KR101588000B1 - 표시 장치 구동 방법 및 이를 이용한 표시 장치 - Google Patents

Abstract

표시 장치의 구동 방법 및 이를 이용한 표시 장치에 있어서, 다수의 마이크로셔터는 간격을 두고 순차적으로 구비되고, 각 마이크로 셔터는 전압 인가 여부에 따라 광을 투과시키거나 차단하도록 개폐가 가능한 복수의 서브마이크로셔터들을 포함한다. 상기 서브마이크로셔터들 각각은 서로 다른 전압에 응답하여 서로 다르게 설정된 시간 동안 복수 회 개폐되어 단위 시간 동안 서로 다른 계조를 표시한다. 따라서, 다양한 계조를 용이하게 표시할 수 있고 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

마이크로셔터, MEMS, 계조

Description

표시 장치 구동 방법 및 이를 이용한 표시 장치{METHOD OF DRIVING DISPLAY APPARATUS AND DISPLAY APPARATUS USING THE SAME}

본 발명은 마이크로셔터를 이용한 표시 장치 구동 방법 및 이를 이용한 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공간 분할과 시간 분할을 동시에 사용하는 표시 장치의 구동 방법 및 이를 이용한 표시 장치에 관한 것이다.

최근 평판 표시 장치로서 널리 사용되고 있는 액정 표시 장치 장치는 반응 속도가 늦기 때문에 액정 표시 장치 장치를 대체할 수 있는 표시 장치가 필요하다.

반응 속도가 빠른 표시 장치의 하나는 MEMS(microelectromechanical system)의 일종인 마이크로셔터를 이용한 마이크로셔터 표시 장치이다. 마이크로셔터는 전계의 인가 여부에 따라 정전기력에 의해 변형되는 특성을 갖는다. 마이크로셔터 표시 장치는 상기 마이크로셔터의 변형 특성을 이용하여 상기 마이크로셔터의 동작에 따라 직접적으로 빛을 투과 또는 차단한다. 따라서, 전압 레벨이 낮은 구동 전압에 대해서도 빠른 응답속도를 갖는다.

그러나, 상기 마이크로셔터는 광을 투과 또는 차단하는 동작으로만 구성되어 있어 다양한 계조를 표시하는 데 어려움이 있다. 만약 상기한 마이크로셔터를 이용하여 다양한 계조를 표시하고자 한다면, 하나의 화소에 수 많은 마이크로셔터를 형성하여야만 하고, 각각의 마이크로셔터를 동작시키기 위해서는 개별적인 배선이 연결되어야 하는 등 고계조의 표현이 매우 어렵다.

따라서, 본 발명의 목적은 다양한 계조 표현이 가능한 마이크로셔터를 이용한 표시 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기한 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 있어서, 표시 장치는 1개 이상의 마이크로셔터를 포함한다. 상기 마이크로셔터는 간격을 두고 순차적으로 구비되며 전압 인가 여부에 따라 광을 투과시키거나 차단하도록 개폐가 가능한 복수의 서브마이크로셔터들을 가진다. 상기 서브마이크로셔터들 각각은 서로 다른 계조를 표현하기 위해 서로 다른 전압이 인가되어 서로 다르게 설정된 시간 동안 복수 회 개폐되어 단위 시간 동안 서로 다른 계조를 표시한다.

상기 서브마이크로셔터들은 제1 전압이 선행 서브마이크로셔터에 인가되어 상기 선행 서브마이크로셔터가 닫히면 후행 서브마이크로셔터가 상기 선행 서브마이크로셔터에 연결되며, 상기 선행 서브마이크로셔터에 연결된 상기 후행 서브마이크로셔터에 상기 제1 전압과 다른 제2 전압이 인가되면 상기 후행 서브마이크로셔 터가 닫힌다.

상기 단위 시간은 상기 서로 다르게 설정된 시간들의 합으로 이루어진다. 상기 선행 서브마이크로셔터가 상기 제1 전압에 의해 닫히고 난 후 상기 후행 서브마이크로셔터가 상기 제2 전압에 의해 닫히거나, 상기 선행 서브마이크로셔터와 상기 후행 서브마이크로셔터가 상기 설정된 시간 동안 동시에 열리거나 닫힌다.

상기 서브마이크로셔터들 각각은 서로 다른 면적을 가질 수 있다. 이 경우, 상기 서브마이크로셔터들에 있어서, 상기 후행 서브마이크로셔터의 면적은 상기 선행하는 서브마이크로셔터 면적의 2배일 수 있다.

상기 마이크로셔터가 복수 개인 경우 상기 마이크로셔터들 각각은 서로 다른 박막트랜지스터와 같은 독립된 구동 전원부에 의해 상기 설정된 시간 동안 독립적으로 구동될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서는 상기 마이크로셔터가 2개이며, 상기 복수 개의 마이크로셔터는 제1 마이크로셔터와 제2 마이크로셔터이다. 상기 제1 마이크로셔터는 제1 박막트랜지스터에 연결되고, 상기 제2 마이크로셔터는 제2 박막트랜지스터에 연결된다. 이 경우, 상기 제1 마이크로셔터는 제1 서브마이크로셔터들을 포함하고, 상기 제2 마이크로셔터는 제2 서브마이크로셔터들을 포함하며, 상기 제1 서브마이크로셔터들의 개수는 상기 제2 서브마이크로셔터들의 개수와 동일하거나 다를 수 있다. 또한, 상기 제1 서브마이크로셔터들에 있어서, 상기 후행 서브마이크로셔터의 면적은 상기 선행하는 서브마이크로셔터 면적의 2배이고, 상기 제2 서브마이크로셔터들에 있어서, 상기 선행 서브마이크로셔터의 면적은 상기 후행 서브 마이크로셔터의 면적의 2배일 수 있다.

본 발명에 따른 표시 장치는 복수의 화소를 포함하는 표시 장치일 수 있으며, 이때, 상기 화소들 각각은 상기한 마이크로셔터를 1개 이상 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화소들 각각은 상기 설정된 시간 동안 서로 독립적으로 구동되는 제1 마이크로셔터와 제2 마이크로셔터를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 마이크로셔터는 제1 박막트랜지스터에 연결되고, 상기 제2 마이크로셔터는 제2 박막트랜지스터에 연결된다. 상기 화소들 각각은 게이트 신호를 입력 받는 게이트라인, 및 상기 게이트 라인과 절연되게 교차하고, 제1 데이터 신호와 제2 데이터 신호를 각각 입력 받은 제1 데이터라인과 제2 데이터라인을 더 포함한다. 상기 제1 박막트랜지스터는 상기 게이트 신호에 응답하여 제1 데이터 신호를 입력받아 제1 구동전압을 출력하여 상기 제1 마이크로셔터를 구동하고, 상기 제2 박막트랜지스터는 상기 게이트 신호에 응답하여 제2 데이터 신호를 입력받아 제2 구동전압을 출력하여 상기 제2 마이크로셔터를 구동한다.

