KR101904818B1

KR101904818B1 - 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 전기 습윤 표시 장치

Info

Publication number: KR101904818B1
Application number: KR1020110115250A
Authority: KR
Inventors: 황현식; 최욱철; 장용준; 박수형; 서지명
Original assignee: 리쿠아비스타 비.브이.
Priority date: 2011-11-07
Filing date: 2011-11-07
Publication date: 2018-10-10
Also published as: US20130113842A1; US9076378B2; KR20130050091A; US20150310796A1; US9653014B2

Abstract

유체를 이동시켜 광투과율을 조절하는 화소부를 포함하는 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법에서, 프레임의 제1 구간 동안, 표시 데이터를 제1 감마 곡선에 기초하여 변환한 제1 데이터 전압이 제공된다. 상기 프레임의 제2 구간 동안, 상기 표시 데이터를 제2 감마 곡선에 기초하여 변환한 상기 제1 데이터 전압과 다른 제2 데이터 전압이 제공된다.

Description

전기 습윤 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 전기 습윤 표시 장치{METHOD OF DRIVING A ELECTRO WETTING DISPLAY PANEL AND A ELECTRO WETTING DISPLAY APPARATUS FOR PERFORMING THE SAME}

본 발명은 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 전기 습윤 표시 장치에 관한 것이다. 특히, 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 전기 습윤 표시 장치에 관한 것이다.

최근, 하나의 픽셀 내에 수용매(aqueous liquid) 및 비수용매(non-aqueous liquid)를 배치하고, 상기 수용매, 예를 들어, 물에 전압을 가하여 물의 표면장력을 변화시켜 상기 비수용매, 예를 들어, 기름을 이동시켜 광을 투과시키는 전기 습윤 표시 장치(Electro Wetting Display: EWD)가 개발된 바 있다.

상기 EWD는 복수의 화소 전극들을 포함하는 어레이 기판, 상기 화소 전극들에 대향하는 공통 전극을 포함하는 대향 기판 및 상기 어레이 기판 및 상기 대향 기판 사이에 배치되는 물, 기름과 격벽을 포함한다.

상기 격벽은 복수의 화소들을 구분하고, 상기 화소들 각각에는 화소 전극, 물 및 기름이 배치된다. 상기 화소 전극과 상기 대향 전극 간의 전위차에 따라, 상기 기름이 격벽으로 이동하지 않으면, 상기 화소가 상기 기름에 의해 커버되어 외부로부터 제공된 광이 상기 화소를 통과할 수 없다. 즉, 상기 EWD는 블랙 상태를 표시한다. 이와 다르게, 상기 화소 전극과 상기 대향 전극 간의 전위차에 따라, 상기 기름이 상기 물의 표면 장력에 의해 상기 기름이 격벽으로 이동하면, 상기 화소가 부분적으로 개구되어 외부로부터 제공된 광이 상기 화소를 통과한다. 즉, 상기 EWD는 화이트 상태를 표시한다.

하지만, 상기 EWD는 적어도 2개 이상의 연속하는 프레임들 동안, 상기 화소 전극에 일정한 전압이 계속 인가되면, 상기 기름이 퍼져서 상기 블랙 상태로 돌아가려는 백-플로우(back-flow) 현상이 발생한다. 상기 백-플로우 현상을 방지하기 위해, 프레임마다 블랙 데이터를 인가하는 리셋 신호를 제공한다.

이러한 리셋 신호는 상기 EWD의 휘도를 낮추는 경향이 있으므로, 짧은 시간 동안만 제공한다. 또한, 상기 EWD의 표시 패널의 상측과 하측의 휘도를 균일하게 하기 위해, 게이트 온 신호를 인가하는 주파수가 상기 리셋 신호의 주파수와 동일하게 한다.

상기 리셋 신호의 주파수가 크므로, 상기 데이터 주파수가 증가하게 된다. 이는 소비 전력이 증가시키고, 소스 드라이버의 발열량을 증가시키며, 해상도를 제약한다.

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 데이터 주파수를 증가시키지 않고 백-플로우 현상을 방지하는 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 목적은 상기 방법을 수행하는 표시 장치를 제공한다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법이 제공된다. 유체를 이동시켜 광투과율을 조절하는 화소부를 포함하는 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법에서, 프레임의 제1 구간 동안, 표시 데이터를 제1 감마 곡선에 기초하여 변환한 제1 데이터 전압이 제공된다. 상기 프레임의 제2 구간 동안, 상기 표시 데이터를 제2 감마 곡선에 기초하여 변환한 상기 제1 데이터 전압과 다른 제2 데이터 전압이 제공된다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 데이터 전압이 제공될 때, 상기 제1 구간 동안, 상기 표시 데이터가 상기 제1 감마 곡선에 기초한 제1 룩업 테이블에 맵핑되어 제1 계조를 갖는 제1 데이터가 생성될 수 있다. 상기 제1 데이터를 이용하여 상기 제1 데이터 전압이 생성될 수 있다. 상기 제2 데이터 전압이 제공될 때, 상기 제2 구간 동안, 상기 표시 데이터가 상기 제2 감마 곡선에 기초한 제2 룩업 테이블에 맵핑되어 제2 계조를 갖는 제2 데이터가 생성될 수 있다. 상기 제2 데이터를 이용하여 상기 제2 데이터 전압이 생성될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 계조는 상기 제2 계조보다 높은 레벨을 가질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 적어도 2개 이상의 연속하는 프레임들 각각 동안, 상기 제2 계조가 설정된 스레스 홀드 값보다 크면, 상기 제2 계조를 상기 스레스 홀드 값보다 낮은 제3 계조를 갖는 제3 데이터가 생성될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 스레스 홀드 값은 화이트 계조 및 상기 화이트 계조에 인접한 그레이 계조들을 중 최저 계조일 수 있다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 또 다른 실시예에 따른 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법이 제공된다. 유체를 이동시켜 광투과율을 조절하는 화소부를 포함하는 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법에서, 표시 데이터의 구동 모드인 제1 모드 또는 제2 모드가 선택된다. 상기 제1 모드가 선택되면, 프레임의 제1 구간 동안, 표시 데이터를 제1 감마 곡선에 기초하여 변환한 제1 데이터 전압이 제공된다. 상기 프레임의 제2 구간 동안, 상기 표시 데이터를 제2 감마 곡선에 기초하여 변환한 상기 제1 데이터 전압과 다른 제2 데이터 전압이 제공된다.

일 실시예에 있어서, 상기 제2 모드가 선택되면, 프레임의 제1 시간 동안, 상기 표시 데이터를 변환한 제3 데이터 전압이 제공될 수 있다. 상기 프레임의 제2 시간 동안, 상기 제3 데이터 전압이 유지될 수 있다. 상기 프레임의 제3 시간 동안, 블랙 계조를 갖는 블랙 데이터를 변환한 리셋 전압이 제공될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 모드는 60Hz 이상으로 구동되고, 상기 제2 모드는 60Hz 미만으로 구동될 수 있다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 또 다른 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치는 전기 습윤 표시 패널 및 구동부를 포함한다. 상기 전기 습윤 표시 패널은 영상을 표시하고, 복수의 화소 전극들을 포함하는 제1 기판, 상기 화소 전극들에 대향하는 공통 전극을 포함하는 제2 기판 및 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치되고 광의 투과율을 변경하는 유체층을 포함한다. 상기 구동부는 프레임의 제1 구간 동안, 상기 전기 습윤 표시 패널에 상기 영상의 표시 데이터를 제1 감마 곡선에 기초하여 변환한 제1 데이터 전압 및 상기 프레임의 제2 구간 동안, 상기 전기 습윤 표시 패널을 제2 감마 곡선에 기초하여 변환한 상기 제1 데이터 전압과 다른 제2 데이터 전압을 제공한다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 기판은 상기 화소 전극들 각각에 대응하는 복수의 노치(notch) 전극을 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 유체층은 상기 화소 전극 및 상기 노치 전극에 대응하는 소수성 액체인 제1 유체 및 상기 공통 전극에 대응하는 친수성 액체인 제2 유체를 포함할 수 있다. 상기 제1 유체는 상기 화소 전극과 상기 공통 전극 간의 전압차에 의해 상기 노치 전극 측으로 이동할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 구동부는 타이밍 제어부, 감마 전압 생성부 및 소스 드라이버를 포함한다. 상기 타이밍 제어부는 상기 제1 구간 동안, 상기 표시 데이터를 상기 제1 감마 곡선에 기초한 제1 룩업 테이블에 맵핑하여 제1 계조를 갖는 제1 데이터를 생성하고, 상기 제2 구간 동안, 상기 표시 데이터를 상기 제2 감마 곡선에 기초한 제2 룩업 테이블에 맵핑하여 제2 계조를 갖는 제2 데이터를 생성하는 계조 보정부를 포함할 수 있다. 상기 감마 전압 생성부는 상기 표시 데이터에 따른 기준 감마 전압을 생성할 수 있다. 상기 소스 드라이버는 상기 제1 데이터 및 상기 기준 감마 전압을 이용하여 상기 제1 데이터 전압을 생성하고, 상기 제2 데이터 및 상기 기준 감마 전압을 이용하여 상기 제2 데이터 전압을 생성할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 타이밍 제어부는 적어도 2개 이상의 연속하는 프레임들 각각 동안, 상기 제1 계조가 설정된 스레스 홀드 값보다 크면, 상기 제1 계조를 상기 스레스 홀드 값보다 낮은 제3 계조를 갖는 제3 데이터를 생성하는 화이트 계조 보정부를 더

