KR101906421B1 - 전기영동 표시장치와 그 안정화 기간 제어 방법 - Google Patents

전기영동 표시장치와 그 안정화 기간 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101906421B1
KR101906421B1 KR1020110123146A KR20110123146A KR101906421B1 KR 101906421 B1 KR101906421 B1 KR 101906421B1 KR 1020110123146 A KR1020110123146 A KR 1020110123146A KR 20110123146 A KR20110123146 A KR 20110123146A KR 101906421 B1 KR101906421 B1 KR 101906421B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gate
control signal
data
driving circuit
during
Prior art date
Application number
KR1020110123146A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130057309A (ko
Inventor
이성훈
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020110123146A priority Critical patent/KR101906421B1/ko
Priority to US13/403,868 priority patent/US9013395B2/en
Priority to CN201210327741.1A priority patent/CN103137077B/zh
Priority to TW101134772A priority patent/TWI462082B/zh
Publication of KR20130057309A publication Critical patent/KR20130057309A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101906421B1 publication Critical patent/KR101906421B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3433—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using light modulating elements actuated by an electric field and being other than liquid crystal devices and electrochromic devices
    • G09G3/344—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using light modulating elements actuated by an electric field and being other than liquid crystal devices and electrochromic devices based on particles moving in a fluid or in a gas, e.g. electrophoretic devices
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264—Details of driving circuits
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264—Details of driving circuits
    • G09G2310/0267—Details of drivers for scan electrodes, other than drivers for liquid crystal, plasma or OLED displays
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/06—Details of flat display driving waveforms
    • G09G2310/068—Application of pulses of alternating polarity prior to the drive pulse in electrophoretic displays
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021—Power management, e.g. power saving
    • G09G2330/022—Power management, e.g. power saving in absence of operation, e.g. no data being entered during a predetermined time
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/028—Generation of voltages supplied to electrode drivers in a matrix display other than LCD

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

본 발명은 전기영동 표시장치에 관한 것으로, 데이터라인들, 및 상기 데이터라인들과 교차되는 게이트라인들을 포함한 표시패널; 이미지 업데이트 기간 동안 소스 타이밍 제어신호에 응답하여 데이터전압을 상기 데이터라인들에 공급하는 데이터 구동회로; 상기 이미지 업데이트 기간 동안, 게이트 타이밍 제어신호에 응답하여 상기 데이터전압에 동기되는 스캔펄스를 상기 게이트라인들에 공급하는 게이트 구동회로; 소비전력 차단 제어신호에 응답하여 상기 이미지 업데이트 기간 동안 상기 게이트 구동회로의 출력 채널들을 주기적으로 방전시키고, 상기 소비전력 차단 제어신호에 응답하여 상기 이미지 업데이터 기간 이후에 설정된 안정화 기간 동안 상기 게이트 구동회로의 출력 채널들을 지속적으로 방전시키는 게이트 방전 트랜지스터; 및 상기 데이터 구동회로에 디지털 비디오 데이터를 전송하고 상기 안정화 기간 동안 상기 소스 타이밍 제어신호, 상기게이트 타이밍 제어신호, 및 상기 소비전력 차단 제어신호를 발생하는 제어부를 포함한다.

Description

전기영동 표시장치와 그 안정화 기간 제어 방법{ELECTROPHORESIS DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR CONTROLING STABILIZATION PERIOD THEREOF}
본 발명은 전기영동 표시장치와 그 안정화 기간 제어방법에 관한 것이다.
전하를 갖는 물질이 전기장에 놓이면 그 물질들은 전하, 분자의 크기 및 모양 등에 따라 특유의 이동을 한다. 이와 같은 거동을 전기영동이라 하고, 이동정도의 차이에 의하여 물질이 분리되는 현상을 전기영동이라 한다. 최근, 전기영동을 이용한 표시장치가 개발되고 있으며 기존 종이 매체나 표시소자를 대신할 매체로 주목받고 있다.
전기영동 표시장치는 미국특허 US 7,012,600, 미국특허 US 7,119,772에 개시된 바 있다. 전기영동 표시장치는 데이터라인들과, 그 데이터라인들과 교차되는 게이트라인들(또는 스캔라인들), 및 전기영동 필름을 포함한다. 이러한 전기영동 표시장치는 메모리 효과(Memory effect)를 가지고 있으므로 이미지를 업데이트하는 표시패널의 구동시에만 일시적으로 소비전력이 소모되고 그 이후에는 전력 소모가 거의 없다.
이러한 전기영동 표시장치에서 새로운 이미지 데이터들이 표시패널에 업데이트되는 이미지 업데이트 기간 이후에 구동회로들에 입력되는 신호를 차단하면 그 구동회로들이 오동작할 수 있다. 이러한 문제를 고려하여 전기영동 표시장치에는 이미지 업데이트 기간 이후에 일정 시간 동안 구동회로들에 입력되는 신호를 유지하여 구동회로들의 동작을 안정화하기 위한 안정화 기간이 설정될 수 있다. 그런데, 이러한 안정화 기간에 구동회로들에서 출력이 발생되므로 소비전력이 발생하고 원치 않는 출력으로 인하여 표시패널의 이미지에 악영향을 초래할 수 있다.