본 발명은 상기한 표시 장치 구동 방법으로 구동가능한 표시 장치를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소를 포함하며, 상기 화소들 각각은 간격을 두고 순차적으로 구비되어 전압 인가 여부에 따라 광을 투과시키거나 차단하도록 개폐가 가능한 복수의 제1 서브마이크로셔터들을 가지는 제1 마이크로셔터 및 간격을 두고 순차적으로 구비되어 전압 인가 여부에 따라 광을 투과시키거나 차단하도록 개폐가 가능한 복수의 제2 서브마이크로셔터들을 가지는 제2 마이크로셔터를 포함한다. 상기 제1 서브마이크로셔터들과 상기 제2 서브마이크로셔 터들은 전압이 선행 서브마이크로셔터에 인가되어 상기 선행 서브마이크로셔터가 닫히면 후행 서브마이크로셔터가 상기 선행 서브마이크로셔터에 연결된다.

상기 제1 마이크로셔터는 제1 박막트랜지스터에 연결되고, 상기 제2 마이크로셔터는 제2 박막트랜지스터에 연결된다.

상기 화소들 각각은 게이트 신호를 입력 받는 게이트라인, 및 상기 게이트 라인과 절연되게 교차하고, 제1 데이터 신호와 제2 데이터 신호를 각각 입력 받은 제1 데이터라인과 제2 데이터라인을 더 포함하며, 상기 제1 박막트랜지스터는 상기 게이트 라인과 상기 제1 데이터 라인에 연결되고, 상기 제2 박막트랜지스터는 상기 게이트 라인과 상기 제2 데이터 라인에 연결된다.

상기 제1 서브마이크로셔터들에 있어서, 상기 후행 서브마이크로셔터의 면적은 상기 선행하는 서브마이크로셔터 면적의 2배이고, 상기 제2 서브마이크로셔터들에 있어서, 상기 선행 서브마이크로셔터의 면적은 상기 후행 서브마이크로셔터의 면적의 2배일 수 있다. 상기 제1 서브마이크로셔터들의 개수는 상기 제2 서브마이크로셔터들의 개수와 다를 수 있다.

상술한 바와 같이, 화소를 공간적으로 분할하는 복수의 서브마이크로셔터를 가지는 마이크로셔터를 설정된 시간으로 분할하여 각기 다른 시간 동안 구동함으로써 다양한 계조를 표시할 수 있다. 따라서, 적은 수의 마이크로셔터들과 서브마이크로셔터들만으로도 복수의 계조를 표시할 수 있다.

또한, 서브마이크로셔터들의 개폐의 회수를 시간 분할 구동하지 않을 때보 다 상대적으로 감소시킬 수 있어 서브마이크로셔터들의 오작동에 의한 불량을 감소시킨다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치를 설명한다.

본 명세서의 실시예들에 대해 참조된 도면은 도시된 형태로 한정하도록 의도된 것이 아니며, 청구항에 의해 정의된 본 발명의 원리 및 범위 내에 있는 모든 변형, 등가물, 및 대안들을 포함하도록 의도된 것이다. 또한, 도면에서는 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 일부 구성요소의 스케일을 과장하거나 축소하여 나타내었다. 명세서 전체에 걸쳐 유사한 참조 부호는 유사한 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 사용되는 표시 장치를 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 표시 장치를 A-A' 선에 따라 자른 단면도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소로 이루어질 수 있으나 도 1 내지 도 2에서는 설명의 편의상 하나의 화소만 도시하였다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 화소는 기판(100) 상의 화소 영역(P)에 형성된 고정 전극(110)과, 상대 전극(counter electrode; 120), 마이크로셔터(M), 그리고 구동 전원부(130)를 포함한다.

상기 기판(100)은 유리, 플라스틱 등과 같은 투명한 절연 물질로 형성될 수 있다.

상기 고정 전극(110)은 화소 영역(P) 내에 구비된다. 상기 고정 전극(110) 은 전기적으로 고립되어 있으며, 금속과 같은 도전체로 형성될 수 있다. 그러나, 정전기력을 이용한 구동시에는 다수의 자유전자를 가지고 있는 금속이 아닐지라도, 일정 이상의 전하가 유도되기만 하면 동작이 가능하기만 하면 상기 고정 전극(110)의 재료로 사용될 수 있다. 따라서, 금속뿐만 아니라 투명전극으로 사용하는 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO, 도핑된 실리콘, 전도성 폴리머 등을 정전기력 구동에서의 전극 물질로 사용 가능하다. 특히, 상기 물질 중 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide)와 같은 투명한 물질을 도전체로서 사용할 경우에는 상기 기판(100)의 광투과량을 불투명한 도전체에 비해 상대적으로 향상시킬 수 있다.

상기 고정 전극(110)의 상부에는 절연막(111)을 사이에 두고 마이크로셔터(M) 및 상대 전극(120)이 형성되어 있다. 상기 절연막은 무기물 또는 유기물 절연막일 수 있으며, 단일층 또는 복층으로 형성된다. 상기 마이크로셔터(M)와 상기 상대 전극(120)은 하부에 형성된 고정 전극(110)과 중첩한다.

상기 마이크로셔터(M)는 복수의 서브마이크로셔터들(m1, m2)을 포함한다. 상기 서브마이크로셔터들(m1, m2)은 상기 절연막(111) 상에 순차적으로 이격되어 구비된다. 상기 서브마이크로셔터들(m1, m2)의 개수는 화소의 설계에 따라 다양하게 변경이 가능하다. 도면에는 일 실시예로서 동일한 크기의 2개의 서브마이크로셔터(m1, m2)가 도시되었으며, 상기 상대 전극(120)으로부터 거리가 먼 순서에 따라 제1 서브마이크로셔터(m1)와 제2 서브마이크로셔터(m2) 등으로 지칭한다. 또한, 인접한 어떤 서브마이크로셔터들에 있어서 다른 서브마이크로셔터보다 상기 상대 전 극(120)으로부터 거리가 멀면 선행 서브마이크로셔터로 지칭하고, 그 다음에 연결되는 서브마이크로셔터를 후행 서브마이크로셔터로 지칭한다.

상기 서브마이크로셔터들(m1, m2) 각각은 대략 사각 판상 구조를 갖는다. 상기 서브마이크로셔터들(m1, m2)은 불투명하며, 탄성을 가진 물질로 만들어진다. 상기 서브마이크로셔터들(m1, m2)은 금속, 예를 들어, 알루미늄, 금, 니켈, 티타늄 등 및 상기 금속 합금으로 만들어질 수 있으며, 필요에 따라 상기 물질들의 단일층 또는 다중층으로 형성할 수 있다. 상기 서브마이크로셔터들(m1, m2) 각각의 표면에는 상기 마이크로셔터(M)의 물리적 특성, 예를 들어, 경도나 탄성계수 등을 변화시키기 위해서 표면처리를 할 수 있다. 예를 들어, 상기 서브마이크로셔터들(m1, m2) 각각의 표면에는 산화규소 또는 산화알루미늄 등으로 만들어진 절연피복이 형성될 수 있다. 또한, 기판(100)의 하방에서 상방으로 투과하는 투과형 표시 장치인 경우에는 반사 방지 물질층(미도시)이, 상방에서 입사된 빛이 반사되는 반사형 표시 장치인 경우에는 반사향상 물질층(미도시)이 더 형성될 수 있다.