일 실시예에 있어서, 상기 스레스 홀드 값은 화이트 계조 및 상기 화이트 계조에 인접한 그레이 계조들을 중 최저 계조인 것을

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 또 다른 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치는 전기 습윤 표시 패널 및 구동부를 포함한다. 상기 전기 습윤 표시 패널은 영상을 표시하고, 복수의 화소 전극들을 포함하는 제1 기판, 상기 화소 전극들에 대향하는 공통 전극을 포함하는 제2 기판 및 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치되고 광의 투과율을 변경하는 유체층을 포함한다. 상기 구동부는 상기 영상의 표시 데이터를 제1 모드 또는 제2 모드로 구동하고, 프레임 동안, 상기 제1 모드로 구동시, 상기 전기 습윤 표시 패널에 상기 표시 데이터를 제1 감마 곡선에 기초하여 변환한 제1 데이터 전압 및 상기 표시 데이터를 제2 감마 곡선에 기초하여 변환한 상기 제1 데이터 전압과 다른 제2 데이터 전압을 제공한다. 상기 구동부는 상기 제2 모드로 구동시, 상기 프레임 동안, 상기 전기 습윤 표시 패널에 상기 표시 데이터를 변환한 제3 데이터 전압 및 블랙 계조를 갖는 블랙 데이터를 변환한 리셋 전압을 제공한다.

일 실시예에 있어서, 상기 구동부는 외부로부터 제공된 제1 및 제2 제어 신호에 기초하여 상기 표시 데이터를 상기 제1 모드 또는 상기 제2 모드로 구동하는 타이밍 제어부를 포함할 수 있다. 상기 타이밍 제어부는 제1 모드 제어부 및 제2 모드 제어부를 포함할 수 있다. 상기 제1 모드 제어부는 상기 제1 모드로 구동시, 상기 프레임의 제1 구간 동안, 상기 표시 데이터를 상기 제1 감마 곡선에 기초한 제1 룩업 테이블에 맵핑하여 제1 계조를 갖는 상기 제1 데이터를 생성하고, 상기 프레임의 제2 구간 동안, 상기 표시 데이터를 상기 제2 감마 곡선에 기초한 제2 룩업 테이블에 맵핑하여 제2 계조를 갖는 제2 데이터를 생성할 수 있다. 상기 제2 모드 제어부는 상기 제2 모드로 구동시, 상기 프레임의 제1 시간 동안, 상기 표시 데이터를 출력하고, 상기 프레임의 제2 시간 동안, 상기 표시 데이터에 따른 제3 데이터 전압을 일정하게 유지하는 유지 신호를 제공하고, 상기 프레임의 제3 시간 동안, 블랙 계조의 블랙 데이터를 생성할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 구동부는 감마 전압 생성부 및 소스 드라이버를 더 포함할 수 있다. 상기 감마 전압 생성부는 상기 표시 데이터에 따른 기준 감마 전압을 생성할 수 있다. 상기 소스 드라이버는 상기 제1 및 제2 데이터 각각과 상기 기준 감마 전압을 이용하여 상기 제1 및 제2데이터 전압들을 생성하고, 상기 표시 데이터 및 블랙 데이터 각각과 상기 기준 감마 전압을 이용하여 상기 제3 데이터 전압 및 리셋 전압을 생성할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 모드는 상기 표시 데이터를 60Hz 이상으로 구동하고, 상기 제2 모드는 상기 표시 데이터를 60Hz 미만으로 구동할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 리셋 데이터는 블랙 계조의 레벨을 가질 수 있다.

이와 같은 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 전기 습윤 표시 장치에 따르면, 적어도 2개 이상의 연속하는 프레임들 동안, 동일한 표시 데이터를 표시하더라도, 제1 유체가 이전 프레임 동안 제공되는 상기 표시 데이터의 로우 계조와 다음 프레임 동안 제공되는 상기 표시 데이터의 하이 계조에 의해 백-플로되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 전기 습윤 표시 패널의 휘도를 저하시키는 것을 방지한다.

또한, 프레임의 특정에 따라, 상기 프레임을 고주파 구동부에 의해 고주파 구동하거나 저주파 구동부에 의해 저주파 구동함으로써, 불필요한 전력을 소비하지 않아, 소비 전력 및 발열을 낮출 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 습윤(electro wetting) 표시 장치의 블럭도이다.
도 2는 도 1의 전기 습윤 전기 습윤 표시 패널의 단면도이다.
도 3a는 도 2의 공통 전극과 화소 전극 간의 전압차가 있을 경우를 설명하는 단면도이다.
도 3b는 연속하는 프레임들 동안 공통 전극과 화소 전극 간의 전압차가 동일한 경우를 설명하는 단면도이다.
도 4는 도 1의 타이밍 제어부, 감마 전압 생성부 및 소스 드라이버의 블록도이다.
도 5는 도 1의 전기 습윤 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법을 설명하는 순차도이다.
도 6은 도 5의 전기적 신호들의 타이밍도들이다.
도 7은 도 4의 타이밍 제어부가 계조를 증가시키는 방법을 설명하는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치의 타이밍 제어부, 감마 전압 생성부 및 소스 드라이버의 블록도이다.
도 9는 도 8의 전기 습윤 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법을 설명하는 순차도이다.
도 10은 도 8의 제2 모드 제어부에 따른 전기적 신호의 타이밍도들이다.

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

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 습윤(electro wetting) 표시 장치의 블럭도이다. 도 2는 도 1의 전기 습윤 전기 습윤 표시 패널의 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치는 전기 습윤 표시 패널(이하, 표시 패널)(100) 및 구동부(200)를 포함한다.

상기 표시 패널(100)은 상기 구동부(200)에 의해 구동되어 광의 투과율에 따라 영상을 표시한다. 상기 표시 패널(100)은 제1 기판(110), 상기 제1 기판(110)에 대향하는 제2 기판(120) 및 상기 제1 기판(110) 및 상기 제2 기판(120) 사이에 배치된 유체층(130)을 포함한다.

상기 제1 기판(110)은 제1 베이스 기판(111), 상기 제1 베이스 기판(111)의 제1 면 상에 배치된 복수의 화소부들(PX) 및 상기 제1 베이스 기판(111)의 제2 면 상에 배치된 반사판(112)을 포함한다. 상기 화소부(PX)는 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL), 스위칭 소자(SW), 제1 패시베이션층(PL1), 화소 전극(PE), 노치 전극(NE), 제2 패시베이션층(PL2) 및 격벽(113)을 포함한다.

상기 게이트 라인(GL)은 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 데이터 라인(DL)은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장된다. 상기 스위칭 소자(SW)는 상기 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)에 전기적으로 연결된다.

상기 제1 패시베이션층(PL1)은 상기 스위칭 소자(SW) 상에 배치된다. 상기 화소 전극(PE)은 상기 제1 패시베이션층(PL1) 상에 배치된다. 상기 화소 전극(PE)은 상기 스위칭 소자(SW)를 부분적으로 노출하는 제1 패시베이션층(PL1)의 컨택홀을 통해 상기 스위칭 소자(SW)에 전기적으로 연결된다. 상기 데이터 라인(DL)으로부터 제공되는 데이터 전압이 상기 화소 전극(PE)에 인가될 수 있다.

상기 노치 전극(NE)은 상기 제1 패시베이션층(PL1) 상에 상기 화소 전극(PE)에 인접하게 배치된다. 상기 제2 기판(120)의 공통 전극(124)과 동일한 전압이 상기 노치 전극(NE)에 인가될 수 있다.