본 발명은 이미지 업데이트 기간 이후에 설정된 안정화 기간에서 표시패널을 구동하기 위한 구동회로들의 출력을 차단하여 소비전력을 줄일 수 있는 전기영동 표시장치와 그 안정화 기간 제어방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 전기영동 표시장치는 데이터라인들, 및 상기 데이터라인들과 교차되는 게이트라인들을 포함한 표시패널; 이미지 업데이트 기간 동안 소스 타이밍 제어신호에 응답하여 데이터전압을 상기 데이터라인들에 공급하는 데이터 구동회로; 상기 이미지 업데이트 기간 동안, 게이트 타이밍 제어신호에 응답하여 상기 데이터전압에 동기되는 스캔펄스를 상기 게이트라인들에 공급하는 게이트 구동회로; 소비전력 차단 제어신호에 응답하여 상기 이미지 업데이트 기간 동안 상기 게이트 구동회로의 출력 채널들을 주기적으로 방전시키고, 상기 소비전력 차단 제어신호에 응답하여 상기 이미지 업데이터 기간 이후에 설정된 안정화 기간 동안 상기 게이트 구동회로의 출력 채널들을 지속적으로 방전시키는 게이트 방전 트랜지스터; 및 상기 데이터 구동회로에 디지털 비디오 데이터를 전송하고 상기 안정화 기간 동안 상기 소스 타이밍 제어신호, 상기게이트 타이밍 제어신호, 및 상기 소비전력 차단 제어신호를 발생하는 제어부를 포함한다.
상기 전기영동 표시장치는 상기 소비전력 차단 제어신호에 응답하여 상기 이미지 업데이트 기간 동안 상기 데이터 구동회로의 출력 채널들을 주기적으로 상기 데이터라인에 연결하고, 상기 소비전력 차단 제어신호에 응답하여 상기 안정화 기간 동안 상기 데이터 구동회로의 출력 채널들을 지속적으로 플로팅시키는 소스 플로팅 트랜지스터를 더 포함한다.
상기 소비전력 차단 제어신호는 상기 이미지 업데이트 기간 동안, 상기 스캔펄스의 출력 타이밍에 동기하여 게이트 로우 전압으로 발생되고, 상기 스캔펄스의 비출력 타이밍에 상기 게이트 로우 전압 보다 높은 게이트 하이 전압으로 발생되는 펄스 열을 포함한다.
상기 소비전력 차단 제어신호는 상기 안정화 기간 동안 상기 게이트 하이 전압을 유지한다.
상기 게이트 방전 트랜지스터는 상기 게이트 구동회로에 내장된다. 상기 소스 플로팅 트랜지스터는 상기 데이터 구동회로에 내장된다.
상기 전기영동 표시장치의 안정화 기간 제어 방법은 상기 데이터 구동회로에 디지털 비디오 데이터를 전송하고 상기 이미지 업데이트 기간과 그 이후에 설정된 안정화 기간 동안 상기 소스 타이밍 제어신호, 상기게이트 타이밍 제어신호, 및 소비전력 차단 제어신호를 발생하는 단계; 상기 소비전력 차단 제어신호에 응답하여 상기 이미지 업데이트 기간 동안 상기 게이트 구동회로의 출력 채널들을 주기적으로 방전시키는 단계; 및 상기 소비전력 차단 제어신호에 응답하여 상기 안정화 기간 동안 상기 게이트 구동회로의 출력 채널들을 지속적으로 방전시키는 단계를 포함한다.
본 발명은 게이트 방전 트랜지스터를 이용하여 이미지 업데이트 기간 이후에 설정된 안정화 기간에 게이트 구동회로의 출력 채널을 저전압원에 연결하여 강제 방전시킨다. 그 결과, 본 발명은 안정화 기간에 게이트 구동회로에 신호가 입력되더라도 그 게이트 구동회로의 출력을 차단하여 소비전력을 최소화할 수 있고 나아가, 안정화 기간 동안 게이트 구동회로로부터 원치 않는 출력이 발생되는 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기영동 표시장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 픽셀의 마이크로 캡슐 구조를 상세히 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 게이트 구동회로를 상세히 보여 주는 회로도이다.
도 4는 도 3에 도시된 게이트 구동회로의 입출력 파형을 보여 주는 회로도이다.
도 5는 도 1에 도시된 데이터 구동회로를 상세히 보여 주는 회로도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기영동 표시장치를 나타내는 블록도이다. 도 2는 도 1에 도시된 픽셀의 마이크로 캡슐 구조를 상세히 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 전기영동 표시장치는 m×n 개의 픽셀들(Ce)이 매트릭스 형태로 배열되는 표시패널(10), 데이터전압을 표시패널(10)의 데이터라인들(14)에 공급하는 데이터 구동회로(12), 표시패널(10)의 게이트라인들(15)에 스캔펄스(또는 게이트펄스)를 공급하기 위한 게이트 구동회로(13), 구동회로들(12, 13)을 제어하기 위한 제어부(11), 및 전원회로(30)를 구비한다.
