KR101407372B1 - 디스플레이를 위한 개선된 전극 레이아웃 - Google Patents

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Abstract

디스플레이 디바이스(10)는 픽셀들의 열과 행의 어레이를 포함한다. 디스플레이 디바이스는 또한 공통 신호(DSI)를 각 픽셀(13)에 공급하기 위한 복수의 공통으로 제어된 제 1 전극(FE), 추가적인 공통 신호(DS2)를 각 픽셀에 공급하기 위한 복수의 공통으로 제어된 제 2 전극(SE) 및 개별 픽셀의 어드레스 지정을 위한 복수의 픽셀 어드레스 지정 전극(AC1,AC2,AC3,AC4)을 포함한다. 적어도 복수의 제 1 전극과 복수의 제 2 전극은 서로 평행하게 라우팅되어, 공통으로 제어된 전극들 사이의 교차부가 제거된다.

Description

디스플레이를 위한 개선된 전극 레이아웃{AN IMPROVED ELECTRODE LAYOUT FOR A DISPLAY}
본 발명은 디스플레이 디바이스, 특히 동일 평면의(in-plane) 전기영동 디스플레이 디바이스를 위한 개선된 전극 레이아웃에 관한 것이다.
액정 디스플레이(LCD), 박막 다이오드(TFD) 디스플레이, 및 전기영동 디스플레이와 같은 디스플레이 디바이스는 당업자에게 공지되어 있다. 디스플레이 디바이스는 통상 행과 열의 어레이로 배치되고, 다양한 제어 전극들에 의해 제어 가능한 복수의 디스플레이 픽셀을 포함한다. 통상 요구되는 제어 전극들의 총 개수는 구동될 디스플레이 픽셀의 타입과 개수에 의존한다.
전기영동 디스플레이는 수년 동안 알려져 왔는데, 예컨대, 미국 특허 US3612758로부터 알려져 왔다. 전기영동 디스플레이의 근본적인 원리는 디스플레이에서 캡슐로 싸여진 전기영동 물질의 외관이 전계에 의해 제어 가능하다는 점이다.
소위 "동일 평면의(In-plane)" 전기영동 픽셀은 시청자로부터 숨겨진 마스킹된 영역으로부터 활성 시청 영역으로 입자들을 이동시키기 위해, 디스플레이 기판 에 대해 측방향의 전계를 사용한다. 활성 영역으로 이동하거나 활성 영역으로부터 이동되는 입자들의 개수가 많을수록, 픽셀의 광학적 외관에 있어서의 변화도 커진다. 본 출원인의 국제 출원인 WO2004/008238은 통상적인 동일 평면의 전기영동 디스플레이의 일 예를 보여준다.
디스플레이 디바이스에 관한 중요한 고려사항은 다양한 제어 전극들 사이의 교차부(crossover)의 개수이다. 다양한 전극들이 서로 교차하는 횟수가 많을수록, 교차부 중 하나가 단락되고 교차 전극들을 함께 연결할 가능성이 높아진다.
따라서, 교차부의 개수가 증가함에 따라, 제조 공정의 수율이 감소할 수 있고, 디스플레이가 사용중에 있는 경우 나타나는 결합 가능성이 증가할 수 있다.
추가로, 교차부는 통상 교차하는 전극들 사이에 용량성 결합을 가져오고, 이는 각 전극에 의해 운반된 신호들에 잡음이 유도되게 할 수 있다.
교차하는 횟수를 감소시키는 한 가지 기술은 상이한 기판 층 위에서 다양한 전극을 배치시켜, 단락이 발생할 위험을 최소화하고 전극들 사이에 용량성 결합을 감소시키는 것이다. 예컨대, TFD 디스플레이는 제 1 기판 층과 제 2 기판 층 사이에 배치된 픽셀들의 행과 열의 어레이를 포함할 수 있고, 이 경우 행 어드레스 지정 전극은 제 1 기판 층 위에 배치되고, 열 어드레스 지정 전극은 제 2 기판 층 위에 배치된다. 따라서, 행 전극과 열 전극은 픽셀 물질에 의해 이격되고, 따라서 단락 및 전극들 사이의 용량성 결합이 최소화된다. 미국 특허 US4694287은 광학적으로 활성 물질에 의해 이격된 2개의 기판으로 형성되는 디스플레이(예컨대, LCD)의 상황에서 유사한 접근을 다루고 있다.