상기 제2 패시베이션층(PL2)은 상기 화소 전극(PE) 및 노치 전극(NE) 상에 배치된다. 상기 제2 패시베이션층(PL2)은 소수성을 갖는다.

상기 격벽(113)은 상기 제2 패시베이션층(PL2) 상에 배치된다. 상기 격벽(113)은 상기 화소부의 가장자리를 따라 배치되어, 수납 공간(S)을 형성한다.

상기 반사판(112)은 상기 제2 기판(120), 유체층(130) 및 상기 제1 기판(110)을 통해 입사된 광을 상기 제2 기판(120)을 향해 반사한다.

상기 제2 기판(120)은 제2 베이스 기판(121) 및 복수의 컬러부들을 포함한다. 상기 컬러부는 상기 화소부와 중첩하도록 상기 제2 베이스 기판(121) 상에 배치된 다. 상기 컬러부는 차광 패턴(122), 컬러 필터(123) 및 공통 전극(124)을 포함한다.

상기 차광 패턴(122)은 상기 격벽(113)과 중첩하도록 상기 제2 베이스 기판(121) 상에 배치된다.

상기 컬러 필터(123)는 상기 제1 베이스 기판(121) 상에서 인접하는 차광 패턴들(122) 사이에 배치된다. 상기 공통 전극(124)은 상기 컬러 필터(123) 상에 배치된다. 상기 공통 전극(124)은 상기 화소 전극(PE) 및 노치 전극(NE)와 마주본다.

상기 유체층(130)은 소수성 액체인 제1 유체(131) 및 친수성 액체인 제2 유체(132)를 포함한다.

상기 제1 유체(131)는 상기 격벽(113)에 의해 형성된 상기 수납 공간(S) 내에 배치된다. 예를 들어, 상기 제1 유체(131)는 검은색 오일(oil)일 수 있다.

상기 제2 유체(132)는 상기 제1 및 제2 기판들(110, 120) 사이에서 상기 제1 유체(131)가 차지하는 공간을 제외한 나머지 공간에 채워진다.

상기 화소 전극(PE), 상기 공통 전극(124) 및 상기 화소 전극(PE)과 상기 공통 전극(124) 사이의 유체층(130)은 전기 습윤 커패시터(EWC)를 형성할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 공통 전극(124)과 상기 화소 전극(PE) 간의 전압차가 없을 경우, 상기 제1 유체(131)는 상기 수납 공간(S) 내에서 상기 화소 전극(PE) 및 노치 전극(NE)에 대응하여 넓게 퍼져 있다. 따라서, 상기 제2 기판(120)을 통해 입사된 광이 상기 제1 유체(131)에 의해 차단되어, 상기 화소부(PX)는 블랙 계조를 표시한다.

도 3a는 도 2의 공통 전극과 화소 전극 간의 전압차가 있을 경우를 설명하는 단면도이다.

도 3a를 참조하면, 상기 공통 전극(124)과 상기 화소 전극(PE) 간의 전압차가 있을 경우, 상기 제1 유체(131)는 상기 공통 전극(124)과 상기 화소 전극(PE) 간의 전압차에 따라 상기 공통 전극(124)과 동일한 전압이 인가된 상기 노치 전극(NE) 측으로 이동한다. 상기 제1 유체(131)가 상기 노치 전극(NE) 측으로 이동함으로써, 광이 투과하는 투과 영역(TA)을 형성한다. 따라서, 상기 제2 기판(120)을 통해 입사된 광이 상기 제1 기판(110)을 투과하여 상기 반사판(112)에 의해 반사되어 상기 제2 기판(120)에 제공된다.

상기 공통 전극(124)과 상기 화소 전극(PE) 간의 전압차의 절대치가 클수록 상기 제1 유체(131)가 상기 노치 전극(NE) 측으로 많이 이동하여 상기 투과 영역(TA)이 커진다. 따라서, 상기 화소부(PX)는 화이트 계조 및 상기 화이트 계조에 인접한 중간 계조들을 표시할 수 있다. 반면, 상기 공통 전극(124)과 상기 화소 전극(PE) 간의 전압차의 절대치가 작을수록 상기 제1 유체(131)가 상기 노치 전극(NE) 측으로 적게 이동하여 상기 투과 영역(TA)이 작아진다. 따라서, 상기 블랙 계조에 인접한 중간 계조들을 표시할 수 있다.

도 3b는 연속하는 프레임들 동안 공통 전극과 화소 전극 간의 전압차가 동일한 경우를 설명하는 단면도이다.

도 3b를 참조하면, 제1 내지 제n 프레임들 각각 동안, 상기 화소부(PX)의 상기 공통 전극(124)과 상기 화소 전극(PE) 간의 전압차가 연속해서 동일할 경우, 상기 제1 내지 제n 프레임들 각각 동안 상기 제1 유체(131)가 동일한 면적의 투과 영역(TA)을 형성하는 것이 바람직하다(여기서, n은 2이상의 자연수).

하지만, 실제의 전기 습윤 표시 장치에서, 제1 내지 제n 프레임들 각각 동안, 상기 화소부(PX)의 상기 공통 전극(124)과 상기 화소 전극(PE) 간의 전압차가 연속해서 동일할 경우, 상기 제1 프레임으로부터 상기 제n 프레임으로 갈수록 상기 제1 유체(131)가 퍼져 상기 투과 영역(TA)이 작아지는 백-플로(back-flow) 현상이 나타난다.

예를 들어, 상기 제1 프레임 동안, 상기 제1 유체(131)는 상기 공통 전극(124)과 상기 화소 전극(PE) 간의 전압차에 따라 상기 노치 전극(NE)으로 이동하여 제1 면적의 투과 영역(TA1)을 형성한다. 상기 제n 프레임 동안, 상기 제1 유체(131)는 상기 전압차에 따라 상기 제1 면적의 투과 영역(TA1)을 형성하지 않고, 상기 백-플로 현상에 따라 상기 제1 면적보다 작은 제2 면적의 투과 영역(Tan)을 형성한다. 따라서, 상기 백-플로 현상은 상기 화소부(PX)가 원래 표시하고자 하는 계조보다 낮은 계조를 표시하게 되므로, 상기 화소부(PX)의 휘도를 감소시킨다.

이하, 상기 백-플로 현상을 방지하는 구동부(200)에 대해 자세히 설명한다.

다시 도 1을 참조하면, 상기 구동부(200)는 타이밍 제어부(210), 감마 전압 생성부(220), 게이트 드라이버(230) 및 데이터 드라이버(240)을 포함한다.

도 4는 도 1의 타이밍 제어부, 감마 전압 생성부 및 소스 드라이버의 블록도이다.

도 4를 참조하면, 상기 타이밍 제어부(210)는 외부로부터 표시 데이터(IMAGE) 및 제어 신호(CS)를 수신한다. 상기 타이밍 제어부(210)는 상기 제어 신호(CS)에 근거하여 상기 감마 전압 생성부(220), 게이트 드라이버(230) 및 데이터 드라이버(240)에 제공할 감마 제어 신호(VCS), 게이트 제어 신호(GCS) 및 데이터 제어 신호(DCS)를 생성한다.

상기 타이밍 제어부(210)는 계조 보정부(211), 화이트 계조 보정부(212) 및 메모리(213)를 포함한다.

상기 계조 보정부(211)는 하나의 프레임 동안 상기 표시 데이터(IMAGE)의 표시 계조를 2회 보정하여 상기 표시 계조에 대한 하이 계조 및 로우 계조를 갖는 제1 및 제2 데이터들(D1, D2)을 생성한다.

예를 들어, 상기 표시 데이터(IMAGE)가 126 계조를 갖는다면, 상기 프레임의 제1 구간 동안, 상기 126 계조를 상기 메모리(213)로부터 제공되는 룩업 테이블(LU)에 맵핑하여 하이 계조인 144 계조를 갖는 상기 제1 데이터(D1)를 생성하고, 상기 프레임의 제2 구간 동안, 상기 126 계조를 상기 메모리(213)로부터 제공되는 룩업 테이블(LU)에 맵핑하여 로우 계조인 108 계조를 갖는 상기 제2 데이터(D2)을 생성한다.

상기 하이 계조 및 로우 계조는 상기 제1 유체(131)가 백-플로되는 것을 방지하기 충분한 계조차를 가질 수 있다. 상기 계조차는 상기 전기 습윤 표시 장치의 사양에 따라 변경될 수 있다.