표시패널(10)은 도 2와 같은 다수의 마이크로 캡슐들(3)이 공통전극(2)과 화소전극(1) 사이에 형성된다. 공통전극(2)은 투명전극 물질 예컨대, ITO(Indium Tin Oxide)로 형성된다. 마이크로 캡슐들(3) 각각은 음으로 대전된 백색입자들(5)과 양으로 대전된 흑색입자들(4)을 포함한다.
표시패널(10)의 하부 기판 상에 형성된 데이터라인들(14)과 게이트라인들(15)은 서로 교차한다. 하부 기판은 유리기판, 금속기판, 플라스틱 등으로 제작될 수 있다. 데이터라인들(14)과 게이트라인들(15)의 교차부들에는 TFT들이 형성된다. TFT들의 소스전극은 데이터라인(14)에 접속되고, 그 드레인전극은 픽셀(Ce)의 화소전극(1)에 접속된다. 픽셀(Ce)의 화소전극(1)에 정극성 전압(Vpos)이 인가되면 그 픽셀(Ce)은 블랙 계조를 표시하고, 픽셀(Ce)의 화소전극(1)에 부극성 데이터전압이 인가되면 그 픽셀(Ce)은 화이트 계조를 표시할 수 있다. 픽셀들(Ce)에는 이미지 업데이트 기간에 새로운 데이터가 기입된다. 이미지 업데이트 기간 이후에 픽셀들(Ce)은 다음 이미지 업데이트까지 현재 기입된 데이터를 유지한다.
TFT들의 게이트전극은 게이트라인(15)에 접속된다. TFT들은 게이트라인(15)으로부터의 스캔펄스에 따라 턴-온되어 표시하고자 하는 한 라인의 픽셀들(Ce)을 선택하여 데이터라인들(14)로부터의 데이터전압을 선택된 필셀들(Ce)의 화소전극(1)에 공급한다. 표시패널(10)의 상부 투명기판 상에는 모든 픽셀들에 공통전압(Vcom)을 동시에 공급하기 위한 공통전극라인(16)이 형성된다. 상부 기판은 투명한 유리 또는 플라스틱 기판으로 제작될 수 있다.
데이터 구동회로(12)는 정극성 전압(Vpos), 부극성 전압(Vneg) 및 기저전압(GND) 중 어느 하나를 출력하는 다수의 소스 드라이브 IC들을 포함한다. 소스 드라이브 IC는 이미지 업데이트 기간에 제어부(11)로부터 입력되는 디지털 데이터가 '012'일 때 +15V의 정극성 데이터전압(Vpos)을 출력한다. 소스 드라이브 IC는 이미지 업데이트 기간에 제어부(11)로부터 입력되는 디지털 데이터가 '102'일 때 -15V의 부극성 데이터전압(Vneg)을 출력한다. 또한, 소스 드라이브 IC는 이미지 업데이트 기간 동안, 제어부(11)로부터 입력되는 디지털 데이터가 '002 또는 112'일 때 0V의 기저 전압(GND)을 출력한다. 따라서, 소스 드라이브 IC는 이미지 업데이트 과정에서 제어부(11)로부터 입력되는 디지털 데이터에 응답하여 3 상 전압(Vpos, Vneg, GND) 중 어느 하나를 데이터전압으로 선택하여 데이터라인들(14)로 출력한다. 소스 드라이브 IC의 출력 전압은 데이터라인들(14)과 TFT를 경유하여 픽셀(Ce)의 화소전극(1)에 공급된다.
데이터 구동회로(12)는 이미지 업데이트 기간 이후에 설정된 안정화 기간에 제어부(11)로부터 수신된 소비전력 차단 제어신호(이하 "GMODE 신호"라 함)에 응답하여 데이터라인들(14)과 연결된 출력 채널을 플로팅(floating) 시킴으로써 출력을 발생하지 않을 수 있다. 따라서, 데이터 구동회로(12)는 안정화 기간에 제어부(11)로부터 데이터와 소스 타이밍 제어신호가 입력되더라도 출력을 발생하지 않는다.
게이트 구동회로(13)는 쉬프트 레지스터, 쉬프트 레지스터의 출력신호 전압의 스윙폭을 TFT의 구동에 적합한 스윙폭으로 변환하기 위한 레벨 쉬프터 및 레벨 쉬프터 등을 포함한다. 게이트 구동회로(13)는 이미지 업데이트 기간 동안, 데이터라인들(14)에 공급되는 데이터전압에 동기되는 스캔펄스들을 순차적으로 출력한다. 스캔펄스들은 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL) 사이에서 스윙한다.
게이트 구동회로(13)는 안정화 기간에 제어부(11)로부터 수신된 GMODE 신호에 응답하여 게이트라인들(15)과 연결된 출력 채널을 기저전압원(GND)이나 게이트 로우 전압(VGL)을 발생하는 저전압원에 연결하여 그 출력 채널을 방전시킨다. 따라서, 게이트 구동회로(13)는 안정화 기간에 제어부(11)로부터 게이트 타이밍 제어신호가 입력되더라도 출력을 발생하지 않는다.