하지만, 이 방법은 단지 하나의 기판보다는 2개의 기판 위에 전극들이 패턴화되는 것을 요구하고, 이는 제작하는 비용이 더 많이 들게 할 수 있다.
전극 레이아웃에 관한 또 다른 중요한 고려사항은 전극들을 지원하기 위해 요구되는 디스플레이 영역의 비율이다. 전극들이 디스플레이의 더 많은 영역을 점유하면, 통상 디스플레이의 더 작은 영역이 디스플레이에게 그것의 광학적 외관을 주기 위해 제어되는 활성 픽셀 영역들을 위해 이용 가능하게 할 것이다. 비활성 픽셀 영역(광학적 외관이 제어될 수 없는 영역)에 대한 활성 픽셀 영역(광학적 외관이 제어될 수 있는 영역)의 비는 보통 개구비(aperture ratio)라고 알려져 있다. 개구비가 높을수록, 픽셀의 광학적 외관을 변경하기 위해 제어될 수 있는 픽셀의 부분이 더 많아진다. 높은 개구비는 더 높은 콘트라스트(contrast) 비를 지닌 더 밝은 디스플레이를 가능하게 하고, 따라서 제어 전극들에 의해 점유되는 각 픽셀의 영역을 최소화하는 것이 바람직하다.
그러므로 본 발명의 목적은 종래 기술에 비해 개선된 전극 레이아웃을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 픽셀들의 행과 열의 어레이를 포함하는 디스플레이 디바이스가 제공되고, 이 어레이는
상기 어레이의 각 픽셀에 공통 신호를 공급하기 위해 공통으로 제어된 복수의 제 1 전극으로서, 각각의 제 1 전극은 그 행의 픽셀들에 공통 신호를 공급하기 위해 픽셀들의 한 행을 통해 또는 한 행에 나란히 연장하는, 복수의 제 1 전극,
상기 어레이의 각 픽셀에 추가적인 공통 신호를 공급하기 위해 공통으로 제어된 복수의 제 2 전극으로서, 각각의 제 2 전극은 그 행의 픽셀들에 추가적인 공통 신호를 공급하기 위해 픽셀들의 한 행을 통해 또는 한 행에 나란히 연장하는, 복수의 제 2 전극 및
픽셀들의 광학적 외관을 제어하기 위해, 픽셀들에 데이터를 공급하기 위한 복수의 픽셀 어드레스 지정 전극을 포함하고,
적어도 제 1 및 제 2 복수의 전극은 공통 기판 위에 배치된다.
따라서, 픽셀 어레이 내의 공통으로 제어된 복수의 제 1 전극과 공통으로 제어된 복수의 제 2 전극 사이의 교차부는 행 방향으로 제 1 전극과 제 2 전극을 라우팅함으로써 제거되어, 서로 나란히 진행하게 된다.
공통으로 제어된 복수의 전극은 모두 동일한 (공통) 구동 신호로 구동될 전극들을 포함한다. 예컨대, 공통 구동 신호에서의 전압 펄스는 공통으로 제어된 복수의 전극 모두에서 전압 펄스를 초래하게 된다. 공통으로 제어된 복수의 전극 중 한 전극에 영향을 미치는 단락 또한 종종 공통 구동 신호에 영향을 미쳐, 공통으로 제어된 복수의 전극의 나머지 전극에 대해서도 영향을 미친다. 그러므로, 복수의 공통으로 제어된 전극 중 한 전극에 영향을 미치는 단락들과, 특히 공통으로 제어된 복수의 전극 중 한 전극과 또 다른 공통으로 제어된 복수의 전극 중 한 전극 사이의 단락들이, 종종 디스플레이의 외관에 통상 가장 심한 결함을 초래하는 중대한 영향을 미친다.
따라서, 전극 교차부의 전체 개수를 최소화하고, 특별한 전극들 사이의 전극 교차부를 제거하는, 픽셀 어레이 내에 전극 레이아웃이 제공되고, 이는 단락된다면, 디스플레이 성능에 가장 심각한 영향을 미치게 된다.
추가로, 각 행은 그 행의 제 1 픽셀로부터 그 행의 마지막 픽셀까지 연장하는 제 1 전극과 연관될 수 있어, 공통 신호를 그 행의 모든 픽셀에 공급한다. 게다가, 각 행은 그 행의 제 1 픽셀로부터 그 행의 마지막 픽셀까지 연장하는 제 2 전극과 연관될 수 있어, 추가적인 공통 신호를 그 행의 모든 픽셀에 공급한다.
