KR101987252B1 - 전기영동 디스플레이 장치와 이의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화면 전환에 소요되는 시간을 줄이고, 계조 표현력을 높여 표시품질을 향상시킬 수 있는 전기영동 디스플레이 장치와 이의 구동방법에 관한 것이다.

Description

전기영동 디스플레이 장치와 이의 구동방법{ELECTROPHORESIS DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
본 발명은 전기영동 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 화면 전환에 소요되는 시간을 줄이고, 계조 표현력을 높여 표시품질을 향상시킬 수 있는 전기영동 디스플레이 장치와 이의 구동방법에 관한 것이다.
전기영동 디스플레이 장치란 착색된 대전입자가 외부로부터 가해진 전계에 의해 이동하는 전기영동(Electrophoresis) 현상을 이용하여 화상을 표시하는 장치를 말한다.
여기서 전기영동 현상이란, 대전입자를 용매 속에 분산시킨 상태에서 전계를 인가하는 경우에 상기 대전입자가 쿨롱력에 의하여 용매 내에서 이동하는 현상을 의미한다.
전기영동 디스플레이 장치는 쌍안정성의 특성으로 인해 화면 전환이 빠르지 못하기 때문에 LCD와 같이 프레임 단위로 화면을 표시할 수 없다. 따라서, 영상 데이터의 시퀀스인 웨이브 폼(wave form)을 이용하여 데이터 전압을 공급함으로써 이미지의 표시하고, 이전 화상(previous image)에서 다음 화상(next image)으로 화면을 전환 시킨다.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 전기영동 디스플레이 장치의 구동방법을 나타내는 도면이고, 도 3은 종래 기술에 따른 전기영동 디스플레이 장치의 화면 전환을 의한 웨이브 폼을 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 데이터 업데이트를 통해 화면을 전환할 때, 대전입자의 쌍안정성으로 인해 이전 화상의 잔상이 다음 화상에 남을 수 있다. 화면 전환 시, 이전 화상의 잔상을 제거하기 위해서, 대전입자를 리프레쉬(refresh) 즉, 초기화 시킨다.
여기서, 도 3에 도시된 바와 같이, 웨이브 폼을 이용하여 이전 화상을 리셋시키고, 다음 화상의 업데이트한다. 이때, 16 계조(0 계조~15 계조)로 화상을 표시하는 경우, 0 계조~15 계조 각각에 대해서 16 개의 웨이브 폼이 필요하다. 따라서, 화면 전환을 위해 총 256개의 웨이브 폼이 필요하게 된다.
각 웨이브 폼은 3개의 기간(1st~3rd period)으로 구성되며, 앞의 두 기간(1st, 2nd period)는 이전 화상을 지우는 리셋 기간이다. 첫 번째 기간(1st period)은 화이트 리셋 기간이고, 두 번째 기간(2nd period)은 블랙 리셋 기간이다. 그리고, 마지막 기간(3rd period)은 다음 화상의 데이터를 업데이트 하는 기간이다.
화이트 리셋 기간에는 다수의 서브 프레임(subframe) 동안에 화면 전체가 화이트 이미지를 표시하도록 포지티브(+) 극성의 화소 데이터(Vdata), 예로서, 포지티브(+) 극성의 데이터 전압을 공급하여 대전입자를 초기화 즉, 이전 화상을 리셋 시킨다. 이때, 공통 전압(Vcom)은 0V로 공급한다.
그리고, 블랙 리셋 기간에는 다수의 서브 프레임 동안에 화면 전체가 블랙 이미지를 표시하도록 포지티브(+) 극성의 화소 데이터(Vdata), 예로서, 네거티브(-) 극성의 데이터 전압을 공급하여 대전입자를 초기화 즉, 이전 화상을 리셋 시킨다. 이때, 공통 전압(Vcom)은 0V로 공급한다.
리셋 기간 이후, 전체 또는 일부 화소에 다음 화상의 이미지 데이터를 업데이트하여 다음 화상으로 화면을 전환한다.
종래 기술에 따른 전기영동 디스플레이 장치는 다수의 서브 프레임 동안 리셋 구동이 이루어짐으로 인해 이미지 업데이트 시간(image update time)이 길어지는 문제점이 있다.
또한 리셋 구동 및 데이터 업데이트 시, 전체 화소에 0V의 공통전압을 공급하고, +15V, 0V 또는 -15V의 데이터 전압 즉, 3레벨의 데이터 전압을 각 화소에 인가하여 다음 화상을 업데이트하게 된다.
여기서, 화상을 계조를 미세하게 조절하기 위해서는 다음 화상의 데이터가 공급되는 서브 프레임의 개수를 증가시켜야 함으로 화상의 업데이트 시간이 길어지는 문제점이 있다.
한편, 화상의 업데이트 시간의 증가 없이 화상의 계조 표현을 미세하기 조절하기 위해서, 주파수를 증가시켜 각 서브 프레임의 시간을 줄이고 서브 프레임의 개수를 증가시킬 수 있다. 그러나, 구동 주파수와 소비 전력은 트레이드 오프(trade off) 관계이므로 구동 주파수의 증가로 인해 소비 전력이 증가하는 다른 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 화면의 전환 시, 화상의 업데이트 시간을 줄일 수 있는 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 디스플레이 장치와 이의 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 화면의 전환 시, 화상의 계조 표현력을 높여 표시품질을 높일 수 있는 전기영동 디스플레이 장치와 이의 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
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.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 디스플레이 장치의 구동방법은, 제1 기간, 제2 기간 및 제3 기간으로 구성된 웨이브 폼을 이용하여 화상을 표시하는 전기영동 디스플레이 장치의 구동방법에 있어서, 메모리에 저장된 복수의 웨이브 폼 중에서 다음 화상으로의 전환을 위한 웨이브 폼을 선택하는 단계; 선택된 웨이브 폼에 기초하여 상기 제1 기간에, 전체 화소에 +X[V]의 공통 전압과, ?[V], 0[V] 또는 +X[V]의 데이터 전압을 공급하여 0[V], -X[V] 또는 -2X[V]의 화소 전압을 형성시키는 단계; 상기 제2 기간에, 전체 화소에 -X[V]의 공통 전압과, ?[V], 0[V] 또는 +X[V]의 데이터 전압을 공급하여 0[V], +X[V] 또는 +2X[V]의 화소 전압을 형성시키는 단계; 및 상기 제3 기간에, 전체 화소에 -X[V], 0[V] 또는 +X[V]의 공통 전압과 -X[V], 0[V] 또는 +X[V]의 데이터 전압을 공급하여 -2X[V], -X[V], 0[V], +X[V] 또는 +2X[V]의 화소 전압을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 디스플레이 장치는, 복수의 화소가 형성된 디스플레이 패널; 이전 화상의 리셋시키기 위한 제1 기간과 제2 기간, 화상을 업데이트 시키기 위한 제3 기간을 포함하는 복수의 웨이브 폼이 저장된 메모리; 입력된 영상 데이터에 기초하여 복수의 웨이브 폼 중에서 다음 화상의 전환을 위한 웨이브 폼을 선택하는 제어부; 상기 복수의 화소에 스캔 펄스를 공급하는 게이트 드라이버; 및 상기 제어부로부터 공급된 웨이브 폼을 기초하여 상기 제1 기간, 제2 기간 및 제 3 기간에 공통 전압 및 데이터 전압을 공급하는 데이터 드라이버를 포함하고, 상기 복수의 화소에 -2X[V], -X[V], 0[V], +X[V] 또는 +2X[V]의 화소 전압을 형성시켜 상기 이전 화상의 리셋 및 상기 다음 화상을 업데이트 시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 디스플레이 장치와 이의 구동방법은 화면의 전환 시, 화상의 업데이트 시간을 줄일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 디스플레이 장치와 이의 구동방법은 화면의 전환 시, 화상의 계조 표현력을 높여 표시품질을 높일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 디스플레이 장치와 이의 구동방법은 이전 화상의 잔상을 제거하여 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
위에서 언급된 본 발명의 특징 및 효과들 이외에도 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 효과들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 전기영동 디스플레이 장치의 구동방법을 나타내는 도면.