제어부(11)는 수직/수평 동기신호(V,H)와 클럭신호(CLK)를 입력받아 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호들을 발생한다. 제어신호들은 데이터 구동회로(12)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 소스 타이밍 제어신호와, 게이트 구동회로(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호를 포함한다. 소스 타이밍 제어신호는 소스 스타트 펄스(Source start pulse), 소스 시프트 클럭(Source shift clock) 등을 포함한다. 게이트 타이밍 신호는 게이트 스타트 펄스(Gate start pulse), 게이트 시프트 클럭 (Gate shift clock) 등을 포함한다. 제어부(11)는 입력 영상을 저장하는 프레임 메모리와, 데이터전압 파형이 설정된 룩업 테이블을 이용하여 픽셀의 현재 계조 상태와 업데이트할 픽셀의 다음 상태에 따라 데이터의 계조별로 설정된 디지털 데이터를 데이터 구동회로(12)로 전송한다.
제어부(11)는 이미지 업데이트 기간 이후에 설정된 안정화 기간 동안 게이트 구동회로(13)와 데이터 구동회로(12)의 출력을 차단하여 소비전력을 최소화하기 위한 GMODE 신호를 추가로 발생한다. 안정화 기간 동안, 게이트 구동회로(13)의 출력이 발생되지 않으면 종래 기술 대비 소비전력 저감 효과를 크게 개선할 수 있다. 따라서, GMODE 신호는 안정화 기간에 게이트 구동회로(13)에만 인가될 수 있다. 다른 실시예로서, GMODE 신호는 안정화 기간에 게이트 구동회로(13)와 데이터 구동회로(12)에 동시에 입력될 수 있다.
전원회로(30)는 직류-직류 변환기(DC to DC converter)를 이용하여 구동 전압들(Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, VGH, VGL)을 발생한다. 로직 전원전압(Vcc)은 제어부(11)의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 데이터 구동회로(12)의 소스 드라이브 IC(Integrated Circuit), 게이트 구동회로(13)의 게이트 드라이브 IC의 구동에 필요한 로직 전압으로서 일반적으로 3.3V의 직류전압으로 발생된다. 정극성 데이터전압(Vpos)은 +15V의 직류전압으로 발생되고, 부극성 데이터전압(Vneg)은 -15V의 직류전압으로 발생된다. 공통전압(Vcom)은 0V~-2V 사이의 직류 전압으로 발생된다. 게이트 하이 전압(VGH)은 대략 +22V의 직류전압이고, 게이트 로우 전압(VGL)은 대략 -20V의 직류 전압이다.
표시패널(10)에 이미지를 업데이트하는 방법은 본원 출원인에 의해 기출원된 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.
도 3은 게이트 구동회로(13)를 상세히 보여 주는 회로도이다. 도 4는 게이트 구동회로(13)의 입출력 파형을 보여 주는 회로도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 게이트 구동회로(13)는 시프트 레지스터(20), 레벨 시프터(22a, 22b), 트랜지스터들(P1, N1, N2) 등을 포함한다.
시프트 레지스터(20)는 종속적으로 접속된 스테이지들(20a~20c)을 포함한다. 스테이지들(20a~20c) 각각에는 게이트 시프트 클럭(CKV)이 입력되고, 제1 스테이지(20a)에는 게이트 스타트 펄스(SPV)가 입력된다. 게이트 시프트 클럭(CKV)은 위상이 순차적으로 시프트되는 2 상(phase) 이상의 클럭 신호들을 포함한다. 시프트 레지스터의 스테이지들(20a~20c)은 게이트 시프트 클럭(CKV)의 클럭이 입력될 때 마다 출력을 발생함으로써 게이트 스타트 펄스(SPV)를 순차적으로 시프트시킨다. 제1 스테이지(20a)는 제1 게이트 시프트 클럭에 응답하여 스타트 펄스로부터 위상이 시프트된 제1 출력을 발생하고, 제1 출력은 스타트 펄스로서 제2 스테이지(20b)에 입력된다. 제2 스테이지(20b)는 제1 스테이지(20a)의 제1 출력을 스타트펄스로 입력 받아 제2 게이트 시프트 클럭에 응답하여 제1 출력으로부터 시프트된 제2 출력을 발생한다. 제2 출력은 스타트 펄스로서 제3 스테이지(20c)에 입력된다. 제3 스테이지(20c)는 제2 스테이지(20b)의 제2 출력을 스타트펄스로 입력 받아 제3 게이트 시프트 클럭에 응답하여 제2 출력으로부터 시프트된 제3 출력을 발생한다.
레벨 시프터(22a, 22b)는 시프트 레지스터(20)의 출력 각각의 전압을 레벨 시프팅한다. 레벨 시프터(22a, 22b)는 시프트 레지스터(20)의 출력이 하이 로직 전압 3.3 V일 때 게이트 로우 전압(VGL)을 출력하는 제1 레벨 시프터(22a)와, 시프트 레지스터(20)의 출력이 로우 로직 전압 0V일 때 게이트 하이 전압(VGH)을 출력하는 제2 레벨 시프터(22b)를 포함한다.