유리하게, 복수의 전극이 디스플레이 디바이스의 픽셀들을 제어하기 위해, 적어도 부분적으로 수동 매트릭스를 형성할 수 있다. 대안적으로, 복수의 전극은 디스플레이 디바이스의 픽셀들 내의 능동 회로와 함께 적어도 부분적으로 능동 매트릭스를 형성할 수 있다.
또한, 복수의 전극이 동일 평면의 전기영동 픽셀들의 어레이를 제어하기 위해 사용될 수 있다.
유리하게, 복수의 픽셀 어드레스 지정 전극은 복수의 제 3 전극과 복수의 제 4 전극을 포함할 수 있고, 이 경우 각각의 제 3 전극은 픽셀들의 한 행을 통해 또는 픽셀들의 한 행과 나란히 연장하며, 각각의 제 4 전극은 픽셀들의 한 열을 통해 또는 픽셀들의 한 열과 나란히 연장한다. 따라서, 그러한 어레이의 각 픽셀의 어드레스를 지정하기 위해 사용될 수 있는 제 3(행) 전극과 제 4(열) 전극을 포함하는 디스플레이 디바이스가 제공될 수 있다. 또한, 제 3 전극이 행 방향으로 연장하므로, 복수의 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 3 전극 사이의 교차부가 회피된다.
또한, 복수의 제 1 전극, 제 2 전극, 제 3 전극 및 제 4 전극이 공통 기판 위에 배치될 수 있어, 많은 수의 교차부를 감행하지 않고도 제조 비용을 최소화한다.
또한, 제 1, 제 2 및 제 3의 복수의 전극이 절연층에 의해 제 4 복수의 전극으로부터 절연될 수 있어, 디스플레이 디바이스의 제조 복잡성을 최소화한다.
또한, 동일 평면의 전기영동 디스플레이는 각각 제 1 보이는(viewing) 전극, 제 2 보이는 전극, 게이트 전극 및 컬렉터(collector) 전극을 포함하는 픽셀들을 가질 수 있다. 유리하게, 복수의 제 1 전극은 제 1 보이는 전극에 공통 신호를 공급하기 위해 사용될 수 있고, 복수의 제 2 전극은 제 2 보이는 전극에 추가적인 공통 신호를 공급하기 위해 사용될 수 있으며, 복수의 제 3 전극은 게이트 전극을 제어하기 위해 사용될 수 있고, 복수의 제 4 전극은 컬렉터 전극을 제어하기 위해 사용될 수 있다.
추가로, 각각의 제 1 전극이 각 행 내에서의 픽셀들의 제 1 보이는 전극에 공통 신호를 공급하기 위해 사용될 수 있고, 각각의 제 2 전극은 추가적인 공통 신호를 각 행에서 포함된 픽셀들의 제 2 보이는 전극에 공급하기 위해 사용될 수 있다.
대안적으로, 각각의 제 1 전극이 각 행에서의 픽셀들의 제 1 보이는 전극에 공통 신호를 공급하기 위해 사용될 수 있고, 각각의 제 2 전극이 행들의 각각의 쌍에 포함된 픽셀들의 제 2 보이는 전극에 추가적인 공통 신호를 공급하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 제 2 전극이 단지 픽셀들의 한 행보다는 픽셀들의 2개의 행의 제 2 보이는 전극의 부분들을 형성하거나 이 부분들에 연결할 수 있고, 따라서 제 2 전극의 총 개수가 감소된다. 이는 전극들이 차지하는 디스플레이 영역이 적어지기 때문에 더 높은 개구비를 가능하게 한다. 이는 또한 더 높은 제조 수율을 가능하게 하고, 교차부의 전체 개수가 감소하기 때문에, 디스플레이 사용중에 일어나는 결함의 위험을 더 낮춘다.
이제 본 발명의 실시예를 단지 예를 통해, 그리고 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 개략도.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 개략도.
도 3은 제 2 실시예의 디스플레이 디바이스에 포함된 전기영동 픽셀의 개략도.
도 4는 구동기 칩에 제 2 실시예의 디스플레이 디바이스를 연결하기 위한 플렉스 포일(flex foil)의 개략도.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 도 3의 16개의 픽셀을 포함하는 디스플레이 디바이스의 개략도.
도 6은 제 3 실시예의 디스플레이 디바이스 내의 도 3의 픽셀들 중 4개의 픽셀들의 열의 개략도.