도 3은 종래 기술에 따른 전기영동 디스플레이 장치의 화면 전환을 의한 웨이브 폼을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 디스플레이 장치를 나타내는 도면.
도 5는 전기영동 필름 타입의 디스플레이 패널을 나타내는 도면.
도 6은 디스플레이 솔벤트가 하부 기판에 내재화된 디스플레이 패널을 나타내는 도면.
도 7 내지 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 디스플레이 장치의 구동방법을 나타내는 도면.
도 13 및 도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기영동 디스플레이 장치의 구동방법을 나타내는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 디스플레이 장치와 이의 구동방법에 대하여 설명하기로 한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다.
이하의 설명에서, 본 발명의 핵심 구성 및 구동방법과 관련이 없는 경우 이에 대한 상세한 설명은 생략될 수 있다. 또한, 본 발명의 기술분야에 공지된 구성과 기능에 대한 상세한 설명은 생략될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 디스플레이(EPD) 장치는 디스플레이 패널(100, display panel), 게이트 드라이버(200, gate driver); 데이터 드라이버(300, data driver); 제어부(400, controller), 전원부(500, power unit) 및 메모리(600, memory)를 포함한다.
디스플레이 패널(100)은 입력된 데이터 전압에 따라 화상을 표시하는 것으로, 하부기판과 상부기판 사이에 전기영동 레이어가 형성되어 있다.
여기서, 전기영동 레이어는 도 5에 도시된 바와 같이, 대전입자와 용매가 실장된 복수의 마이크로 캡슐을 포함하는 전기영동 필름(130)이 적용될 수 있다.
한편, 전기영동 레이어는 도 6에 도시된 바와 같이, 화소 영역 각각을 둘러싸도록 격벽(160, partition walls)이 형성되어 있다. 격벽(160)에 의해 마련된 충진 공간에 대전입자(172)와 용매(174)로 구성된 디스플레이 솔벤트(170)가 충진된 내재화 타입이 적용될 수도 있다.
대전입자는 블랙 컬러와 화이트 컬러로 착색될 수 있다. 블랙 대전입자는 네거티브(-) 극성으로 대전되고, 화이트 대전입자는 포지티브(+) 극성으로 대전될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 대전입자의 극성은 앞에서 설명한 것과 반대가 될 수도 있다.
도 5는 전기영동 필름 타입의 디스플레이 패널을 나타내는 도면이고, 도 6은 디스플레이 솔벤트가 하부 기판에 내재화된 디스플레이 패널을 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 하부 베이스 기판(102)으로 플라스틱 기판 또는 유리 기판이 적용되었고, TFT(140)는 바텀 게이트 구조로 형성된 것을 일 예로 하였다. TFT(140)의 게이트(G)와 액티브(A) 사이에는 게이트 절연층(104)이 형성되어 있고, TFT(140)를 덮도록 보호층(106)이 형성되어 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 격벽(160)에 의해 마련된 충진 공간에 충진된 디스플레이 솔벤트(170)의 봉지하기 위해서, 격벽(160) 상부에 실링 레이어(180)가 형성되어 있다.
한편, 상부 기판(190)은 투명한 상부 베이스 기판(192)과, 공통 전극(194)을 포함한다. 복수의 화소에 공통 전압(Vcom)을 공급하는 위한 공통 전극(194)이 상부 베이스 기판(192)의 배면에 형성되어 있다.
도면에 도시하지 않았지만, 디스플레이 패널(100)의 하부기판(110)에는 n개의 게이트 라인, m개의 데이터 라인(130)이 형성되어 있다. 게이트 라인들은 제1 방향으로 형성되고, 데이터 라인들은 게이트 라인과 교차하도록 제2 방향으로 형성되어 있다.
데이터 라인들 및 게이트 라인들의 교차에 의해 m×n 개의 화소들(pixels)이 매트릭스 형태로 형성된다. 각 화소에는 스위칭 소자로써 TFT(140)가 형성되고, 화소에 데이터 전압을 공급하기 위한 화소 전극(150)이 형성되어 있다.
TFT(140)는 화소에 데이터 전압이 공급되는 것을 스위칭 한다. TFT(140)의 게이트(G)는 게이트 라인(120)과 접속된다. 데이터 라인 TFT(140)의 소스(S)와 접속된다. TFT(140)의 드레인(D)은 화소 전극(150)과 접속된다. 데이터 드라이버(300)의 데이터 전압 출력부(채널)로부터 데이터 라인에 데이터 전압이 인가된다. TFT(140)의 스위칭에 의해 데이터 전압이 화소 전극(150)에 공급된다.
다시, 도 4를 참조하면, 전원부(500)는 입력 전원(Vin)을 이용하여 미리 설정된 파워 온 시퀀스(Power on sequence)에 따라, 디스플레이 패널(100)의 구동에 필요한 구동 전압들(VCC, VSS, Vcom, VPOS, VNEG, VGH, VGL)을 생성한다.
전원부(500)는 구동 전압들(VCC, VSS, Vcom, VPOS, VNEG, VGH, VGL)을 생성하여, 게이트 드라이버(200), 데이터 드라이버(300) 및 제어부(400)에 공급한다. 이때, 전원부(500)는 파워 온 시퀀스에 기초하여 구동 전압들을 생성하며, 파워 온 시퀀스는 제어부(400) 내부 또는 외부의 호스트 시스템에서 미리 설정되거나, 별도의 메모리(EEPROM)에 저장된 것을 이용할 수 있다.
전원부(500)는 제어부(400)로부터 공급되는 전원 제어신호에 기초하여 정극성(+) 전압인 VPOS 전압과 부극성(-)전압인 VNEG을 생성한다. VPOS 전압은 +15V의 직류 전압으로 생성되고, VNEG 전압은 -15V의 직류 전압으로 생성될 수 있다. 전원부(500)는 생성된 VPOS 전압 및 VNEG 전압을 데이터 드라이버(300)에 공급한다.