상기 서브마이크로셔터들(m1, m2)은 외부로부터의 정전기적 인력의 여부에 따라 상기 판상 구조가 완전히 펴진 상태 또는 일 방향으로 구부러진 형태를 가질 수 있다. 상기 서브마이크로셔터들(m1, m2)은 전압이 인가되어 외부로부터 정전기적 인력이 있는 경우에는 상기 판상 구조가 완전히 펴지게 되며, 이와 반대로 전압이 인가되지 않아 외부로부터 정전기적 인력이 없는 경우에는 상기 판상 구조가 일 방향으로 구부러진 형태를 갖는다.

상기 서브마이크로셔터들(m1, m2)의 구부러진 형태에서의 단면은 도 2에 도 시된 바와 같이 볼록한 곡선을 이룰 수 있으며, 때에 따라서는 나선형을 이룰 수도 있다. 이 경우, 상기 서브마이크로셔터들(m1, m2)의 일단은 절연막에 고정되나, 타단은 절연막 상에 고정되지 않고 절연막과 이격되어 있다.

도 3a 내지 도 3b 및 도 4a 내지 도 4b는 도 1에 도시된 표시 장치를 구동하는 과정을 나타낸 평면도와 단면도로서, 도 3a는 제1 서브마이크로셔터가 닫혔을 때의 표시장치를 나타낸 평면도, 도 3b는 도 3a의 A-A'선에 따른 단면도, 도 4a는 제1 및 제2 서브마이크로셔터가 닫혔을 때의 표시장치를 나타낸 평면도, 그리고, 도 4b는 도 4a의 A-A'선에 따른 단면도이다,

상기 도 3a, 도 3b, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상기 서브마이크로셔터들(m1, m2) 중 제1 서브마이크로셔터(m1)와 상기 상대 전극(120)은 각각 구동 전원부(130)과 연결되어 있다. 나머지 서브마이크로셔터인 제2 서브마이크로셔터(m2)는 구동 전원부(130)와 연결되지 않는다.

만약, 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)와 상기 상대 전극(120)에 반대 극성을 가지는 소정 크기의 제1 전압(V1)이 인가되면, 상기 상대 전극(120)과 상기 고정 전극(110) 사이 및 상기 제1 서브마이크로셔터(m1) 사이에 정전기 유도가 일어나고 이로 인해 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)와 상기 고정 전극(110) 사이에 인력이 생긴다. 그러면 절연막(111)으로부터 이격되어 있던 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)의 타단이 상기 절연막으로 접근하게 되며, 충분한 인력이 생기면 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)의 상기 절연막에 접촉된다. 이에 따라, 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)는 완전히 펴진 판상이 되어 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)가 닫히게 된다. 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)가 닫히면 상기 표시영역의 일부를 덮어 상기 기판(100)을 투과하는 광을 차단할 수 있다.

상기 제2 서브마이크로셔터(m2)는 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)가 닫히는 경우 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)의 타단과 전기적으로 연결된다. 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)는 그 타단이 상기 제2 서브마이크로셔터(m2)의 일단에 직접 접촉하거나 중첩되어 상기 제2 서브마이크로셔터(m2)에 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 제2 서브마이크로셔터(m2)는 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)와 동일한 방식으로 소정의 제2 전압(V2)이 인가되면 그 타단이 상기 절연막(111)에 부착되어 상기 화소 영역(P)의 일부를 덮는다. 이와 같이, 상기 제2 서브마이크로셔터(m2)가 닫히면 상기 화소 영역(P)의 일부를 덮어 상기 기판(100)을 투과하는 광을 차단할 수 있다.

위에서 설명한 것과 반대로, 만약 상기 서브마이크로셔터들(m1, m2)과 상기 상대 전극(120)에 인가된 전압이 제거되면 상기 각 서브마이크로셔터들(m1, m2)의 타단은 탄성에 의해 원래 위치로 복귀한다. 다만, 상기 제2 서브마이크로셔터(m2)는 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)가 닫히는 경우에만 상기 구동 전원부(130)에 연결되어 닫힐 수 있음을 유의해야 한다.

이때, 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)를 닫기 위한 제1 전압(V1)과 상기 제2 서브마이크로셔터(m2)를 닫기 위한 제2 전압(V2)은 서로 다른 값을 가진다. 상기 마이크로셔터(M)의 동작 기제와 관련하여 설명하면 다음과 같다.

상기 상대 전극(120)과 제1 서브마이크로셔터(m1)에 서로 반대 극성의 전압 을 인가하면, 예를 들어 상기 상대 전극(120)에는 (-) 전압이 인가되고 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)에는 (+) 전압이 인가되면, 상기 상대 전극(120)에 가까운 상기 고정 전극(110)의 한 쪽 부분에는 (+) 전하가 유도되고, 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)에 가까운 상기 고정 전극(110)의 다른 쪽 부분에는 (-) 전하가 유도된다. 그리고 상기 상대 전극(120)과 상기 고정 전극(110)의 정전 용량이 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)와 상기 고정 전극(110)의 정전 용량보다 크다면 대부분의 전압이 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)와 상기 고정 전극(110)에 분배될 수 있다. 상기 상대 전극(120)은, 한 쪽이 절연막에서 떨어져 있는 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)보다 상기 고정 전극(110)과 가깝게 위치하고, 아울러 상기 고정 전극(110)과 중첩하는 면적이 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)보다 크므로 정전 용량이 클 수 있다. 따라서 정전기 유도에 의해 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)와 상기 고정 전극(110) 사이에는 정전기적 인력이 생기며, 이 인력에 의해 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)가 절연막(111) 쪽으로 움직인다. 상기 제1 서브마이크로셔터(m1) 및 상기 상대 전극(120)에 소정 크기의 제1 전압(V1)이 인가되어 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)와 상기 고정 전극(110)에 분배되는 전압이 풀인 전압(pull-in voltage)에 도달하면, 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)가 절연막(111)에 완전히 접촉함과 동시에 상기 제2 서브마이크로셔터(m2)와 연결된다. 이와 동시에 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)와 상기 고정 전극(110)의 정전 용량은 증가하게 되고 아울러 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)와 상기 고정 전극(110)에 분배되는 전압이 낮아지게 된다. 결국 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)는 평면 상태를 유지할 수 있고 상기 제2 서브마이크로셔 터(m2)와 고정 전극(110)은 낮은 정전 용량을 가진 상태를 유지할 수 있다.