이제 본 발명의 제 1 실시예를 도 1을 참조하여 설명한다. 디스플레이 디바이스(10)는 공통 기판(11) 위에 배치된 픽셀들(13)의 4개의 행과 4개의 열의 어레이를 포함한다. 디스플레이 디바이스(10)는 각 픽셀에 관한 복수의 제 1 전극(FE), 복수의 제 2 전극(SE) 및 픽셀 어드레스 지정 전극을 포함한다. 제 1 열에 관한 픽셀 어드레스 지정 전극은 AC1으로, 제 2 열에 관해서는 AC2로, 제 3 열에 관해서는 AC3로 및 제 4 열에 관해서는 AC4로 라벨이 붙여진다. 복수의 제 1 전극(FE)은 모두 공통으로 구동 신호인 DS1(공통 신호)에 의해 제어되고, 복수의 제 2 전극(SE)은 모두 공통으로 구동 신호인 DS2(추가적인 공통 신호)에 의해 제어된다. 복수의 픽셀 어드레스 지정 전극(AC1,AC2,AC3 및 AC4)은 각 개별 픽셀의 광학적 외관(optical appearances)을 제어하기 위해 픽셀들에 데이터를 공급하기 위해 사용된다.
디스플레이 디바이스에서의 각 픽셀은 제 1 전극(FE)으로의 한 연결(14), 제 2 전극(SE)으로의 한 연결(12) 및 픽셀 어드레스 지정 전극으로의 한 연결(16)의 3개의 연결을 가진다. 이들 연결은 픽셀들의 광 외관을 직접 제어하는 픽셀의 전극들로의 연결이거나 픽셀을 제어하기 위한 능동 스위칭 회로로의 연결일 수 있다.
픽셀들의 각 행은 픽셀들의 행을 통해 연장하는 제 1 전극(FE)과 픽셀들의 행을 통해 연장하는 제 2 전극(SE)을 가진다. 픽셀 어드레스 지정 전극은 열 방향으로 연장하고, 각각의 픽셀 어드레스 지정 전극은 픽셀로부터 어레이의 더 낮은 면까지 연장한다.
제 1 전극(FE)은 구동 신호(DS1)에 함께 연결될 수 있고, 제 2 전극(SE)은 구동 신호(DS2)에 함께 연결될 수 있으며, 픽셀 어레이의 가장자리와 연결부 사이의 임의의 위치에서 DS1과 DS2 구동 신호들에 연결될 수 있다. 예컨대, 전극은 픽셀 어레이의 주변에서 또는 픽셀 어레이와 구동기 칩 사이의 플렉스 포일 상에서 또는 심지어 구동기 칩 그 자체 내에서 함께 연결될 수 있다.
제 1 전극(FE)과 제 2 전극(SE)은 모두 행 방향으로 연장하고 따라서 서로에 대해 나란하다. 이는 어레이에서의 교차부의 총 개수를 최소화하고, 공통으로 제어된 제 1 전극(FE)과 공통으로 제어된 제 2 전극(SE) 사이의 모든 교차부를 제거한다. 따라서, 단락의 가능성, 특히 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 단락의 가능성이 최소화된다.
제 1 전극, 제 2 전극 및 픽셀 어드레스 지정 전극은 모두 공통 기판(11) 상에 배치되고, 따라서 동일한 디스플레이 디바이스를 형성하기 위해 또 다른 기판 상에서 이들 전극 중 임의의 것을 패턴화할 것이 요구되지 않는다.
명확하게 하기 위해, 도 1의 디스플레이 디바이스는 16개의 픽셀만을 포함하지만, 실제 디스플레이 디바이스는 수십만의 픽셀을 포함할 수 있다.
이제 본 발명의 제 2 실시예를 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다.
도 2를 보면, 동일 평면의 전기영동 디스플레이 디바이스(20)가 4개의 행들과 4개의 열들의 어레이로 배치된 16개의 인접한 픽셀(30)을 포함한다. 픽셀의 광학 외관을 변경하기 위해 제어되는 활성 영역(예컨대, 22)이 음영 영역으로서 도시되어 있다. 전기영동 디스플레이 디바이스는 또한 복수의 제 1 전극(FE), 복수의 제 2 전극(SE), 및 복수의 제 3 전극(TE)과 복수의 제 4 전극(FRE)을 포함하는 복수의 픽셀 어드레스 지정 전극을 포함한다. 복수의 제 1 전극(FE)은 공통으로 제어되고, 복수의 제 2 전극(SE)이 공통으로 제어되며, 복수의 제 3 전극과 복수의 제 4 전극은 개별적으로 제어되어 그것들이 개별 픽셀들의 어드레스를 지정하기 위해 사용될 수 있다.