전원부(500)에서 생성된 로직 전원전압(VCC)은 제어부(400), 데이터 드라이버(300) 및 게이트 드라이버(200)의 구동에 필요한 로직 전압으로서 일반적으로 ±3.3V의 직류 전압으로 발생된다.
부극성(-) 게이트 전압인 VGL은 -20V ~ -22V의 직류 전압으로 생성되어 게이트 드라이버(200)에 공급되고, 정극성(+) 게이트 전압인 VGH는 +20V ~ +22V의 직류 전압으로 생성되어 게이트 드라이버(200)에 공급된다.
제어부(400)는 외부로부터 입력된 타이밍 신호(TS)를 이용하여 게이트 드라이버(200)의 제어를 위한 게이트 제어신호를 생성하고, 게이트 신호를 게이트 드라이버(200)에 공급한다.
또한, 제어부(400)는 데이터 드라이버(300)의 제어를 위한 데이터 제어신호를 생성하고, 데이터 제어 신호를 데이터 드라이버(300)에 공급한다.
여기서, 타이밍 신호(TS)는 수직동기 신호(V-sync), 수평동기 신호(H-sync), 클럭 신호(CLK)를 포함한다. 또한, 제어부(400)는 이미지 업데이트 시, 영상 데이터의 시퀀스인 웨이브 폼을 메모리(600)에서 로딩하여 데이터 드라이버(300)에 공급한다.
제어부(400)는 이전 화상에서 다음 화상으로 화면 전환 시, 입력된 영상 데이터를 확인 한 후, 메모리(600)에 저장된 복수의 웨이브 폼들 중에서 다음 화상의 업데이트에 적합한 웨이브 폼을 선택적으로 로딩한다. 즉, 입력된 이미지 데이터에 기초하여 복수의 웨이브 폼 중에서 다음 화상의 업데이트에 적합한 웨이브 폼을 선택한다. 이후, 제어부(400)는 선택된 웨이브 폼을 메모리(600)에서 로딩하고, 로딩된 웨이브 폼을 복수의 서브 프레임 데이터로 정렬하여 데이터 드라이버(300)에 공급한다.
게이트 드라이버(200)는 제어부(400)에서 공급된 게이트 제어신호에 기초하여 게이트 하이전압(VGH)과 게이트 로우전압(VGL) 사이에서 스윙하는 스캔 펄스를 생성한다.
그리고, 게이트 드라이버(200)는 웨이브 폼에 따른 리셋 전압 및 데이터 전압이 화소들에 공급될 수 있도록 디스플레이 패널(100)에 형성된 게이트 라인들에 순차적으로 스캔 펄스를 순차적으로 공급한다. 이때, 스캔 펄스는 이전 화상의 리프레쉬를 위한 리셋 기간 및 다음 화상의 데이터 업데이트 기간(date update period)에 복수의 게이트 라인들에 순차적으로 공급된다.
메모리(600)에는 이전 화상에서 다음 화상으로 변환을 위한 복수의 웨이브 폼이 저장되어 있다. 메모리(600)에는 공통 전압이 -15V, 0V 또는 +15V의 전압 값으로 공급되는 것을 감안하여 미리 설계된 복수의 웨이브 폼이 저장되어 있다.
웨이브 폼에 의해, 전체 화소의 공통 전극(194)에는 동일 전압 값을 가지는 공통 전압(Vcom)이 공급되는데, 공통 전압(Vcom)은 0V 또는 그라운드(GND) 전압으로 생성될 수 있다. 한편, 공통 전압(Vcom)은 임의의 +V 또는 ? 전압으로도 생성될 수 있다.
공통 전압(Vcom)과 연계하여 1 서브 프레임의 화소 데이터 즉, 데이터 전압이 생성되고, 복수의 서브 프레임으로 하나의 웨이브 폼이 구성된다. 16 계조(0 계조~15 계조)로 화상을 표시하는 경우, 1 계조 당 16개의 웨이브 폼이 필요하므로 총 256개의 웨이브 폼이 메모리(600)에 저장되어 있다.
이러한, 메모리(600)는 비 휘발성의 플래시 메모리(flash memory), ROM, EEPROM 또는 마그네틱 컴퓨터 기억매체가 적용될 수 있다. 메모리(600)에 저장된 복수의 웨이브 폼은 전기영동 레이어를 구성하는 물질들의 특성 및 제조회사의 고유한 제조공정의 특성을 반영하여 다양한 버전으로 생성될 수 있다.
복수의 전기영동 디스플레이 장치의 적용된 전기영동 레이어를 구성하는 물질 또는 제조회사가 상이한 경우, 복수의 전기영동 디스플레이 장치 각각의 메모리(600)에는 서로 다른 버전의 웨이브 폼들이 저장될 수 있다.
대전입자의 이동 특성은 가해지는 전압의 세기 및 전압이 가해지는 시간에 영향을 받게 되는데, 전압의 세기와 가해지는 시간에 비례하여 대전입자를 이동시키는 힘이 커지게 된다. 전압에 의해 대전입자를 이동시킨 후, 화소에 인가된 전압을 차단하여도 대전입자는 관성에 의해 움직이던 방향으로 조금씩 이동하게 된다.
이러한, 대전입자의 이동 특성은 입자의 종류, 양 그리고, 용매의 점도에 따라서 달라지게 되는데, 대전입자에 가해지는 힘이 크면 클수록 대전입자가 이동하려는 관성에 의해 가만히 있지 않고 움직이게 된다.
대전입자를 원하는 위치로 이동시킨 후, 전압을 공급하지 않더라도 대전입자가 움직이지 않고 현 상태를 유지하는 것을 쌍안정(bistability) 특성이 좋다고 하며, 쌍안정 특성은 대전입자 및 용매를 구성하는 물질의 특성에 따라 달라지게 된다.
이러한, 쌍안정성 특성으로 인해 화상을 변할 때에는 다수의 서브 프레임을 통해 데이터 전압을 화소들에 인가하게 되는데, 이로 인해 데이터 업데이트 시간이 길어지게 된다.
화소에 가해지는 전압의 세기를 높이면 데이터 업데이트 시간을 줄일 수 있는데, 즉, 적은 개수의 서브 프레임으로 다음 화상을 업데이트 시킬 수 있다. 그러나, 데이터 드라이버(300)의 데이터 전압의 출력은 일정한 전압 범위로 고정, 예를 들어 -15V, 0V 및 +15V로 고정되어 있어 화소에 가해지는 전압의 세기를 높이는데 제약이 있다.
또한, 화상을 계조를 미세하게 조절하기 위해서는 다음 화상의 데이터가 공급되는 서브 프레임의 개수를 증가시켜야 하고, 데이터 전압의 출력은 -15V, 0V 및 +15V으로 3레벨로 설정되어 있어 화상의 계조를 미세하게 조절하는데 한계가 있다.
본 발명에서는 다음 화상의 업데이트 시간을 줄이고 적은 서브 프레임으로도 화상의 계조 표현력을 높이기 위해, 데이터 전압 및 공통 전압을 멀티 레벨로 생성하여 각 화소에 공급한다.