다음으로 상기 제1 및 제2 서브마이크로셔터(m2)와 상기 상대 전극(120)에 인가된 전압(V1)을 더욱 증가시키면, 상기 제2 서브마이크로셔터(m2)와 상기 고정 전극(110) 사이의 정전 인력이 커져 상기 제2 서브마이크로셔터(m2)가 절연막 쪽으로 움직인다. 상기 제1 및 제2 서브마이크로셔터(m1, m2)와 상기 상대 전극(120)에 인가되는 전압이 소정 크기의 전압에 도달하면 상기 제1 및 제2 서브마이크로셔터(m2)와 상기 고정 전극(110)에 분배되는 전압은 다시 풀인 전압(pull-in voltage)에 도달한다. 그러면 상기 제2 서브마이크로셔터(m2)는 상기 절연막(111)에 완전히 접촉한다. 이와 동시에 상기 제2 서브마이크로셔터(m2)와 상기 고정 전극(110)의 정전 용량은 증가하고 아울러 상기 제2 서브마이크로셔터(m2)와 상기 고정 전극(110)에 분배되는 전압은 낮아진다. 결국 상기 제2 서브마이크로셔터(m2)는 평면 상태를 유지할 수 있다.

상기 제1 및 제2 서브마이크로셔터(m1, m2)들과 상기 상대 전극(120)에 인가되는 전압을 줄이면 상기 제1 내지 제2 서브마이크로셔터(m2)들이 탄성에 의해 차례로 열리게 되어 원상 복귀한다.

본 실시예에서는 두 개의 서브마이크로셔터들(m1, m2)을 가진 마이크로셔터(M)를 설명하였지만, 실시예에 따라 3개 이상의 서브마이크로셔터를 가지는 마이크로셔터도 동일한 방식으로 구동할 수 있음은 물론이다. 즉, 인가 전압에 따라 구동하는 서브마이크로셔터의 개수를 조절함으로써 하나의 구동 전원부(130)를 이용하여 여러 개의 서브마이크로셔터들을 순차적으로 구동할 수 있다.

상기한 구조를 갖는 서브마이크로셔터들 각각은 서로 다른 계조를 표현하기 위해 서로 다르게 설정된 시간 동안 개폐되어 서로 다른 계조를 표시한다. 도 5는 제1 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 의해 표시할 수 있는 계조들을 모식적으로 나타낸 것으로, 도 1의 구조를 갖는 마이크로셔터(M)를 단위 시간을 2비트로 분할하여 계조를 나타낸 것이다.

본 실시예 및 다른 실시예에서 사용된 용어 중 상기 단위 시간은 한 종류의 계조를 표시하기 위해 미리 설정된 시간 간격을 의미한다. 상기 비트는 상기 단위 시간 당 상기 마이크로셔터(M)가 열리거나 닫히는 회수를 의미한다. 예를 들어, 2비트 분할 구동의 경우에는 2회에 걸쳐 상기 마이크로셔터(M)이 열리거나 닫힌다. 즉, 상기 단위 시간을 서로 다른 제1 시간(t1) 및 제2 시간(t2)으로 나누고, 상기 제1 시간(t1) 동안 상기 마이크로셔터를 열거나 닫은 후, 다시 제2 시간(t2) 동안 상기 마이크로셔터를 열거나 닫는다.

도면을 참조하면, 상기 마이크로셔터는 제1 시간(t1) 동안 열리거나 닫힌 후, 제2 시간(t2) 동안 열리거나 닫힌다. 상기 마이크로셔터(M)는 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)와 상기 제2 서브마이크로셔터(m2)로 이루어져 있으므로, 상기 마이크로셔터(M)에 인가되는 전압에 따라 상기 제1 서브마이크로셔터(m1) 내지 상기 제2 서브마이크로셔터(m2)의 개폐여부가 각각 달라진다. 상기 서브마이크로셔터들(m1, m2)의 개폐 여부에 따라 상기 기판(100)을 투과하는 광량이 변하기 때문에 서로 다른 계조를 나타낼 수 있으며, 도시한 바와 같이 계조 1(GS1)부터 계조 7(GS7)까지 7개의 계조를 표현할 수 있다.

도면의 각 계조를 살펴 보면, 계조 1(GS1)은 단위 시간 동안 어떠한 전압도 가하지 않아 상기 제1 및 제2 서브마이크로셔터(m1, m2) 모두 열린 상태로 유지된 것이다. 계조 2(GS2)는 제1 시간(t1) 동안 제1 전압(V1)을 가하여 제1 서브마이크로셔터(m1)와 제2 서브마이크로셔터(m2) 중 제1 서브마이크로셔터(m1)만을 닫은 다음, 이후 제2 시간(t2) 동안 상기 제1 전압(V1)을 제거하여 상기 제1 및 제2 서브마이크로셔터(m1, m2)를 연 것이다. 계조 3(GS3)은 제1 시간(t1) 동안 제1 전압(V1) 및 제2 전압(V2)을 가하여 상기 제1 및 제2 서브마이크로셔터(m1, m2)를 동시에 닫은 후, 제2 시간(t2) 동안 상기 제1 및 2 전압(V1, V2)을 제거하여 상기 제1 및 제2 서브마이크로셔터(m1, m2)를 동시에 연 것이다. 계조 4(GS4)는 제1 시간(t1) 동안 제1 전압(V1)을 가하여 상기 두 서브마이크로셔터(m1, m2) 중 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)만 닫고, 그 다음 제2 시간(t2) 동안 제1 전압(V1)을 가하여 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)만 닫은 채로 유지한 것이다. 계조 5(GS5)는 제1 시간(t1) 동안 전압을 인가하지 않아 상기 제1 및 제2 서브마이크로셔터(m1, m2)를 모두 연 후, 제2 시간(t2) 동안 제1 및 제2 전압(V1, V2)을 인가하여 상기 제1 및 제2 서브마이크로셔터(m1, m2)를 동시에 닫은 것이다. 이와 같은 방식으로 서로 다른 계조를 나타내는 경우, 가능한 계조의 모든 경우의 수를 합산하면 도 5에 도시된 바와 같이 7가지 계조(GS1,..., GS7)가 된다.

상기한 계조 표시는 시간 분할 없이 도 1의 표시 장치의 서브마이크로셔터들(m1, m2)만을 개폐하는 경우와 비교하여 더 많은 계조를 표시할 수 있다. 만약 제1 실시예와 같은 시간 분할 구동을 하지 않는다면, 상기 제1 및 제2 서브마이크 로셔터(m1, m2)가 모두 열린 경우, 상기 제1 서브마이크로셔터(m1)는 닫히고 상기 제2 서브마이크로셔터(m2)는 열린 경우 및 상기 제1 및 제2 서브마이크로셔터(m1, m2)가 모두 닫힌 경우의 세 가지의 계조만 가능하다.

본 실시예에서는 2비트 시간 분할 구동을 예로 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며 단위 시간당 3비트 이상의 시간 분할 구동도 가능하다. 상기 시간 분할 구동의 경우, 분할된 각 시간 간격은 서로 다를 수 있다. 서로 다른 시간으로 분할되는 경우 더욱 많은 경우의 수로 계조를 표시할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 사용되는 표시 장치를 나타낸 평면도이고, 도 7은 도 6의 표시 장치를 A-A' 선에 따라 자른 단면도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소로 이루어질 수 있으나 도 6 내지 도 7에서는 설명의 편의상 하나의 화소만 도시하였다.