하지만, 상기 표시 데이터(IMAGE)가 화이트 계조(256 계조) 및 상기 화이트 계조에 인접한 중간 계조들(이하, 화이트 계조들)을 가질 경우, 상기 화이트 계조들 각각에 대한 상기 하이 계조 및 로우 계조는 충분한 계조차를 갖는 것이 어렵다. 따라서, 상기 표시 데이터(IMAGE)가 상기 계조 보정부(211)를 통해 상기 하이 계조 및 로우 계조로 보정되더라도, 적어도 2개 이상의 연속하는 프레임들 동안 상기 화이트 계조들에 따른 상기 제1 유체(131)는 백-플로될 수 있다.

상기 화이트 계조 보정부(212)는 상기 화이트 계조들에 따른 상기 제1 유체(131)가 백-플로되는 것을 방지한다.

상기 화이트 계조 보정부(212)는 적어도 2개 이상의 연속하는 프레임들 각각 동안 상기 표시 데이터(IMAGE)에 대한 상기 로우 계조가 임의로 설정된 스레스 홀드 값보다 크면, 상기 로우 계조를 상기 룩업 테이블에 맵핑하여 상기 스레스 홀드 값보다 낮은 로우어(lower) 계조를 갖는 제3 데이터를 생성한다. 따라서, 상기 표시 데이터(IMAGE)에 대한 상기 하이 계조와 상기 로우어 계조는 상기 제1 유체(131)가 백-플로되는 것을 방지하기 충분한 계조차를 가질 수 있다.

상기 스레스 홀드 값은 상기 화이트 계조들에 대한 로우 계조들 중 최저 계조로 설정될 수 있다.

상기 표시 패널(100)이 상기 프레임 동안 상기 표시 데이터(IMAGE)를 표시하기 위해, 상기 타이밍 제어부(210)는 상기 프레임의 제1 구간 동안 상기 표시 패널(100)에 상기 제1 데이터(D1)를 제공하고, 상기 프레임의 제2 구간 동안 상기 표시 패널(100)에 상기 제2 데이터(D2)를 제공한다. 따라서, 상기 타이밍 제어부(210)는 상기 표시 패널(100)을 120Hz로 구동할 수 있다.

상기 감마 전압 생성부(220)는 외부로부터 구동 전압(AVDD)를 수신하고, 상기 타이밍 제어부(210)로부터 상기 표시 데이터(IMAGE) 및 감마 제어 신호(VCS)를 수신한다. 상기 구동 전압(AVDD), 표시 데이터(IMAGE) 및 감마 제어 신호(VCS)에 근거하여 기준 감마 전압들(GV)을 생성하여 상기 데이터 드라이버(240)에 제공한다.

상기 게이트 드라이버(230)는 상기 타이밍 제어부(210)로부터 상기 게이트 제어 신호(GCS)를 수신한다. 상기 게이트 드라이버(230)는 상기 게이트 제어 신호(GCS)에 근거하여 상기 게이트 라인(GL)에 상기 게이트 온 신호를 제공한다.

상기 데이터 드라이버(240)는 상기 타이밍 제어부(210)로부터 상기 제1 및 제2 데이터(D1, D2) 또는 상기 제1 및 제3 데이터(D1, D3) 및 상기 데이터 제어 신호(DCS)를 수신하고, 상기 감마 전압 생성부(220)로부터 상기 기준 감마 전압들(GV)을 수신한다.

상기 데이터 드라이버(240)는 레지스터부(241), 디지털 아날로그 컨버터(DAC)(242) 및 출력 회로(243)를 포함할 수 있다.

상기 레지스터부(241)는 상기 데이터 제어 신호(DCS)에 근거하여 상기 프레임의 제1 구간 동안 하나의 게이트 라인(GL)에 대응하는 상기 제1 데이터(D1)를 상기 DAC(242)에 제공한다. 또한, 상기 레지스터부(241)는 상기 데이터 제어 신호(DCS)에 근거하여 상기 프레임의 제2 구간 동안 상기 게이트 라인(GL)에 대응하는 상기 제2 데이터(D2) 또는 제3 데이터(D3)를 상기 DAC(242)에 제공한다.

상기 DAC(242)는 상기 프레임의 제1 구간 동안 상기 레지스터부(241)로부터 상기 제1 데이터(D1)를 수신하고, 상기 감마 전압 생성부(220)로부터 상기 기준 감마 전압들(GV)을 수신한다. 상기 DAC(242)는 상기 제1 프레임의 제1 구간 동안 상기 제1 데이터(D1)와 상기 기준 감마 전압들(GV)에 근거하여 제1 데이터 전압들(Vd1)을 생성한다.

상기 DAC(242)는 상기 프레임의 제2 구간 동안 상기 레지스터부(241)로부터 상기 제2 데이터(D2) 또는 제3 데이터(D3)를 수신하고, 상기 감마 전압 생성부(220)로부터 상기 기준 감마 전압들(GV)을 수신한다. 상기 DAC(242)는 상기 제1 프레임의 제2 구간 동안 상기 제2 데이터(D2) 또는 상기 제3 데이터(D3)와 상기 기준 감마 전압들(GV)에 근거하여 제2 데이터 전압들(Vd2) 또는 제3 데이터 전압들(Vd3)을 생성한다.

상기 출력 회로(243)는 상기 DAC(242)로부터 상기 제1 내지 제3 데이터 전압들(Vd1, Vd2, Vd3) 중 하나를 수신하고 증폭하여, 상기 데이터 라인(DL)에 제공한다.

상기 표시 패널(100)은 상기 프레임의 제1 구간 동안 상기 제1 데이터 전압(Vd1)에 따른 제1 휘도를 표시하고, 상기 프레임의 제2 구간 동안, 상기 제2 데이터 전압(Vd2)에 따른 제2 휘도 또는 제3 휘도를 표시한다. 따라서, 상기 표시 패널(100)은 상기 프레임 동안 상기 제1 휘도와 상기 제2 휘도 또는 제3 휘도의 합(sum)인 상기 표시 데이터(IMAGE)와 상기 기준 감마 전압에 근거한 데이터 전압에 따른 적정 휘도를 표시할 수 있다.

따라서, 연속하는 프레임들 동안, 상기 표시 패널(100)에 동일한 표시 데이터(IMAGE)가 제공되더라도, 이전 프레임의 제2 구간 동안은 상기 표시 데이터(IMAGE)에 대한 로우 계조에 따른 제2 휘도가 표시되고, 다음 프레임의 제1 구간 동안은 상기 제2 휘도와 다른 상기 표시 데이터(IMAGE)에 대한 하이 계조에 따른 제1 휘도가 표시된다. 따라서, 연속하는 프레임들 동안, 상기 표시 패널(100)에 동일한 표시 데이터(IMAGE)가 제공되지 않는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

도 5는 도 1의 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법을 설명하는 순차도이다. 도 6은 도 5의 전기적 신호들의 타이밍도들이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 타이밍 제어부(210)는 외부로부터 표시 데이터(IMAGE) 및 제어 신호(CS)를 수신하여 상기 제어 신호(CS)를 근거로 감마 제어 신호(VCS), 게이트 제어 신호(GCS) 및 데이터 제어 신호(DCS)를 생성한다.

상기 표시 데이터(IMAGE), 게이트 제어 신호(GCS) 및 데이터 제어 신호(DCS)는 상기 계조 보정부(211)에 제공된다(S110).

상기 타이밍 제어부(210)의 계조 보정부(211)는 상기 표시 데이터(IMAGE)의 프레임(FRAME)의 제1 구간(P1) 동안 상기 표시 데이터(IMAGE)의 표시 계조를 제1 감마 곡선에 기초한 제1 룩업 테이블에 맵핑하고 상기 표시 계조보다 높은 레벨의 하이 계조를 갖는 제1 데이터(D1)를 생성하여 상기 제1 데이터(D1) 및 상기 데이터 제어 신호(DCS)를 상기 데이터 드라이버(240)에 제공하고, 상기 감마 제어 신호(VCS)를 상기 감마 전압 생성부(220)에 제공하며, 상기 게이트 제어 신호(GCS)를 상기 게이트 드라이버(230)에 제공한다(S120).

상기 게이트 드라이버(230)는 상기 프레임(FRAME)의 제1 구간(P1) 동안 상기 게이트 제어 신호(GCS)에 근거한 게이트 온 신호(ON)를 상기 제1 게이트 라인(G1) 내지 상기 제n 게이트 라인(Gn)에 순차적으로 제공한다. 상기 데이터 드라이버(240)는 상기 프레임(FRAME)의 제1 구간(P1) 동안 상기 데이터 제어 신호(DCS)에 근거하여 상기 제1 데이터(D1) 및 상기 감마 전압 생성부(220)에서 생성된 기준 감마 전압들(GV)을 이용하여 상기 하이 계조에 대응하는 제1 데이터 전압(VDd1)을 생성하여 상기 표시 패널(100)에 제공한다(S130).