이 실시예에서, 픽셀들은 서로 인접하고 따라서 복수의 전극이 그러한 픽셀들을 통해 연장한다. 하지만, 다른 실시예에서는 각 픽셀의 경계가 다르게 정의될 수 있고, 따라서 복수의 전극이 픽셀들을 통해서라기보다는 픽셀들과 나란히 연장한다고 간주될 수 있다. 예컨대, 하나의 픽셀이 하나의 활동 영역(22)이라고 간주될 수 있다.
복수의 제 1 전극(FE), 복수의 제 2 전극(SE), 복수의 제 3 전극(TE) 및 복수의 제 4 전극(FRE)은 모두 하나의 공통 기판(40) 상에 배치된다. 복수의 제 1, 복수의 제 2 및 복수의 제 3 전극은 행 방향으로 서로 나란하게 배치되고, 따라서 그 어레이 내에서 서로 교차하지 않는다. 복수의 제 4 전극은 복수의 제 1, 복수의 제 2 및 복수의 제 3 전극과 교차하고, 따라서 그것들은 절연 층에 의해 제 1, 제 2 및 제 3 전극으로부터 분리된다.
복수의 제 1 전극(FE), 복수의 제 2 전극(SE), 복수의 제 3 전극(TE) 및 복수의 제 4 전극(FRE)은 함께 동일 평면의 전기영동 픽셀(30)들을 제어하기 위한 수동 매트릭스를 형성한다.
도 3은 디스플레이 디바이스(20)의 동일 평면의 전기영동 픽셀들 중 하나를 보여준다. 픽셀(30)은 컬렉터 전극(CLTR), 게이트 전극(GTE), 제 1 보이는 전극(FVE) 및 제 2 보이는 전극(SVE)을 가진다. 이들 4개의 전극은 활성 영역(22) 내에 존재하는 대전된 입자들의 개수를 제어하기 위해 사용된다. 통상적으로, 컬렉터 전극(CLTR)은 활성 영역으로부터 멀리 대전된 입자들을 저장하기 위해 사용되고, 게이트 전극(GTE)은 컬렉터 전극 구역으로부터 게이트 전극 구역까지 특별한 개수의 대전된 입자들을 끌어당기기 위해 사용되며, 제 1 보이는 전극(FVE)은 게이트 전극의 구역으로부터 활성 영역(22)까지 대전된 입자들을 끌어내기 위해 사용되고, 제 2 보이는 전극(SVE)은 제 1 보이는 전극의 구역으로부터 활성 영역(22)까지 대전된 입자들을 끌어내기 위해 사용되어, 픽셀의 광학적 외관을 바꾼다.
디스플레이 디바이스(20) 내에서, 각 픽셀들의 제 1 보이는 전극(FVE)은 제 1 전극(FE)의 한 부분이고, 그것의 제 2 보이는 전극(SVE)은 제 2 전극(SE)의 한 부분이며, 그것의 게이트 전극(GTE)은 제 3 전극(TE)의 한 부분이고, 그것의 컬렉터 전극(CLTR)은 제 4 전극(FRE)의 한 부분이다.
디스플레이 디바이스(20) 내에서, 각각의 제 1 전극(FE)은 각 행 내의 픽셀들의 제 1 보이는 전극(FVE)의 부분들을 형성하고, 각각의 제 2 전극(SE)은 각 행 내의 픽셀들의 제 2 보이는 전극(SVE)의 부분을 형성하며, 각각의 제 3 전극(TE)은 각 행 내의 픽셀들의 게이트 전극(GTE)의 부분을 형성하고, 각각의 제 4 전극(FRE)은 각 열 내의 픽셀들의 컬렉터 전극(CLTR)에 연결된다(24).
디스플레이 디바이스(20)의 어드레스를 지정하기 위해, 첫 번째로는 픽셀들의 컬렉터 전극(CLTR)과 게이트 전극(GTE)들이 복수의 제 3 전극(TE)과 복수의 제 4 전극(FRE)에 의해 순차적으로 어드레스 지정되고, 두 번째로는 픽셀들의 제 1 보이는 전극(FVE)이 모두 공통으로 제어된 복수의 제 1 전극(FE)에 의해 동시에 어드레스 지정되며, 세 번째로는 픽셀들의 제 2 보이는 전극(SVE)이 모두 공통으로 제어된 복수의 제 2 전극(SE)에 의해 동시에 어드레스 지정된다.
