KR102128215B1 - 컬러 전기영동 디스플레이들을 위한 dc-밸런스드 리프레시 시퀀스들을 제공하는 드라이버들 - Google Patents

컬러 전기영동 디스플레이들을 위한 dc-밸런스드 리프레시 시퀀스들을 제공하는 드라이버들 Download PDF

Info

Publication number
KR102128215B1
KR102128215B1 KR1020197025328A KR20197025328A KR102128215B1 KR 102128215 B1 KR102128215 B1 KR 102128215B1 KR 1020197025328 A KR1020197025328 A KR 1020197025328A KR 20197025328 A KR20197025328 A KR 20197025328A KR 102128215 B1 KR102128215 B1 KR 102128215B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
duration
amplitude
function
display
time
Prior art date
Application number
KR1020197025328A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190103490A (ko
Inventor
스티븐 제이 텔퍼
크리스토퍼 엘 후게붐
케네스 알 크라운스
Original Assignee
이 잉크 코포레이션
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
Priority claimed from US15/454,276 external-priority patent/US10276109B2/en
Application filed by 이 잉크 코포레이션 filed Critical 이 잉크 코포레이션
Publication of KR20190103490A publication Critical patent/KR20190103490A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102128215B1 publication Critical patent/KR102128215B1/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
    • 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
    • G09G3/2003—Display of colours
    • 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
    • G09G2230/00—Details of flat display driving waveforms
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • 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
    • G09G2310/0243—Details of the generation of driving signals
    • G09G2310/0254—Control of polarity reversal in general, other than for liquid crystal displays
    • G09G2310/0256—Control of polarity reversal in general, other than for liquid crystal displays with the purpose of reversing the voltage across a light emitting or modulating element within a pixel
    • 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
    • G09G2310/061—Details of flat display driving waveforms for resetting or blanking
    • 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
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0204—Compensation of DC component across the pixels in flat panels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0666—Adjustment of display parameters for control of colour parameters, e.g. colour temperature

Abstract

전면 전극, 백플레인, 및 상이하게 착색된 입자들의 3 개 세트들을 포함하는 디스플레이 매질을 갖는 전기영동 디스플레이를 구동하는 방법으로서, 상기 매질은 전면 전극과 백플레인 사이에 위치된다. 그 방법은 모든 임펄스들의 합이 디스플레이 매질에 걸쳐 DC-밸런스를 유지하는 오프셋을 생성하도록, 디스플레이에 리셋 페이즈 및 색상 천이 페이즈를 인가하는 단계를 포함한다. 본 발명은 추가로, 상기 방법을 실행하기 위한 제어기를 포함한다.

