들(114b, 114c)의 이동 거리는 일정한 전압레벨을 갖는 상기 데이터 전압의 인가 시간에 따라 정해진 다. 따라서, 상기 데이터 전압의 인가 시간을 조정함으로써, 상기 제1 및 제2 안료입자들(114b, 114c)의 상하 위치를 제어할 수 있다. 결과적으로, 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 데이터 전압이 인가되는 시간을 증가시키면 상기 제1 안료입자(114b)의 시인 정도가 증가하여 화이트 계조를 표시할 수 있다.

한편, 일정한 시간의 경과 후에 상기 화소 전극(112)과 상기 공통 전극(113)과의 사이의 전압 차를 제거하면, 상기 제1 및 제2 안료입자들(114b, 114c)의 이동은 정지한다. 즉, 새로운 데이터 전압이 들어오기 이전까지 상기 제1 및 제2 안료입자들(114b, 114c)는 상기한 상태를 유지할 수 있다.

상기한 바와 같이, 상기 제1 안료입자(114b)가 시인되는 경우, 상기 공통 전극(113)을 통해 입사된 광은 상기 제1 안료입자(114b)에 의해서 반사되고, 반사된 광은 다시 상기 공통 전극(11)을 통해 출사됨으로써, 사용자는 화이트 계조의 영상을 시인할 수 있다.

도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 공통 전극(113)으로 인가되는 공통 전압에 대해서 부극성(-)을 갖는 데이터 전압이 상기 화소 전극(112)으로 인가되면, 상기 화소 전극(112)과 상기 공통 전극(113)에는 전계가 형성된다.

이때, 상기 양(+)의 전하로 대전된 제1 안료입자(114b)는 상기 화소 전극(112) 측으로 이동하고, 상기 음(-)의 전하로 대전된 제2 안료입자(114c)는 상기 공통 전극(113) 측으로 이동한다. 이와 같이, 상기 화소 전극(112)과 상기 공통 전극(113)과의 사이에 정극성(-)을 갖는 전계가 형성되면, 해당 화소부에는 상기 제1 안료입자(114c)가 시인된다.

상기한 바와 같이, 상기 제1 안료입자(114b)가 시인되는 경우, 상기 공통 전극(113)을 통해 입사된 광은 상기 제2 안료입자(114c)에 의해서 흡수되어, 상기 공통 전극(11)을 통해 광의 거의 출사되지 않는다. 따라서, 사용자는 블랙 계조의 영상을 시인할 수 있다.

본 실시예에서는 마이크로 캡술(114)이 흰색 안료 입자와 블랙 안료 입자를 포함하는 것으로 설명하였으나, 다른 실시예에 따르면, 마이크로 캡슐(114)은 흰색 또는 블랙 입자와 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 3은 도 1에 도시된 신호들의 파형도이다.

도 3을 참조하면, 전자영동 표시장치(600, 도 1에 도시됨)는 데이터 출력구간(T1), 유지구간(T2) 및 리프레쉬 구간(T3)의 순서로 구동된다.

구체적으로, 상기 데이터 출력구간(T1) 동안 데이터 구동부(500, 도 1에 도시됨)는 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm)에 데이터 전압(Vd)을 출력한다. 상기 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm)으로 출력된 데이터 전압(Vd)이 화소 전극들(112, 도 1에 도시됨)로 인가되기 위해서 상기 데이터 출력구간(T1) 동안 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)에는 순차적으로 게이트 온 전압(Von)이 인가된다. 게이트 구동부(400, 도 1에 도시됨)는 제1 개시신호(STV)에 의해서 동작을 개시한 후 클럭신호(CPV)에 응답하여 상기한 게이트 온 전압(Von)을 상기 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)에 순차적으로 인가한다. 상기 게이트 온 전압(Von)에 의해서 박막 트랜지스터들(111, 도 1에 도시됨)이 턴-온되고, 그 결과 상기 데이터 전압(Vd)이 화소 전극들(112)로 인가될 수 있다.

공통 전극(113, 도 1에 도시됨)으로 인가된 공통 전압(Vcom, 도 1에 도시됨)과 상기 데이터 전압(Vd)과의 전위차에 의해서 상기 공통 전극(113)과 상기 화소 전극(112)과의 사이에는 전계가 형성되고, 전계의 형성 방향에 의해서 제1 및 제2 안료입자(114b, 114c)의 이동 방향이 결정된다.

한편, 상기한 대전 입자(114)는 다른 데이터 전압에 의해서 새로운 전계가 형성되기 이전까지 그 상태를 그대로 유지하려는 성질을 가진다. 따라서, 상기 전자영동 표시장치(600)는 상기 데이터 출력구간 이후에 상기 데이터 구동부(500)가 새로운 데이터 전압을 출력하지 않고, 기존 화면을 그대로 유지하는 상기 유지구간(T2)을 필요로 한다.