일 예로서, 공통 전압(Vcom)과 데이터 전압(Vdata)에 의해 형성되는 화소 전압(Vpixel)을 +30V, +15V, 0V, -15V, -30V의 5레벨로 형성시켜, 이전 화상의 리셋 및 다음 화상을 업데이트 할 수 있다.
이를 위해서, 데이터 드라이버(300)는 제어부(400)로부터 공급된 웨이브 폼에 따라서 공통 전압(Vcom)을 생성하여 공통 전극(194)에 공급하고, 데이터 전압을 생성하여 화소 전극(150)에 공급한다. 이때, 공통 전압(Vcom) 및 데이터 전압은 -15V~0V 및 0V~ +15V 범위의 직류 전압으로 생성될 수 있다.
데이터 드라이버(300)는 제어부(400)로부터 공급된 웨이브 폼을 이용하여 데이터 전압을 연속적으로 생성하고, 생성된 데이터 전압을 디스플레이 패널(100)에 형성된 데이터 라인들에 공급한다.
데이터 드라이버(300)에서 생성된 데이터 전압은, -15V, 0V 또는 +15V의 전압으로 생성된다. 게이트 라인에 스캔 펄스가 인가되어 TFT(140)가 턴-온되면 데이터 라인에 인가된 데이터 전압이 TFT(140)를 경유하여 화소 전극(150)에 인가된다.
상부 기판(200)의 공통 전극(194)에는 -15V, 0V 또는 +15V의 공통 전압(Vcom)이 공급된다. 그리고, 하부 기판(100)의 화소 전극(150)에는 -15V, 0V 또는 +15V의 데이터 전압이 공급된다. 이를 통해, 하부 기판(100)과 상부 기판(200) 사이에 -30V, -15V, 0V, +15V 또는 +30V의 전계, 즉, 화소 전압(Vpixel)이 형성된다. 이와 같이, 화소 전압을 5레벨로 형성시키면 이전 화상의 리셋 및 다음 화상의 업데이트 시간을 줄일 수 있고, 화상의 계조 표현력을 높일 수 있다.
도 7 내지 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 디스플레이 장치의 구동방법을 나타내는 도면이다. 이하, 도 7 내지 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 디스플레이 장치의 구동방법을 설명한다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 하나의 웨이브 폼은 이전 화면에서 다음 화면으로의 전환을 위해서, 복수의 서브 프레임 기간 동안에 디스플레이 패널(100)에 공급되는 공통 전압 및 데이터 전압의 생성을 위한 영상 데이터를 시퀀스 형태로 포함한다.
도 7을 참조하면, 화상의 업데이트 시, 1 서브 프레임의 화소 데이터가 +1 또는 0만이 존재하도록 복수의 웨이브 폼이 설계되어 메모리(600)에 저장될 수 있다.
또한, 화상의 업데이트 시, 1 서브 프레임의 화소 데이터가 -1 또는 0만이 존재하도록 복수의 웨이브 폼이 설계되어 메모리(600)에 저장될 수 있다.
그러나, 이에 한정되지 않고, 복수의 웨이브 폼은 다음 화상의 업데이트를 위한 화소 데이터가 +1, 0 및 -1이 모두 존재하는 서브 프레임을 포함할 수도 있다.
여기서, 화소 데이터에 따라서 화소 전극(150)에 일정 전압 값의 데이터 전압이 공급된다. 예로서, ±15V의 전압 값으로 데이터 전압이 공급되는 경우, 화소 데이터가 +1이면 +15V의 데이터 전압이 화소 전극(150)에 공급되고, 화소 데이터가 -1이면 -15V의 데이터 전압이 화소 전극(150)에 공급되며, 화소 데이터가 0이면 0V의 데이터 전압이 화소 전극(150)에 공급될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 0 계조~15 계조 중 어느 하나의 계조로 표시된 이전 화상을 0 계조~15 계조 중 어느 하나의 계조로 다음 화상을 전환시키기 위한 다수의 웨이브 폼이 미리 생성되어 메모리(600)에 저장되어 있다.
도 8에 도시된 "Ts"는 이전 화상에서 다음 화상으로 화면 전환 구동 시, 웨이브 폼의 첫 번째 데이터가 시작되는 시점으로, 웨이브 폼의 시작을 의미한다. 그리고, "Te"는 이전 화상에서 다음 화상으로 화면 전환 구동 시, 웨이브 폼의 마지막 데이터가 종료되는 시점으로, 웨이브 폼의 끝을 의미한다.
도 8 및 도 9를 결부하여 웨이브 폼의 구조를 살펴보면, 웨이브 폼은 제1 기간(1st period), 제2 기간(2nd period) 및 제3 기간(3rd period)의 3개의 기간으로 구성되어 있다.
여기서, 제1 기간과 제2 기간은 이전 화상의 제거하는 리셋 기간으로, 제1 기간에 전체 화소를 화이트 이미지로 표시하고, 제2 기간에 전체 화소를 블랙 이미지로 표시하여 이전 화상을 지울 수 있다. 여기서, 이전 화상을 지우는 리셋 기간 구동 시, 블랙 이미지와 화이트 이미지를 표시하는 순서에 특별한 제약이 없음으로, 제1 기간과 제2 기간의 순서는 서로 바뀔 수도 있다.
이어서, 제3 기간은 다음 화상의 데이터를 업데이트 하는 기간으로, 일정 전압 값을 가지는 데이터 전압을 복수의 화소 각각에 인가하여 디스플레이 패널(100)의 화면에 다음 화상이 표시되도록 한다.
따라서, 전체 화소를 화이트 이미지로 표시한 후, 다시 블랙 이미지로 표시하여 이전 화상을 리셋 시키고, 다음 프레임의 화상을 표시(white image -> black image -> next image)할 수 있다.
여기서, 화소 데이터(Vdata)가 +1(+V)인 경우에는 화소 전극(150)에 +15V의 데이터 전압이 공급되고, 화소 데이터(Vdata)가 0인 경우에는 화소 전극(150)에 0V의 데이터 전압이 공급되며, 화소 데이터(Vdata)가 -1(-V)인 경우에는 화소 전극(150)에 -15V의 데이터 전압이 공급된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 웨이브 폼 중에서 다음 화상의 전환의 위해 선택된 웨이브 폼에 기초하여 제1 기간에 전체 화소에 -15V 또는 +15V의 데이터 전압 및 +15V의 공통 전압을 공급하여 0V 또는 -30V의 화소 전압을 형성시킬 수 있다.
구체적으로, 복수의 웨이브 폼에 포함된 제1 기간의 화소 데이터(Vdata)가 -1(-V)로 설정될 수 있다. 이를 통해, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 기간에 -15V의 데이터 전압을 화소에 인가시킬 수 있다. 이때, +15V의 공통 전압이 화소에 인가되어 화소에는 -30V 화소 전압(Vpixel)이 형성된다.
화이트 대전입자가 포지티브(+) 극성으로 대전되어 있고, 블랙 대전입자가 네거티브(-) 극성으로 대전되어 있는 경우, 제1 기간에 -15V의 데이터 전압 및 +15V의 공통 전압이 화소에 공급되면 화이트 대전입자는 공통 전극(192) 쪽으로 이동하여 상측에 위치하게 된다. 아울러, 블랙 대전입자는 화소 전극(150) 쪽으로 이동하여 하측에 위치하게 된다.