도 6의 (a)를 참조하면, 상기 제1 게이트 라인(G1) 내지 상기 제n 게이트 라인(Gn)은 상기 프레임(FRAME)의 제1 구간(P1) 동안 상기 게이트 온 신호(ON)에 따라 순차적으로 턴온된다. 도 6의 (b)를 참조하면, 상기 제1 게이트 라인(G1)에 전기적으로 연결된 픽셀(PX)에 상기 제1 데이터 전압(Vd1)이 제공되고, 상기 픽셀(PX)은 상기 제1 데이터 전압(Vd1)으로 충전된다.

상기 타이밍 제어부(210)의 계조 보정부(211)는 상기 표시 데이터(IMAGE)의 프레임(FRAME)의 제2 구간(P2) 동안 상기 표시 데이터(IMAGE)의 표시 계조를 제2 감마 곡선에 기초한 제2 룩업 테이블에 맵핑하고 상기 표시 계조보다 낮은 레벨의 로우 계조를 갖는 제2 데이터(D2)를 생성하여 상기 타이밍 제어부(210)의 화이트 계조 보정부(212)에 제공하며, 상기 게이트 제어 신호(GCS)를 상기 게이트 드라이버(230)에 제공한다(S210).

상기 화이트 계조 보정부(212)는 상기 제2 데이터(D2)의 로우 계조가 임의로 설정된 스레스 홀드 값(TH)보다 큰지를 비교한다(S220).

상기 제2 데이터(D2)의 로우 계조가 상기 스레스 홀드 값(TH)보다 작거나 같으면, 상기 제2 데이터(D2) 및 상기 데이터 제어 신호(DCS)를 상기 데이터 드라이버(240)에 제공하고, 상기 감마 제어 신호(VCS)를 상기 감마 전압 생성부(220)에 제공한다(S230).

상기 게이트 드라이버(230)는 상기 프레임(FRAME)의 제2 구간(P2) 동안 상기 게이트 제어 신호(GCS)에 근거한 게이트 온 신호(ON)를 상기 제1 게이트 라인(G1) 내지 상기 제n 게이트 라인(Gn)에 순차적으로 제공하고, 상기 데이터 드라이버(240)는 상기 제2 데이터(D2) 및 상기 기준 감마 전압들(GV)에 근거하여 상기 로우 계조에 대응하는 제2 데이터 전압(Vd2)을 생성하여 상기 표시 패널(100)에 제공한다(S240).

도 6의 (a)를 참조하면, 상기 제1 게이트 라인(G1) 내지 상기 제n 게이트 라인(Gn)은 상기 프레임(FRAME)의 제2 구간(P2) 동안 상기 게이트 온 신호(ON)에 따라 순차적으로 턴온된다. 예를 들어, 도 6의 (b)를 참조하면, 상기 제1 게이트 라인(G1)에 전기적으로 연결된 픽셀(PX)에 상기 제2 데이터 전압(Vd2)이 제공되고, 상기 픽셀(PX)은 상기 제2 데이터 전압(Vd2)으로 충전된다.

상기 제2 데이터(D2)의 로우 계조가 상기 스레스 홀드 값(TH)보다 크면, 상기 제2 데이터(D2)의 로우 계조를 제3 룩업 테이블에 맵핑하고 상기 로우 계조보다 낮은 레벨의 로우어 계조를 갖는 제3 데이터(D3)를 생성하여 상기 제3 데이터 및 상기 데이터 제어 신호(DCS)를 상기 데이터 드라이버(240)에 제공하고, 상기 감마 제어 신호(VCS)를 상기 감마 전압 생성부(220)에 제공한다(S250).

상기 데이터 드라이버(240)는 상기 제3 데이터(D3) 및 상기 기준 감마 전압들(GV)에 근거하여 제3 데이터 전압(Vd3)을 생성하여 상기 표시 패널(100)에 제공한다(S260).

도 6의 (c)를 참조하면, 상기 프레임(FRAME)의 다음 프레임(NEXT FRAME)의 제2 구간(P2) 동안 상기 제1 게이트 라인(G1)에 전기적으로 연결된 픽셀(PX)에 상기 제3 데이터 전압(Vd3)이 제공되고, 상기 픽셀(PX)은 상기 제3 데이터 전압(Vd1)으로 충전된다.

따라서, 상기 프레임 동안, 상기 표시 패널(100)은 상기 제1 데이터 전압(VD1)에 따른 제1 휘도 및 상기 제2 데이터 전압(VD2) 또는 제3 데이터 전압(VD3)에 따른 제2 휘도를 합한 상기 표시 데이터(IMAGE)의 적정 휘도를 표시할 수 있다.

이상에서, 상기 프레임(FRAME)의 제1 구간(P1) 동안 하이 계조에 대응하는 제1 데이터 전압(Vd1)이 제공되고, 상기 프레임(FRAME)의 제2 구간(P2) 동안 로우 계조에 대응하는 제2 데이터 전압(Vd2)이 제공되는 것을 예로서 설명하였다. 하지만, 상기 상기 프레임(FRAME)의 제1 구간(P1) 동안 로우 계조에 대응하는 제1 데이터 전압(Vd1)이 제공되고, 상기 프레임(FRAME)의 제2 구간(P2) 동안 하이 계조에 대응하는 제2 데이터 전압(Vd2)이 제공될 수 있다.

도 7은 도 4의 타이밍 제어부가 계조를 증가시키는 방법을 설명하는 블록도이다.

도 7을 참조하면, 상기 타이밍 제어부(210)의 계조 보정부(211)가 하나의 프레임 동안 126 계조를 갖는 표시 데이터(IMAGE_126)를 수신하고, 상기 프레임의 제1 구간 동안, 상기 126 계조를 상기 메모리(213)로부터 제공되는 룩업 테이블(LU)에 맵핑하여 하이 계조인 144 계조의 데이터(D_144)를 생성하고, 상기 프레임의 제2 구간 동안, 상기 126 계조를 상기 메모리(213)로부터 제공되는 룩업 테이블(LU)에 맵핑하여 로우 계조인 108 계조의 데이터(D_108)를 생성할 수 있다.

이에 따라, 상기 데이터 드라이버(240)는 상기 144 계조 및 108 계조를 갖는 데이터들(D_144, D_108)과 상기 기준 감마 전압들(GV)에 근거하여 생성된 데이터 전압들을 상기 표시 패널(100)에 제공하고, 상기 표시 패널(100)은 상기 데이터 전압들에 근거하여 상기 프레임 동안 상기 126 계조에 해당하는 휘도를 표시할 수 있다.

또한, 상기 계조 보정부(211)는 하나의 프레임 동안 127 계조를 갖는 표시 데이터(IMAGE_127)를 수신하고, 상기 프레임의 제1 구간 동안, 상기 127 계조를 상기 메모리(213)로부터 제공되는 룩업 테이블(LU)에 맵핑하여 하이 계조인 145 계조를 갖는 데이터(D_145)를 생성하고, 상기 프레임의 제2 구간 동안, 상기 127 계조를 상기 메모리(213)로부터 제공되는 룩업 테이블(LU)에 맵핑하여 로우 계조인 109 계조를 갖는 데이터(D_109)를 생성할 수 있다.

이에 따라, 상기 데이터 드라이버(240)는 상기 145 계조 및 109 계조를 갖는 데이터들(D_145, D_109)과 상기 기준 감마 전압들(GV)에 근거하여 생성된 데이터 전압들을 상기 표시 패널(100)에 제공하고, 상기 표시 패널(100)은 상기 데이터 전압들에 근거하여 상기 프레임 동안 상기 127 계조에 해당하는 휘도를 표시할 수 있다.

한편, 상기 표시 패널(100)은 상기 126 계조의 하이 계조와 로우 계조 및 상기 127 계조의 하이 계조와 로우 계조를 이용하여, 상기 126 계조와 상기 127 계조 사이의 중간 계조들에 해당하는 휘도를 생성할 수 있다.

예를 들어, 상기 계조 보정부(211)는 하나의 프레임 동안, 126 계조와 127 계조 사이의 제1 중간 계조를 갖는 제1 표시 데이터(IMAGE1_126_127)를 수신하고, 상기 프레임의 제1 구간 동안, 상기 126 계조와 127 계조 사이의 제1 중간 계조를 상기 메모리(213)로부터 제공되는 룩업 테이블(LU)에 맵핑하여 하이 계조인 144 계조를 갖는 데이터(D_144)를 생성하고, 상기 프레임의 제2 구간 동안, 상기 126 계조와 127 계조 사이의 제1 중간 계조를 상기 메모리(213)로부터 제공되는 룩업 테이블(LU)에 맵핑하여 로우 계조인 109 계조를 갖는 데이터(D_109)를 생성할 수 있다.