제1 트랜지스터(P1)는 p 타입 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)로 구현된다. 제2 및 제3 트랜지스터(N1, N2)는 n 타입 MOSFET로 구현된다. 제1 트랜지스터(P1)는 제1 레벨 시프터(22a)의 출력이 게이트 로우 전압(VGL)일 때 턴-온(turn-on)되어 게이트 하이 전압(VGH)을 게이트라인(15)에 연결된 출력 채널에 공급한다. 제2 트랜지스터(N1)는 제2 레벨 시프터(22b)의 출력이 게이트 하이 전압(VGH)일 때 턴-온되어 게이트 로우 전압(VGL)을 게이트라인(15)에 연결된 출력 채널에 공급한다. 도 4에서 G1 및 G2는 게이트 구동회로(13)의 제1 및 제2 출력 채널들을 통해 순차적으로 출력되는 스캔펄스들을 나타낸다. 제1 트랜지스터(P1)는 제1 레벨 시프터(22a)의 출력 단자에 연결된 게이트, 게이트 하이 전압(VGH)이 공급되는 소스, 및 게이트 구동회로(13)의 출력 채널에 연결된 드레인을 포함한다. 제2 트랜지스터(N1)는 제2 레벨 시프터(22b)의 출력 단자에 연결된 게이트, 게이트 로우 전압(VGL)이 공급되는 소스, 및 게이트 구동회로(13)의 출력 채널에 연결된 드레인을 포함한다.
제3 트랜지스터(N2)는 게이트 방전 트랜지스터로서, GMODE 신호의 게이트 하이 전압(VGH)에 응답하여 턴-온됨으로써 게이트 구동회로(13)의 출력 채널을 저전압원에 연결하여 그 출력 채널을 강제 방전시킨다. 제3 트랜지스터(N2)는 GMODE 신호가 입력되는 게이트, 저전압원에 연결된 소스, 및 게이트 구동회로(13)의 출력 채널에 연결된 드레인을 포함한다.
도 4에서 "Timage"는 이미지 업데이트 기간이고, "Tst"는 안정화 기간이다. 이미지 업데이트 기간(Timage)은 대략 600 msec 정도이고, 안정화 기간(Tst)은 대략 200 msec 정도이다. 한편, 이미지 업데이트 기간(Timage)과 안정화 기간(Tst)은 패널 특성이나 구동 회로의 동작 특성에 따라 달라질 수 있다.
GMODE 신호는 이미지 업데이트 기간(Timage) 동안, 스캔펄스의 출력 타이밍에 동기하여 게이트 로우 전압(VGL)으로 출력되는 반면, 스캔펄스의 비출력 타이밍에 게이트 하이 전압(VGH)으로 출력되는 펄스 열로 발생된다. 따라서, 제3 트랜지스터(N2)는 이미지 업데이트 기간(Timage) 동안, 스캔펄스의 출력 타이밍에 턴-오프되고, 게이트 구동회로(13)로부터 스캔펄스가 출력되지 않는 기간에 턴-온되어 게이트 구동회로(13)의 출력 채널을 저전압원으로 방전시킨다. 그 결과, 제3 트랜지스터(N2)는 이미지 업데이트 기간(Timage) 동안, 게이트라인들(15)에 공급되는 스캔펄스의 펄스폭과 폴링 타임을 제어할 수 있을 뿐 아니라, 스캔펄스가 발생되지 않을 때 소비전력을 최소화할 수 있다.
GMODE 신호는 안정화 기간(Tst) 동안, 게이트 하이 전압(VGH)을 유지한다. 따라서, 제3 트랜지스터(N2)는 안정화 기간(Tst) 동안, 게이트 구동회로(13)의 출력 채널을 저전압원에 연결함으로써 안정화 기간(Tst) 동안 게이트 구동회로(13)의 이상(Abnormal) 출력을 차단할 수 있을 뿐 아니라 소비전력을 최소화할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 구동회로(12)를 상세히 보여 주는 회로도이다.
도 5를 참조하면, 데이터 구동회로(12)는 레벨 시프터들(52, 54, 56), 트랜지스터들(P2, P3, N3, N4) 등을 포함한다.
제1 레벨 시프터(52)는 이미지 업데이트 과정에서 제어부(11)로부터 입력되는 디지털 데이터가 '012'일 때 부극성 전압을 출력한다. 제2 레벨 쉬프터(54)는 이미지 업데이트 과정에서 제어부(11)로부터 입력되는 디지털 데이터가 '102'일 때 정극성 전압을 출력한다. 제3 레벨 쉬프터(56)는 이미지 업데이트 과정에서 제어부(11)로부터 입력되는 디지털 데이터가 '002 또는 112'일 때 정극성 전압을 출력한다.
제1 및 제4 트랜지스터(P2, P3)는 p 타입 MOSFET로 구현된다. 제2 및 제3 트랜지스터(N3, N4)는 n 타입 MOSFET로 구현된다.