따라서, 제1 기간에는 화이트 대전입자에 의해 외부광이 반사되어 전체 화소가 화이트 이미지를 표시한다. 이전 화상의 계조와 상관 없이 전체 화소를 화이트 이미지로 표시하여 이전 화상을 리셋 시킨다.
한편, 도면에 도시하지 않았지만, 제1 기간에 +15V의 데이터 전압 및 +15V의 공통 전압이 화소에 공급하여, 화소에 0V 화소 전압(Vpixel)을 형성시킬 수도 있다. 다른 예로서, 제1 기간에 -15V의 데이터 전압 및 -15V의 공통 전압이 화소에 공급하여, 화소에 0V 화소 전압(Vpixel)을 형성시킬 수도 있다.
제2 기간의 화소 데이터(Vdata)가 +1(+V)로 설정될 수 있다. 이를 통해, 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 기간에 +15V의 데이터 전압을 화소에 인가시킬 수 있다. 이때, -15V의 공통 전압을 화소에 인가하여 화소에 +30V 화소 전압(Vpixel)을 형성시킨다.
화이트 대전입자가 포지티브(+) 극성으로 대전되어 있고, 블랙 대전입자가 네거티브(-) 극성으로 대전되어 있는 경우, 제2 기간에 +15V의 데이터 전압 및 -15V의 공통 전압이 화소에 공급되면 블랙 대전입자는 공통 전극(192) 쪽으로 이동하여 상측에 위치하게 된다. 아울러, 화이트 대전입자는 화소 전극(150) 쪽으로 이동하여 하측에 위치하게 된다.
따라서, 제2 기간에는 블랙 대전입자에 의해 외부광이 흡수되어 전체 화소가 블랙 이미지를 표시한다. 이전 화상의 계조와 상관 없이 전체 화소를 블랙 이미지로 표시하여 이전 화상을 리셋 시킨다.
한편, 도면에 도시하지 않았지만, 제2 기간에 -15V의 데이터 전압 및 -15V의 공통 전압이 화소에 공급하여, 화소에 0V 화소 전압(Vpixel)을 형성시킬 수도 있다. 다른 예로서, 제2 기간에 +15V의 데이터 전압 및 +15V의 공통 전압이 화소에 공급하여, 화소에 0V 화소 전압(Vpixel)을 형성시킬 수도 있다.
제1 기간에 화이트 이미지를 표시하고, 제2 기간에 블랙 이미지를 표시하여 이전 화상을 리셋시킨 후, 제3 기간에 다음 화상의 데이터를 업데이트 시킨다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제3 기간의 화소 데이터(Vdata)는 표시하고자 하는 화상에 따라서 -1(-V) 또는 +1(+V)로 설정될 수 있다.
도 9(A)를 참조하면, 블랙 이미지를 표시하고자 하는 화소에는 +15V의 데이터 전압 및 0V의 공통 전압을 공급하여, 화소에 +15V의 화소 전압(Vpixel)을 형성시킨다. 블랙 대전입자는 공통 전극(192) 쪽으로 이동하여 상측에 위치하고, 화이트 대전입자는 화소 전극(150) 쪽으로 이동하여 하측에 위치하게 된다. 따라서, 블랙 대전입자에 의해 외부광이 흡수되어 해당 화소는 블랙 이미지를 표시한다.
도 9(B)를 참조하면, 화이트 이미지를 표시하고자 하는 화소에는 -15V의 데이터 전압 및 0V의 공통 전압을 공급하여, 화소에 -15V의 화소 전압(Vpixel)을 형성시킨다. 화이트 대전입자는 공통 전극(192) 쪽으로 이동하여 상측에 위치하고, 블랙 대전입자는 화소 전극(150) 쪽으로 이동하여 하측에 위치하게 된다. 따라서, 화이트 대전입자에 의해 외부광이 반사되어 해당 화소는 화이트 이미지를 표시한다.
한편, 다음 화상의 데이터 업데이트 시간을 줄이기 위한 방법으로 도 9(C)에 도시된 바와 같이, +15V의 데이터 전압 및 -15V의 공통 전압을 화소에 공급하여 블랙 이미지를 표시할 수 있다. 이와 같이, 화소에 +30V의 화소 전압(Vpixel) 형성시켜 대전입자들의 이동속도를 높일 수 있다.
또한, 다음 화상의 데이터 업데이트 시간을 줄이기 위한 방법으로 도 9(D)에 도시된 바와 같이, -15V의 데이터 전압 및 +15V의 공통 전압을 화소에 공급하여 화이트 이미지를 표시할 수 있다. 이와 같이, 화소에 -30V의 화소 전압(Vpixel) 형성시켜 대전입자들의 이동속도를 높일 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하여 상술한 바와 같이, 데이터 전압을 -15V, 0V 또는 +15V으로 공급하고, 공통 전압을 -15V, 0V 또는 +15V의 전압으로 공급하여 전체 화소에 -2X(-30V), -X(-15V), 0, +X(+15V) 또는 +2X(+30V)에 해당하는 전계를 형성시킬 수 있다. 이와 같이, 화소 전압(Vpixel)을 5레벨로 형성시켜 계조 표현력을 높이고, 이전 화상의 리셋 및 다음 화상의 업데이트 시간을 줄일 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조한 설명에서는, 제1 기간에 화이트 이미지를 표시하고, 제2 기간에 블랙 이미지를 표시하여 이전 화상을 리셋시킨 후, 제3 기간에 다음 화상의 데이터를 업데이트하는 것으로 설명하였으나 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 다른 예로서, 이전 화상을 리셋 할 때 블랙 이미지와 화이트 이미지를 표시하는 순서는 서로 바뀔 수 있다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 제1 기간에 전체 화소를 블랙 이미지로 표시한 후, 제2 기간에 전체 화소를 화이트 이미지로 표시하여 이전 화상을 리셋 시키고, 다음 프레임의 화상을 표시(black image -> white image -> next image)할 수 있다.
여기서, 화소 데이터(Vdata)가 +1(+V)인 경우에는 화소 전극(150)에 +15V의 데이터 전압이 공급되고, 화소 데이터(Vdata)가 0인 경우에는 화소 전극(150)에 0V의 데이터 전압이 공급되며, 화소 데이터(Vdata)가 -1(-V)인 경우에는 화소 전극(150)에 -15V의 데이터 전압이 공급된다.
구체적으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 복수의 웨이브 폼에 포함된 제1 기간의 화소 데이터(Vdata)가 +1(+V)로 설정될 수 있다. 이를 통해, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 기간에 +15V의 데이터 전압을 화소에 인가시킬 수 있다. 이때, -15V의 공통 전압을 화소에 인가하여 화소에 +30V 화소 전압(Vpixel)을 형성시킨다.