이하 제2 실시예 내지 제3 실시예의 설명에서는 제1 실시예와 구별되는 부분만 발췌하여 설명하기로 하며, 설명이 생략되거나 요약된 부분은 제1 실시예에 따른다. 그리고, 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 도면번호를 부여하여 설명하도록 한다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 제2 실시예에 사용되는 화소 영역(P)의 마이크로셔터(M)는 서로 면적이 다른 두 개의 서브마이크로셔터(dm1, dm2)를 포함한다. 즉, 상기 마이크로셔터(M)는 제1 서브마이크로셔터(dm1)와 제2 서브마이크로셔터(dm2)를 포함하며, 상기 제1 서브마이크로셔터(dm1)와 제2 서브마이크로셔터(dm2)의 면적이 서로 다르다. 본 실시예에서는 제1 및 제2 서브마이크로셔터(dm1, dm2)의 면 적이 달리 형성됨으로써 각각의 서브마이크로셔터(dm1, dm2)의 개폐에 따라 조합할 수 있는 계조의 경우의 수가 증가한다.

본 실시예에서는 제2 서브마이크로셔터(m2)의 크기가 제1 서브마이크로셔터(m1)의 크기의 2배인 경우를 표시하였다. 하나의 마이크로셔터(M)에 복수 개의 서브마이크로셔터가 구비되는 경우 2배수로 그 면적을 증가시키게 되면 선행하는 서브마이크로셔터와 후행 서브마이크로셔터의 조합을 통해 단계적인 계조의 변화를 구현하기가 용이하다. 그러나, 서브마이크로셔터들(dm1, dm2)의 면적은 이에 한정되는 것은 아니며 다양하게 변경할 수 있다.

도 8은 제2 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 의해 표시할 수 있는 계조들을 모식적으로 나타낸 것으로, 도 6의 구조를 갖는 마이크로셔터(M)를 단위 시간을 2비트로 분할 구동하여 계조를 나타낸 것이다.

도면을 참조하면, 본 실시예는 2비트로 시간을 분할 구동하였으므로 마이크로셔터(M)가 제1 시간(t1) 동안 열리거나 닫힌 후에, 제2 시간(t2) 동안 열리거나 닫힌다. 상기 마이크로셔터(M)는 상기 제1 서브마이크로셔터(dm1)와 상기 제2 서브마이크로셔터(dm2)로 이루어져 있으며, 상기 마이크로셔터(M)에 인가되는 전압에 따라 상기 제1 서브마이크로셔터(dm1) 내지 제2 서브마이크로셔터(dm2)의 개폐여부가 각각 달라진다. 상기 서브마이크로셔터들(dm1, dm2)의 개폐 여부는 상기 기판(100)을 투과하는 광량과 직접적으로 관련되기 때문에 상기 서브마이크로셔터들(dm1, dm2)의 개폐 여부에 따라 서로 다른 계조를 나타낼 수 있다. 이론상으로는 도시한 바와 같이 계조 1(GS1)부터 계조 10(GS10)까지 10개의 계조를 표현할 수 있 다.

다만, 계조 5(GS5)와 계조 9(GS9)의 경우는 상기 제1 서브마이크로셔터(dm1)가 열린 상태에서 제2 서브마이크로셔터(dm2)가 닫힌 경우를 나타낸 것이므로 실질적으로 구현이 가능하지 않다. 따라서, 본 실시예에 따른 표시 장치는 계조 5(GS5)와 계조 9(GS9)을 제외한 8가지의 서로 다른 계조 표시가 가능하다.

만약, 독립 전압으로 구동되는 마이크로셔터의 개수를 각 마이크로셔터가 가지는 서브마이크로셔터의 개수와 동일하게 형성한다면, 제2 실시예에서와 같이 실질적으로 구현이 가능하지 않은 계조가 나타나는 현상을 방지할 수 있다. 도 9은 본 발명의 제3 실시예에 사용되는 표시 장치를 나타낸 평면도이고, 도 10은 도 9의 표시 장치를 A-A' 선 및 B-B' 선에 따라 자른 단면도로서, 독립 전압으로 구동되는 마이크로셔터의 개수와 각 마이크로셔터가 가지는 서브마이크로셔터의 개수를 2개로 동일하게 형성한 경우이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소로 이루어질 수 있으나 도 9 내지 도 10에서는 설명의 편의상 하나의 화소만 도시하였다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 제3 실시예에 사용되는 표시 장치는 화소 내에서 서로 별개로 구동되는 제1 및 제2 마이크로셔터(M1, M2)를 포함한다. 상기 제1 마이크로셔터(M1)는 서로 면적이 다른 제1 서브마이크로셔터(dm1)와 제2 서브마이크로셔터(dm2) 및 제1 상대 전극(120a)를 포함한다. 상기 제2 마이크로셔터(M2)는 서로 면적이 다른 제3 서브마이크로셔터(dm3)와 제4 서브마이크로셔터(dm4) 및 제2 상대 전극(120b)를 포함한다.

본 실시예에서는 제1 내지 제4 서브마이크로셔터(dm1, dm2, dm3, dm4)의 면적이 달리 형성됨으로써 각각의 서브마이크로셔터(dm1, dm2, dm3, dm4)의 개폐에 따라 조합할 수 있는 계조의 경우의 수가 증가한다.

여기서, 상기 제1 및 제2 서브마이크로셔터(dm1, dm2)의 면적은 다양하게 변경할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예에서는 상기 제2 서브마이크로셔터(dm2)의 크기가 상기 제1 서브마이크로셔터(dm1)의 크기의 2배이며, 상기 제3 서브마이크로셔터(dm3)의 크기가 상기 제4 서브마이크로셔터(dm4) 크기의 2배인 경우를 표시하였다. 즉, 제1 마이크로셔터(M1)의 경우에는 선행하는 서브마이크로셔터의 크기가 더 작고, 제2 마이크로셔터(M2)의 경우에는 후행하는 서브마이크로셔터의 크기가 더 작다.

이에 따라, 제1 마이크로셔터(M1)에 전압이 인가되면 선행하는 제1 서브마이크로셔터(dm1)가 먼저 닫히고, 상기 제1 서브마이크로셔터(dm1)보다 면적이 2배 큰 후행하는 제2 서브마이크로셔터(dm2)가 나중에 닫히지만, 제2 마이크로셔터(M2)에 전압이 인가되면 선행하는 제3 서브마이크로셔터(dm3)가 먼저 닫히고, 상기 제3 서브마이크로셔터(dm3)보다 크기가 2배 작은 제4 서브마이크로셔터(dm4)가 나중에 닫힌다.

이러한 조합은 중간에 표현할 수 없는 계조를 최소화하여 순차적인 계조의 표시를 가능하도록 하기 위함이다.