제1 트랜지스터(P2)는 제1 레벨 시프터(52)로부터 출력되는 부극성 전압에 응답하여 정극성 데이터 전압(Vpos)을 데이터라인들(14)에 연결된 출력 채널에 공급한다. 제1 트랜지스터(P2)는 제1 레벨 시프터(52)의 출력 단자에 연결된 게이트, 정극성 데이터 전압원에 연결된 소스, 및 데이터 구동회로(12)의 출력 채널에 연결된 드레인을 포함한다.
제2 트랜지스터(N3)는 제2 레벨 시프터(54)로부터 출력되는 정극성 전압에 응답하여 부극성 데이터 전압(Vneg)을 데이터라인들(14)에 연결된 출력 채널에 공급한다. 제2 트랜지스터(N3)는 제2 레벨 시프터(54)의 출력 단자에 연결된 게이트, 부극성 데이터 전압원에 연결된 소스, 및 데이터 구동회로(12)의 출력 채널에 연결된 드레인을 포함한다.
제3 트랜지스터(N4)는 제3 레벨 시프터(56)로부터 출력되는 정극성 전압에 응답하여 0V의 기저 전압(GND)을 데이터라인들(14)에 연결된 출력 채널에 공급한다. 제3 트랜지스터(N4)는 제3 레벨 시프터(56)의 출력 단자에 연결된 게이트, 기저전압원(Vss)에 연결된 소스, 및 데이터 구동회로(12)의 출력 채널에 연결된 드레인을 포함한다.
제4 트랜지스터(P3)는 소스 플로팅 트랜지스터로서, 도 4와 같은 GMODE 신호의 게이트 로우 전압(VGL)에 응답하여 턴-온되어 이미지 업데이트 기간(Timage) 동안, 데이터 구동회로(12)로부터 데이터전압이 출력될 때 그 출력 채널과 데이터라인(14)을 연결하여 그 사이에 전류패스를 형성한다. 제4 트랜지스터(P3)는 GMODE 신호가 입력되는 게이트, 데이터 구동회로(12)의 출력 채널에 연결된 소스, 및 데이터라인(14)에 연결된 드레인을 포함한다.
GMODE 신호는 도 4와 같이 이미지 업데이트 기간(Timage) 동안, 데이터전압에 동기되는 스캔펄스의 출력 타이밍에 동기하여 게이트 로우 전압(VGL)으로 출력되는 반면, 스캔펄스의 비출력 타이밍에 게이트 하이 전압(VGH)으로 출력되는 펄스 열로 발생된다. 따라서, 제4 트랜지스터(P3)는 이미지 업데이트 기간(Timage) 동안, 데이터전압의 출력 타이밍을 조절할 수 있을 뿐 아니라 데이터전압이 출력되지 않는 기간에 데이터 구동회로(12)의 출력 채널을 플로팅시켜 데이터 구동회로(12)의 소비전력을 최소화할 수 있다.
GMODE 신호는 안정화 기간(Tst) 동안, 게이트 하이 전압(VGH)을 유지한다. 따라서, 제4 트랜지스터(P3)는 안정화 기간(Tst) 동안, 오프 상태를 유지하여 데이터 구동회로(12)의 출력 채널을 플로팅시켜 그 출력 채널과 데이터라인(14) 사이의 전류패스를 차단한다. 그 결과, 제4 트랜지스터(P3)는 안정화 기간(Tst) 동안 데이터 구동회로(12)의 이상(Abnormal) 출력을 차단할 수 있을 뿐 아니라 소비전력을 최소화할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
10 : 표시패널 11 : 제어부
12 : 데이터 구동회로 13 : 게이트 구동회로
20 : 시프트 레지스터 22a, 22b, 52, 54, 56 : 레벨 시프터
P1~P3, N1~N4 : 트랜지스터

Claims (7)

  1. 데이터라인들, 및 상기 데이터라인들과 교차되는 게이트라인들을 포함한 표시패널;
    이미지 업데이트 기간 동안 소스 타이밍 제어신호에 응답하여 데이터전압을 상기 데이터라인들에 공급하는 데이터 구동회로;
    상기 이미지 업데이트 기간 동안, 게이트 타이밍 제어신호에 응답하여 상기 데이터전압에 동기되는 스캔펄스를 상기 게이트라인들에 공급하는 게이트 구동 회로;
    소비전력 차단 제어신호에 응답하여 상기 이미지 업데이트 기간 동안 상기 게이트 구동 회로의 출력 채널들을 주기적으로 방전시키고, 상기 소비전력 차단 제어신호에 응답하여 상기 이미지 업데이트 기간 이후에 설정된 안정화 기간 동안 상기 게이트 구동회로의 출력 채널들을 지속적으로 방전시키는 게이트 방전 트랜지스터;
    상기 소비전력 차단 제어신호에 응답하여 상기 이미지 업데이트 기간 동안 상기 데이터 구동회로의 출력 채널들을 주기적으로 상기 데이터라인에 연결하고, 상기 소비전력 차단 제어신호에 응답하여 상기 안정화 기간 동안 상기 데이터 구동회로의 출력 채널들을 지속적으로 플로팅시키는 소스 플로팅 트랜지스터; 및
    상기 데이터 구동회로에 디지털 비디오 데이터를 전송하고 상기 안정화 기간 동안 상기 소스 타이밍 제어신호, 상기게이트 타이밍 제어신호, 및 상기 소비전력 차단 제어신호를 발생하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 소비전력 차단 제어신호는,
    상기 이미지 업데이트 기간 동안, 상기 스캔펄스의 출력 타이밍에 동기하여 게이트 로우 전압으로 발생되고, 상기 스캔펄스의 비출력 타이밍에 상기 게이트 로우 전압 보다 높은 게이트 하이 전압으로 발생되는 펄스 열을 포함하고,
    상기 안정화 기간 동안 상기 게이트 하이 전압을 유지하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트 방전 트랜지스터는 상기 게이트 구동회로에 내장되고,
    상기 소스 플로팅 트랜지스터는 상기 데이터 구동회로에 내장되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.