화이트 대전입자가 포지티브(+) 극성으로 대전되어 있고, 블랙 대전입자가 네거티브(-) 극성으로 대전되어 있는 경우, 제1 기간에 +15V의 데이터 전압 및 -15V의 공통 전압이 화소에 공급되면 블랙 대전입자는 공통 전극(192) 쪽으로 이동하여 상측에 위치하게 된다. 아울러, 화이트 대전입자는 화소 전극(150) 쪽으로 이동하여 하측에 위치하게 된다.
따라서, 제1 기간에는 블랙 대전입자에 의해 외부광이 흡수되어 전체 화소가 블랙 이미지를 표시한다. 이전 화상의 계조와 상관 없이 전체 화소를 블랙 이미지로 표시하여 이전 화상을 리셋 시킨다.
제2 기간의 화소 데이터(Vdata)가 -1(-V)로 설정될 수 있다. 이를 통해, 도 11에 도시된 바와 같이, 제2 기간에 -15V의 데이터 전압을 화소에 인가시킬 수 있다. 이때, +15V의 공통 전압을 화소에 인가하여 화소에 -30V 화소 전압(Vpixel)을 형성시킨다.
화이트 대전입자가 포지티브(+) 극성으로 대전되어 있고, 블랙 대전입자가 네거티브(-) 극성으로 대전되어 있는 경우, 제2 기간에 -15V의 데이터 전압 및 +15V의 공통 전압이 화소에 공급되면 화이트 대전입자는 공통 전극(192) 쪽으로 이동하여 상측에 위치하게 된다. 아울러, 블랙 대전입자는 화소 전극(150) 쪽으로 이동하여 하측에 위치하게 된다.
따라서, 제2 기간에는 화이트 대전입자에 의해 외부광이 반사되어 전체 화소가 화이트 이미지를 표시한다. 이전 화상의 계조와 상관 없이 전체 화소를 화이트 이미지로 표시하여 이전 화상을 리셋 시킨다.
제1 기간에 블랙 이미지를 표시하고, 제2 기간에 화이트 이미지를 표시하여 이전 화상을 리셋시킨 후, 제3 기간에 다음 화상의 데이터를 업데이트 시킨다.
도 10에 도시된 바와 같이, 제3 기간의 화소 데이터(Vdata)는 표시하고자 하는 화상에 따라서 -1(-V) 또는 +1(+V)로 설정될 수 있다.
도 11(A)를 참조하면, 블랙 이미지를 표시하고자 하는 화소에는 +15V의 데이터 전압 및 0V의 공통 전압을 공급하여, 화소에 +15V의 화소 전압(Vpixel)을 형성시킨다. 이를 통해, 공통 전극(192) 쪽으로 이동한 블랙 대전입자에 의해 외부광이 흡수되어 해당 화소는 블랙 이미지를 표시한다.
도 11(B)를 참조하면, 화이트 이미지를 표시하고자 하는 화소에는 -15V의 데이터 전압 및 0V의 공통 전압을 공급하여, 화소에 -15V의 화소 전압(Vpixel)을 형성시킨다. 이를 통해, 공통 전극(192) 쪽으로 이동한 화이트 대전입자에 의해 외부광이 반사되어 해당 화소는 화이트 이미지를 표시한다.
한편, 다음 화상의 데이터 업데이트 시간을 줄이기 위한 방법으로 도 11(C)에 도시된 바와 같이, +15V의 데이터 전압 및 -15V의 공통 전압을 화소에 공급하여 블랙 이미지를 표시할 수 있다. 이와 같이, 화소에 +30V의 화소 전압(Vpixel) 형성시켜 대전입자들의 이동속도를 높일 수 있다.
또한, 다음 화상의 데이터 업데이트 시간을 줄이기 위한 방법으로 도 11(D)에 도시된 바와 같이, -15V의 데이터 전압 및 +15V의 공통 전압을 화소에 공급하여 화이트 이미지를 표시할 수 있다. 이와 같이, 화소에 -30V의 화소 전압(Vpixel) 형성시켜 대전입자들의 이동속도를 높일 수 있다.
도 10 및 도 11를 참조하여 상술한 바와 같이, 데이터 전압을 -15V, 0V 또는 +15V으로 공급하고, 공통 전압을 -15V, 0V 또는 +15V의 전압으로 공급하여 전체 화소에 -2X(-30V), -X(-15V), 0, +X(+15V) 또는 +2X(+30V)에 해당하는 전계를 형성시킬 수 있다. 이와 같이, 화소 전압(Vpixel)을 5레벨로 형성시켜 계조 표현력을 높이고, 이전 화상의 리셋 및 다음 화상의 업데이트 시간을 줄일 수 있다.
도 8 내지 도 11을 참조한 설명에서는 모든 웨이브 폼의 첫 번째 데이터가 시작되는 시점(Ts)과 마지막 데이터가 종료되는 시점(Te)이 동일한 것으로 도시하고 설명하였다. 또한, 모든 웨이브 폼의 제1 기간(1st period), 제2 기간(2nd period) 및 제3 기간(3rd period)이 동일한 것으로 도시하고 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다.
메모리(600)에 저장된 복수의 웨이브 폼 중에서, 전체 또는 일부 웨이브 폼의 첫 번째 데이터가 시작되는 시점과 마지막 데이터가 종료되는 시점이 상이할 수 있다.
도 12를 참조하면, 모든 웨이브 폼의 첫 번째 데이터가 시작되는 시점(Ts)과 마지막 데이터가 종료되는 시점(Te)이 동일하지만, 각 웨이브 폼에 포함된 제1 기간(1st period), 제2 기간(2nd period) 및 제3 기간(3rd period)의 길이와 시작 시점 및 종료 시점이 상이하도록 웨이브 폼이 형성될 수 있다.
또한, 복수의 웨이브 폼 중에서 전체 또는 일부 웨이브 폼의 첫 번째 데이터가 시작되는 시점(Ts)과 마지막 데이터가 종료되는 시점(Te)이 상이하고, 각 웨이브 폼에 포함된 제1 기간(1st period), 제2 기간(2nd period) 및 제3 기간(3rd period)의 길이와 시작 시점 및 종료 시점이 상이하도록 웨이브 폼이 형성될 수 있다.
여기서, 제1 기간, 제2 기간 및 제3 기간은 모든 웨이브 폼에서 동일한 순서로 배치될 수 있고, 다만 웨이브 폼의 시작 시점과 종료 시점이 상이할 수 있다. 또한, 제1 기간과 제2 기간의 순서는 서로 바뀔 수 있고, 다만 제3 구간은 웨이브 폼의 마지막에 배치될 수 있다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기영동 디스플레이 장치의 구동방법을 나타내는 도면이다.
제1 기간을 복수의 서브 기간으로 나누고, 각 서브 기간에 다른 전압 값의 화소 데이터(Vdata)를 공급할 수 있다.
도 13(A)를 참조하면, 제1 기간을 2개의 서브 기간으로 나누고, 화소 데이터(Vdata)는 표시하고자 하는 화상에 따라서 -1(-V) 또는 0(0V)로 설정될 수 있다. 이때, 제1 기간에는 공통 전압(Vcom)은 +15V로 일정하게 공급된다.