도 11은 제3 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 의해 표시할 수 있는 계조들을 모식적으로 나타낸 것으로, 도 9의 구조를 갖는 마이크로셔터들(M1, M2) 를 2비트로 시간 분할 구동하여 계조를 나타낸 것이다.

도 11을 참조하면, 본 실시예는 2비트로 시간을 분할 구동하므로, 제1 및 제2 마이크로셔터(M1, M2)가 각각 제1 시간(t1) 동안 열리거나 닫힌 후, 제2 시간(t2) 동안 열리거나 닫힌다. 상기 마이크로셔터들은 제1 마이크로셔터(M1)와 제2 마이크로셔터(M2)로 이루어져 있으며, 상기 각 마이크로셔터(M1, M2)에 인가되는 각 전압에 따라 상기 제1 마이크로셔터(M1) 내지 제2 마이크로셔터(M2)의 개폐여부가 각각 달라진다. 또한, 상기 제1 마이크로셔터(M1)는 상기 제1 서브마이크로셔터(dm1)와 상기 제2 서브마이크로셔터(dm2)를 포함하고 있고, 상기 제2 마이크로셔터(M2)는 상기 제3 서브마이크로셔터(dm3)와 상기 제4 마이크로셔터(dm4)를 포함하고 있으므로, 상기 서브마이크로셔터들(dm1, dm2, dm3, dm4)의 개폐 여부에 따라 상기 기판(100)을 투과하는 광량이 변화시킬 수 있다.

이에 따라 본 실시예에서는 도 11에 도시된 바와 같이 모두 19개의 계조(GS1,..., GS19)가 가능하다. 상기 제2 실시예에서는 선행 서브마이크로셔터를 먼저 구동하여 닫은 다음에야 후행 서브마이크로셔터를 닫을 수 있기 때문에 중간에 표현할 수 없는 계조가 생길 수 있었다. 그러나 제 3 실시예에서는 상기 마이크로셔터(M1, M2)마다 별도로 독립된 구동 전원부(130a, 130b)를 두어 구동하여 표현할 수 있는 계조의 수를 증가시켰다. 그 결과 상기 제1 실시예와 같은 중간에 표현할 수 없는 계조가 발생하지 않는다.

본 실시예에에 따른 표시 장치 구동 방법에서, 상기 제1 및 제2 마이크로셔터 각각을 구동하는 구동 전원부(130a, 130b)는 박막트랜지스터일 수 있다.

도 12은 제3 실시예에 있어서 구동 전원부로 박막트랜지스터가 사용된 경우의 등가 회로도를 간략하게 나타낸 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소로 이루어질 수 있으나 도 12에서는 설명의 편의상 하나의 화소만 도시하였다.

상기 박막트랜지스터가 구동 전원부(130a, 130b)일 경우 제1 마이크로셔터(M1)는 제1 박막트랜지스터(T1)가, 제2 마이크로셔터(M2)는 제2 박막트랜지스터(T2)가 연결된다.

도 12을 참조하면, 상기 화소에는 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL1, DL2)이 구비되어 있다.

상기 게이트라인(GL)은 게이트신호를 입력받는다.

상기 데이터라인(DL1, DL2)은 상기 게이트라인(GL)에 절연되어 교차하며, 서로 평행하게 형성된 제1 데이터라인(DL1)과 제2 데이터라인(DL2)을 포함한다. 상기 제1 데이터라인(DL1) 및 제2 데이터라인(DL2)은 제1 데이터 신호와 제2 데이터 신호를 각각 입력 받는다.

상기 제1 박막트랜지스터(T1)는 상기 게이트라인(GL) 및 상기 제1 데이터라인(DL1)과 연결되어 상기 게이트신호에 응답하여 상기 제1 데이터신호를 입력받아 제1 구동전압을 출력하여 상기 제1 마이크로셔터(M1)를 구동한다. 상기 제1 구동전압으로는 상기 제1 서브마이크로셔터(dm1)를 구동하는 제1 전압과 상기 제2 서브마이크로셔터(dm2)를 구동하는 제2 전압이 인가될 수 있다. 여기서, 상기 제1 전압은 상기 제2 전압과 다른 값을 갖는다.

상기 제2 박막트랜지스터(T2)는 상기 게이트라인(GL) 및 상기 제2 데이터라인(DL2)과 연결되어, 상기 게이트신호에 응답하여 상기 제2 데이터신호를 입력받아 제2 구동전압을 출력하여 상기 제2 마이크로셔터(M2)를 구동한다. 상기 제2 구동전압으로는 상기 제3 서브마이크로셔터(dm3)를 구동하는 제3 전압 과 상기 제4 서브마이크로셔터(dm4)를 구동하는 제4 전압이 인가될 수 있다. 상기 제3 전압은 상기 제4 전압과 다른 값을 갖는다.

상기한 바와 같이 서로 다른 박막트랜지스터(T1, T2)를 이용하여 서로 다른 데이터라인(DL1, DL2)을 통해 데이터 신호를 입력받아 상기 제1 마이크로셔터(M1)와 제2 마이크로셔터(M2)를 독립적으로 구동할 수 있다.

상기 제1 실시예 내지 제3 실시예와 같이 마이크로셔터의 개수, 서브마이크로셔터의 개수 및 시간 분할의 비트 수에 따라 다양한 계조의 표시가 가능하다.

만약 표시 장치가 1개의 마이크로셔터를 포함하고 상기 1개의 마이크로셔터가 각각 동일한 크기의 a개의 서브마이크로셔터를 가지며, n비트로 시간 분할 구동을 한다면 상기 표시 장치가 제공할 수 있는 계조의 수는 다음 식 1과 같다.

[식 1]

계조 수 = a×(2ⁿ-1)+1

만약 표시 장치가 a개의 마이크로셔터를 포함하고 상기 a개의 마이크로셔터가 각각 순차적으로 면적이 2배씩 증가하는 a개의 서브마이크로셔터들을 가지며, n비트로 시간 분할 구동을 한다면, 상기 표시 장치가 제공할 수 있는 계조의 수는 다음 식 2과 같다.

[식 2]

계조 수 = a×(2^a-1) ×

+1

표 1은 상기 식 1 및 식 2를 이용하여 마이크로셔터 및 서브마이크로셔터와, 시간 분할을 이용하여 표시 장치를 구동하였을 때 표현할 수 있는 일 실시예에서의 계조의 수를 표시한 것이다. 하기 표에서 제1 조건은 표시 장치가 독립 전압으로 구동되는 1개의 마이크로셔터를 포함하고, 동일 크기의 서브마이크로셔터들을 갖는 경우이다. 상기 제1 조건은 상기 식 1을 만족한다.

제2 조건은 표시 장치가 독립 전압으로 구동되는 마이크로셔터를 포함하고, 순차적으로 면적이 2배씩 증가하는 서브마이크로셔터들을 갖는 경우를 나타낸다. 상기 제2 조건은 상기 식 2를 만족한다.