이에 따라, 상기 데이터 드라이버(240)는 상기 144 계조 및 109 계조를 갖는 데이터들(D_144, D_109)과 상기 기준 감마 전압들(GV)에 근거하여 생성된 데이터 전압들을 상기 표시 패널(100)에 제공하고, 상기 표시 패널(100)은 상기 데이터 전압들에 근거하여 상기 프레임 동안 상기 126 계조와 127 계조 사이의 제1 중간 계조에 해당하는 휘도를 표시할 수 있다.

예를 들어, 상기 계조 보정부(211)는 상기 제1 중간 계조와 다른 126 계조와 127 계조 사이의 제2 중간 계조를 생성할 수 있다.

상기 계조 보정부(211)는 하나의 프레임 동안, 상기 제1 중간 계조와 다른 126 계조와 127 계조 사이의 제2 중간 계조를 갖는 제2 표시 데이터(IMAGE2_126_127)를 수신하고, 상기 프레임의 제1 구간 동안, 상기 126 계조와 127 계조 사이의 제2 중간 계조를 상기 메모리(213)로부터 제공되는 룩업 테이블(LU)에 맵핑하여 하이 계조인 145 계조를 갖는 데이터(D_145)를 생성하고, 상기 프레임의 제2 구간 동안, 상기 126 계조와 127 계조 사이의 제2 중간 계조를 상기 메모리(213)로부터 제공되는 룩업 테이블(LU)에 맵핑하여 로우 계조인 108 계조를 갖는 데이터(D_108)를 생성할 수 있다.

이에 따라, 상기 데이터 드라이버(240)는 상기 145 계조 및 108 계조를 갖는 데이터들(D_145, D_108)과 상기 기준 감마 전압들(GV)에 근거하여 생성된 데이터 전압들을 상기 표시 패널(100)에 제공하고, 상기 표시 패널(100)은 상기 데이터 전압들에 근거하여 상기 프레임 동안 상기 126 계조와 127 계조 사이의 제2 중간 계조에 해당하는 휘도를 표시할 수 있다.

따라서, 종래의 데이터 드라이버가 256개의 계조들을 생성할 있었지만, 본 실시예에 따르면, 상기 데이터 드라이버(240)가 256개 이상의 계조들을 생성할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 적어도 2개 이상의 연속하는 프레임들 각각 동안, 상기 표시 패널(100)이 동일한 표시 데이터(IMAGE)에 따른 표시 휘도를 표시하더라도, 상기 프레임들 각각의 서로 다른 하이 계조 및 로우 계조에 의해 상기 제1 유체(131)의 백-플로 현상을 방지할 수 있다.

따라서, 고주파로 구동되는 블랙 계조의 리셋 전압 없이도 상기 표시 패널(100)의 휘도를 일정하게 유지할 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치의 타이밍 제어부, 감마 전압 생성부 및 소스 드라이버의 블록도이다.

본 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치는 타이밍 제어부를 제외하고 도 1에 도시된 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일한 구성에 대해 동일한 참조 번호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략할 것이다.

도 8을 참조하면, 전기 습윤 표시 장치의 구동부는 타이밍 제어부(310), 감마 전압 생성부(220), 게이트 드라이버(230) 및 데이터 드라이버(240)을 포함한다.

상기 타이밍 제어부(310)는 외부로부터 표시 데이터(IMAGE) 및 제어 신호(CS)를 수신한다. 상기 타이밍 제어부(310)는 상기 표시 데이터(IMAGE)를 상기 데이트 드라이버(240)의 사양에 따른 표시 데이터(IMAGE)로 변환하고, 상기 제어 신호(CS)에 근거하여 상기 감마 전압 생성부(220), 게이트 드라이버(230) 및 데이터 드라이버(240)에 제공할 감마 제어 신호(VCS), 게이트 제어 신호(GCS) 및 데이터 제어 신호(DCS)를 생성한다.

상기 타이밍 제어부(310)는 제1 모드 제어부(320) 및 제2 모드 제어부(330)를 포함한다.

상기 제어 신호(CS)는 고주파 구동 요청에 따른 제1 제어 신호(CS1) 및 저주파 구동 요청에 따른 제2 제어 신호(CS2)를 포함한다. 상기 타이밍 제어부(310)가 상기 제1 제어 신호(CS1)를 수신하면, 상기 타이밍 제어부(310)는 상기 제1 모드 제어부(320)에 의해 고주파 모드로 동작하고, 상기 타이밍 제어부(310)가 상기 제2 제어 신호(CS2)를 수신하면, 상기 타이밍 제어부(310)는 상기 제2 모드 제어부(330)에 의해 저주파 모드로 동작한다.

상기 제1 제어 신호(CS2)는 동영상 등과 같은 고주파 구동시에 제공되고, 상기 제2 제어 신호(CS2)는 이북(e-book) 등과 같은 저주파 구동시에 제공될 수 있다. 상기 고주파 구동시, 상기 프레임은 약 60Hz 이상일 수 있고, 상기 저주파 구동시, 상기 프레임은 약 60Hz 미만일 수 있다.

상기 제1 모드 제어부(320)는 계조 보정부(211), 화이트 계조 보정부(212) 및 메모리(213)를 포함한다. 상기 제1 모드 제어부(320)는 도 1에 도시된 실시예에 따른 타이밍 제어부와 실질적으로 동일하다.

상기 제2 모드 제어부(330)는 상기 프레임의 제1 시간 동안 상기 표시 데이터(IMAGE)를 상기 감마 전압 생성부(220) 및 데이터 드라이버(240)에 제공한다. 상기 제2 모드 제어부(330)는 상기 프레임의 제2 시간 동안 블랙 계조의 블랙 데이터(BD)를 생성하여 상기 상기 감마 전압 생성부(220) 및 데이터 드라이버(240)에 제공한다.

상기 제2 모드 제어부(330)는 상기 제1 시간 및 상기 제2 시간 사이에 상기 제1 및 제2 시간들보다 긴 상기 프레임의 제3 시간 동안 상기 표시 패널(100)의 제1 유체(131)가 상기 표시 데이터(IMAGE)에 따른 데이터 전압(Vd)을 유지하도록 상기 데이터 드라이버(240)에 유지 신호(MS)를 제공한다.

상기 표시 패널(100)의 상측 화면과 상기 표시 패널(100)의 하측 화면이 균일한 휘도를 표시하기 위해, 상기 제1 시간 및 상기 제2 시간은 동일한 간격일 수 있다. 또한, 상기 표시 패널(100) 전체의 휘도를 향상시키기 위해, 상기 블랙 계조를 표시하는 제2 시간은 짧을 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 시간은 약 0.7ms 내지 약 3ms일 수 있다.

상기 데이터 드라이버(240)는 상기 프레임의 제1 시간 동안 상기 표시 데이터(IMAGE)와 기준 감마 전압들(GV)에 근거하여 데이터 전압(Vd)을 생성하여 상기 표시 패널(100)에 제공한다. 상기 데이터 드라이버(240)는 상기 프레임의 제2 시간 동안 상기 블랙 데이터(BD)와 기준 감마 전압들(GV)에 근거하여 Q리셋 전압(RV)을 생성하여 상기 표시 패널(100)에 제공한다.

상기 데이터 드라이버(240)는 상기 유지 신호(MS)에 근거하여 상기 프레임의 제3 시간 동안 상기 데이터 전압(Vd)을 유지한다.

상기 표시 패널(100)은 상기 프레임의 제1 및 제3 시간 동안 상기 데이터 전압(Vd)에 따른 표시 휘도를 표시하고, 상기 프레임의 제2 시간 동안, 상기 리셋 전압(RV)에 따른 블랙 휘도를 표시한다.

따라서, 적어도 2개 이상의 연속하는 프레임들 각각 동안, 상기 표시 패널(100)이 동일한 표시 데이터(IMAGE)에 따른 표시 휘도를 표시하더라도, 상기 리셋 전압(RV)에 의해 제1 유체(131)의 백-플로 현상을 방지하여 휘도를 일정하게 유지할 수 있다.