구체적으로, 제1 기간의 첫 번째 서브 기간에는 화소 데이터(Vdata)를 -1(-V)로 설정하여, -15V의 데이터 전압이 공급된다. 이때, 공통 전압(Vcom)은 +15V로 공급된다. 따라서, - 30V의 화소 전압(Vpixel)을 형성시켜 대전입자들의 이동속도를 높일 수 있다.
이어서, 제1 기간의 두 번째 서브 기간에는 화소 데이터(Vdata)를 0(0V)로 설정하여, 0V의 데이터 전압이 공급된다. 이때, 공통 전압(Vcom)은 +15V로 공급된다. 따라서, -15V의 화소 전압(Vpixel)을 형성시켜 대전입자들의 이동속도를 줄일 수 있다.
즉, 제1 기간 중에서 첫 번째 서브 기간에는 ±2X[V]의 고전압을 화소에 형성시켜 대전입자들의 이동속도를 높이고, 두 번째 서브 기간에는 ±X[V]의 전압을 화소에 형성시켜 대전입자들의 이동속도 줄인다.
도 13(B)를 참조하면, 제1 기간을 2개의 서브 기간으로 나누고, 화소 데이터(Vdata)는 표시하고자 하는 화상에 따라서 -1(-V) 또는 -1(-V)로 설정될 수 있다. 이때, 제1 기간에는 공통 전압(Vcom)은 +15V로 일정하게 공급된다.
구체적으로, 제1 기간의 첫 번째 서브 기간에는 화소 데이터(Vdata)를 -1(-V)로 설정하여, -15V의 데이터 전압이 공급된다. 이때, 공통 전압(Vcom)은 +15V로 공급된다. 따라서, - 30V의 화소 전압(Vpixel)을 형성시켜 대전입자들의 이동속도를 높일 수 있다.
이어서, 제1 기간의 두 번째 서브 기간에는 화소 데이터(Vdata)를 +1(+V)로 설정하여, +15V의 데이터 전압이 공급된다. 이때, 공통 전압(Vcom)은 +15V로 공급된다. 따라서, 0V의 화소 전압(Vpixel)을 형성시켜 대전입자들의 이동속도를 줄일 수 있다.
즉, 제1 기간 중에서 첫 번째 서브 기간에는 ±2X[V]의 고전압을 화소에 형성시켜 대전입자들의 이동속도를 높이고, 두 번째 서브 기간에는 0[V]의 전압을 화소에 형성시켜 대전입자들의 이동속도 줄인다.
도 13(C)를 참조하면, 제1 기간을 3개의 서브 기간으로 나누고, 화소 데이터(Vdata)는 표시하고자 하는 화상에 따라서 -1(-V), 0(0V) 또는 +1(+V)로 설정될 수 있다. 이때, 제1 기간에는 공통 전압(Vcom)은 +15V로 일정하게 공급된다.
구체적으로, 제1 기간의 첫 번째 서브 기간에는 화소 데이터(Vdata)를 -1(-V)로 설정하여, -15V의 데이터 전압이 공급된다. 이때, 공통 전압(Vcom)은 +15V로 공급된다. 따라서, - 30V의 화소 전압(Vpixel)을 형성시켜 대전입자들의 이동속도를 높일 수 있다.
이어서, 제1 기간의 두 번째 서브 기간에는 화소 데이터(Vdata)를 0(0V)로 설정하여, 0V의 데이터 전압이 공급된다. 이때, 공통 전압(Vcom)은 +15V로 공급된다. 따라서, -15V의 화소 전압(Vpixel)을 형성시켜 대전입자들의 이동속도를 줄일 수 있다.
이어서, 제1 기간의 세 번째 서브 기간에는 화소 데이터(Vdata)를 +1(+V)로 설정하여, +15V의 데이터 전압이 공급된다. 이때, 공통 전압(Vcom)은 +15V로 공급된다. 따라서, 0V의 화소 전압(Vpixel)을 형성시켜 대전입자들의 이동속도를 줄일 수 있다.
즉, 제1 기간 중에서 첫 번째 서브 기간에는 ±2X[V]의 고전압을 화소에 형성시켜 대전입자들의 이동속도를 높이고, 두 번째 서브 기간에는 ±X[V]의 전압을 화소에 형성시키고, 세 번째 서브 기간에는 0[V]의 전압을 화소에 형성시켜 대전입자들의 이동속도 줄인다.
상술한 구동방법을 통해, 제1 기간의 초기에는 대전입자의 이동속도를 높여 이전 화상의 리셋에 소요되는 시간을 단축시키고, 이후 화소 전압을 낮게 형성시켜 원하는 위치로 대전입자들을 정확하게 이동시킬 수 있다.
상기 제1 기간뿐만 아니라, 제2 기간 및 제3 기간에 대해서도 복수의 서브 기간으로 나누어 도 13에 도시된 구동방법을 동일하게 적용할 수 있다.
도 14를 참조하면, 제1 기간뿐만 아니라, 제2 기간 및 제3 기간을 2개의 서브 기간 또는 3개의 서브 기간으로 나누고, 각 서브 기간에 화소 데이터(Vdata)는 표시하고자 하는 화상에 따라서 -1(-V), 0(0V) 또는 +1(+V)로 설정될 수 있다. 이때, 제1 기간에는 공통 전압(Vcom)은 +15V로 일정하게 공급할 수 있다.
이를 통해, 제1 기간, 제2 기간 및 제3 기간의 초기에는 대전입자의 이동속도를 높여 이전 화상의 리셋에 소요되는 시간을 단축시키고, 이후 화소 전압을 낮게 형성시켜 원하는 위치로 대전입자들을 정확하게 이동시킬 수 있다.
상기 도 13 및 도 14를 참조하면 설명에서는 제1 기간, 제2 기간 및 제3 기간에 공통 전압을 +15[V]로 공급하고, 각 서브 기간에 상이한 데이터 전압을 공급하는 것으로 설명하였지만 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 다른 예로서, 제1 기간, 제2 기간 및 제3 기간에 공통 전압을 -15[V] 또는 0[V]로 공급하고, 각 서브 기간에 상이한 데이터 전압을 공급할 수도 있다.
이전 화상의 리셋 시간 및 다음 화상의 업데이트 시간은 전기영동 레이어의 구조 및 대전입자와 용매의 물질에 따라서 차이가 발생할 수는 있지만, 상술한 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 디스플레이 장치와 이의 구동방법은 종래 기술 대비 2배의 고전압으로 리셋 구동 및 이미지를 업데이트함으로써 전체 업데이트 시간을 줄일 수 있다.
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.
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.