  5. 데이터라인들, 및 상기 데이터라인들과 교차되는 게이트라인들을 포함한 표시패널, 이미지 업데이트 기간 동안 소스 타이밍 제어신호에 응답하여 데이터전압을 상기 데이터라인들에 공급하는 데이터 구동회로, 및 상기 이미지 업데이트 기간 동안, 게이트 타이밍 제어신호에 응답하여 상기 데이터전압에 동기되는 스캔펄스를 상기 게이트라인들에 공급하는 게이트 구동 회로를 포함하는 전기영동 표시장치의 안정화 기간 제어 방법에 있어서,
    상기 데이터 구동회로에 디지털 비디오 데이터를 전송하고 상기 이미지 업데이트 기간과 그 이후에 설정된 안정화 기간 동안 상기 소스 타이밍 제어신호, 상기게이트 타이밍 제어신호, 및 소비전력 차단 제어신호를 발생하는 단계;
    상기 소비전력 차단 제어신호에 응답하여 상기 이미지 업데이트 기간 동안 상기 게이트 구동 회로의 출력 채널들을 주기적으로 방전시키는 단계;
    상기 소비전력 차단 제어신호에 응답하여 상기 안정화 기간 동안 상기 게이트 구동회로의 출력 채널들을 지속적으로 방전시키는 단계;
    상기 소비전력 차단 제어신호에 응답하여 상기 이미지 업데이트 기간 동안 상기 데이터 구동회로의 출력 채널들을 주기적으로 상기 데이터라인에 연결하는 단계; 및
    상기 소비전력 차단 제어신호에 응답하여 상기 안정화 기간 동안 상기 데이터 구동회로의 출력 채널들을 지속적으로 플로팅시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 안정화 기간 제어 방법.
  6. 삭제
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 소비전력 차단 제어신호는,
    상기 이미지 업데이트 기간 동안, 상기 스캔펄스의 출력 타이밍에 동기하여 게이트 로우 전압으로 발생되고, 상기 스캔펄스의 비출력 타이밍에 상기 게이트 로우 전압 보다 높은 게이트 하이 전압으로 발생되는 펄스 열을 포함하고,
    상기 안정화 기간 동안 상기 게이트 하이 전압을 유지하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 안정화 기간 제어 방법.
KR1020110123146A 2011-11-23 2011-11-23 전기영동 표시장치와 그 안정화 기간 제어 방법 KR101906421B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110123146A KR101906421B1 (ko) 2011-11-23 2011-11-23 전기영동 표시장치와 그 안정화 기간 제어 방법
US13/403,868 US9013395B2 (en) 2011-11-23 2012-02-23 Minimizing power consumption in an electrophoretic display by discharging all the gate lines during the interval between the output of consecutive gate pulses of an image update period
CN201210327741.1A CN103137077B (zh) 2011-11-23 2012-09-06 电泳显示装置和控制电泳显示装置的稳定时段的方法
TW101134772A TWI462082B (zh) 2011-11-23 2012-09-21 一電泳顯示裝置之穩定期控制

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110123146A KR101906421B1 (ko) 2011-11-23 2011-11-23 전기영동 표시장치와 그 안정화 기간 제어 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130057309A KR20130057309A (ko) 2013-05-31
KR101906421B1 true KR101906421B1 (ko) 2018-10-11

Family

ID=48426329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110123146A KR101906421B1 (ko) 2011-11-23 2011-11-23 전기영동 표시장치와 그 안정화 기간 제어 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9013395B2 (ko)
KR (1) KR101906421B1 (ko)
CN (1) CN103137077B (ko)
TW (1) TWI462082B (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI600959B (zh) * 2013-01-24 2017-10-01 達意科技股份有限公司 電泳顯示器及其面板的驅動方法
KR102054669B1 (ko) * 2013-06-25 2020-01-22 엘지디스플레이 주식회사 표시장치 및 그 구동방법
CA2940013A1 (en) 2014-02-24 2015-08-27 Coastal Genomics Inc. Electrophoresis system with modular pedestals
CN107591130B (zh) * 2016-07-07 2019-07-19 晶宏半导体股份有限公司 用于主动矩阵式电泳显示器的驱动装置及其驱动方法
CN107767820B (zh) * 2016-08-16 2019-10-18 晶宏半导体股份有限公司 用于电泳显示器的驱动装置及其驱动方法
JP2020528575A (ja) * 2017-07-24 2020-09-24 イー インク コーポレイション 電気光学ディスプレイおよびそれを駆動するための方法
CN110307777B (zh) * 2019-06-28 2021-03-05 上海天马微电子有限公司 一种压感面板及显示装置
JP2022553872A (ja) 2019-11-18 2022-12-26 イー インク コーポレイション 電気光学ディスプレイを駆動する方法
CN113674699A (zh) * 2021-08-23 2021-11-19 成都京东方光电科技有限公司 驱动方法及装置、显示装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100238106A1 (en) * 2009-03-20 2010-09-23 Prime View International Co., Ltd. Driving Method for Electrophoretic Display Panel and Electrophoretic Display Apparatus using the same