도 9는 도 8의 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법을 설명하는 순차도이다. 도 10은 도 8의 제2 모드 제어부에 따른 전기적 신호의 타이밍도들이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 타이밍 제어부(210)는 외부로부터 표시 데이터(IMAGE) 및 제어 신호(CS)를 수신한다(S110). 상기 타이밍 제어부(210)는 상기 제어 신호(CS)에 근거하여 감마 제어 신호(VCS), 게이트 제어 신호(GCS) 및 데이터 제어 신호(DCS)를 생성하고, 제1 모드 및 제2 모드 중 하나를 선택한다(S310).

제1 제어 신호(CS1)에 근거하여 상기 제1 모드가 선택되면, 상기 표시 데이터(IMAGE)는 상기 제1 모드 제어부(320)에 제공되어 도 1에 도시된 실시예와 실질적으로 동일하게 동작한다(S320).

제2 제어 신호(CS1)에 근거하여 상기 제2 모드가 선택되면, 상기 표시 데이터(IMAGE)는 상기 제2 모드 제어부(330)에 제공되고 상기 제2 모드 제어부(330)는 상기 표시 데이터(IMAGE)의 프레임의 제1 시간 동안 상기 표시 데이터(IMAGE) 및 상기 데이터 제어 신호(DCS)를 상기 데이터 드라이버(240)에 제공하고, 상기 감마 제어 신호(VCS)를 상기 감마 전압 생성부(220)에 제공하며, 상기 게이트 제어 신호(GCS)를 상기 게이트 드라이버(230)에 제공한다(S330).

상기 게이트 드라이버(230)는 상기 프레임(FRAME)의 제1 시간(T1) 동안 상기 게이트 제어 신호(GCS)에 근거한 게이트 온 신호(ON)를 상기 제1 게이트 라인(G1) 내지 상기 제n 게이트 라인(Gn)에 순차적으로 제공한다. 상기 데이터 드라이버(240)는 상기 프레임(FRAME)의 제1 시간(T1) 동안 상기 데이터 제어 신호(DCS)에 근거하여 상기 표시 데이터(IMAGE) 및 상기 감마 전압 생성부(220)에서 생성된 기준 감마 전압들(GV)을 이용하여 데이터 전압(Vd)을 생성하여 상기 표시 패널(100)에 제공한다(S340).

상기 제2 모드 제어부(330)는 상기 표시 데이터(IMAGE)의 프레임의 제2 시간(T2) 동안 상기 데이터 전압(Vd)을 일정하게 유지하는 유지 신호(MS)를 생성하여 상기 데이터 드라이버(240)에 제공하고, 상기 데이터 드라이버(240)는 상기 유지 신호(MS)에 근거한 유지 전압(Vm)을 상기 표시 패널(100)에 제공한다(S410).

도 10의 (a)를 참조하며, 상기 제1 게이트 라인(G1) 내지 상기 제n 게이트 라인(Gn)은 상기 프레임(FRAME)의 제1 시간(T1) 동안 상기 게이트 온 신호(ON)에 따라 순차적으로 턴온된다. 도 10의 (b)를 참조하면, 상기 프레임(FRAME)의 제1 시간(T1) 동안 상기 제1 게이트 라인(G1)에 전기적으로 연결된 픽셀(PX)에 상기 데이터 전압(Vd)이 제공되고, 상기 프레임(FRAME)의 제1 및 제2 시간(T1, T2) 동안 상기 픽셀(PX)은 상기 데이터 전압(Vd1)으로 충전된다.

상기 제2 모드 제어부(330)는 상기 표시 데이터(IMAGE)의 프레임의 제3 시간(T3) 동안 리셋 데이터(RD)를 생성하여 상기 데이터 드라이버(240)에 제공하고, 상기 감마 제어 신호(VCS)를 상기 감마 전압 생성부(220)에 제공한다(S510). 상기 리셋 데이트(RD)는 예를 들어 블랙 계조의 레벨을 가질 수 있다.

상기 게이트 드라이버(230)는 상기 프레임(FRAME)의 제3 시간(T3) 동안 상기 게이트 제어 신호(GCS)에 근거한 게이트 온 신호(ON)를 상기 제1 게이트 라인(G1) 내지 상기 제n 게이트 라인(Gn)에 순차적으로 제공하고, 상기 데이터 드라이버(240)는 상기 리셋 데이터(RD) 및 상기 기준 감마 전압들(GV)에 근거하여 리셋 전압(RV)을 생성하여 상기 표시 패널(100)에 제공한다(S520).

도 10의 (a)를 참조하면, 상기 제1 게이트 라인(G1) 내지 상기 제n 게이트 라인(Gn)은 상기 프레임(FRAME)의 제3 시간(T3) 동안 상기 게이트 온 신호(ON)에 따라 순차적으로 턴온된다. 도 10의 (b)를 참조하면, 상기 프레임(FRAME)의 제3 시간(T3) 동안 상기 제1 게이트 라인(G1)에 전기적으로 연결된 픽셀(PX)에 상기 리셋 전압(Vr)이 제공되고, 상기 픽셀(PX)은 상기 프레임(FRAME)의 제3 시간(T3) 동안 상기 리셋 전압(Vr)으로 충전된다. 상기 제3 시간(T3)은 상기 제1 시간(T1)과 동일한 간격을 가질 수 있다.

따라서, 상기 타이밍 제어부(310)가 상기 표시 데이터(IMAGE)를 고주파 구동하는 제1 제어 신호(CS1)를 수신하면, 상기 프레임 동안, 상기 표시 패널(100)에 서로 다른 제1 및 제2 데이터 전압(Vd1, Vd2) 또는 제1 및 제3 데이터 전압(Vd1, Vd3)를 제공하여, 리셋 전압(Vr) 없이도 휘도를 저하시키지 않고, 영상을 표시할 수 있다.

반면, 상기 타이밍 제어부(310)가 상기 표시 데이터(IMAGE)를 저주파 구동하는 제2 제어 신호(CS2)를 수신하면, 상기 프레임 동안, 상기 표시 패널(100)에 상기 출력 전암(Vd), 유지 전압(Vm) 및 리셋 전압(Vr)을 제공하여 휘도를 저하시키지 않고, 영상을 표시할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 프레임을 고주파 구동할 때는 상기 표시 데이터(IMAGE)를 상기 고주파 구동부(320)에 의해 구동하고, 상기 프레임을 저주파 구동할 때는 상기 표시 데이터(IMAGE)를 상기 저주파 구동부(330)에 의해 구동하여 상기 제1 유체(131)의 백-플로 현상을 방지할 수 있다.

본 발명에 따르면, 적어도 2개 이상의 연속하는 프레임들 동안, 동일한 표시 데이터를 표시하더라도, 제1 유체가 이전 프레임 동안 제공되는 상기 표시 데이터의 로우 계조와 다음 프레임 동안 제공되는 상기 표시 데이터의 하이 계조에 의해 백-플로되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 표시 패널의 휘도를 저하시키는 것을 방지한다.

100: 표시 패널 200: 구동부
210, 310: 타이밍 제어부 211: 계조 보정부
212: 화이트 계조 보정부 213: 메모리
220: 감마 전압 생성부 230: 게이트 드라이버
240: 데이터 드라이버 320: 고주파 구동부
330: 저주파 구동부