Description

컬러 전기영동 디스플레이들을 위한 DC-밸런스드 리프레시 시퀀스들을 제공하는 드라이버들
본 출원은 2017 년 3 월 9 일자로 출원된 미국 출원 번호 15/454,276 및 2017 년 5 월 22 일자로 출원된 미국 가출원 62/509,512 를 우선권 주장한다. 앞서 언급된 출원들의 전체 컨텐츠들이 참조에 의해 본원에 통합된다.
본 발명은 복수의 색상 입자들, 예컨대 백색, 청록색, 황색, 및 자홍색 입자를 포함하는 단일 층의 전기영동 재료를 사용하여 2 초과의 색상들을 렌더링할 수 있는, 특히 독점적으로 전기영동 디스플레이들은 아닌 전기 광학 디스플레이들을 구동하는 방법에 관한 것이이며, 여기서 2 개의 입자는 양으로 대전되고 2 개의 입자는 음으로 대전되며, 하나의 양으로 대전된 입자 및 하나의 음으로 대전된 입자는 두꺼운 중합체 쉘을 갖는다.
본원에 사용되는 색상이라는 용어는 흑색 및 백색을 포함한다. 백색 입자는 흔히 광산란성 유형이다.
그레이 상태 (gray state) 라는 용어는 픽셀의 2개의 극단 광학 상태들의 중간의 상태를 지칭하는데 이미징 업계에서의 종래의 의미대로 본 명세서에서 사용되며, 반드시 이들 2 개의 극단 상태들 사이의 흑색-백색 천이를 의미하지는 않는다. 예를 들어, 아래에 언급된 여러 E Ink 특허 및 공개된 출원들은 극단 상태들이 백색과 심청색 (deep blue) 이어서, 중간 그레이 상태가 실제로 담청색 (pale blue) 인 전기영동 디스플레이를 기술한다. 실제로, 이미 언급한 바와 같이, 광학 상태의 변화는 색상 변화가 전혀 아닐 수도 있다. 흑색 및 백색이라는 용어는 이하에서, 디스플레이의 두 극단 광학 상태들을 지칭하는데 사용될 수도 있으며, 엄밀하게 흑색 및 백색이 아닌 극단 광학 상태들, 예를 들어 전술한 백색 및 진청색 상태들을 보통 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
쌍안정 및 쌍안정성이라는 용어는 당해 기술분야에서의 이들의 종래의 의미대로 사용되어, 적어도 하나의 광학 특성이 상이한 제 1 및 제 2 디스플레이 상태들을 갖는 디스플레이 엘리먼트들을 포함하고, 따라서, 임의의 주어진 엘리먼트가 유한의 지속기간의 어드레싱 펄스에 의해 구동되어, 그의 제 1 또는 제 2 디스플레이 상태 중 어느 하나를 취한 후, 그 어드레싱 펄스가 종결된 후에, 그 상태가 적어도 여러번, 예를 들어, 적어도 4번, 디스플레이 엘리먼트의 상태를 변화시키는데 필요한 어드레싱 펄스의 최소 지속기간, 지속하게 될, 디스플레이를 지칭한다. 그레이 스케일이 가능한 일부 입자-기반 전기영동 디스플레이는 그들 극단 흑색 및 백색 상태들뿐만 아니라 이들의 중간 그레이 상태들에서도 안정하며 같은 것이 기타 유형의 전기 광학 디스플레이에도 들어맞는다는 것이 미국 특허 번호 7,170,670 에 나타나 있다. 이 유형의 디스플레이는 쌍안정이라고 하는 것보다도 오히려 다안정이라고 부르는 것이 적절하지만, 편의상, 쌍안정이라는 용어는 본 명세서에 있어서 쌍안정 및 다안정 디스플레이의 양쪽 모두를 커버하도록 사용될 수도 있다.
본원에서 임펄스라는 용어는, 전기영동 디스플레이를 구동하는 것을 지칭하는데 사용될 때, 디스플레이가 구동되는 기간 동안 시간에 대한 인가 전압의 적분을 지칭하도록 사용된다.
본원에서 광대역 또는 선택된 파장 중 어느 일방에서 광을 흡수, 산란 또는 반사하는 입자는 착색 또는 안료 입자라고 지칭된다. 염료 또는 광결정 (photonic crystal) 등과 같이 광을 흡수 또는 반사하는 (불용성 착색 재료를 의미하는 그 용어의 엄밀한 의미에서) 안료 이외의 다양한 재료가 또한 본 발명의 전기영동 매질 및 디스플레이에 사용될 수도 있다.
입자-기반 전기영동 디스플레이는 다년간 집중적인 연구 및 개발의 주제가 되어왔다. 이러한 디스플레이에서, 복수의 대전된 입자 (때로는 안료 입자로 지칭됨) 는 전기장의 영향하에 유체를 통해 이동한다. 전기영동 디스플레이는 액정 디스플레이와 비교할 때 양호한 휘도 및 대비, 광시야각, 상태 쌍안정성 및 저전력 소비의 속성들을 가질 수 있다. 그럼에도 불구하고, 이들 디스플레이의 장기간 이미지 품질에 대한 문제들은 그들의 광범위한 사용을 방해하였다. 예를 들어, 전기영동 디스플레이를 구성하는 입자들은 침강하는 경향이 있어, 이러한 디스플레이에 대해 불충분한 서비스 수명을 초래한다.