상기 유지구간(T2)동안에는 상기 데이터 구동부(500)로부터 출력되는 데이터 전압이 없으므로, 상기 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)에 게이트 온 전압(Von)을 순차적으로 인가하여 박막 트랜지스터(111)를 턴-온시킬 필요가 없다. 따라서, 상기 유지구간(T2)동안 상기 게이트 구동부(400)의 동작을 개시하기 위한 상기 제1 개시신호(STV)는 로우 상태를 갖는다. 따라서, 상기 게이트 구동부(400)는 상기 유기구간(T2) 내내 계속해서 상기 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)에 게이트 오프 전압(Voff)을 인가할 수 있다. 이와 같이, 상기 유지구간(T2) 동안 상기 게이트 오프 전압(Voff)에 응답하여 상기 박막 트랜지스터들(111)은 턴-오프 상태로 유지되면, 화소부로 인가된 데이터 전압(Vd)이 변화되지 않고, 그로 인해 상기 데이터 출력구간(T1)에서 생성된 화면이 상기 유지구간(T2)동안 그대로 유지될 수 있다.

이후, 새로운 데이터 전압이 입력되기 이전에 기존의 데이터 전압을 리셋시 키기 위하여, 상기 리프레쉬 구간(T3)동안 상기 데이터 구동부(500)는 상기 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm)에 리프레쉬 전압(Vr)을 출력한다. 따라서, 상기 기존의 데이터 전압(Vd)을 유지하고 있는 화소부들은 상기 리프레쉬 전압(Vr)으로 리셋된다. 여기서, 상기 리프레쉬 전압(Vr)은 상기 화소부를 화이트 계조 또는 블랙 계조를 만드는 화이트 전압 또는 블랙 전압이 될 수 있다.

상기 리프레쉬 전압(Vr)이 상기 화소부들로 인가되기 위해서는 상기 박막 트랜지스터들(111)이 턴-온되어야한다. 따라서, 상기 제1 개시신호(STV)는 상기 리프레쉬 구간(T3)의 시작 시점에서 상기 게이트 구동부(400)의 동작을 개시하기 위해서 하이 상태로 발생된다. 그 결과, 상기 게이트 구동부(400)는 상기 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)에 상기 게이트 온 전압(Von)을 순차적으로 출력하여, 다수의 화소부에 상기 리프레쉬 전압(Vr)이 인가될 수 있도록 한다.

결과적으로, 상기 제1 개시신호(STV)는 상기 데이터 출력구간(T1) 및 상기 리프레쉬 구간(T3)이 시작되는 시점에서 하이 상태로 발생되고, 상기 유지 구간(T2)동안에는 로우 상태를 유지함으로써, 상기 유지 구간(T2)동안 상기 게이트 구동부(400)로부터 상기 게이트 온 전압(Von)이 출력되는 것을 방지한다. 이로써, 상기 유지 구간(T2)동안 상기 전자영동 표시장치(600)에 표시되는 화면이 왜곡되는 것을 방지할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자영동 표시장치의 블럭도이고, 도 5는 도 4에 도시된 전압 제어부를 구체적으로 나타낸 도면이며, 도 6은 도 4에 도시된 신호들의 파형도이다. 단, 도 4에 도시된 구성요소 중 도 1에 도시된 구성요 소와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 병기하고, 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자영동 표시장치(600)는 전압 발생부(300)와 게이트 구동부(400)와의 사이에 구비된 전압 제어부(350)를 더 포함한다.

상기 전압 발생부(300)는 전원전압(Vp)에 응답하여 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)을 생성한 후, 상기 게이트 온 전압(Von)은 상기 게이트 구동부(400)로 인가하고, 상기 게이트 오프전압(Voff)은 상기 전압 제어부(350)로 인가한다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 전압 제어부(350)는 상기 데이터 구동부(500)로부터 데이터 전압(Vd) 또는 리프레쉬 전압(Vr)이 출력되는지 출력되지 않는지를 판별할 수 있는 신호(본 발명의 일 예로, 데이터 인에이블 신호(DE)), 상기 게이트 오프 전압(Voff) 및 공통전압(Vcom)을 입력받는다. 구체적으로, 상기 데이터 인에이블 신호(DE)는 상기 데이터 전압(Vd) 및 상기 리프레쉬 전압(Vr)이 각각 출력되는 데이터 출력구간(T1) 및 리프레쉬 구간(T3)동안 하이 상태를 갖고, 데이터 구동부(500)의 동작이 멈추는 유지 구간(T2)동안에는 로우 상태를 갖는다.