도 4는 복수의 제 1 전극(FE)과 복수의 제 2 전극(SE)이 어떻게 2개의 구동 신호(DS1,DS2)에 공통으로 연결되는지를 보여준다. 기판(40)은 디스플레이 디바이스(20)를 형성하는 복수의 제 1, 복수의 제 2, 복수의 제 3 및 복수의 제 4 전극과 픽셀들을 보유한다. 디스플레이 디바이스(20)의 세부 내용은 간략함을 위해 도시되지 않는다. 디스플레이 디바이스(20)의 주변 둘레에는 디스플레이 디바이스(20)의 제 1 전극(FE)과 제 2 전극(SE)에 연결되는 8개의 연결 패드(예컨대, 44)가 존재한다. 이들 패드는 이후 각각 플렉스 포일 연결기(42)의 8개의 연결 패드(예컨대, 46)에 연결된다. 플렉스 포일 연결기는 모든 제 1 전극(FE)을 구동 신호(DS1) 수신용 연결 패드에 연결하고, 모든 제 2 전극(SE)을 구동 신호(DS2) 수신용 연결 패드에 연결한다. 구동 신호들은 플렉스 포일을 구동기 칩에 연결함으로써 수신될 수 있다. 복수의 제 3 전극과 복수의 제 4 전극을 구동기 칩(들)에 연결하기 위해 추가 플렉스 포일들이 사용된다.
이 실시예는 교차부의 전체 개수를 최소화하고, 특히 공통으로 제어된 제 1 복수의 전극과 공통으로 제어된 제 2 복수의 전극 사이의 어레이 내에서 임의의 교차부를 가지지 않는 전극 레이아웃을 제공한다. 이들 전극 레이아웃은 각각 2개의 어드레스 지정 전극과 2개의 공통으로 제어된 전극을 요구하는 동일 평면의 전기영 동 픽셀들에 잘 맞는다.
플렉스 포일(42)은 당업자에게 분명해지는 것처럼, 이방성(anisotropic) 아교 층(ACF)을 사용하여 디스플레이 기판(40)에 접착될 수 있다. 플렉스 포일에서 일어나는 단락의 가능성은 통상 어레이 전극들 사이의 교차부에서 일어나는 단락들의 가능성보다 훨씬 낮다.
대안적인 실시예에서, 제 1 전극은 함께 연결될 수 있고, 제 2 전극은 예컨대 기판(40) 상에서 디스플레이 디바이스(20)의 주변 둘레에 함께 연결될 수 있다. 이는 오직 2개의 연결(하나는 제 1 전극으로의 구동 신호를 위한 것이고, 나머지 하나는 제 2 전극으로의 구동 신호를 위한 것)이 기판(40)으로부터 구동 칩에 연결하는 플렉스 포일까지 요구된다는 장점을 가진다. 게다가, 주변 회로에서 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 교차부가 그것들이 어레이에서보다 단락을 야기할 가능성이 더 적을 수 있는데, 이는 어레이 내에서보다 주변 회로에서 강력한 교차부를 더 자유롭게 형성할 수 있기 때문이다.
또 다른 실시예에서는, 모든 제 1 전극과 제 2 전극이 구동기 칩에 직접 연결될 수 있다. 이는 칩을 제작하기 위해 통상적으로 사용되는 잘 발달된 프로세스로 인해, 비록 구동기 칩 내에서 일어나는 단락의 위험이 통상적으로 매우 낮더라도, 구동기 칩으로의 훨씬 더 많은 연결을 요구한다(모든 제 1/제 2 전극을 위한 하나의 연결).
이제 본 발명의 제 3 실시예를 도 5와 도 6을 참조하여 설명한다.
도 5는 제 2 실시예의 전극들과는 상이하게 배치되는, 도 3의 16개의 동일 평면의 전기영동 픽셀(30), 복수의 제 1 전극(FE), 복수의 제 2 전극(SE), 복수의 제 3 전극(TE) 및 복수의 제 4 전극(FRE)을 포함하는 동일 평면의 전기영동 디스플레이 디바이스(50)를 보여준다. 특히, 픽셀들의 이웃하는 행들은 서로 대칭적이고 따라서 각각의 제 2 전극은 제 2 실시예에서의 경우에서처럼, 각각의 단일 행 내에서보다는, 행들의 각각의 인접한 쌍 내의 픽셀들의 제 2 보이는 전극들의 부분을 형성한다.