Claims

유체를 이동시켜 광투과율을 조절하는 화소부를 포함하는 전기 습윤 표시 패널에서,
프레임의 제1 구간 동안, 표시 데이터를 제1 감마 곡선에 기초하여 변환한 제1 데이터 전압을 제공하는 단계; 및
상기 프레임의 제2 구간 동안, 상기 표시 데이터를 제2 감마 곡선에 기초하여 변환한 상기 제1 데이터 전압과 다른 제2 데이터 전압을 제공하는 단계를 포함하는 전기 습윤(electro wetting) 표시 패널의 구동 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 데이터 전압을 제공하는 단계는,
상기 제1 구간 동안, 상기 표시 데이터를 상기 제1 감마 곡선에 기초한 제1 룩업 테이블에 맵핑하여 제1 계조를 갖는 제1 데이터를 생성하는 단계; 및
상기 제1 데이터를 이용하여 상기 제1 데이터 전압을 생성하는 단계를 포함하고,
상기 제2 데이터 전압을 제공하는 단계는,
상기 제2 구간 동안, 상기 표시 데이터를 상기 제2 감마 곡선에 기초한 제2 룩업 테이블에 맵핑하여 제2 계조를 갖는 제2 데이터를 생성하는 단계; 및
상기 제2 데이터를 이용하여 상기 제2 데이터 전압을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법.
제2항에 있어서, 상기 제1 계조는 상기 제2 계조보다 높은 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법.
제3항에 있어서, 적어도 2개 이상의 연속하는 프레임들 각각 동안, 상기 제2 계조가 설정된 스레스 홀드 값보다 크면, 상기 스레스 홀드 값보다 낮은 제3 계조를 갖는 제3 데이터를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법.
제4항에 있어서, 상기 스레스 홀드 값은 화이트 계조 및 상기 화이트 계조에 인접한 그레이 계조들을 중 최저 계조인 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법.
전기 습윤(electro wetting) 표시 패널의 구동 방법으로서,
유체를 이동시켜 광투과율을 조절하는 화소부를 포함하는 전기 습윤 표시 패널에서,
제1 모드 또는 제2 모드를 선택하는 단계 - 상기 제1 모드 및 상기 제2 모드 각각은 표시 데이터의 구동 모드에 대응함 -;
상기 제1 모드가 선택되면, 프레임의 제1 구간 동안, 제1 데이터 전압을 제공하는 단계; 및
상기 프레임의 제2 구간 동안, 상기 제1 데이터 전압과 상이한 제2 데이터 전압을 제공하는 단계
를 포함하고,
상기 제1 데이터 전압은 제1 감마 곡선에 기초하여 상기 표시 데이터로부터 변환되고, 상기 제2 데이터 전압은 제2 감마 곡선에 기초하여 상기 표시 데이터로부터 변환되는, 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법.
제6항에 있어서,
상기 제2 모드가 선택되면, 프레임의 제1 시간 동안, 상기 표시 데이터를 변환한 제3 데이터 전압을 제공하는 단계;
상기 프레임의 제2 시간 동안, 상기 제3 데이터 전압을 유지하는 단계; 및
상기 프레임의 제3 시간 동안, 리셋 데이터를 변환한 리셋 전압을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법.
제7항에 있어서, 상기 제1 모드는 60Hz 이상으로 구동되고, 상기 제2 모드는 60Hz 미만으로 구동되는 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법.
전기 습윤 표시 장치로서,
복수의 화소 전극을 포함하는 제1 기판, 상기 화소 전극들에 대향하는 공통 전극을 포함하는 제2 기판 및 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에서 광의 투과율을 변경하도록 구성되는 유체층을 포함하는, 영상을 표시할 수 있는 전기 습윤 표시 패널; 및
프레임의 제1 구간 동안, 상기 전기 습윤 표시 패널에 제1 데이터 전압을 제공하고, 상기 프레임의 제2 구간 동안, 상기 전기 습윤 표시 패널에 제2 데이터 전압을 제공하도록 구성되는 구동부를 포함하고,
상기 구동부는 제1 감마 곡선에 기초하여 상기 영상의 표시 데이터를 상기 제1 데이터 전압으로 변환하고, 제2 감마 곡선에 기초하여 상기 표시 데이터를 상기 제2 데이터 전압으로 변환하도록 구성되며,
상기 제2 데이터 전압은 상기 제1 데이터 전압과 상이한, 전기 습윤 표시 장치.
제9항에 있어서, 상기 제1 기판은 상기 화소 전극들 각각에 대응하는 복수의 노치(notch) 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 장치.
제10항에 있어서, 상기 유체층은,
상기 화소 전극들 및 상기 노치 전극들 각각에 대응하는 소수성 액체인 제1 유체; 및
상기 공통 전극에 대응하는 친수성 액체인 제2 유체
를 포함하고,
상기 제1 유체는 상기 화소 전극들 중 대응하는 하나의 전극과 상기 공통 전극 간의 전압차에 의해 상기 노치 전극들 중 대응하는 하나의 전극를 향해 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 장치.
제9항에 있어서, 상기 구동부는,
상기 제1 구간 동안, 상기 표시 데이터를 상기 제1 감마 곡선에 기초한 제1 룩업 테이블에 맵핑하여 제1 계조를 갖는 제1 데이터를 생성하고, 상기 제2 구간 동안, 상기 표시 데이터를 상기 제2 감마 곡선에 기초한 제2 룩업 테이블에 맵핑하여 제2 계조를 갖는 제2 데이터를 생성하도록 구성되는 계조 보정부를 포함하는 타이밍 제어부;
상기 표시 데이터에 따른 기준 감마 전압을 생성하도록 구성되는 감마 전압 생성부; 및
상기 제1 데이터 및 상기 기준 감마 전압을 이용하여 상기 제1 데이터 전압을 생성하고, 상기 제2 데이터 및 상기 기준 감마 전압을 이용하여 상기 제2 데이터 전압을 생성하도록 구성되는 소스 드라이버
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 장치.
제12항에 있어서, 상기 제1 계조는 상기 제2 계조보다 높은 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 장치.
제13항에 있어서, 상기 타이밍 제어부는 적어도 2개 이상의 연속하는 프레임들 각각 동안, 상기 제1 계조가 설정된 스레스 홀드 값보다 크면, 상기 스레스 홀드 값보다 낮은 제3 계조를 갖는 제3 데이터를 생성하도록 구성되는 화이트 계조 보정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 장치.
제14항에 있어서, 상기 스레스 홀드 값은 화이트 계조 및 상기 화이트 계조에 인접한 그레이 계조들을 중 최저 계조인 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 장치.
전기 습윤 표시 장치로서,
복수의 화소 전극을 포함하는 제1 기판, 상기 화소 전극들에 대향하는 공통 전극을 포함하는 제2 기판 및 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에서 유체층을 포함하는, 영상을 표시하도록 구성되는 전기 습윤 표시 패널 - 상기 유체층은 광투과율을 변경하도록 구성됨 -; 및
상기 영상의 표시 데이터를 제1 모드 또는 제2 모드로 구동하도록 구성되는 구동부
를 포함하고,
상기 구동부는, 상기 제1 모드에서, 프레임 동안, 제1 감마 곡선에 기초하여 상기 표시 데이터로부터 변환된 제1 데이터 전압 및 제2 감마 곡선에 기초하여 상기 표시 데이터로부터 변환된 제2 데이터 전압을 상기 전기 습윤 표시 패널에 제공하도록 구성되며,
상기 제2 데이터 전압은 상기 제1 데이터 전압과 상이하고,
상기 구동부는, 상기 제2 모드에서, 상기 프레임 동안, 상기 표시 데이터로부터 변환된 제3 데이터 전압 및 리셋 데이터로부터 변환된 리셋 전압을 상기 전기 습윤 표시 패널에 제공하도록 구성되는, 전기 습윤 표시 장치.
제16항에 있어서, 상기 구동부는 외부로부터 제공된 제1 및 제2 제어 신호에 기초하여 상기 표시 데이터를 상기 제1 모드 또는 상기 제2 모드로 구동하도록 구성되는 타이밍 제어부를 포함하고,
상기 타이밍 제어부는,
상기 제1 모드로 구동시, 상기 프레임의 제1 구간 동안, 상기 표시 데이터를 상기 제1 감마 곡선에 기초한 제1 룩업 테이블에 맵핑하여 제1 계조를 갖는 상기 제1 데이터를 생성하고, 상기 프레임의 제2 구간 동안, 상기 표시 데이터를 상기 제2 감마 곡선에 기초한 제2 룩업 테이블에 맵핑하여 제2 계조를 갖는 제2 데이터를 생성하도록 구성되는 제1 모드 제어부; 및
상기 제2 모드로 구동시, 상기 프레임의 제1 시간 동안, 상기 표시 데이터를 출력하고, 상기 프레임의 제2 시간 동안, 상기 표시 데이터에 따른 제3 데이터 전압을 일정하게 유지하는 유지 신호를 제공하고, 상기 프레임의 제3 시간 동안, 리셋 데이터를 제공하도록 구성되는 제2 모드 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 장치.
제17항에 있어서, 상기 구동부는,
상기 표시 데이터에 따른 기준 감마 전압을 생성하도록 구성되는 감마 전압 생성부; 및
상기 제1 데이터 및 상기 제2 데이터 각각과 상기 기준 감마 전압을 이용하여 상기 제1 데이터 전압 및 상기 제2 데이터 전압을 생성하고, 상기 표시 데이터 및 블랙 데이터 각각과 상기 기준 감마 전압을 이용하여 상기 제3 데이터 전압 및 리셋 전압을 생성하도록 구성되는 소스 드라이버
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 장치.
제17항에 있어서, 상기 제1 모드는 상기 표시 데이터를 60Hz 이상으로 구동하고, 상기 제2 모드는 상기 표시 데이터를 60Hz 미만으로 구동하는 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 장치
제16항에 있어서, 상기 리셋 데이터는 블랙 계조의 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 장치