100: 디스플레이 패널 110: 하부 기판
102: 하부 베이스 기판 104: 게이트 절연층
106: 보호층 140: TFT
150: 화소 전극 160: 격벽
170: 디스플레이 솔벤트 172: 대전입자
174: 용매 180: 실링층
190: 상부 기판 192: 상부 베이스 기판
194: 공통 전극 200: 게이트 드라이버
300: 데이터 드라이버 400: 제어부
500: 전원 공급부 600: 메모리

Claims (16)

  1. 제1 기간, 제2 기간 및 제3 기간으로 구성된 웨이브 폼을 이용하여 화상을 표시하는 전기영동 디스플레이 장치의 구동방법에 있어서,
    메모리에 저장된 복수의 웨이브 폼 중에서 다음 화상으로의 전환을 위한 웨이브 폼을 선택하는 단계;
    선택된 웨이브 폼에 기초하여 상기 제1 기간에, 전체 화소에 +X[V]의 공통 전압과, -X[V], 0[V] 또는 +X[V]의 데이터 전압을 공급하여 0[V], -X[V] 또는 -2X[V]의 화소 전압을 형성시키는 단계;
    상기 제2 기간에, 전체 화소에 -X[V]의 공통 전압과, -X[V], 0[V] 또는 +X[V]의 데이터 전압을 공급하여 0[V], +X[V] 또는 +2X[V]의 화소 전압을 형성시키는 단계; 및
    상기 제3 기간에, 전체 화소에 -X[V], 0[V] 또는 +X[V]의 공통 전압과 -X[V], 0[V] 또는 +X[V]의 데이터 전압을 공급하여 -2X[V], -X[V], 0[V], +X[V] 또는 +2X[V]의 화소 전압을 형성시키는 단계를 포함하고,
    상기 제1 기간, 제2 기간 및 제3 기간 중에서 적어도 하나의 기간을 복수의 서브 기간으로 나누고,
    상기 복수의 서브 기간 중에서 제1 서브 기간에는 -2X[V] 또는 +2X[V]의 화소 전압을 형성시키고,
    상기 복수의 서브 기간 중에서 제2 서브 기간에는 ±X[V] 또는 0[V] 의 화소 전압을 형성시키는 전기영동 디스플레이 장치의 구동방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 웨이브 폼은 상기 제1 기간 및 제2 기간에, 상기 화소 전압을 -2X[V] 및 0[V]로 형성시키는 복수의 서브 프레임을 포함하거나, 또는
    상기 복수의 웨이브 폼은 상기 제1 기간 및 제2 기간에, 상기 화소 전압을 +2X[V] 및 0[V]로 형성시키는 복수의 서브 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치의 구동방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 웨이브 폼은 상기 제3 기간에, 상기 화소 전압을 -X[V], 0[V] 및 +X[V]로 형성시키는 복수의 서브 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치의 구동방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기간 및 제2 기간에 이전 화상을 리셋 시키고,
    상기 제3 기간에 다음 화상의 데이터를 업데이트 하는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치의 구동방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기간에 상기 전체 화소를 화이트 이미지로 표시하고, 상기 제2 기간에 상기 전체 화소를 블랙 이미지로 표시하여 이전 화상을 리셋시키거나, 또는
    상기 제1 기간에 상기 전체 화소를 블랙 이미지로 표시하고, 상기 제2 기간에 상기 전체 화소를 화이트 이미지로 표시하여 상기 이전 화상을 리셋시키는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치의 구동방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 웨이브 폼 중에서, 전체 또는 일부 웨이브 폼의 첫 번째 데이터가 시작되는 시점과 마지막 데이터가 종료되는 시점이 상이한 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치의 구동방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 웨이브 폼에 중에서, 전체 또는 일부 웨이브 폼의 제1 기간, 제2 기간 및 제3 기간의 길이와 시작 시점 및 종료 시점이 상이한 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치의 구동방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기간에, 상기 전체 화소에 -15[V]의 데이터 전압 및 +15[V]의 공통 전압을 공급하여 -30[V]의 화소 전압을 형성시키거나, 또는
    상기 제1 기간에, 상기 전체 화소에 +15[V]의 데이터 전압 및 -15[V]의 공통 전압을 공급하여 +30[V]의 화소 전압을 형성시키는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치의 구동방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 기간에, 상기 전체 화소에 -15[V]의 데이터 전압 및 +15[V]의 공통 전압을 공급하여 -30[V]의 화소 전압을 형성시키거나, 또는
    상기 제2 기간에, 상기 전체 화소에 +15[V]의 데이터 전압 및 -15[V]의 공통 전압을 공급하여 +30[V]의 화소 전압을 형성시키는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치의 구동방법.
  10. 삭제
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 서브 기간에는 ±X[V]의 화소 전압을 형성시키고,
    상기 복수의 서브 기간 중에서 제3 서브 기간에는 0[V]의 화소 전압을 형성시키는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치의 구동방법.
  12. 복수의 화소가 형성된 디스플레이 패널;
    이전 화상을 리셋시키기 위한 제1 기간과 제2 기간, 화상을 업데이트 시키기 위한 제3 기간을 포함하는 복수의 웨이브 폼이 저장된 메모리;
    입력된 영상 데이터에 기초하여 복수의 웨이브 폼 중에서 다음 화상의 전환을 위한 웨이브 폼을 선택하는 제어부;
    상기 복수의 화소에 스캔 펄스를 공급하는 게이트 드라이버; 및
    상기 제어부로부터 공급된 웨이브 폼을 기초하여 상기 제1 기간, 제2 기간 및 제 3 기간에 공통 전압 및 데이터 전압을 공급하는 데이터 드라이버를 포함하고,
    상기 복수의 화소에 -2X[V], -X[V], 0[V], +X[V] 또는 +2X[V]의 화소 전압을 형성시켜 상기 이전 화상의 리셋 및 상기 다음 화상을 업데이트 시키며,
    상기 복수의 웨이브 폼은 상기 제1 기간 및 제2 기간에, 상기 화소 전압을 -2X[V] 및 0[V]로 형성시키는 복수의 서브 프레임을 포함하여 상기 메모리에 저장되거나, 또는 상기 복수의 웨이브 폼은 상기 제1 기간 및 제2 기간에, 상기 화소 전압을 +2X[V] 및 0[V]로 형성시키는 복수의 서브 프레임을 포함하여 상기 메모리에 저장된 전기영동 디스플레이 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제어부로부터 공급된 웨이브 폼에 기초하여 상기 제1 기간에, 전체 화소에 +X[V]의 공통 전압과, -X[V], 0[V] 또는 +X[V]의 데이터 전압을 공급하여 0[V], -X[V] 또는 -2X[V]의 화소 전압을 형성시키고,
    상기 제2 기간에, 전체 화소에 -X[V]의 공통 전압과, -X[V], 0[V] 또는 +X[V]의 데이터 전압을 공급하여 0[V], +X[V] 또는 +2X[V]의 화소 전압을 형성시키고,
    상기 제3 기간에, 전체 화소에 -X[V], 0[V] 또는 +X[V]의 공통 전압과 -X[V], 0[V] 또는 +X[V]의 데이터 전압을 공급하여 -2X[V], -X[V], 0[V], +X[V] 또는 +2X[V]의 화소 전압을 형성시키는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제12 항에 있어서,
    상기 웨이브 폼은 상기 제3 기간에, 상기 화소 전압을 -X[V], 0[V] 및 +X[V]로 형성시키는 복수의 서브 프레임을 포함하여 상기 메모리에 저장된 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치.
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