상기 전압 제어부(350)는 상기 데이터 인에이블 신호(DE)와 기 설정된 기준 전압(Vref)을 비교하고, 비교 결과를 통해 데이터 구동부(500)가 데이터 전압(Vd) 또는 리프레쉬 전압(Vr)을 출력하지 않는 유지구간(T2)에 존재하는가 아닌가를 판별한다. 판별 결과 상기 데이터 구동부(500)가 상기 유지구간(T2) 내에 있지 않으 면, 상기 전압 제어부(350)는 상기 게이트 오프 전압(Voff)과 상기 공통전압(Vcom) 중 상기 게이트 오프 전압(Voff)을 선택하여 상기 게이트 구동부(400)로 인가한다. 따라서, 상기 게이트 구동부(400)는 데이터 출력구간(T1) 및 리프레쉬 구간(T3)동안 선택되지 않은 게이트 라인에 상기 게이트 오프 전압(Voff)을 출력한다.

그러나, 판별 결과 상기 데이터 구동부(500)가 상기 유지구간(T2) 내에 있으면, 상기 전압 제어부(350)는 상기 게이트 오프 전압(Voff)과 상기 공통전압(Vcom) 중 상기 공통전압(Vcom)을 선택하여 상기 게이트 구동부(400)로 인가한다. 따라서, 상기 게이트 구동부(400)는 상기 유지구간(T2)동안 상기 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)에 상기 공통전압(Vcom)을 출력한다. 본 발명의 일 예로, 상기 공통전압(Vcom)은 그라운드 전압을 가질 수 있다.

이와 같이, 상기 유지구간(T2)동안 상기 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)에 상기 공통전압(Vcom)을 출력하면, 상기 공통전극(113)과 상기 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)과의 사이에 전압차가 발생하지 않고, 그로 인해 상기 공통전극(113)과 상기 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)과의 사이에 기생캡이 형성되지 않는다. 상기한 기생캡은 상기 전자영동 표시장치(600)의 화면 상에 잔상을 유발하거나, 화이트 또는 블랙의 얼룩으로 나타날 수 있다. 따라서, 상기한 방식으로 상기 기생캡을 제거함으로써, 상기 전자영동 표시장치(600)의 표시품질을 개선할 수 있다.

이와 같은 전자영동 표시장치 및 이의 구동방법에 따르면, 유지구간동안 하이 상태의 게이트 신호가 출력되지 않도록 제어함으로써, 상기 유지구간동안 데이 터 전압이 변화되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 영상이 왜곡되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 유지구간동안 로우 상태의 게이트 신호가 공통전압과 동일한 전압레벨을 갖도록 게이트 오프 전압 대신에 상기한 공통전압을 게이트 구동부로 제공함으로써, 다수의 게이트 라인과 공통전극과의 사이에 기생캡을 제거한다. 따라서, 잔상 및 얼룩이 발생하는 것을 방지하고, 그 결과 전자영동 표시장치의 표시품질을 개선할 수 있다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

제1 구간동안 하이 상태의 게이트 신호를 순차적으로 출력하고, 제2 구간동안 로우 상태의 게이트 신호를 유지하며, 제3 구간동안 상기 하이 상태의 게이트 신호를 순차적으로 출력하는 게이트 구동부;

상기 제1 구간동안 외부로부터의 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압을 출력하고, 상기 제3 구간동안 리프레쉬 전압을 출력하는 데이터 구동부; 및

상기 데이터 전압을 입력받는 제1 전극, 상기 제1 전극과 마주보며 공통전압을 입력받는 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 대전입자로 이루어진 다수의 화소부를 포함하며, 상기 제1 구간동안 상기 하이 상태의 게이트 신호에 응답하여 상기 데이터 전압을 입력받아 영상을 표시하고, 상기 제2 구간동안 상기 로우 상태의 게이트 신호에 응답하여 상기 영상을 그대로 유지시키고, 상기 제3 구간동안 상기 하이 상태의 게이트 신호에 응답하여 상기 리프레쉬 전압을 입력받아 상기 영상을 리셋시키는 표시패널을 포함하고,

상기 게이트 구동부는 제1 개시신호와 클럭신호를 근거로하여 상기 게이트 신호를 출력하고,

상기 제1 개시신호는 상기 게이트 구동부의 동작을 개시하기 위해 상기 제1 및 제3 구간동안 적어도 한번 이상 하이 상태로 발생되고, 상기 제2 구간동안에는 로우 상태로 유지되며,

외부 장치로부터 상기 영상 데이터 및 각종 제어신호를 입력받아서, 상기 게이트 구동부로 제공되는 상기 제1 개시신호와 상기 클럭신호를 생성하고, 상기 데이터 구동부로 상기 영상 데이터 및 상기 데이터 전압의 출력 시점을 제어하는 데이터 제어신호를 제공하는 타이밍 컨트롤러;