이 결과는 더 낮은 개수의 제 2 전극을 초래하므로, 어레이에서는 더 낮은 개수의 교차부가 존재하고, 따라서 단락이 생기는 가능성이 감소된다. 또한, 활성 픽셀 영역으로서 사용하는데 이용 가능한 더 많은 어레이 영역이 존재하고, 따라서 디스플레이의 콘트라스트와 밝기가 증가된다.
도 6은 디스플레이 디바이스(50)의 4개의 픽셀들(30)의 한 열을 더 상세히 보여준다. 4개의 픽셀은 각각 60,62,64,66으로 라벨이 붙여져 있고, 각각 활성 영역(61,63,65,67)을 가진다. 픽셀들의 제 1 보이는 전극(FVE)은 디스플레이 디바이스(50)의 제 1 전극(FE)의 부분을 형성하고, 픽셀들의 제 2 보이는 전극(SVE)은 디스플레이 디바이스(50)의 제 2 전극(SE)의 부분을 형성하며, 픽셀들의 게이트 전극(GTE)은 디스플레이 디바이스(50)의 제 3 전극(TE)의 부분을 형성하고, 픽셀들의 컬렉터 전극(CLTR)은 디스플레이 디바이스(50)의 제 4 전극(FRE)에 연결된다(52). 도 6으로부터 볼 수 있는 것처럼, 제 2 보이는 전극(SVE) 중 하나는 행들의 인접한 쌍의 픽셀들(62,64) 사이에서 공유된다. 분명히, 행들의 인접한 쌍들의 픽셀들 사이에서 공유되는 제 2 보이는 전극들의 개수는 행들의 개수가 증가함에 따라 증가 한다.
대칭 행들 레이아웃 또한 컬렉터 전극(CLTR)으로 하여금 인접한 행들의 픽셀들 사이에서 공유될 수 있게 하고, 활성 영역으로서 사용하는데 이용 가능한 어레이의 영역을 더 많이 증가시킨다.
요약하면, 개선된 전극 레이아웃을 가지는 디스플레이 디바이스가 기술되었다. 이 디스플레이 디바이스는 픽셀들의 열과 행의 어레이를 포함한다. 이 디스플레이 디바이스는 또한 각 픽셀에 공통 신호를 공급하기 위한 복수의 공통으로 제어된 제 1 전극, 각 픽셀에 추가적인 공통 신호를 공급하기 위한 복수의 공통으로 제어된 제 2 전극 및 개별 픽셀의 어드레스 지정을 위한 복수의 픽셀 어드레스 지정 전극을 포함한다. 적어도 복수의 제 1 전극과 복수의 제 2 전극은 서로 나란하게 라우팅되어, 공통으로 제어된 전극들 사이의 교차부가 제거된다.
비록 설명시 행과 열에 대한 참조가 이루어졌지만, 이들 용어는 서로 교환 가능함을 알게 된다. 예컨대, 디스플레이가 90°만큼 회전된다면, 행들이 열들로 간주될 수 있고, 열들이 행들로 간주될 수 있다. 본질에 있어서는, 행들과 열들이 서로 직교하는 방향으로 연장한다.
첨부된 청구항의 범주 내에 있는 다른 실시예 또한 당업자에게 명백하게 된다. 특히, 본 명세서에서 설명된 실시예들의 다양한 특징은 또 다른 실시예를 형성하기 위해 결합될 수 있다. 청구항에서의 참조 번호는 그 청구항의 범주를 제한하는 것으로 여겨져서는 안 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 디스플레이 디바이스, 특히 동일 평면의 전기영동 디스플레이 디바이스의 전극 레이아웃에 이용 가능하다.