[표 1]

	마이크로셔터 개수	서브마이크로셔터 개수	시간 분할
			2비트	3비트	4비트	5비트	6비트	7비트
제1 조건	1	2	7	15	31	63	127	255
	1	3	10	22	46	94	190	382
	1	4	13	29	61	125	253	509
	1	5	16	36	76	156	316	636
제2 조건	2	2	19	43	91	187	379	763
	3	3	64	148	316	652	1324	2668
	4	4	181	421	901	1861	3781	7621
	5	5	466	1086	2326	4806	9766	19686

상기 표 1에서와 같이, 서브마이크로셔터의 개수 및 시간 분할에 따른 비트 수를 증가시키면 표현할 수 있는 계조수가 대폭 증가하며, 개별적으로 구동되는 마이크로셔터의 개수, 상기 마이크로셔터가 가지는 서브마이크로셔터의 개수 및 시간 분할에 따른 비트수를 조절함으로써 64계조, 128계조, 256계조 등 다양한 계조를 표시할 수 있다. 예를 들어 제2 조건에서 마이크로셔터의 개수가 2개, 각 마이크로셔터당 서브마이크로셔터의 갯수가 2개이며, 6비트 시간 분할이 가능한 표시 장치는 256계조보다 많은 379계조의 표시가 가능하다. 또한, 제2 조건에서 마이크로셔터의 개수가 3개이고, 각 마이크로셔터당 서브마이크로셔터의 개수가 3개이며 4비트 시간 분할이 가능한 표시 장치는 316계조의 표시가 가능하다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 사용되는 표시 장치를 나타낸 평면도이다.

도 2는 도 1의 표시 장치를 A-A' 선에 따라 자른 단면도이다.

도 3a는 제1 서브마이크로셔터가 닫혔을 때의 표시장치를 나타낸 평면도이다.

도 3b는 도 3a의 A-A'선에 따른 단면도이다.

도 4a는 제1 및 제2 서브마이크로셔터가 닫혔을 때의 표시장치를 나타낸 평면도이다.

도 4b는 도 4a의 A-A'선에 따른 단면도이다,

도 5는 제1 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 의해 표시할 수 있는 계조들을 모식적으로 나타낸 것이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 사용되는 표시 장치를 나타낸 평면도이다.

도 7은 도 6의 표시 장치를 A-A' 선에 따라 자른 단면도이다.

도 8은 제2 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 의해 표시할 수 있는 계조들을 모식적으로 나타낸 것이다.

도 9은 본 발명의 제3 실시예에 사용되는 표시 장치를 나타낸 평면도이다.

도 10은 도 9의 표시 장치를 A-A' 선 및 B-B' 선에 따라 자른 단면도이다.

도 11은 제3 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 의해 표시할 수 있는 계조들을 모식적으로 나타낸 것이다.

도 12은 제3 실시예에 있어서 구동 전원부로 박막트랜지스터가 사용된 경우 의 등가 회로도를 간략하게 나타낸 것이다.

Claims (22)

1개 이상의 마이크로셔터를 포함하는 표시 장치의 구동 방법에 있어서,

상기 마이크로셔터는 간격을 두고 순차적으로 구비되며 전압 인가 여부에 따라 광을 투과시키거나 차단하도록 개폐가 가능한 복수의 서브마이크로셔터들을 포함하고,

상기 서브마이크로셔터들은 선행 서브마이크로셔터 및 후행 서브마이크로셔터를 포함하고,

상기 선행 서브마이크로셔터 및 상기 후행 서브마이크로셔터 각각은 서로 다른 전압이 인가되어 서로 다르게 설정된 시간 동안 복수 회 개폐되어 단위 시간 동안 서로 다른 계조를 표시하고,

상기 후행 서브마이크로셔터는 상기 선행 서브마이크로셔터가 닫힌 후에 상기 선행 서브마이크로셔터에 연결되어 상기 선행 서브마이크로셔터를 통해 전압을 인가받는 표시 장치 구동 방법.

제1항에 있어서,

상기 마이크로셔터에 제1 전압이 인가되면 상기 선행 서브마이크로셔터는 닫히고, 상기 후행 서브마이크로셔터는 상기 선행 서브마이크로셔터에 연결되고,

상기 마이크로셔터에 상기 제1 전압보다 큰 제2 전압이 인가되면 상기 선행 서브마이크로셔터 및 상기 후행 서브마이크로셔터가 닫히는 것을 특징으로 하는 표시 장치 구동 방법.

제1항에 있어서,

상기 단위 시간은 서로 다르게 설정된 제1 시간 및 상기 제1 시간 이후의 제2 시간으로 이루어지며,

상기 제1 시간 동안 상기 선행 서브마이크로셔터가 닫히고 난 후 상기 제2 시간 동안 상기 후행 서브마이크로셔터가 닫히거나,

상기 제1 시간 동안 상기 선행 서브마이크로셔터가 닫히고 난 후 상기 제2 시간 동안 상기 후행 서브마이크로셔터가 열리거나,

상기 제1 시간 및 상기 제2 시간 중 적어도 어느 하나의 시간 동안 상기 선행 서브마이크로셔터와 상기 후행 서브마이크로셔터가 모두 열리거나 모두 닫히는 것을 특징으로 하는 표시 장치 구동 방법.

제1항에 있어서,

상기 서브마이크로셔터들 각각은 서로 다른 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치 구동 방법.

제4항에 있어서,

상기 후행 서브마이크로셔터의 면적은 상기 선행 서브마이크로셔터 면적의 2배인 것을 특징으로 하는 표시 장치 구동 방법.

제1항에 있어서,

상기 마이크로셔터가 복수 개인 경우 상기 마이크로셔터들 각각은 상기 설정된 시간 동안 독립적으로 구동되는 것을 특징으로 하는 표시 장치 구동 방법.

제6항에 있어서,

상기 마이크로셔터들 각각은 서로 다른 박막트랜지스터에 의해 독립적으로 구동되는 것을 특징으로 하는 표시 장치 구동 방법.

제7항에 있어서,

상기 마이크로셔터들은 상기 설정된 시간 동안 서로 독립적으로 구동되는 제1 마이크로셔터와 제2 마이크로셔터로 이루어지며,

상기 제1 마이크로셔터는 제1 박막트랜지스터에 연결되고, 상기 제2 마이크로셔터는 제2 박막트랜지스터에 연결되고, 상기 제1 및 제2 마이크로셔터는 서로 독립적으로 구동되는 것을 특징으로 하는 표시 장치 구동 방법.

제8항에 있어서,

상기 제1 마이크로셔터는 제1 서브마이크로셔터들을 포함하고, 상기 제2 마이크로셔터는 제2 서브마이크로셔터들을 포함하며, 상기 제1 서브마이크로셔터들의 개수는 상기 제2 서브마이크로셔터들의 개수와 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치 구동 방법.