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2868650B2 (ja) * 1991-07-24 1999-03-10 キヤノン株式会社 表示装置
US7528822B2 (en) * 2001-11-20 2009-05-05 E Ink Corporation Methods for driving electro-optic displays
KR101337104B1 (ko) * 2006-12-13 2013-12-05 엘지디스플레이 주식회사 전기영동 표시장치와 그 구동방법
KR101361996B1 (ko) * 2006-12-23 2014-02-12 엘지디스플레이 주식회사 전기영동 표시장치와 그 구동방법
KR101376753B1 (ko) * 2007-03-14 2014-03-21 삼성디스플레이 주식회사 전자영동 표시장치 및 이의 구동방법
JP2009169365A (ja) * 2008-01-21 2009-07-30 Seiko Epson Corp 電気泳動表示装置及びその駆動方法並びに電子機器
KR20090105486A (ko) * 2008-04-02 2009-10-07 엘지디스플레이 주식회사 전기영동 표시장치
KR101289640B1 (ko) * 2008-12-03 2013-07-30 엘지디스플레이 주식회사 전기영동 표시장치
KR101577220B1 (ko) * 2008-12-17 2015-12-28 엘지디스플레이 주식회사 전기 영동 표시장치 및 그 구동방법
KR101341909B1 (ko) * 2009-02-25 2013-12-13 엘지디스플레이 주식회사 쉬프트 레지스터
TW201039314A (en) * 2009-04-30 2010-11-01 Wintek Corp Driving method of electronic paper
TWI396072B (zh) * 2009-10-21 2013-05-11 Princeton Technology Corp 控制電泳顯示積體電路之控制模組與方法
KR101605435B1 (ko) * 2009-12-14 2016-03-23 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널
KR101373979B1 (ko) * 2010-05-07 2014-03-14 엘지디스플레이 주식회사 게이트 쉬프트 레지스터와 이를 이용한 표시장치
KR101323049B1 (ko) * 2010-11-09 2013-10-29 엘지디스플레이 주식회사 전기영동 표시장치와 그 전원 제어방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100238106A1 (en) * 2009-03-20 2010-09-23 Prime View International Co., Ltd. Driving Method for Electrophoretic Display Panel and Electrophoretic Display Apparatus using the same

Also Published As

Publication number Publication date
TW201322242A (zh) 2013-06-01
CN103137077A (zh) 2013-06-05
US20130127814A1 (en) 2013-05-23
CN103137077B (zh) 2015-12-02
KR20130057309A (ko) 2013-05-31
TWI462082B (zh) 2014-11-21
US9013395B2 (en) 2015-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101906421B1 (ko) 전기영동 표시장치와 그 안정화 기간 제어 방법
US10019929B2 (en) Gate drive circuit and display device using the same
KR101361996B1 (ko) 전기영동 표시장치와 그 구동방법
US11024245B2 (en) Gate driver and display device using the same
JP5221878B2 (ja) アクティブマトリックスディスプレイ装置
US9905311B2 (en) Shift register circuit, drive circuit, and display device
KR101963381B1 (ko) 전기영동 표시장치
KR101323049B1 (ko) 전기영동 표시장치와 그 전원 제어방법
US8587509B2 (en) Display device and drive method for driving the same
US9595232B2 (en) Liquid crystal display device and driving method thereof
KR20160077315A (ko) 스캔 구동부 및 이를 이용한 표시장치
JP2011008104A (ja) 表示装置
TWI537926B (zh) 顯示裝置及其驅動方法
US9934743B2 (en) Drive device, drive method, display device and display method
KR20120063677A (ko) 전기영동 표시장치 및 그 구동 방법
KR101785339B1 (ko) 공통전압 드라이버 및 이를 포함하는 액정표시장치
JP6632865B2 (ja) 昇圧部を有する半導体装置及び昇圧回路
KR20130065328A (ko) 전기영동 디스플레이 장치와 이의 구동방법
KR102055282B1 (ko) 전기영동 표시장치와 그 이미지 업데이트 방법
KR20130065333A (ko) 전기영동 디스플레이 장치와 이의 구동방법
KR20090099718A (ko) 게이트 드라이버
KR20090005591A (ko) 액정 표시 장치 및 그 구동 방법
KR20110057956A (ko) 전기영동 표시장치와 그 파워 시퀀스 제어방법
KR101948286B1 (ko) 전기영동 디스플레이 장치와 이의 구동방법
KR20080001210A (ko) 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant