KR101864123B1 - Electrophoresis display device and driving method the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제조비용을 절감시킴과 아울러, 표시 품질을 향상시킬 수 있는 전기영동 표시장치의 이의 구동방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치는 상호 교차하도록 형성된 게이트 라인들과 데이터 라인들 및 복수의 전기영동 셀들을 포함하는 표시패널; 이미지 데이터 업데이트 기간 동안 디지털 비디오 데이터에 따라 정극성 데이터 전압과 부극성 데이터 전압을 선택하여 상기 데이터 라인들에 공급하는 데이터 구동회로; 상기 이미지 업데이트 기간 동안 정극성 게이트 전압과 부극성 게이트 전압 사이에서 스윙하는 게이트 펄스를 상기 게이트 라인들에 공급하는 게이트 구동회로; 인에이블 신호들에 응답하여 출력 단자들을 통해 상기 정극성 데이터 전압, 상기 부극성 데이터 전압, 상기 정극성 게이트 전압 및 상기 부극성 게이트 전압을 생성하여 출력하는 전원회로; 및 상기 이미지 업데이트 기간 직후에 입력되는 상기 인에이블 신호들의 반전 신호에 응답하여 상기 정극성 데이터 전압, 상기 부극성 데이터 전압, 상기 정극성 게이트 전압 및 상기 부극성 게이트 전압을 강제 방전시키는 복수의 방전 회로;를 포함한다.The present invention relates to a method of driving an electrophoretic display device capable of reducing manufacturing costs and improving display quality.
An electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention includes: a display panel including gate lines and data lines and a plurality of electrophoresis cells formed so as to cross each other; A data driving circuit for selecting a positive polarity data voltage and a negative polarity data voltage according to digital video data and supplying the same to the data lines during an image data updating period; A gate driving circuit for supplying a gate pulse swinging between a positive gate voltage and a negative gate voltage to the gate lines during the image update period; A power supply circuit for generating and outputting the positive polarity data voltage, the negative polarity data voltage, the positive polarity gate voltage, and the negative polarity gate voltage through output terminals in response to the enable signals; And a plurality of discharge circuits for forcibly discharging the positive data voltage, the negative data voltage, the positive gate voltage, and the negative gate voltage in response to an inverted signal of the enable signals input immediately after the image update period. .
Description
본 발명은 전기영동 표시장치에 관한 것으로, 특히 제조비용을 절감시킴과 아울러, 표시 품질을 향상시킬 수 있는 전기영동 표시장치와 이의 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrophoretic display device, and more particularly, to an electrophoretic display device and a method of driving the electrophoretic display device that can reduce manufacturing cost and improve display quality.
전기영동 표시장치란 착색된 대전입자가 외부로부터 가해진 전계에 의해 이동하는 전기영동(Electrophoresis) 현상을 이용하여 화상을 표시하는 장치를 말한다. 여기서 전기영동 현상이란, 대전입자를 액체 속에 분산시킨 전기영동 분산액(e-ink)에 전계를 인가하는 경우에 상기 대전입자가 쿨롱력에 의하여 액체 속을 이동하는 현상을 의미한다.An electrophoretic display device refers to an apparatus that displays an image by using an electrophoresis phenomenon in which colored charged particles move by an electric field applied from the outside. Here, the electrophoresis phenomenon means that the charged particles move in the liquid by the Coulomb force when an electric field is applied to an electrophoretic dispersion (e-ink) in which the charged particles are dispersed in the liquid.
전하를 갖는 물질이 전기장에 놓이면 그 물질들은 전하, 분자의 크기 및 모양 등에 따라 특유의 이동을 한다. 이동 정도의 차이에 의하여 물질이 분리되는 현상을 전기영동이라 한다.When a substance with a charge is placed in an electric field, the substance moves in a specific manner depending on the charge, the size and shape of the molecule, and the like. Electrophoresis is a phenomenon in which substances are separated by the difference in the degree of movement.
전기영동 현상을 이용한 전기영동 표시장치는 쌍안정성(Bistability)의 특징을 갖고 있어, 인가된 전압이 제거되어도 원래의 이미지를 장시간 표시할 수 있다. 즉, 전기영동 표시장치는 지속적으로 전압을 인가하지 않아도 일정 화면을 장기간 유지할 수 있기 때문에 화면의 신속한 교환이 요구되지 않는 전자 책(e-book) 분야에 적합한 디스플레이 장치이다.The electrophoretic display using electrophoresis has a characteristic of bistability, so that the original image can be displayed for a long time even when the applied voltage is removed. That is, the electrophoretic display device is suitable for the e-book field in which it is not required to swiftly change the screen because the electrophoretic display device can maintain a certain screen for a long time without continuously applying a voltage.
또한, 전기영동 표시장치는 액정 표시장치와는 달리 시야각(Viewing Angle)에 대한 의존성이 없을 뿐만 아니라, 종이와 유사한 정도로 눈에 편안한 화상을 제공할 수 있다. 아울러, 자유롭게 휘어지는 유연성(Flexibility), 저전력 소비(low power consumption), 친환경(eco like)의 장점을 가지고 있어 수요가 증가되고 있다.In addition, the electrophoretic display device has no dependency on the viewing angle, unlike the liquid crystal display device, and can provide a comfortable image on the eye to a degree similar to paper. In addition, demand is increasing as it has the advantages of flexing freely, flexibility, low power consumption and eco-like.
전기영동 표시장치는 데이터 라인들과, 그 데이터 라인들과 교차되는 게이트 라인들(또는 스캔라인들), 및 전기영동 필름을 포함한다. 데이터 구동회로는 데이터의 계조에 따라 정극성 전압 또는 부극성 전압으로 발생되는 데이터 전압을 데이터 라인들에 공급한다. 게이트 구동회로는 게이트 하이전압과 게이트 로우전압 사이에서 스윙하는 게이트 펄스(또는 스캔 펄스)를 게이트 라인들에 순차적으로 공급한다.The electrophoretic display includes data lines, gate lines (or scan lines) that intersect the data lines, and an electrophoretic film. The data driving circuit supplies data voltages to the data lines, which are generated by a positive polarity voltage or a negative polarity voltage, according to the gradation of the data. The gate drive circuit sequentially supplies gate pulses (or scan pulses) swinging between the gate high voltage and the gate low voltage to the gate lines.
전기영동 표시장치는 현재 화면에서 다음 화면으로의 전환을 위해 표시 패널의 픽셀들에 웨이브 폼(wave form)에 따른 데이터 전압을 표시패널에 공급한다. 여기서, 전기영동 표시장치는 쌍안정성의 특성으로 인해 화면 전환이 빠르지 못하기 때문에 화면 전환을 위한 영상 데이터의 스퀀스인 웨이브 폼에 따른 데이터 전압을 표시패널에 공급하여 현재 화면에서 다음 화면으로의 전환이 이루어지게 한다.The electrophoretic display device supplies the display panel with the data voltage according to the wave form to the pixels of the display panel for switching from the current screen to the next screen. Here, since the electrophoretic display device is not fast in screen switching due to its bistability, the data voltage corresponding to the waveform, which is a sequence of image data for screen switching, is supplied to the display panel to switch from the current screen to the next screen .
이때, 대략 1 초간의 시간 동안의 데이터 업데이트 과정을 통해 픽셀들에 새로운 이미지 데이터를 기입한 후에 다음 데이터 업데이트까지 현재의 데이터를 유지하는 메모리 기능을 갖는다.At this time, the image processing apparatus has a memory function of writing new image data to the pixels through the data update process for about one second, and then keeping the current data until the next data update.
따라서, 전기영동 표시장치는 전기영동 픽셀 고유의 메모리 기능으로 인하여 외부에서 별도의 구동 전력을 공급하지 않아도 현재의 데이터를 유지하므로 소비 전력을 줄일 수 있다.Therefore, the electrophoretic display device can reduce the power consumption because the electrophoretic display device retains the current data without supplying any external driving power due to the memory function inherent to the electrophoretic pixel.
전기영동 표시장치는 데이터 업데이트 이후에 미리 설정된 파워 오프 시퀀스(Power off sequence)에 따라 구동 전원들이 오프된다. 그런데, 파워 오프 시에 패널 부하(panel load)로 인하여 구동 전원들이 서서히 방전(discharging)된다.The electrophoretic display device turns off the driving power sources according to a preset power off sequence after data update. However, due to the panel load during the power-off, the driving power sources are gradually discharged.
이렇게 구동 전압들이 서서히 방전되는 시간(수백 ms ~ 수 sec) 동안, 현재 표시된 이미지가 서서히 사라지는 페이딩 오프(fading off) 또는 계조 불균일을 초래한다. 이러한, 구동 전압들의 방전 지연에 따른 페이딩 오프 및 계조 불균일로 인해 표시 품질이 떨어지는 단점이 있다.This causes fading off or gradation irregularities in which the currently displayed image gradually disappears during the time period during which the driving voltages are gradually discharged (several hundreds ms to several seconds). This is disadvantageous in that the display quality is degraded due to fading off and non-uniformity of the gradation due to the discharge delay of the driving voltages.
대한민국 공개특허 10-2008-0001208, 대한민국 공개특허 10-2008-0054779호에 전기영동 표시장치와 구동방법을 개시하고 있다. 그러나, 현재까지 제안된 전기영동 표시장치들은 구동전압들의 방전 지연에 따른 페이딩 오프 및 계조 불균일 현상으로 인한 표시품질 저하의 문제점이 있다.Korean Patent Publication No. 10-2008-0001208, Korean Patent Laid-Open No. 10-2008-0054779 discloses an electrophoretic display device and a driving method. However, the electrophoretic display devices proposed so far have problems of fading off due to discharge delay of driving voltages and display quality degradation due to non-uniformity of gradation.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이미지 데이터 업데이트 직후에 구동 전압들의 방전 지연을 방지하고, 구동 전압들을 강제 방전시킬 수 있는 전기영동 표시장치와 이의 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an electrophoretic display device and a method of driving the electrophoretic display device capable of preventing discharge delays of driving voltages immediately after image data update, .
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이미지 데이터 업데이트 직후에 구동 전압들의 방전 지연으로 인한 표시품질의 저하를 방지할 수 있는 전기영동 표시장치와 이의 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.An object of the present invention is to provide an electrophoretic display device and a method of driving the electrophoretic display device capable of preventing display quality from being lowered due to a discharge delay of driving voltages immediately after image data update.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Other features and advantages of the invention will be set forth in the description which follows, or may be obvious to those skilled in the art from the description and the claims.
본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치는 상호 교차하도록 형성된 게이트 라인들과 데이터 라인들 및 복수의 전기영동 셀들을 포함하는 표시패널; 이미지 데이터 업데이트 기간 동안 디지털 비디오 데이터에 따라 정극성 데이터 전압과 부극성 데이터 전압을 선택하여 상기 데이터 라인들에 공급하는 데이터 구동회로; 상기 이미지 업데이트 기간 동안 정극성 게이트 전압과 부극성 게이트 전압 사이에서 스윙하는 게이트 펄스를 상기 게이트 라인들에 공급하는 게이트 구동회로; 인에이블 신호들에 응답하여 출력 단자들을 통해 상기 정극성 데이터 전압, 상기 부극성 데이터 전압, 상기 정극성 게이트 전압 및 상기 부극성 게이트 전압을 생성하여 출력하는 전원회로; 및 상기 이미지 업데이트 기간 직후에 입력되는 상기 인에이블 신호들의 반전 신호에 응답하여 상기 정극성 데이터 전압, 상기 부극성 데이터 전압, 상기 정극성 게이트 전압 및 상기 부극성 게이트 전압을 강제 방전시키는 복수의 방전 회로;를 포함하는 것을 특징으로 한다.An electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention includes: a display panel including gate lines and data lines and a plurality of electrophoresis cells formed so as to cross each other; A data driving circuit for selecting a positive polarity data voltage and a negative polarity data voltage according to digital video data and supplying the same to the data lines during an image data updating period; A gate driving circuit for supplying a gate pulse swinging between a positive gate voltage and a negative gate voltage to the gate lines during the image update period; A power supply circuit for generating and outputting the positive polarity data voltage, the negative polarity data voltage, the positive polarity gate voltage, and the negative polarity gate voltage through output terminals in response to the enable signals; And a plurality of discharge circuits for forcibly discharging the positive data voltage, the negative data voltage, the positive gate voltage, and the negative gate voltage in response to an inverted signal of the enable signals input immediately after the image update period. ; And
본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 상기 전원회로는, 제1 인에이블 신호에 응답하여 상기 정극성 게이트 전압을 발생하는 제1 DC-DC 변환기; 제2 인에이블 신호에 응답하여 상기 부극성 게이트 전압을 발생하는 제2 DC-DC 변환기; 제3 인에이블 신호에 응답하여 상기 정극성 데이터 전압을 발생하는 제3 DC-DC 변환기; 및 제4 인에이블 신호에 응답하여 상기 부극성 데이터 전압을 발생하는 제4 DC-DC 변환기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The power supply circuit of the electrophoretic display device according to the embodiment of the present invention includes a first DC-DC converter for generating the positive gate voltage in response to a first enable signal; A second DC-DC converter for generating the negative gate voltage in response to a second enable signal; A third DC-DC converter for generating the positive polarity data voltage in response to a third enable signal; And a fourth DC-DC converter for generating the negative data voltage in response to the fourth enable signal.
본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 상기 복수의 방전 회로는, 상기 제1 인에이블 신호의 반전 신호에 응답하여 상기 제1 DC-DC 변환기의 출력 단자 전압을 강제 방전시키는 제1 방전 회로; 상기 제2 인에이블 신호의 반전 신호에 응답하여 상기 제2 DC-DC 변환기의 출력 단자 전압을 강제 방전시키는 제2 방전 회로; 상기 제3 인에이블 신호의 반전 신호에 응답하여 상기 제3 DC-DC 변환기의 출력 단자 전압을 강제 방전시키는 제3 방전 회로; 및 상기 제4 인에이블 신호의 반전 신호에 응답하여 상기 제4 DC-DC 변환기의 출력 단자 전압을 강제 방전시키는 제4 방전 회로;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The plurality of discharge circuits of the electrophoretic display device according to the embodiment of the present invention includes a first discharge circuit for forcibly discharging the output terminal voltage of the first DC-DC converter in response to an inverted signal of the first enable signal ; A second discharging circuit for forcibly discharging the output terminal voltage of the second DC-DC converter in response to an inverted signal of the second enable signal; A third discharging circuit for forcibly discharging the output terminal voltage of the third DC-DC converter in response to an inverted signal of the third enable signal; And a fourth discharge circuit for forcibly discharging the output terminal voltage of the fourth DC-DC converter in response to an inverted signal of the fourth enable signal.
본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 상기 제1 방전 회로 내지 제4 방전 회로는 상기 전원회로와 함께 패키징 되어 직접화되는 것을 특징으로 한다.The first discharge circuit to the fourth discharge circuit of the electrophoretic display device according to the embodiment of the present invention are packaged together with the power supply circuit and directly formed.
본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 상기 제1 방전 회로 및 제2 방전 회로는 상기 데이터 구동회로 내에 형성되고, 상기 제3 방전 회로 및 제4 방전 회로는 상기 게이트 구동회로 내에 형성되는 것을 특징으로 한다.The first discharge circuit and the second discharge circuit of the electrophoretic display device according to the embodiment of the present invention are formed in the data driving circuit and the third discharge circuit and the fourth discharge circuit are formed in the gate drive circuit .
본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 구동방법은 상호 교차하도록 형성된 게이트 라인들과 데이터 라인들 및 복수의 전기영동 셀들을 포함하는 표시패널 및 상기 표시패널을 구동시키기 위한 구동회로들을 포함하는 전기영동 표시장치의 구동방법에 있어서, 이미지 업데이트 기간 동안 정극성 게이트 전압과 부극성 게이트 전압 사이에서 스윙하는 게이트 펄스를 상기 게이트 라인들에 공급하는 단계; 상기 이미지 데이터 업데이트 기간 동안 디지털 비디오 데이터에 따라 정극성 데이터 전압과 부극성 데이터 전압을 선택하여 상기 데이터 라인들에 공급하는 단계; 상기 구동 회로들 중 제어부에서 생성된 인에이블 신호들에 응답하여 출력 단자들을 통해 상기 정극성 데이터 전압, 상기 부극성 데이터 전압, 상기 정극성 게이트 전압 및 상기 부극성 게이트 전압을 생성하여 출력하는 하는 단계; 및 상기 이미지 업데이트 기간 직후에 입력되는 상기 인에이블 신호들의 반전 신호에 응답하여 출력 단자들의 상기 정극성 데이터 전압, 상기 부극성 데이터 전압, 상기 정극성 게이트 전압 및 상기 부극성 게이트 전압을 강제 방전시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of driving an electrophoretic display according to an embodiment of the present invention includes a display panel including gate lines and data lines and a plurality of electrophoresis cells formed to cross each other, and driving circuits for driving the display panel A method of driving an electrophoretic display, comprising: supplying a gate pulse to a gate pulse swinging between a positive gate voltage and a negative gate voltage during an image update period; Selecting and supplying a positive polarity data voltage and a negative polarity data voltage to the data lines according to the digital video data during the image data update period; And generating and outputting the positive polarity data voltage, the negative polarity data voltage, the positive polarity gate voltage, and the negative polarity gate voltage through output terminals in response to the enable signals generated by the control unit among the driving circuits ; And forcibly discharging the positive polarity data voltage, the negative polarity data voltage, the positive polarity gate voltage and the negative polarity gate voltage of the output terminals in response to an inverted signal of the enable signals input immediately after the image update period ; And
본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치 및 이의 구동방법은 이미지 데이터의 업데이트 직후에 모듈 전원회로의 출력 단자 전압을 방전시켜 이미지 데이터의 업데이트 직후에 구동 전압들의 방전 지연으로 인한 표시품질의 저하를 방지할 수 있다.The electrophoretic display device and the driving method thereof according to the embodiment of the present invention discharge the output terminal voltage of the module power supply circuit immediately after the update of the image data to reduce the display quality degradation due to the discharge delay of the driving voltages immediately after the update of the image data .
본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치 및 이의 구동방법은 이미지 데이터 업데이트 직후에 구동 전압들의 방전 지연을 방지하고, 구동 전압들을 강제 방전시킬 수 있는 전기영동 표시장치와 이의 구동방법을 제공할 수 있다.The electrophoretic display device and the driving method thereof according to the embodiment of the present invention can provide an electrophoretic display device and a driving method thereof that can prevent discharge delay of driving voltages immediately after image data update and can force discharge of driving voltages have.
위에서 언급된 본 발명의 특징 및 효과들 이외에도 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 효과들이 새롭게 파악 될 수도 있을 것이다.Other features and effects of the present invention may be newly understood through the embodiments of the present invention in addition to the features and effects of the present invention mentioned above.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전기영동 표시장치를 나타내는 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 픽셀의 마이크로 캡슐 구조를 상세히 나타내는 도면.
도 3은 도 1에 도시된 픽셀의 마이크로 컵 구조를 상세히 나타내는 도면.
도 4는 파워 온 시퀀스의 일 예를 나타내는 도면.
도 5는 파워 오프 시퀀스의 일 예를 나타내는 도면.
도 6는 도 1에 도시된 전원회로를 상세히 나타내는 도면.
도 7은 도 6에 도시된 제1 직류-직류(DC-DC) 변환기와 제1 방전 회로를 상세히 나타내는 회로도.
도 8 및 도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전기영동 표시장치를 나타내는 블록도.
도 10은 도 8 및 도 9에 도시된 전원회로 및 방전 회로를 상세히 나타내는 도면.
도 11은 도 8 및 도 9에 도시된 직류-직류(DC-DC) 변환기들과 방전 회로들을 상세히 나타내는 회로도.
도 12는 도 8에 도시된 제3 직류-직류(DC-DC) 변환기 및 제4 직류-직류(DC-DC) 변환기와 제2 방전 회로를 상세히 나타내는 회로도.
도 13은 본 발명의 실시 예들에 따른 전기영동 표시장치의 전원 제어 방법을 나타내는 도면.1 is a block diagram showing an electrophoretic display device according to a first embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a detailed view of the microcapsule structure of the pixel shown in Fig. 1. Fig.
3 is a detailed view of the microcup structure of the pixel shown in Fig.
4 is a diagram showing an example of a power-on sequence;
5 is a diagram showing an example of a power-off sequence;
FIG. 6 is a detailed circuit diagram of the power supply circuit shown in FIG. 1. FIG.
Fig. 7 is a circuit diagram showing details of the first DC-DC converter and the first discharge circuit shown in Fig. 6; Fig.
8 and 9 are block diagrams showing an electrophoretic display device according to a second embodiment of the present invention.
10 is a detailed view of the power supply circuit and the discharge circuit shown in Figs. 8 and 9. Fig.
11 is a circuit diagram showing details of the DC-DC converters and the discharge circuits shown in Figs. 8 and 9. Fig.
12 is a circuit diagram showing in detail the third direct-current (DC-DC) converter and the fourth direct-current (DC-DC) converter and the second discharge circuit shown in FIG.
13 is a view showing a power control method of the electrophoretic display device according to the embodiments of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치와 이의 구동방법에 대하여 설명하기로 한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명의 핵심 구성과 관련이 없는 경우 및 본 발명의 기술분야에 공지된 구성/기능에 대한 상세한 설명은 생략될 수 있다.Hereinafter, an electrophoretic display device and a driving method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals throughout the specification denote substantially identical components. In the following description, detailed descriptions of configurations / functions that are not related to the core configuration of the present invention and those known in the technical field of the present invention can be omitted.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전기영동 표시장치를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing an electrophoretic display device according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전기영동 표시장치는 표시패널(110); 데이터 구동회로(120); 게이트 구동회로(130); 제어부(140); 및 전원회로(200)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an electrophoretic display device according to a first embodiment of the present invention includes a
표시패널(110)은 m개의 데이터 라인(114)과 n개의 게이트 라인(115)이 상호 교차하도록 형성되고, 상기 데이터 라인(114)들과 게이트 라인(115)들의 교차에 의해 m×n 개의 픽셀들(Ce)이 매트릭스 형태로 형성된다.The
도 2는 도 1에 도시된 픽셀의 마이크로 캡슐 구조를 상세히 나타내는 도면이고, 도 3은 도 1에 도시된 픽셀의 마이크로 컵 구조를 상세히 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a detailed view of the microcapsule structure of the pixel shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a view illustrating the microcup structure of the pixel shown in FIG. 1 in detail.
도 2를 참조하면, 표시패널(110)의 화소 전극(111)과 공통 전극(112) 사이에는 다수의 마이크로 캡슐들(103)을 포함하는 전기영동 필름이 개재되어 있다.Referring to FIG. 2, an electrophoretic film including a plurality of
여기서, 전기영동 표시장치가 흑백 화상을 표시하는 경우에 마이크로 캡슐(103)은 백색으로 착색된 복수의 백색 대전입자(104) 및 흑색으로 착색된 복수의 흑색 대전입자(105)를 포함하고, 백색 대전입자(104) 및 흑색 대전입자(105)가 전기영동에 의해 유동될 수 있도록 하는 용제를 포함한다.Here, when the electrophoretic display device displays a monochrome image, the
이때, 백색 대전입자(104)는 네거티브(-) 극성으로 대전되고, 흑색 대전입자(105)는 포지티브(+) 극성으로 대전될 수 있으며, 화소에 형성된 전계에 따라 백색 대전입자(104) 및 흑색 대전입자(105)가 전기영동에 의해 이동함으로써 화상을 표시하게 된다.At this time, the white
도 2에서는 전기영동 필름을 통해 전기영동 레이어를 형성한 반면 도 3에 도시된 바와 같이, 마이크로 컵 구조로 전기영동 레이어를 형성할 수 도 있다.In FIG. 2, the electrophoretic layer is formed through the electrophoretic film. On the other hand, as shown in FIG. 3, the electrophoretic layer can be formed by the microcup structure.
하부기판(106) 상에 화소 전극(111)이 형성되고, 상기 화소 전극(111)을 둘러싸도록 무극성의 유기물 또는 무극성의 무기물로 격벽(107)을 형성하여 충진 공간을 정의한다.A
격벽(107)에 의해 정의된 충진 공간 내에 백색 대전입자(104), 흑색 대전입자(105) 및 용제(108)로 구성된 전기영동 분산액을 충진하여 전기영동 레이어를 형성시킬 수도 있다.The electrophoretic layer may be formed by filling the electrophoretic dispersion composed of the white charged
도 2 및 도 3에서, 공통 전극(112)은 화상이 표시되는 쪽에 위치하므로, 투명 전극으로 형성되며, 일 예로서 ITO(Indium Tin Oxide)로 형성될 수 있다.2 and 3, since the
화소 전극(111)은 화상이 표시되는 반대쪽 면에 위치함으로 반드시 투명물질로 형성될 필요는 없으며, ITO(Indium Tin Oxide) 또는 불투명 금속으로 형성될 수 있다.The
여기서, 화소 전극은 표시패널(110)의 하부기판에 형성되고, 공통 전극(112)은 표시패널(110)의 상부기판에 형성되게 된다.Here, the pixel electrode is formed on the lower substrate of the
표시패널(110)의 하부기판 및 상부기판은 유리기판, 금속기판, 플렉서블 한 플라스틱 기판 등으로 제작될 수 있다. The lower substrate and the upper substrate of the
하부기판에는 상술한 데이터 라인들(114) 및 게이트 라인들(115)이 형성되며, 데이터 라인들(114)과 게이트 라인들(115)의 교차되는 영역에 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된다.The data lines 114 and the
TFT들의 게이트 전극은 게이트 라인(115)과 접속되고, 소스 전극은 데이터 라인(114)과 접속되며, 드레인 전극은 화소 전극(111)과 접속되도록 형성된다.The gate electrode of the TFTs is connected to the
TFT들은 게이트 라인(115)으로부터의 스캔펄스에 따라 턴-온되어 표시하고자 하는 한 라인의 픽셀들(Ce)을 선택한다. 데이터 라인들(114)로부터의 데이터 전압을 스캔신호에 의해 선택된 픽셀들(Ce)에 공급하여 화소 전극(111)에 데이터 전압을 공급한다.The TFTs are turned on according to the scan pulse from the
픽셀(Ce)의 화소 전극(111)에 정극성 전압(Vpos) 즉, 정극성의 데이터 전압이 인가되면 해당 픽셀(Ce)의 백색 대전입자(104)는 화소의 하부로 이동하고, 흑색 대전입자(105)는 화소의 상부로 이동하게 된다. 따라서, 해당 픽셀(Ce)의 외부로부터 입사된 빛을 흑색 대전입자(105)가 흡수하여 블랙 계조를 표시하게 된다.When the positive voltage Vpos, that is, the positive data voltage, is applied to the
한편, 픽셀(Ce)의 화소 전극(111)에 부극성 전압(Vneg) 즉, 부극성의 데이터 전압이 인가되면 해당 픽셀(Ce)의 흑색 대전입자(105)는 화소의 하부로 이동하고, 백색 대전입자(104)는 화소의 상부로 이동하게 된다. 따라서, 해당 픽셀(Ce)의 외부로부터 입사된 빛을 백색 대전입자(104)가 반사하여 화이트 계조를 표시하게 된다.On the other hand, when the negative voltage Vneg, that is, the negative data voltage, is applied to the
픽셀들(Ce)에는 웨이브 폼을 이용한 이미지 데이터의 업데이트 과정에서 새로운 이미지 데이터가 기입된다. 즉, 웨이브 폼에 따른 데이터 전압이 인가된다. 이미지 데이터의 업 데이트 이후에 픽셀들(Ce)은 다음 이미지 데이터의 업데이트까지 현재 기입된 이미지 데이터의 계조를 유지한다.New image data is written to the pixels Ce during the update of the image data using the waveform. That is, the data voltage according to the waveform is applied. After the update of the image data, the pixels Ce maintain the gradation of the currently written image data until the update of the next image data.
표시패널(110)의 상부기판에는 모든 픽셀들(Ce)에 공통으로 공통전압(Vcom)을 공급하기 위한 공통 전극(112)이 형성된다. 전기영동 표시장치가 컬러 화상을 표시하는 경우, 상부기판에는 광을 레드(red), 그린(green), 블루(blue)의 색광으로 변환시키기 위한 컬러필터가 형성될 수 있다.A
데이터 구동회로(120)는 제어부(140)로부터 공급되는 이미지 데이터에 따라 정극성 또는 부극성 데이터 전압을 생성하여, 표시패널(110)의 데이터 라인들(114)에 공급한다.The
게이트 구동회로(130)는 제어부(140)로부터 공급되는 게이트 제어신호에 따라 스캔펄스를 생성하여, 표시패널(110)의 게이트 라인들(115)에 공급한다.The
제어부(140)는 입력되는 수평 동기신호(H), 수직 동기신호(V), 클럭신호(CLK) 및 이미지 데이터(data)에 기초하여 상기 데이터 구동회로(120)를 제어하기 위한 데이터 제어신호 및 게이트 구동회로(130)를 제어하기 위한 게이트 제어신호를 생성한다.The
상기 제어신호들은 데이터 구동회로(120)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 소스 타이밍 제어신호를 포함한다. 그리고, 게이트 구동회로(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호를 포함한다.The control signals include a source timing control signal for controlling the operation timing of the
또한, 제어부(140)는 현재 화면에서 다음 화면으로의 전환을 위해, 1프레임 내지 수십 프레임 동안의 이미지 데이터를 시퀀스 형태로 변환하여 웨이브 폼을 생성하고, 생성된 웨이브 폼을 데이터 구동회로(120)에 공급한다. 또한, 제어부(140)는 데이터 제어신호를 데이터 구동회로(120)에 공급하고, 게이트 제어신호를 게이트 구동회로(130)에 공급한다.In order to switch from the current screen to the next screen, the
이때, 제어부(140)는 입력 영상을 저장하는 프레임 메모리와, 데이터 전압 파형이 설정된 룩업 테이블을 이용하여 픽셀의 현재 계조 상태와 업데이트할 픽셀의 다음 상태에 따라 데이터의 계조 별로 설정된 디지털 데이터를 웨이브 폼의 형태로 데이터 구동회로(120)에 공급한다.In this case, the
데이터 구동회로(120)는 이미지 데이터 업데이트 기간 동안에 제어부로부터 입력되는 디지털 데이터에 따라 정극성(+), 부극성(-) 또는 기저전압(Vss)의 데이터 전압을 표시패널(110)에 공급한다.The
일 예로서, 데이터 구동회로(120)는 이미지 데이터 업데이트 기간 동안, 제어부(140)로부터 입력되는 디지털 데이터가 '00'일 때 +15V의 정극성의 데이터 전압(Vpos)을 출력한다.For example, the
데이터 구동회로(120)는 이미지 데이터의 업데이트 기간 동안, 제어부(140)로부터 입력되는 디지털 데이터가 '01'일 때 -15V의 부극성의 데이터 전압(Vneg)을 출력한다.The
또한, 데이터 구동회로(120)는 이미지 데이터의 업데이트 기간 동안, 제어부(140)로부터 입력되는 디지털 데이터가 '10' 또는 '11'일 때 0V의 기저 전압(Vss)을 데이터 전압으로 출력한다.The
따라서, 데이터 구동회로(120)는 이미지 데이터의 업데이트 과정에서 제어부(140)로부터 웨이브 폼의 형태로 입력되는 디지털 데이터에 응답하여 3 상 전압(Vpos, Vneg, Vss) 중 어느 하나를 데이터 전압으로 선택한다. 그리고, 선택된 데이터 전압을 데이터 라인들(114)로 출력한다. 데이터 구동회로(120)의 출력 전압(Vpos, Vneg, Vss) 즉, 데이터 전압은 데이터 라인(114)과 TFT를 경유하여 픽셀(Ce)의 화소 전극(111)에 공급된다.Accordingly, the
게이트 구동회로(130)는 이미지 데이터의 업데이트 기간 동안, 데이터 라인들(114)에 공급되는 데이터 전압에 동기되는 스캔펄스들을 순차적으로 출력한다. 스캔펄스들은 정극성(+) 게이트 전압(GVDD)과 부극성(-) 게이트 전압(GVEE) 사이에서 스윙 한다.The
전원회로(200)는 전기영동 표시장치의 전원이 턴-온되면 미리 설정된 파워 온 시퀀스(Power on sequence)에 따라 직류-직류 변환기(DC-DC converter 이하 "DC-DC 변환기"라 함)을 통해 입력 전압(Vin)을 이용하여 표시패널(110)의 구동에 필요한 구동 전압들(Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, GVDD, GVEE, Vss)을 생성한다.When the power source of the electrophoretic display device is turned on, the
그리고, 생성된 구동 전압들(Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, GVDD, GVEE)을 데이터 구동회로(120) 및 게이트 구동회로(130)에 공급한다. 이때, 파워 온 시퀀스는 제어부(140) 또는 외부의 호스트 시스템에 미리 설정될 수 있다.The generated driving voltages Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, GVDD, and GVEE are supplied to the
입력 전압(Vin)이 전원회로(200)에 인가되면, 전원회로(200)는 제어부(140) 또는 호스트 시스템으로부터 입력되는 구동 전압들(Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, GVDD, GVEE) 각각의 인에이블 신호들에 응답하여 구동 전압들(Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, GVDD, GVEE, Vss)을 발생시킨다.When the input voltage Vin is applied to the
로직 전원전압(Vcc)은 제어부(140)의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 데이터 구동회로(120)의 소스 드라이브 IC(Integrated Circuit), 게이트 구동회로(130)의 게이트 드라이브 IC의 구동에 필요한 로직 전압으로서 일반적으로 3.3V의 직류전압으로 발생된다.The logic power supply voltage Vcc is applied to the application specific integrated circuit (ASIC) of the
정극성 데이터 전압(Vpos)은 +15V의 직류전압으로 발생되고, 부극성 전압(Vneg)은 -15V의 직류전압으로 발생된다.The positive polarity data voltage Vpos is generated with a direct voltage of + 15V and the negative voltage Vneg is generated with a direct voltage of -15V.
공통전압은 0V ~ -2V 또는 -2V ~ 0V 사이의 직류 전압으로 발생된다. 부극성 게이트 전압(GVEE)은 -20V의 직류전압으로 발생된다. 정극성 게이트 전압(GVDD)은 +22V의 직류전압으로 발생된다.The common voltage is generated by a DC voltage between 0V and -2V or between -2V and 0V. The negative gate voltage (GVEE) is generated with a DC voltage of -20V. The positive gate voltage (GVDD) is generated by a DC voltage of + 22V.
이러한, 전원회로(200)는 이미지 데이터의 업데이트 직후에 미리 설정된 파워 오프 시퀀스(Power off sequence)에 따라 구동 전압들(Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, GVDD, GVEE)을 급속히 방전시킨다. 이때, 파워 오프 시퀀스는 제어부(140) 또는 호스트 시스템에 미리 설정될 수 있다.The
제어부(140) 또는 호스트 시스템은 이미지 데이터의 업데이트 직후에 파워 온 시퀀스에 따라 구동 전압들(Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, GVDD, GVEE) 각각의 인에이블 신호를 반전시킨다. 그 결과, 전원회로(200)는 반전된 인에이블 신호들(또는 디스에이블 신호)에 응답하여 구동 전압들(Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, GVDD, GVEE)을 그라운드(GND)로 방전시킨다.The
표시패널(110)에 이미지를 업데이트하는 방법은 본원 출원인에 의해 기 출원된 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0054779호(2008. 06. 19), 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0054781호(2008. 06. 19), 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0055331호(2008. 06. 19), 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0058956호(2008. 06. 26), 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0083425호(2008. 09. 18), 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0090185호(2008. 10. 08), 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0105488호(2009. 10. 07) 등을 이용할 수 있다.A method for updating an image on the
도 4는 파워 온 시퀀스의 일 예를 나타내는 도면이다.4 is a diagram showing an example of a power-on sequence.
도 4를 참조하면, 전기영동 표시장치의 전원이 턴-온되면, 외부의 호스트 시스템은 전원회로(200)에 입력 전압(Vin)을 공급한다. 호스트 시스템 또는 제어부(140)는 구동 전압들(Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, GVDD, GVEE)의 인에이블 신호들을 미리 설정된 파워 온 시퀀스에 기초하여 전원회로(200)에 공급한다.Referring to FIG. 4, when the power source of the electrophoretic display device is turned on, the external host system supplies the input voltage Vin to the
전원회로(200)는 호스트 시스템 또는 제어부(140)로부터 구동 전압들의 인에이블 신호가 입력되면, 부극성 게이트 전압(GVEE)을 출력(①)한 후에, 정극성 게이트 전압(GVDD)을 출력(②)한다. 이후, 정극성 데이터 전압(Vpos)과 부극성 데이터 전압(Vneg)을 출력(③)한다.The
도 5는 파워 오프 시퀀스의 일 예를 나타내는 도면이다.5 is a diagram showing an example of a power-off sequence.
도 5를 참조하면, 이미지 데이터의 업데이트 직후에 호스트 시스템 또는 제어부(140)는 구동 전압들(Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, GVDD, GVEE)의 인에이블 신호들을 미리 설정된 파워 온 시퀀스에 기초하여 반전시킨다.5, immediately after the update of the image data, the host system or the
전원회로(200)는 반전된 인에이블 신호에 응답하여 정극성 게이트 전압(GVDD)을 그라운드(GND)까지 방전(①)시킨 후에, 부극성 게이트 전압(GVEE)을 그라운드(GND)까지 방전(②)시킨다. 이후, 정극성 데이터 전압(Vpos)과 부극성 데이터 전압(Vneg)을 그라운드(GND)까지 방전(③)시킨다.The
이하, 도 6 및 도 7을 참조하여 구동 전압들(Vpos, Vneg, GVDD, GVEE)을 출력 방법 및 방전 방법에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the driving method of the driving voltages Vpos, Vneg, GVDD, and GVEE will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7. FIG.
도 6은 도 1에 도시된 전원회로를 상세히 나타내는 도면이다.FIG. 6 is a detailed circuit diagram of the power supply circuit shown in FIG. 1. FIG.
도 6을 참조하면, 전원회로(200)는 제1 내지 제4 DC-DC 변환기(210 ~ 240) 및 제1 내지 제4 방전 회로(250 ~ 280, Full-down circuit)를 포함한다.Referring to FIG. 6, the
제1 내지 제4 DC-DC 변환기들(210 ~ 240)에는 5V, 9V, 12V 등의 직류 전압(Vin)이 공급된다. 제1 내지 제4 DC-DC 변환기들(210 ~ 240)은 인에이블 신호(GVDD_EN, GVEE_EN, Vpos_EN, Vneg_EN)가 제1 논리값(예를 들어, High)으로 입력되면 출력 구동 전압(GVDD, GVEE, Vpos, Vneg)을 발생시킨다.A DC voltage Vin of 5V, 9V, 12V, or the like is supplied to the first to fourth DC-
제1 내지 제4 방전 회로들(250 ~ 280) 각각은 반전된 인에이블 신호들에 응답하여 제1 내지 제4 DC-DC 변환기들(210 ~ 240) 각각의 출력 전압을 빠르게 그라운드(GND)로 방전시킨다.Each of the first to
도 7은 도 6에 도시된 제1 DC-DC 변환기와 방전 회로를 상세히 나타내는 회로도이다.7 is a circuit diagram showing the details of the first DC-DC converter and the discharging circuit shown in Fig.
도 7을 참조하면, 제2 내지 제4 DC-DC 변환기들(220 ~ 240)의 기본적인 회로 구성 및 동작방법은 출력되는 구동 전압(GVDD, GVEE, Vpos, Vneg)이 상이한 것을 제외하고 제1 DC-DC 변환기(210)와 실질적으로 동일하다.7, the basic circuit configuration and operation method of the second to fourth DC-
따라서, 제2 내지 제4 DC-DC 변환기들(220 ~ 240)의 구성 및 구동방법은 제1 DC-DC 변환기(210)의 설명을 통해 충분히 이해될 수 있음으로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.Accordingly, the configuration and the driving method of the second to fourth DC-
제1 DC-DC변환기(210)는 파워 컨트롤 IC(211), 인덕터(L), 다이오드(D), 저항들(VR1, R1) 및 커패시터들(C1~C3) 등을 포함한다.The first DC-
인덕터(L)는 입력 전류를 충전하여 출력 전압을 높인다. 다이오드(D)는 인덕터(L)와 제1 DC-DC 변환기(210)의 출력 단자 사이에 접속되어 역전류를 차단한다.The inductor L charges the input current to increase the output voltage. The diode D is connected between the inductor L and the output terminal of the first DC-
저항들(VR1, R1)은 제1 DC-DC 변환기(210)의 출력 단자와 그라운드(GND) 사이에 접속되어 피드백 분압회로를 구성한다. 출력 전압(GVDD_out)의 분압을 통해 기준 전압을 검출하여 파워 컨트롤 IC(211)의 피드백 단자(FB)에 입력한다.The resistors VR1 and R1 are connected between the output terminal of the first DC-
제1 커패시터(C1)는 제1 DC-DC 변환기(210)의 입력단자 전압을 안정화시킨다.The first capacitor (C1) stabilizes the input terminal voltage of the first DC-DC converter (210).
제2 커패시터(C2)는 피드백 분압회로를 구성하는 가변 저항(VR1)과 저항(R1) 사이의 노드와, 그라운드(GND) 사이에 접속되어 파워 컨트롤 IC(211)의 피드백 단자(FB)에 공급되는 기준 전압에 혼입된 노이즈를 제거한다.The second capacitor C2 is connected between the node between the variable resistor VR1 and the resistor R1 constituting the feedback voltage divider circuit and the ground GND and supplied to the feedback terminal FB of the
제3 커패시터(C3)는 제1 DC-DC 변환기(210)의 출력 단자 전압을 안정화시킨다.The third capacitor (C3) stabilizes the output terminal voltage of the first DC-DC converter (210).
파워 컨트롤 IC(211)는 셧다운 단자(SHDN)에 입력되는 제1 인에이블 신호(GVDD_EN)가 하이 논리일 때 동작하여 출력 전압(GVDD_out)을 발생시킨다.The
또한, 파워 컨트롤 IC(211)는 피드백 단자(FB)로부터 입력되는 기준 전압에 따라 표시패널(110) 부하로 인해 기준 전압이 변동되면 출력 전압을 일정하게 유지시킨다.In addition, the
일 예로서, 표시패널(110) 부하로 인해 기준 전압이 변동되면 내장 트랜지스터(SW)를 PWM(Pulse Width Modulation) 방식으로 제어하여 인덕터(L)와 다이오드(D) 사이의 전류패스를 통해 흐르는 전류를 제어함으로써 출력 전압을 일정하게 유지시킨다.For example, when the reference voltage is varied due to the load of the
또한, 파워 컨트롤 IC(211)는 이미지 데이터의 업데이트 직후, 전원부에 의해 제1 인에이블 신호(GVDD_EN)가 반전되면 인덕터(L)와 다이오드(D) 사이의 전류패스를 차단하여 출력 전압(GVDD_out)의 발생을 멈춘다.When the first enable signal GVDD_EN is inverted by the power supply unit immediately after the image data is updated, the
제1 방전 회로(250)는 인버터(INV), 트랜지스터(Q) 및 가변 저항(VR2) 등을 포함한다.The
인버터(INV)는 제1 인에이블 신호(GVDD_EN)를 반전시켜 트랜지스터(Q)의 게이트 전극에 입력한다. The inverter INV inverts the first enable signal GVDD_EN and inputs the inverted signal to the gate electrode of the transistor Q. [
트랜지스터(Q)는 N-channel MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) 또는 P-channel MOSFET으로 구현될 수 있다.The transistor Q may be implemented as an N-channel MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) or a P-channel MOSFET.
트랜지스터(Q)는 인버터(INV)를 통해 입력되는 반전된 인에이블 신호(/GVDD_EN)에 응답하여 제1 DC-DC 변환기(210)의 출력 전압인 GVDD_out을 그라운드(GND)로 방전시킨다.The transistor Q discharges the output voltage GVDD_out of the first DC-
여기서, 트랜지스터(Q)의 게이트 전극은 인버터(INV)의 출력 단자에 접속된다. 트랜지스터(Q)의 소스 전극은 그라운드(GND)에 접속되고, 트랜지스터(Q)의 드레인 전극은 가변 저항(VR2)을 통해 제1 DC-DC 변환기(210)의 출력 단자에 접속된다.Here, the gate electrode of the transistor Q is connected to the output terminal of the inverter INV. The source electrode of the transistor Q is connected to the ground GND and the drain electrode of the transistor Q is connected to the output terminal of the first DC-
가변 저항(VR2)은 그 저항 값에 따라 제1 DC-DC 변환기(210)의 출력 전압 방전속도를 조절할 수 있다.The variable resistor VR2 can adjust the output voltage discharge rate of the first DC-
제1 인에이블 신호(GVDD_EN)는 이미지 데이터의 업데이트 직후에 로우 논리로 반전된다. 그러면, 로우 논리의 제1 인에이블 신호(GVDD_EN)는 인버터(INV)의 하이 논리로 반전되어 트랜지스터(Q)를 턴-온시킨다. 그 결과, 이미지 데이터의 업데이트 직후에 제1 DC-DC 변환기(210)의 출력 전압(GVDD)은 빠르게 그라운드(GND)로 방전된다.The first enable signal GVDD_EN is inverted to low logic immediately after the update of the image data. Then, the first enable signal GVDD_EN of the low logic is inverted to the high logic of the inverter INV to turn on the transistor Q. As a result, immediately after the update of the image data, the output voltage GVDD of the first DC-
마찬가지로, 제2 내지 제4 방전 회로들(260 ~ 280)은 제2 내지 제4 DC-DC 변환기들(220 ~ 240)의 출력 전압들(GVEE, Vpos, Vneg)을 이미지 데이터 업데이트 직후에 빠르게 기저전압(Vss)으로 즉, 그라운드로 방전시킨다.Similarly, the second to
즉, 제2 방전 회로(260)는 제2 DC-DC 변환기(220)로부터 출력되는 GVEE_out 전압을 이미지 데이터 업데이트 직후에 빠르게 기저전압(Vss)으로 방전시킨다.That is, the second discharging
그리고, 제3 방전 회로(270)는 제3 DC-DC 변환기(230)로부터 출력되는 Vpos_out 전압을 이미지 데이터 업데이트 직후에 빠르게 기저전압(Vss)으로 방전시킨다.The
그리고, 제4 방전 회로(280)는 제4 DC-DC 변환기(240)로부터 출력되는 Vpos_out 전압을 이미지 데이터 업데이트 직후에 빠르게 기저전압(Vss)으로 방전시킨다.The
상술한 제1 내지 제4 DC-DC 변환기(210 ~ 240) 및 제1 내지 제4 방전 회로(250 ~ 280)은 하나의 패키지로 직접화될 수 있다.The first to fourth DC-
그러나, 이에 한정되지 않고, 본 발명의 다른 실시 예에서 제1 내지 제4 DC-DC 변환기(210 ~ 240)가 하나의 패키지로 직접화되고, 제1 내지 제4 방전 회로(250 ~ 280) 별도로 하나의 패키지로 직접화 될 수도 있다.However, the present invention is not limited thereto. In another embodiment of the present invention, the first to fourth DC-
한편, 제1 내지 제4 DC-DC 변환기(210 ~ 240) 및 제1 내지 제4 방전 회로(250 ~ 280) 각각은 독립된 구성으로 구현될 수도 있다.Meanwhile, the first to fourth DC-
본 발명의 또 다른 예로서, 제1 내지 제4 방전 회로(250 ~ 280)에서 인버터(INV)와 트랜지스터(Q)를 생략하고 풀-다운 저항(VR2)을 DC-DC 변환기(220 ~ 240)의 출력 단자와 그라운드(GND) 사이에 직접 접속시킬 수 있다.The inverter INV and the transistor Q are omitted from the first to
이 경우에, 풀-다운 저항(VR2)의 저항 값을 작게 하면 제1 DC-DC 변환기(210)의 출력이 이미지 데이터 업데이트 과정에서도 작은 풀-다운 저항(VR2)을 통해 누설되어 전류 손실이 많아져 소비 전력이 증가한다. 이러한, 전류 손실을 방지하기 위하여, 풀-다운 저항(VR2)의 저항 값을 크게 하면 방전 효과가 줄어든다.In this case, if the resistance value of the pull-down resistor VR2 is decreased, the output of the first DC-
따라서, 본 발명은 제1 내지 제4 방전 회로(250 ~ 280)에 인버터와 트랜지스터(Q)를 추가하여 제1 내지 제4 DC-DC 변환기(210 ~ 240)의 동작 시에 출력 단자의 풀-다운 저항을 수 MΩ 수준으로 높여 전류 손실을 방지할 수 있다.Therefore, the present invention is characterized in that an inverter and a transistor Q are added to the first to
또한, 제1 내지 제4 DC-DC 변환기들(210 ~ 240)이 출력을 멈출 때 출력 단자의 풀-다운 저항을 수 Ω 수준으로 낮추어 출력 전압을 빠르게 방전시킬 수도 있다.Also, when the first to fourth DC-
전기영동 표시장치는 모듈 업체에서 표시패널(110)에 화소를 형성하는 셀 공정 및 표시패널(110)을 구동시키기 위한 구동 회로부를 연결하는 모듈 공정을 거쳐 표시패널 모듈의 제조를 완료한다.The electrophoretic display device completes the manufacture of the display panel module through the cell process of forming the pixel on the
이후, 세트 업체에서는 자사의 모델에 맞게끔 표시패널 모듈을 구동시키기 위한 프로그램 탑재 및 케이스 조립 공정을 거쳐 완제품의 전기영동 표시장치를 출시하게 된다.Then, the set maker releases the electrophoretic display device of finished product through program mounting and case assembly process for driving the display panel module in accordance with the model of the set.
여기서, 상술한 제1 내지 제4 방전 회로(250 ~ 280)가 표시패널 모듈에 포함되지 않는 경우, 세트 업체에서는 구동 전압들(Vpos, Vneg, GVDD, GVEE)을 방전시키기 위한 제1 내지 제4 방전 회로(250 ~ 280) 즉, 파워 레일 디스차징 회로(power rail discharging circuit)를 제조한 후, 파워 레일 디스차징 회로를 표시패널 모듈에 연결시키는 FPC 공정을 수행해야 하는 번거로움이 있고, 이로 인해 전기영동 표시장치의 제조비용이 증가되는 문제점이 있다.In the case where the first to
따라서, 전기영동 표시장치의 제조 시 세트 업체의 제조공정 부담을 덜기 위해서는 표시패널 모듈에 상기 제1 내지 제4 방전 회로(250 ~ 280)에 포함되는 형태로 전기영동 표시장치의 제조가 이루어져야 한다.Therefore, in order to lessen the manufacturing burden of the set maker in manufacturing the electrophoretic display device, the electrophoretic display device should be manufactured in the form of being included in the first to
이하, 도 8 내지 도 12를 참조하여 제2 실시 예에 따른 전기영동 표시장치와 이의 구동방법에 대하여 설명하기로 한다. 본 발명의 제2 실시 예에서는 표시패널 모듈에 상기 제1 내지 제4 방전 회로(250 ~ 280)에 포함된 전기영동 표시장치를 제안한다.Hereinafter, the electrophoretic display device and the driving method thereof according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 8 to 12. FIG. In the second embodiment of the present invention, an electrophoretic display device included in the first to
도 8 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 제2 실시 예를 설명함에 있어, 본 발명의 제1 실시 예에 동일한 구성 및 구동방법에 대한 상세한 설명은 생략될 수 있다.8 to 12, a detailed description of the same configuration and driving method as those of the first embodiment of the present invention can be omitted in the description of the second embodiment of the present invention.
도 8 및 도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전기영동 표시장치를 나타내는 블록도이다.8 and 9 are block diagrams showing an electrophoretic display device according to a second embodiment of the present invention.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전기영동 표시장치는 표시패널(110); 데이터 구동회로(120); 게이트 구동회로(130); 제어부(140); 및 전원회로(200)를 포함한다.8 and 9, an electrophoretic display device according to a second embodiment of the present invention includes a
제어부(140)는 입력되는 수평 동기신호(H), 수직 동기신호(V), 클럭신호(CLK) 및 이미지 데이터(data)에 기초하여 상기 데이터 구동회로(120)를 제어하기 위한 데이터 제어신호 및 게이트 구동회로(130)를 제어하기 위한 게이트 제어신호를 생성한다.The
또한, 제어부(140)는 제1 내지 제4 구동 전압들(Vpos, Vneg, GVDD, GVEE)을 방전시키기 위한 제1 내지 제4 인에이블 신호(Vpos_EN, Vneg_EN, GVDD_EN, GVEE_EN)를 생성한다.The
제어부(140)는 생성된 제1 인에이블 신호(Vpos_EN) 및 제2 인에이블 신호(Vneg_EN)를 데이터 구동회로(130)에 공급한다. 그리고, 제어부(140)는 생성된 제3 인에이블 신호(GVDD_EN) 및 제4 인에이블 신호(GVEE_EN)를 게이트 구동회로(130)에 공급한다.The
또한, 제어부(140)는 현재 화면에서 다음 화면으로의 전환을 위해, 1프레임 내지 수십 프레임 동안의 이미지 데이터를 시퀀스 형태로 변환하여 웨이브 폼을 생성하고, 생성된 웨이브 폼을 데이터 구동회로(120)에 공급한다. 또한, 데이터 제어신호를 데이터 구동회로(120)에 공급하고, 게이트 제어신호를 게이트 구동회로(130)에 공급한다.In order to switch from the current screen to the next screen, the
데이터 구동회로(120)는 입력된 제어부(140)로부터 공급되는 이미지 데이터에 따라 데이터 전압을 생성하고, 생성된 데이터 전압을 표시패널(110)의 데이터 라인들(114)에 공급한다.The
또한, 데이터 구동회로(120)는 제어부(140)로부터 공급되는 제1 인에이블 신호(Vpos_EN) 및 제2 인에이블 신호(Vneg_EN)를 이용하여 전원회로(300)로부터 공급되는 제1 구동전압(Vpos) 및 제2 구동전압(Vneg)를 기저전압(Vss)으로 방전시킨다.The
이를 위해, 데이터 구동회로(120)는 제1 방전 회로(410)를 포함한다. 제1 방전 회로(410)에 대한 상세한 설명은 도 10 및 도 11을 참조하여 후술하기로 한다.To this end, the
게이트 구동회로(130)는 제어부(140)로부터 공급되는 게이트 제어신호에 따라 스캔펄스를 생성하고, 생성된 스캔펄스를 표시패널(110)의 게이트 라인들(115)에 공급한다.The
또한, 게이트 구동회로(130)는 제어부(140)로부터 공급되는 제3 인에이블 신호(GVDD_EN) 및 제4 인에이블 신호(GVEE_EN)를 이용하여 전원회로(300)로부터 공급되는 제3 구동전압(GVDD) 및 제4 구동전압(GVEE)를 기저전압(Vss)으로 방전시킨다.The
이를 위해, 게이트 구동회로(130)는 제2 방전 회로(420)를 포함한다. 제2 방전 회로(420)에 대한 상세한 설명은 도 10 및 도 11을 참조하여 후술하기로 한다.To this end, the
표시패널(110)의 픽셀들(Ce)에는 웨이브 폼을 이용한 이미지 데이터의 업데이트 과정에서 새로운 이미지 데이터가 기입된다. 이미지 데이터의 업 데이트 이후에 픽셀들(Ce)은 다음 이미지 데이터의 업데이트까지 현재 기입된 이미지 데이터의 계조를 유지한다.New image data is written to the pixels Ce of the
이를 위해, 데이터 구동회로(120)는 이미지 데이터 업데이트 기간 동안에 제어부로부터 입력되는 디지털 데이터에 따라 정극성(+), 부극성(-) 또는 기저전압(Vss)를 표시패널(110)에 공급한다.To this end, the
일 예로서, 데이터 구동회로(120)는 이미지 데이터 업데이트 기간 동안, 제어부(140)로부터 입력되는 디지털 데이터가 '00'일 때 +15V의 정극성 데이터 전압(Vpos)을 출력한다.For example, the
데이터 구동회로(120)는 이미지 데이터의 업데이트 기간 동안, 제어부(140)로부터 입력되는 디지털 데이터가 '01'일 때 -15V의 부극성 데이터 전압(Vneg)을 출력한다.The
또한, 데이터 구동회로(120)는 이미지 데이터의 업데이트 기간 동안, 제어부(140)로부터 입력되는 디지털 데이터가 '10' 또는 '11'일 때 0V의 기저 전압(Vss)을 데이터 전압으로 출력한다.The
따라서, 데이터 구동회로(120)는 이미지 데이터의 업데이트 과정에서 제어부(140)로부터 입력되는 디지털 데이터에 응답하여 3 상 전압(Vpos, Vneg, Vss) 중 어느 하나를 데이터 전압으로 선택한다. 그리고, 선택된 데이터 전압을 데이터 라인들(114)로 출력한다. 데이터 구동회로(120)의 출력 전압(Vpos, Vneg, Vss)은 데이터 라인들(114)과 TFT를 경유하여 픽셀(Ce)의 화소 전극(111)에 공급된다.Accordingly, the
게이트 구동회로(130)는 이미지 데이터의 업데이트 기간 동안, 데이터 라인들(114)에 공급되는 데이터 전압에 동기되는 스캔펄스들을 순차적으로 출력한다. 스캔펄스들은 정극성(+) 게이트 전압(GVDD)과 부극성(-) 게이트 전압(GVEE) 사이에서 스윙 한다.The
전원회로(300)는 전기영동 표시장치의 전원이 턴-온되면 미리 설정된 파워 온 시퀀스(Power on sequence)에 따라 DC-DC 변환기를 통해 입력 전압(Vin)을 이용하여 표시패널(110)의 구동에 필요한 구동 전압들(Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, GVDD, GVEE)을 생성한다.When the power source of the electrophoretic display device is turned on, the
그리고, 생성된 구동 전압들(Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, GVDD, GVEE)을 데이터 구동회로(120) 및 게이트 구동회로(130)에 공급한다. 이때, 파워 온 시퀀스는 제어부(140) 또는 외부의 호스트 시스템에 미리 설정될 수 있다.The generated driving voltages Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, GVDD, and GVEE are supplied to the
입력 전압(Vin)이 전원회로(300)에 인가되면, 전원회로(300)는 제어부(140) 또는 호스트 시스템으로부터 입력되는 인에이블 신호들에 응답하여 구동 전압들(Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, GVDD, GVEE)을 발생시킨다.When the input voltage Vin is applied to the
로직 전원전압(Vcc)은 제어부(140)의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 데이터 구동회로(120)의 소스 드라이브 IC(Integrated Circuit), 게이트 구동회로(130)의 게이트 드라이브 IC의 구동에 필요한 로직 전압으로서 일반적으로 3.3V의 직류전압으로 발생된다.The logic power supply voltage Vcc is applied to the application specific integrated circuit (ASIC) of the
정극성 데이터 전압(Vpos)은 +15V의 직류전압으로 발생되고, 부극성 전압(Vneg)은 -15V의 직류전압으로 발생된다.The positive polarity data voltage Vpos is generated with a direct voltage of + 15V and the negative voltage Vneg is generated with a direct voltage of -15V.
공통전압은 0V ~ -2V 또는 -2V ~ 0V 사이의 직류 전압으로 발생된다. 부극성 게이트 전압(GVEE)은 -20V의 직류전압으로 발생된다. 정극성 게이트 전압(GVDD)은 +22V의 직류전압으로 발생된다.The common voltage is generated by a DC voltage between 0V and -2V or between -2V and 0V. The negative gate voltage (GVEE) is generated with a DC voltage of -20V. The positive gate voltage (GVDD) is generated by a DC voltage of + 22V.
여기서, 제1 내지 제4 구동 전압(Vpos, Vneg, GVDD, GVEE)은 이미지 데이터의 업데이트 직후에 미리 설정된 파워 오프 시퀀스(Power off sequence)에 따라 급속히 방전되어야 한다. 이때, 파워 오프 시퀀스는 제어부(140) 또는 호스트 시스템에 미리 설정되어 데이터 구동회로(120) 및 게이트 구동회로(130)에 공급될 수 있다.Here, the first to fourth drive voltages Vpos, Vneg, GVDD, and GVEE must be rapidly discharged according to a predetermined power off sequence immediately after the update of the image data. At this time, the power-off sequence may be supplied to the
이를 위해, 제어부(140) 또는 호스트 시스템은 이미지 데이터의 업데이트 직후에 파워 온 시퀀스에 따라 구동 전압들(Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, GVDD, GVEE) 각각의 인에이블 신호를 반전시킨다.To this end, the
그 결과, 데이터 구동회로(120)에 형성된 제1 방전 회로(410) 및 게이트 구동회로(130)에 형성된 제2 방전 회로(420)는 반전된 인에이블 신호들(또는 디스에이블 신호)에 응답하여 제1 내지 제4 구동 전압들(Vpos, Vneg, GVDD, GVEE)을 그라운드(GND)로 방전시킨다.As a result, the first discharging
도 4에 도시된 바와 같이, 전기영동 표시장치의 전원이 턴-온되면, 외부의 호스트 시스템은 전원회로(300)에 입력 전압(Vin)을 공급한다. 호스트 시스템 또는 제어부(140)는 구동 전압들(Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, GVDD, GVEE)의 인에이블 신호들을 미리 설정된 파워 온 시퀀스에 기초하여 데이터 구동회로(120) 및 게이트 구동회로(130)에 공급한다.As shown in FIG. 4, when the power source of the electrophoretic display device is turned on, the external host system supplies the input voltage Vin to the
이때, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 인에이블 신호(Vpos_EN) 및 제2 인에이블 신호(Vneg_EN)는 데이터 구동회로(120)에 공급되고, 제3 인에이블 신호(GVDD_EN) 및 제4 인에이블 신호(GVEE_EN)는 게이트 구동회로(130)에 공급된다.9, the first enable signal Vpos_EN and the second enable signal Vneg_EN are supplied to the
전원회로(300)는 호스트 시스템 또는 제어부(140)로부터 구동 전압들의 인에이블 신호가 입력되면, 부극성 게이트 전압(GVEE)을 출력한 후에, 정극성 게이트 전압(GVDD)을 출력한다. 이후, 정극성 데이터 전압(Vpos)과 부극성 데이터 전압(Vneg)을 출력한다.The
도 5에 도시된 바와 같이, 이미지 데이터의 업데이트 직후에 호스트 시스템 또는 제어부(140)는 구동 전압들(Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, GVDD, GVEE)의 인에이블 신호들을 미리 설정된 파워 온 시퀀스에 기초하여 반전시킨다.5, immediately after the update of the image data, the host system or the
여기서, 데이터 구동회로(120)는 제어부(140)로부터 제1 인에이블 신호(Vpos_EN) 및 제2 인에이블 신호(Vneg_EN)가 입력되면, 정극성 데이터 전압(Vpos) 및 부극성 데이터 전압(Vneg)을 그라운드(GND)로 방전시킨다.Here, when the first enable signal Vpos_EN and the second enable signal Vneg_EN are input from the
그리고, 게이트 구동회로(130)는 제3 인에이블 신호(GVDD_EN) 및 제4 인에이블 신호(GVEE_EN)가 입력되면, 정극성 게이트 전압(GVDD) 및 부극성 게이트 전압(GVEE)을 그라운드(GND)로 방전시킨다.When the third enable signal GVDD_EN and the fourth enable signal GVEE_EN are inputted, the
이하, 도 10 및 도 11을 참조하여 구동 전압들(Vpos, Vneg, GVDD, GVEE)을 출력 방법 및 방전 방법에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the driving method of the driving voltages Vpos, Vneg, GVDD, and GVEE will be described in detail with reference to FIGS. 10 and 11. FIG.
도 10은 도 8 및 도 9에 도시된 전원회로 및 방전 회로를 상세히 나타내는 도면이다.Fig. 10 is a detailed circuit diagram of the power supply circuit and the discharge circuit shown in Figs. 8 and 9. Fig.
도 10을 참조하면, 전원회로(300)는 제1 내지 제4 DC-DC 변환기(310 ~ 340)를 포함한다. 그리고, 데이터 구동회로(120)에는 제1 방전 회로(410)가 포함되고, 게이트 구동회로(130)에는 제2 방전 회로(420)가 포함된다.Referring to FIG. 10, the
여기서, 제1 내지 제4 DC-DC 변환기들(310 ~ 340)에는 5V, 9V, 12V 등의 직류 전압(Vin)이 공급된다. 제어부(140)에서 인에이블 신호(GVDD_EN, GVEE_EN, Vpos_EN, Vneg_EN)가 제1 논리값(예를 들어, High)으로 생성되면, 제1 내지 제4 DC-DC 변환기들(310 ~ 340)은 제1 내지 제4 구동 전압(GVDD, GVEE, Vpos, Vneg)을 발생시킨다.Here, a DC voltage Vin of 5V, 9V, 12V, or the like is supplied to the first to fourth DC-
이때, 데이터 구동회로(120)에 포함된 제1 방전 회로(410)는 제1 인에이블 신호(Vpos_EN) 및 제2 인에이블 신호(Vneg_EN)에 응답하여 제1 구동전압(Vpos) 및 제2 구동전압(Vneg)을 빠르게 그라운드(GND)로 방전시킨다.The first discharging
그리고, 게이트 구동회로(130)에 포함된 제2 방전 회로(420)는 제3 인에이블 신호(GVDD_EN) 및 제4 인에이블 신호(GVEE_EN)에 응답하여 제3 구동전압(GVDD) 및 제4 구동전압(GVEE)를 빠르게 그라운드(GND)로 방전시킨다.The second discharging
도 11은 도 8 및 도 9에 도시된 직류-직류(DC-DC) 변환기들과 방전 회로들을 상세히 나타내는 회로도이다.11 is a circuit diagram showing details of the DC-DC converters and the discharge circuits shown in Figs. 8 and 9. Fig.
제2 DC-DC 변환기(320)의 기본적인 회로 구성 및 동작방법은 출력되는 구동 전압(Vpos, Vneg)이 상이한 것을 제외하고 제1 DC-DC 변환기(310)와 실질적으로 동일하다.The basic circuit configuration and operation method of the second DC-
또한, 제3 DC-DC 변환기(330) 및 제4 DC-DC 변환기(340)의 기본적인 회로 구성 및 동작방법은 출력되는 구동 전압(GVDD, GVEE)이 상이한 것을 제외하고 제1 DC-DC 변환기(310)와 실질적으로 동일하다.The basic circuit configuration and operation method of the third DC-
따라서, 제2 내지 제4 DC-DC 변환기들(320 ~ 340)의 구성 및 구동방법은 제1 DC-DC 변환기(310)의 설명을 통해 충분히 이해될 수 있음으로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. Therefore, the configuration and driving method of the second to fourth DC-
도 11을 참조하면, 제1 DC-DC 변환기(310)는 파워 컨트롤 IC(301), 인덕터(L), 다이오드(D), 저항들(VR1, R1) 및 커패시터들(C1~C3) 등을 포함한다.Referring to FIG. 11, the first DC-
인덕터(L)는 입력 전류를 충전하여 출력 전압을 높인다. 다이오드(D)는 인덕터(L)와 제1 DC-DC 변환기(310)의 출력 단자 사이에 접속되어 역전류를 차단한다.The inductor L charges the input current to increase the output voltage. The diode D is connected between the inductor L and the output terminal of the first DC-
저항들(VR1, R1)은 제1 DC-DC 변환기(310)의 출력 단자와 그라운드(GND) 사이에 접속되어 출력 전압(Vpos_out)을 분압한다. 이를 통해, 기준 전압을 파워 컨트롤 IC(301)의 피드백 단자(FB)에 입력한다.The resistors VR1 and R1 are connected between the output terminal of the first DC-
제1 커패시터(C1)는 제1 DC-DC 변환기(310)의 입력단자 전압을 안정화시킨다.The first capacitor (C1) stabilizes the input terminal voltage of the first DC-DC converter (310).
제2 커패시터(C2)는 피드백 분압회로를 구성하는 가변 저항(VR1)과 저항(R1) 사이의 노드와, 그라운드(GND) 사이에 접속되어 파워 컨트롤 IC(301)의 피드백 단자(FB)에 공급되는 기준 전압에 혼입된 노이즈를 제거한다.The second capacitor C2 is connected between a node between the variable resistor VR1 and the resistor R1 constituting the feedback voltage divider circuit and the ground GND and supplied to the feedback terminal FB of the
제3 커패시터(C3)는 제1 DC-DC 변환기(310)의 출력 단자 전압을 안정화시킨다.The third capacitor (C3) stabilizes the output terminal voltage of the first DC-DC converter (310).
파워 컨트롤 IC(301)는 셧다운 단자(SHDN)에 입력되는 제1 인에이블 신호(GVDD_EN)가 하이 논리일 때 동작하여 출력 전압(Vpos_out)을 발생시킨다.The
또한, 파워 컨트롤 IC(301)는 피드백 단자(FB)로부터 입력되는 기준 전압에 따라 표시패널(110) 부하로 인해 기준 전압이 변동되면 출력 전압(Vpos_out)을 일정하게 유지시킨다.The
일 예로서, 표시패널(110) 부하로 인해 기준 전압이 변동되면 내장 트랜지스터(SW)를 PWM(Pulse Width Modulation) 방식으로 제어하여 인덕터(L)와 다이오드(D) 사이의 전류패스를 통해 흐르는 전류를 제어함으로써 출력 전압을 일정하게 유지시킨다.For example, when the reference voltage is varied due to the load of the
또한, 파워 컨트롤 IC(301)는 이미지 데이터의 업데이트 직후에 제1 인에이블 신호(Vpos_EN)가 반전되면 인덕터(L)와 다이오드(D) 사이의 전류패스를 차단하여 출력 전압(Vpos_out)의 발생을 멈춘다.When the first enable signal Vpos_EN is inverted immediately after the image data is updated, the
데이터 구동회로(120) 내에 형성된 제1 방전 회로(410)는 인버터(INV), 트랜지스터(Q) 및 가변 저항(VR2) 등을 포함한다.The
인버터(INV)는 제1 인에이블 신호(Vpos_EN)를 반전시켜 트랜지스터(Q)의 게이트 전극에 입력한다.The inverter INV inverts the first enable signal Vpos_EN and inputs the inverted signal to the gate electrode of the transistor Q. [
트랜지스터(Q)는 N-channel MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) 또는 P-channel MOSFET으로 구현될 수 있다.The transistor Q may be implemented as an N-channel MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) or a P-channel MOSFET.
트랜지스터(Q)는 인버터(INV)를 통해 입력되는 반전된 인에이블 신호(/GVDD_EN)에 응답하여 제1 DC-DC 변환기(310)의 출력 전압인 GVDD_out을 그라운드(GND)로 방전시킨다.The transistor Q discharges the output voltage GVDD_out of the first DC-
여기서, 트랜지스터(Q)의 게이트 전극은 인버터(INV)의 출력 단자에 접속된다. 트랜지스터(Q)의 소스 전극은 그라운드(GND)에 접속되고, 트랜지스터(Q)의 드레인 전극은 가변 저항(VR2)을 통해 제1 DC-DC 변환기(210)의 출력 단자에 접속된다.Here, the gate electrode of the transistor Q is connected to the output terminal of the inverter INV. The source electrode of the transistor Q is connected to the ground GND and the drain electrode of the transistor Q is connected to the output terminal of the first DC-
가변 저항(VR2)은 그 저항 값에 따라 제1 DC-DC 변환기(310)의 출력 전압 방전속도를 조절할 수 있다.The variable resistor VR2 may adjust the output voltage discharge rate of the first DC-
제1 인에이블 신호(Vpos_EN)는 이미지 데이터의 업데이트 직후에 로우 논리로 반전된다. 그러면, 로우 논리의 제1 인에이블 신호(Vpos_EN)는 인버터(INV)의 하이 논리로 반전되어 트랜지스터(Q)를 턴-온시킨다. 그 결과, 이미지 데이터의 업데이트 직후에 제1 DC-DC 변환기(310)의 제1 출력 전압(Vpos)은 빠르게 그라운드(GND)로 방전된다.The first enable signal Vpos_EN is inverted to low logic immediately after the update of the image data. Then, the first enable signal Vpos_EN of the low logic is inverted to the high logic of the inverter INV to turn on the transistor Q. As a result, immediately after the update of the image data, the first output voltage Vpos of the first DC-
또한, 제2 인에이블 신호(Vneg_EN)는 이미지 데이터의 업데이트 직후에 로우 논리로 반전된다. 그러면, 로우 논리의 제2 인에이블 신호(Vneg_EN)는 인버터(INV)의 하이 논리로 반전되어 트랜지스터(Q)를 턴-온시킨다. 그 결과, 이미지 데이터의 업데이트 직후에 제2 DC-DC 변환기(320)의 제2 출력 전압(Vneg)은 빠르게 그라운드(GND)로 방전된다.Also, the second enable signal Vneg_EN is inverted to low logic immediately after the update of the image data. Then, the second enable signal Vneg_EN of the low logic is inverted to the high logic of the inverter INV to turn on the transistor Q. [ As a result, immediately after the update of the image data, the second output voltage Vneg of the second DC-
마찬가지로, 제2 방전 회로(420)는 제어부(140)로부터 입력되는 제3 인에이블 신호(GVDD_EN) 및 제4 인에이블 신호(GVEE_EN) 신호에 응답하여, 제3 및 제4 DC-DC 변환기들(330 ~ 340)의 출력 전압들(GVDD, GVEE)을 이미지 데이터 업데이트 직후에 빠르게 기저전압(Vss)으로 방전시킨다.Likewise, the second discharging
즉, 제2 방전 회로(420)는 제3 DC-DC 변환기(330)로부터 출력되는 GVDD_out 전압을 이미지 데이터 업데이트 직후에 빠르게 기저전압(Vss)으로 방전시킨다.That is, the
그리고, 제4 DC-DC 변환기(340)로부터 출력되는 GVEE_out 전압을 이미지 데이터 업데이트 직후에 빠르게 기저전압(Vss)으로 방전시킨다.Then, the GVEE_out voltage output from the fourth DC-
상술한 제1 내지 제4 DC-DC 변환기(310 ~ 340)는 하나의 패키지로 직접화 될 수 있다. 그리고, 제1 방전 회로(410)는 데이터 구동회로(120) 내에 패키지로 직접화되고, 제2 방전 회로(420)는 게이트 구동회로(130) 내에 패키지로 직접화될 수 있다.The first to fourth DC-
본 발명의 또 다른 예로서, 제1 및 제2 방전 회로(410 ~ 420)에서 인버터(INV)와 트랜지스터(Q)를 생략하고 풀-다운 저항(VR2)을 DC-DC 변환기(310 ~ 340)의 출력 단자와 그라운드(GND) 사이에 직접 접속시킬 수 있다.As another example of the present invention, in the first and
본 발명은 제1 및 제2 방전 회로(410, 420)에 인버터와 트랜지스터(Q)를 추가하여 제1 내지 제4 DC-DC 변환기(310 ~ 340)의 동작 시에 출력 단자의 풀-다운 저항을 수 MΩ 수준으로 높여 전류 손실을 방지할 수 있다. 또한, DC-DC 변환기들(310 ~ 340)이 출력을 멈출 때 출력 단자의 풀-다운 저항을 수 Ω 수준으로 낮추어 출력 전압을 빠르게 방전시킬 수도 있다.The present invention is characterized in that an inverter and a transistor Q are added to the first and
도 13은 본 발명의 실시 예들에 따른 전기영동 표시장치의 전원 제어 방법을 나타내는 도면이다.13 is a diagram illustrating a power control method of the electrophoretic display device according to the embodiments of the present invention.
도 13을 참조하면, 전기영동 표시장치의 전원이 턴-온되면(S1), 전원회로는 도 4와 같은 파워 온 시퀀스에 따라 발생되는 인에이블 신호들에 응답하여 표시패널(110)의 구동에 필요한 제1 내지 제4 구동 전압들(GVDD, GVEE, Vpos, Vneg)을 출력한다(S2).Referring to FIG. 13, when the power source of the electrophoretic display device is turned on (S1), the power source circuit drives the
이때, 제1 내지 제4 구동 전압들(Vpos, Vneg, GVDD, GVEE)의 유지 또는 그라운드(GND)로의 방전을 위해 제1 내지 제4 인에이블 신호들(Vpos_EN, Vneg_EN, GVDD_EN, GVEE_EN)이 생성된다.At this time, the first to fourth enable signals Vpos_EN, Vneg_EN, GVDD_EN, and GVEE_EN are generated to maintain the first to fourth driving voltages Vpos, Vneg, GVDD, and GVEE or discharge to the ground (GND) do.