제9항에 있어서,

상기 제1 서브마이크로셔터들에 있어서, 상기 후행 서브마이크로셔터의 면적은 상기 선행하는 서브마이크로셔터의 면적의 2배이고,

상기 제2 서브마이크로셔터들에 있어서, 상기 선행 서브마이크로셔터의 면적은 상기 후행 서브마이크로셔터의 면적의 2배인 것을 특징으로 하는 표시 장치 구동 방법.

제8항에 있어서,

상기 제1 마이크로셔터는 제1 서브마이크로셔터들을 포함하고, 상기 제2 마이크로셔터는 제2 서브마이크로셔터들을 포함하며, 상기 제1 서브마이크로셔터들의 개수는 상기 제2 서브마이크로셔터들의 개수와 다른 것을 특징으로 하는 표시 장치 구동 방법.

복수의 화소를 포함하는 표시 장치의 구동 방법에 있어서,

상기 화소들 각각은 간격을 두고 순차적으로 구비되며 전압 인가 여부에 따라 광을 투과시키거나 차단하도록 개폐가 가능한 복수의 서브마이크로셔터들을 가지는 적어도 1개의 마이크로셔터를 포함하고,

상기 서브마이크로셔터들 각각은 서로 다른 전압이 인가되어 서로 다르게 설정된 시간 동안 복수 회 개폐되어 단위 시간 동안 서로 다른 계조를 표시하고,

상기 복수의 서브마이크로셔터들은 선행 서브마이크로셔터 및 후행 서브마이크로셔터를 포함하고,

상기 후행 서브마이크로셔터는 상기 선행 서브마이크로셔터가 닫힌 후에 상기 선행 서브마이크로셔터에 연결되어 상기 선행 서브마이크로셔터를 통해 전압을 인가받는 표시 장치 구동 방법.

제12항에 있어서,

상기 마이크로셔터들 각각은 서로 다른 박막트랜지스터에 의해 독립적으로 구동되는 것을 특징으로 하는 표시 장치 구동 방법.

제13항에 있어서,

상기 마이크로셔터들은 상기 설정된 시간 동안 서로 독립적으로 구동되는 제1 마이크로셔터와 제2 마이크로셔터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시 장치 구동 방법.

제14항에 있어서,

상기 제1 마이크로셔터는 제1 박막트랜지스터에 연결되고, 상기 제2 마이크로셔터는 상기 제2 박막트랜지스터에 연결되며,

상기 화소들 각각은

게이트 신호를 입력 받는 게이트라인; 및

상기 게이트 라인과 절연되게 교차하고, 제1 데이터 신호와 제2 데이터 신호를 각각 입력 받은 제1 데이터라인과 제2 데이터라인을 더 포함하며,

상기 제1 박막트랜지스터는 상기 게이트 신호에 응답하여 제1 데이터 신호를 입력받아 제1 구동전압을 출력하여 상기 제1 마이크로셔터를 구동하고,

상기 제2 박막트랜지스터는 상기 게이트 신호에 응답하여 제2 데이터 신호를 입력받아 제2 구동전압을 출력하여 상기 제2 마이크로셔터를 구동하는 것을 특징으로 하는 표시 장치 구동 방법.

복수의 화소를 포함하며,

상기 화소들 각각은,

간격을 두고 순차적으로 구비되어 전압 인가 여부에 따라 광을 투과시키거나 차단하도록 개폐가 가능한 복수의 제1 서브마이크로셔터들을 가지는 제1 마이크로셔터; 및

간격을 두고 순차적으로 구비되어 전압 인가 여부에 따라 광을 투과시키거나 차단하도록 개폐가 가능한 복수의 제2 서브마이크로셔터들을 가지는 제2 마이크로셔터를 포함하고,

상기 제1 서브마이크로셔터들과 상기 제2 서브마이크로셔터들 각각은 선행 서브마이크로셔터 및 후행 서브마이크로셔터를 포함하고,

상기 후행 서브마이크로셔터들 각각은 상기 선행 서브마이크로셔터들 각각에 전압이 인가되어 상기 선행 서브마이크로셔터들이 닫히면 상기 선행 서브마이크로셔터들 각각에 전기적으로 연결되고,

상기 후행 서브마이크로셔터들은 상기 선행 서브마이크로셔터들을 통해 각각 전압을 인가 받는 것을 특징으로 하는 표시 장치.

제16항에 있어서,

상기 제1 마이크로셔터는 제1 박막트랜지스터에 연결되고, 상기 제2 마이크로셔터는 제2 박막트랜지스터에 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.

제17항에 있어서,

상기 화소들 각각은

게이트 신호를 입력 받는 게이트라인; 및

상기 게이트 라인과 절연되게 교차하고, 제1 데이터 신호와 제2 데이터 신호를 각각 입력 받은 제1 데이터라인과 제2 데이터라인을 더 포함하며,

상기 제1 박막트랜지스터는 상기 게이트 라인과 상기 제1 데이터 라인에 연결되고,

상기 제2 박막트랜지스터는 상기 게이트 라인과 상기 제2 데이터 라인에 연결되는 것을 표시 장치.

제16항에 있어서,

상기 제1 서브마이크로셔터들에 있어서, 상기 후행 서브마이크로셔터의 면적은 상기 선행하는 서브마이크로셔터 면적의 2배이고,

상기 제2 서브마이크로셔터들에 있어서, 상기 선행 서브마이크로셔터의 면적은 상기 후행 서브마이크로셔터의 면적의 2배인 것을 특징으로 하는 표시 장치.

제16항에 있어서,

상기 제1 서브마이크로셔터들의 개수는 상기 제2 서브마이크로셔터들의 개수와 다른 것을 특징으로 하는 표시 장치.

각각이 적어도 하나의 마이크로셔터를 포함하는 복수의 화소를 포함하는 표시 장치 구동 방법에 있어서,

상기 화소들 각각이 단위 시간 동안 복수의 계조들 중 하나를 표시하도록 제1 전압 및 상기 제1 전압과 다른 전위를 가진 제2 전압을 마이크로셔터에 인가하는 단계를 포함하고,

상기 마이크로셔터는 선행 서브마이크로셔터 및 상기 선행 서브마이크로셔터가 닫히면 상기 선행 서브마이크로셔터에 전기적으로 연결되는 후행 서브마이크로셔터를 포함하고,

상기 단위 시간은 상기 제1 전압이 인가되는 제1 구간 및 상기 제2 전압이 인가되는 제2 구간을 포함하고,

상기 선행 서브마이크로셔터는 상기 후행 서브마이크로셔터보다 먼저 동작하는 표시 장치 구동 방법.

제21항에 있어서,

상기 제1 전압 및 상기 제2 전압을 상기 마이크로셔터에 인가하는 단계는,

상기 선행 서브마이크로셔터가 닫히도록 상기 제1 전압을 상기 선행 서브마이크로셔터에 인가하는 단계; 및

상기 선행 서브마이크로셔터가 닫힘으로써 상기 선행 서브마이크로셔터에 연결된 상기 후행 서브마이크로셔터가 닫히도록 상기 제2 전압을 상기 선행 서브마이크로셔터를 통해 상기 후행 서브마이크로셔터에 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치 구동 방법.

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