전원전압을 근거로하여 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압을 발생하는 전압 발생부; 및

상기 게이트 구동부와 상기 전압 발생부와의 사이에 구비되고, 상기 데이터 제어신호를 근거로하여 상기 게이트 오프 전압과 공통전압 중 어느 하나를 선택하여 상기 게이트 구동부로 공급하는 전압 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자영동 표시장치.
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제1항에 있어서, 상기 게이트 구동부는 상기 게이트 온 전압 및 상기 게이트 오프 전압을 입력받는 것을 특징으로 하는 전자영동 표시장치.
제4항에 있어서, 상기 하이 상태의 게이트 신호는 상기 게이트 온 전압과 동일한 전압레벨을 갖고, 상기 로우 상태의 게이트 신호는 상기 게이트 오프 전압과 동일한 전압레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 전자영동 표시장치.
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제1항에 있어서, 상기 게이트 오프 전압은 상기 공통전압보다 낮은 전압 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 전자영동 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 전압 제어부는 상기 제2 구간동안 상기 공통전압을 선택하여 상기 게이트 구동부로 공급하고,

상기 게이트 구동부는 상기 전압 발생부로부터 상기 게이트 온 전압을 입력받는 것을 특징으로 하는 전자영동 표시장치.
제8항에 있어서, 상기 제2 구간동안 상기 로우 상태의 게이트 신호는 상기 공통전압과 동일한 전압레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 전자영동 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 공통전압은 그라운드 전압과 동일한 전압레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 전자영동 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 전압 제어부로 제공되는 상기 데이터 제어신호는 상기 제1 및 제3 구간동안 하이 상태로 발생되고, 상기 제2 구간동안 로우 상태로 발생되고,

상기 전압 제어부는 상기 데이터 제어신호와 기 설정된 기준 신호를 비교하여 상기 제2 구간동안 상기 공통전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 전자영동 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 대전입자는 투명한 절연 물질로 이루어진 분산매질, 상기 분산매질 내에 산재되고 서로 다른 극성을 갖는 전하로 대전된 제1 및 제2 안료입자로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자영동 표시장치.
제12항에 있어서, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 전계가 형성되면, 상기 제1 및 제2 안료입자는 상기 제1 및 제2 전극 중에서 서로 반대의 극성을 갖는 측으로 이동하는 것을 특징으로 하는 전자영동 표시장치.
제12항에 있어서, 상기 제1 및 제2 안료입자 중 어느 하나는 흰색을 갖고, 나머지 하나는 검은색을 갖는 것을 특징으로 하는 전자영동 표시장치.
제1 구간동안 하이 상태의 게이트 신호를 순차적으로 발생하는 단계;

외부로부터 공급된 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압을 발생하는 단계;

상기 하이 상태의 게이트 신호에 응답하여 상기 데이터 전압을 입력받아서, 상기 데이터 전압과 공통전압의 전압차에 의해서 전계를 생성하고, 전계에 의해서 서로 다른 극성을 갖는 전하로 대전된 제1 및 제2 안료분자들을 서로 다른 방향으로 이동시켜 원하는 계조를 갖는 영상을 표시하는 단계;

제2 구간동안 상기 게이트 신호를 로우 상태로 유지시키는 단계;

상기 로우 상태의 게이트 신호에 응답하여 상기 영상을 그대로 유지하는 단계;

제3 구간동안 상기 하이 상태의 게이트 신호를 순차적으로 발생하는 단계;

상기 제3 구간동안 리프레쉬 전압을 발생하는 단계; 및

상기 하이 상태의 게이트 신호에 응답하여 상기 리프레쉬 전압을 입력받아서, 상기 영상을 리셋시키는 단계를 포함하고,

상기 게이트 신호는 제1 개시신호와 클럭신호를 근거로하여 생성되고,

상기 제1 개시신호는 상기 제1 및 제3 구간동안 적어도 한번 이상 하이 상태로 발생되고, 상기 제2 구간동안에는 상기 게이트 신호를 로우 상태로 유지시키기 위해 로우 상태로 발생되고,

상기 제2 구간동안 상기 로우 상태의 게이트 신호는 공통전압과 동일한 전압레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 전자영동 표시장치의 구동방법.
제15항에 있어서, 상기 제1 및 제2 안료입자들 중 어느 하나는 흰색을 갖고, 나머지 하나는 검은색을 갖는 것을 특징으로 하는 전자영동 표시장치의 구동방법.
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제15항에 있어서, 상기 하이 상태의 게이트 신호는 게이트 온 전압과 동일한 전압레벨을 갖고, 상기 로우 상태의 게이트 신호는 게이트 오프 전압과 동일한 전압레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 전자영동 표시장치의 구동방법.
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