표시패널(110)에 새로운 이미지가 데이터 업데이트 되지 않으면 표시패널(110)에 공급되는 제1 내지 제4 구동 전압들(Vpos, Vneg, GVDD, GVEE)의 유지한다(S4).If the new image is not updated in the
한편, 사용자 또는 외부로부터 새로운 데이터가 입력되어 표시패널(110)에 새로운 이미지가 데이터 업데이트 되면(S3), 제어부(110) 또는 호스트 시스템은 상기 제1 내지 제4 인에이블 신호들(Vpos_EN, Vneg_EN, GVDD_EN, GVEE_EN)를 반전시킨다(S5). When new data is input from the user or the outside and the new image is updated in the
그러면, 전원회로(200)는 도 5와 같은 파워 오프 시퀀스에 따라 반전된 제1 내지 제4 인에이블 신호들(Vpos_EN, Vneg_EN, GVDD_EN, GVEE_EN)에 응답하여 제1 내지 제4 구동 전압들(GVDD, GVEE, Vpos, Vneg)을 출력을 멈춘다.Then, the
이와 함께, 방전 회로들(210~240 또는 410, 420)은 반전된 인에이블 신호에 응답하여 제1 내지 제4 구동 전압들(GVDD, GVEE, Vpos, Vneg)을 그라운드(GND)로 빠르게 강제 방전시킨다(S6).In addition, the
본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
103: 마이크로 캡슐 104, 105: 대전입자
106: 하부기판 107: 격벽
108: 용제 109: 상부기판
110: 표시패널 111: 화소 전극
112: 공통 전극 114: 데이터 라인
115: 게이트 라인 120: 데이터 구동회로
130: 게이트 구동회로 140: 제어부
200: 전원회로 210~240, 310~340: DC-DC 변환기
211: 파워 컨트롤 IC 250~280, 410, 420: 방전 회로103:
106: lower substrate 107: partition wall
108: solvent 109: upper substrate
110: display panel 111: pixel electrode
112: common electrode 114: data line
115: gate line 120: data driving circuit
130: Gate driving circuit 140:
200:
211:
Claims (11)
제어부로부터 입력되는 디지털 데이터에 따라 이미지 데이터 업데이트 기간 동안 정극성 데이터 전압과 부극성 데이터 전압을 선택하여 상기 데이터 라인들에 공급하는 데이터 구동회로;
상기 이미지 데이터 업데이트 기간 동안 정극성 게이트 전압과 부극성 게이트 전압 사이에서 스윙하는 게이트 펄스를 상기 게이트 라인들에 공급하는 게이트 구동회로;
인에이블 신호들에 응답하여 출력 단자들을 통해 상기 정극성 데이터 전압, 상기 부극성 데이터 전압, 상기 정극성 게이트 전압 및 상기 부극성 게이트 전압을 생성하여 출력하는 전원회로; 및
상기 이미지 데이터 업데이트 기간 직후에 입력되는 상기 인에이블 신호들의 반전 신호에 응답하여 상기 정극성 데이터 전압, 상기 부극성 데이터 전압, 상기 정극성 게이트 전압 및 상기 부극성 게이트 전압을 강제 방전시키는 복수의 방전 회로를 포함하며,
상기 방전 회로는,
상기 인에이블 신호들의 반전 신호에 응답하여 상기 정극성 게이트 전압을 그라운드까지 방전시킨 후에, 상기 부극성 게이트 전압을 상기 그라운드까지 방전시킨 후에, 상기 정극성 데이터 전압과 상기 부극성 데이터 전압을 상기 그라운드까지 방전시키는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.A display panel including gate lines and data lines and a plurality of electrophoresis cells formed to cross each other;
A data driving circuit for selecting a positive polarity data voltage and a negative polarity data voltage during the image data update period according to the digital data input from the control unit and supplying the positive polarity data voltage and the negative polarity data voltage to the data lines;
A gate driving circuit for supplying a gate pulse swinging between a positive gate voltage and a negative gate voltage to the gate lines during the image data update period;
A power supply circuit for generating and outputting the positive polarity data voltage, the negative polarity data voltage, the positive polarity gate voltage, and the negative polarity gate voltage through output terminals in response to the enable signals; And
And a plurality of discharge circuits for forcibly discharging the positive polarity data voltage, the negative polarity data voltage, the positive polarity gate voltage and the negative polarity gate voltage in response to an inverted signal of the enable signals input immediately after the image data update period. / RTI >
The discharge circuit includes:
After discharging the positive gate voltage to the ground in response to an inverted signal of the enable signals, discharging the negative gate voltage to the ground, and then discharging the positive data voltage and the negative data voltage to the ground And discharging the electrophoretic display device.
제1 인에이블 신호에 응답하여 상기 정극성 게이트 전압을 발생하는 제1 DC-DC 변환기;
제2 인에이블 신호에 응답하여 상기 부극성 게이트 전압을 발생하는 제2 DC-DC 변환기;
제3 인에이블 신호에 응답하여 상기 정극성 데이터 전압을 발생하는 제3 DC-DC 변환기; 및
제4 인에이블 신호에 응답하여 상기 부극성 데이터 전압을 발생하는 제4 DC-DC 변환기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.The power supply circuit according to claim 1,
A first DC-DC converter for generating the positive gate voltage in response to a first enable signal;
A second DC-DC converter for generating the negative gate voltage in response to a second enable signal;
A third DC-DC converter for generating the positive polarity data voltage in response to a third enable signal; And
And a fourth DC-DC converter for generating the negative data voltage in response to a fourth enable signal.
상기 제1 인에이블 신호의 반전 신호에 응답하여 상기 제1 DC-DC 변환기의 출력 단자 전압을 강제 방전시키는 제1 방전 회로;
상기 제2 인에이블 신호의 반전 신호에 응답하여 상기 제2 DC-DC 변환기의 출력 단자 전압을 강제 방전시키는 제2 방전 회로;
상기 제3 인에이블 신호의 반전 신호에 응답하여 상기 제3 DC-DC 변환기의 출력 단자 전압을 강제 방전시키는 제3 방전 회로; 및
상기 제4 인에이블 신호의 반전 신호에 응답하여 상기 제4 DC-DC 변환기의 출력 단자 전압을 강제 방전시키는 제4 방전 회로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.The plasma display apparatus according to claim 2,
A first discharging circuit for forcibly discharging the output terminal voltage of the first DC-DC converter in response to an inverted signal of the first enable signal;
A second discharging circuit for forcibly discharging the output terminal voltage of the second DC-DC converter in response to an inverted signal of the second enable signal;
A third discharging circuit for forcibly discharging the output terminal voltage of the third DC-DC converter in response to an inverted signal of the third enable signal; And
And a fourth discharging circuit for forcibly discharging the output terminal voltage of the fourth DC-DC converter in response to an inverted signal of the fourth enable signal.
상기 제1 방전 회로 내지 제4 방전 회로는 상기 전원회로와 함께 패키징 되어 집적화되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.The method of claim 3,
Wherein the first discharge circuit to the fourth discharge circuit are packaged together with the power supply circuit and integrated.
상기 제1 방전 회로 및 제2 방전 회로는 상기 게이트 구동회로 내에 형성되고,
상기 제3 방전 회로 및 제4 방전 회로는 상기 데이터 구동회로 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.The method of claim 3,
Wherein the first discharge circuit and the second discharge circuit are formed in the gate drive circuit,
And the third discharge circuit and the fourth discharge circuit are formed in the data driving circuit.
상기 제1 DC-DC 변환기의 출력 단자에 접속된 풀-다운 저항;
상기 제1 인에이블 신호의 반전 신호를 반전시키는 인버터; 및
상기 인버터의 출력 신호에 응답하여 상기 풀-다운 저항과 기저전압 사이의 전류패스를 도통시키는 트랜지스터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.The plasma display apparatus according to claim 4 or 5, wherein the first discharge circuit
A pull-down resistor connected to an output terminal of the first DC-DC converter;
An inverter for inverting the inverted signal of the first enable signal; And
And a transistor for conducting a current path between the pull-down resistor and the ground voltage in response to an output signal of the inverter.
상기 제2 DC-DC 변환기의 출력 단자에 접속된 풀-다운 저항;
상기 제2 인에이블 신호의 반전 신호를 반전시키는 인버터; 및
상기 인버터의 출력 신호에 응답하여 상기 풀-다운 저항과 기저전압 사이의 전류패스를 도통시키는 트랜지스터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.The plasma display apparatus according to claim 4 or 5,
A pull-down resistor connected to an output terminal of the second DC-DC converter;
An inverter for inverting an inverted signal of the second enable signal; And
And a transistor for conducting a current path between the pull-down resistor and the ground voltage in response to an output signal of the inverter.
상기 제3 DC-DC 변환기의 출력 단자에 접속된 풀-다운 저항;
상기 제3 인에이블 신호의 반전 신호를 반전시키는 인버터; 및
상기 인버터의 출력 신호에 응답하여 상기 풀-다운 저항과 기저전압 사이의 전류패스를 도통시키는 트랜지스터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.The plasma display apparatus according to claim 4 or 5,
A pull-down resistor connected to an output terminal of the third DC-DC converter;
An inverter for inverting the inverted signal of the third enable signal; And
And a transistor for conducting a current path between the pull-down resistor and the ground voltage in response to an output signal of the inverter.
상기 제4 DC-DC 변환기의 출력 단자에 접속된 풀-다운 저항;
상기 제4 인에이블 신호의 반전 신호를 반전시키는 인버터; 및
상기 인버터의 출력 신호에 응답하여 상기 풀-다운 저항과 기저전압 사이의 전류패스를 도통시키는 트랜지스터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.The plasma display apparatus according to claim 4 or 5,
A pull-down resistor connected to an output terminal of the fourth DC-DC converter;
An inverter for inverting the inverted signal of the fourth enable signal; And
And a transistor for conducting a current path between the pull-down resistor and the ground voltage in response to an output signal of the inverter.
이미지 데이터 업데이트 기간 동안 정극성 게이트 전압과 부극성 게이트 전압 사이에서 스윙하는 게이트 펄스를 상기 게이트 라인들에 공급하는 단계;
상기 이미지 데이터 업데이트 기간 동안 디지털 비디오 데이터에 따라 정극성 데이터 전압과 부극성 데이터 전압을 선택하여 상기 데이터 라인들에 공급하는 단계;
상기 구동 회로들 중 제어부에서 생성된 인에이블 신호들에 응답하여 출력 단자들을 통해 상기 정극성 데이터 전압, 상기 부극성 데이터 전압, 상기 정극성 게이트 전압 및 상기 부극성 게이트 전압을 생성하여 출력하는 하는 단계; 및
상기 이미지 데이터 업데이트 기간 직후에 입력되는 상기 인에이블 신호들의 반전 신호에 응답하여 출력 단자들의 상기 정극성 데이터 전압, 상기 부극성 데이터 전압, 상기 정극성 게이트 전압 및 상기 부극성 게이트 전압을 강제 방전시키는 단계를 포함하며,
상기 방전시키는 단계는,
상기 인에이블 신호들의 반전 신호에 응답하여 상기 정극성 게이트 전압을 그라운드까지 방전시킨 후에, 상기 부극성 게이트 전압을 상기 그라운드까지 방전시킨 후에, 상기 정극성 데이터 전압과 상기 부극성 데이터 전압을 상기 그라운드까지 방전시키는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 구동방법.A method of driving an electrophoretic display device including a display panel including gate lines and data lines and a plurality of electrophoresis cells formed to cross each other, and driving circuits for driving the display panel,
Supplying a gate pulse swinging between a positive gate voltage and a negative gate voltage to the gate lines during an image data update period;
Selecting and supplying a positive polarity data voltage and a negative polarity data voltage to the data lines according to the digital video data during the image data update period;
And generating and outputting the positive polarity data voltage, the negative polarity data voltage, the positive polarity gate voltage, and the negative polarity gate voltage through output terminals in response to the enable signals generated by the control unit among the driving circuits ; And
Forcibly discharging the positive polarity data voltage, the negative polarity data voltage, the positive polarity gate voltage and the negative polarity gate voltage of the output terminals in response to an inverted signal of the enable signals input immediately after the image data update period / RTI >
The step of discharging includes:
After discharging the positive gate voltage to the ground in response to an inverted signal of the enable signals, discharging the negative gate voltage to the ground, and then discharging the positive data voltage and the negative data voltage to the ground And discharging the electrophoretic display device.
상기 출력 단자들의 전압들을 강제 방전시키는 단계는,
상기 이미지 데이터 업데이트 기간 직후에 입력되는 상기 인에이블 신호들의 반전신호를 인버터를 통해 반전시키는 단계; 및
상기 인버터의 출력신호에 응답하여 온/오프되는 트랜지스터를 이용하여 상기 이미지 데이터 업데이트 기간 직후에 DC-DC 변환기의 출력 단자들에 연결된 풀다운 저항과 기저전압 사이에 전류패스를 도통시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 구동방법.11. The method of claim 10,
The step of forcibly discharging the voltages of the output terminals comprises:
Inverting an inverted signal of the enable signals inputted immediately after the image data update period through an inverter; And
And turning on the current path between the pull-down resistor connected to the output terminals of the DC-DC converter and the base voltage immediately after the image data update period using a transistor which is turned on / off in response to the output signal of the inverter Wherein the electrophoretic display device comprises:
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