Claims (10)

  1. 픽셀(13)들의 열과 행의 어레이를 포함하는 디스플레이 디바이스(10)로서, 상기 어레이는
    상기 어레이의 각 픽셀에 공통 신호(DS1)를 공급하기 위해 공통으로 제어된 복수의 제 1 전극(FE)으로서, 각각의 제 1 전극은 상기 행의 픽셀들에 공통 신호를 공급하기 위해 픽셀들의 한 행을 통해 또는 픽셀들의 한 행과 나란히 연장하는, 복수의 제 1 전극(FE),
    상기 어레이의 각 픽셀에 추가적인 공통 신호(DS2)를 공급하기 위해 공통으로 제어된 복수의 제 2 전극(SE)으로서, 각각의 제 2 전극은 상기 행의 픽셀들에 추가적인 공통 신호를 공급하기 위해 픽셀들의 한 행을 통해 또는 픽셀들의 한 행과 나란히 연장하는, 복수의 제 2 전극(SE), 및
    픽셀들의 광학적 외관을 제어하기 위해 픽셀들에 데이터를 공급하기 위한 복수의 픽셀 어드레스 지정 전극(AC1,AC2,AC3,AC4,TE,FRE)을 포함하고,
    적어도 제 1 복수의 전극과 제 2 복수의 전극은 공통 기판(11,40) 상에서 배치되는, 픽셀들의 열과 행의 어레이를 포함하는 디스플레이 디바이스.
  2. 제 1항에 있어서,
    픽셀들의 각 행은 상기 행의 제 1 픽셀로부터 상기 행의 마지막 픽셀까지 연장하는 제 1 전극과 연결되고,
    픽셀들의 각 행은 상기 행의 제 1 픽셀로부터 상기 행의 마지막 픽셀까지 연장하는 제 2 전극과 연결되는, 픽셀들의 열과 행의 어레이를 포함하는 디스플레이 디바이스.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    복수의 전극이 상기 디스플레이의 픽셀들을 제어하기 위한 수동 매트릭스를 적어도 부분적으로 형성하는, 픽셀들의 열과 행의 어레이를 포함하는 디스플레이 디바이스.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    픽셀들은 동일 평면의(in-plane) 전기영동 픽셀(30)들인, 픽셀들의 열과 행의 어레이를 포함하는 디스플레이 디바이스.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    복수의 픽셀 어드레스 지정 전극은 복수의 제 3 전극(TE)과 복수의 제 4 전극(FRE)을 포함하고, 각각의 제 3 전극은 픽셀들의 한 행을 통해 또는 픽셀들의 한 행과 나란히 연장하며, 각각의 제 4 전극은 픽셀들의 한 열을 통해 또는 픽셀들의 한 열과 나란히 연장하는, 픽셀들의 열과 행의 어레이를 포함하는 디스플레이 디바이스.
  6. 제 5항에 있어서,
    복수의 제 1, 복수의 제 2, 복수의 제 3 및 복수의 제 4 전극은 모두 공통 기판(40) 상에 배치되는, 픽셀들의 열과 행의 어레이를 포함하는 디스플레이 디바이스.
  7. 제 6항에 있어서,
    하나의 절연층이 복수의 제 1, 복수의 제 2 및 복수의 제 3 전극을 복수의 제 4 전극과 절연시키는, 픽셀들의 열과 행의 어레이를 포함하는 디스플레이 디바이스.
  8. 제 5항에 있어서,
    픽셀들은 동일 평면의 전기영동 픽셀이고, 각 픽셀은
    제 1 전극의 한 부분을 형성하거나 제 1 전극의 한 부분에 연결되는 제 1 보이는 전극(FVE: first viewing electode),
    제 2 전극의 한 부분을 형성하거나 제 2 전극의 한 부분에 연결되는 제 2 보이는 전극(SVE: second viewing electode),
    제 3 전극의 한 부분을 형성하거나 제 3 전극의 한 부분에 연결되는 게이트 전극(GTE: gate electrode) 및
    제 4 전극의 한 부분을 형성하거나 제 4 전극의 한 부분에 연결되는 컬렉터 전극(CLTR: collector electrode)을
    포함하는 디스플레이 디바이스.
  9. 제 8항에 있어서,
    각각의 제 1 전극은 각 행 내의 픽셀들의 제 1 보이는 전극의 부분을 형성하거나 제 1 보이는 전극의 부분에 연결되고, 각각의 제 2 전극은 각 행 내의 픽셀들의 제 2 보이는 전극의 부분을 형성하거나 제 2 보이는 전극의 부분에 연결되는, 픽셀들의 열과 행의 어레이를 포함하는 디스플레이 디바이스.
  10. 제 8항에 있어서,
    각각의 제 1 전극은 각 행 내의 픽셀들의 제 1 보이는 전극의 부분을 형성하거나 제 1 보이는 전극의 부분에 연결되고, 각각의 제 2 전극은 행들의 각각의 쌍 내의 픽셀들의 제 2 보이는 전극의 부분을 형성하거나 제 2 보이는 전극의 부분에 연결되는, 픽셀들의 열과 행의 어레이를 포함하는 디스플레이 디바이스.
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