전술한 바와 같이, 전기영동 매질은 유체의 존재를 필요로 한다. 대부분의 종래 기술의 전기영동 매질에서, 이 유체는 액체이지만, 가스상 유체를 사용하여 전기영동 매질이 제조될 수 있다; 예를 들면 Kitamura, T. 등의 Electrical toner movement for electronic paper-like display, IDW Japan, 2001, Paper HCS1-1, 및 Yamaguchi, Y. 등의 Toner display using insulative particles charged triboelectrically, IDW Japan, 2001, Paper AMD4-4) 를 참조한다. 또한 미국 특허 번호 7,321,459 및 7,236,291 를 참조한다. 이러한 가스 기반 전기영동 매질은, 예를 들어 매질이 수직 플레인에 배치되는 가판 (sign) 에서, 입자 침강을 허용하는 배향에서 매질이 사용될 때, 그러한 침강에 기인한 액체 기반 전기영동 매질과 동일한 유형의 문제들에 취약한 것으로 보인다. 실제로, 입자 침강은 액체 기반 전기영동 매질보다 가스 기반의 전기영동 매질에서 더 심각한 문제로 보이는데, 왜냐하면 액체 전기영동 매질과 비교하여 가스 현탁 유체의 점도가 더 낮아 전기영동 입자들이 보다 빠르게 침강될 수 있기 때문이다.
Massachusetts Institute of Technology (MIT) 와 E Ink Corporation 에 양도된, 또는 이들의 명의의 수많은 특허 및 출원은 캡슐화된 전기영동 및 다른 전기 광학 매질에 사용되는 다양한 기술을 설명한다. 이러한 캡슐화된 매질은 다수의 작은 캡슐을 포함하며, 그 각각은 그 자체 유체 매질 내에 전기영동적으로 이동 가능한 입자들을 함유하는 내부 상 및 그 내부 상을 둘러싸는 캡슐 벽을 포함한다. 통상적으로, 캡슐은 그 자체로 중합체 바인더 내에 유지되어 두 전극들 사이에 배치되는 밀착 층 (coherent layer) 을 형성한다. 이러한 특허 및 출원에 기재된 기술들은 다음을 포함한다:
(a) 전기영동 입자, 유체 및 유체 첨가제; 예를 들어, 미국 특허 번호 7,002,728 및 7,679,814 참조;
(b) 캡슐, 바인더 및 캡슐화 프로세스; 예를 들어, 미국 특허 번호 6,922,276 및 7,411,719 참조;
(c) 마이크로셀 구조, 벽 재료 및 마이크로셀 형성 방법; 예를 들어, 미국 특허 번호 7,072,095 및 9,279,906 참조;
(d) 마이크로셀 충전 및 밀봉 방법; 예를 들어, 미국 특허 번호 7,144,942 및 7,715,088 참조;
(e) 전기 광학 재료를 함유하는 필름 및 서브어셈블리; 예를 들어, 미국 특허 번호 6,982,178 및 7,839,564 참조;
(f) 백플레인, 접착 층 및 다른 보조 층 및 디스플레이에 사용되는 방법; 예를 들어, 미국 특허 번호 7,116,318 및 7,535,624 참조;
(g) 색상 형성 색상 조절; 예를 들어, 미국 특허 번호 6,017,584; 6,545,797; 6,664,944; 6,788,452; 6,864,875; 6,914,714; 6,972,893; 7,038,656; 7,038,670; 7,046,228; 7,052,571; 7,075,502***; 7,167,155; 7,385,751; 7,492,505; 7,667,684; 7,684,108; 7,791,789; 7,800,813; 7,821,702; 7,839,564***; 7,910,175; 7,952,790; 7,956,841; 7,982,941; 8,040,594; 8,054,526; 8,098,418; 8,159,636; 8,213,076; 8,363,299; 8,422,116; 8,441,714; 8,441,716; 8,466,852; 8,503,063; 8,576,470; 8,576,475; 8,593,721; 8,605,354; 8,649,084; 8,670,174; 8,704,756; 8,717,664; 8,786,935; 8,797,634; 8,810,899; 8,830,559; 8,873,129; 8,902,153; 8,902,491; 8,917,439; 8,964,282; 9,013,783; 9,116,412; 9,146,439; 9,164,207; 9,170,467; 9,170,468; 9,182,646; 9,195,111; 9,199,441; 9,268,191; 9,285,649; 9,293,511; 9,341,916; 9,360,733; 9,361,836; 9,383,623; 및 9,423,666; 그리고 미국 특허 출원 공개 번호 2008/0043318; 2008/0048970; 2009/0225398; 2010/0156780; 2011/0043543; 2012/0326957; 2013/0242378; 2013/0278995; 2014/0055840; 2014/0078576; 2014/0340430; 2014/0340736; 2014/0362213; 2015/0103394; 2015/0118390; 2015/0124345; 2015/0198858; 2015/0234250; 2015/0268531; 2015/0301246; 2016/0011484; 2016/0026062; 2016/0048054; 2016/0116816; 2016/0116818; 및 2016/0140909 참조;
(h) 디스플레이 구동 방법; 예를 들어 미국 특허 번호 5,930,026; 6,445,489; 6,504,524; 6,512,354; 6,531,997; 6,753,999; 6,825,970; 6,900,851; 6,995,550; 7,012,600; 7,023,420; 7,034,783; 7,061,166; 7,061,662; 7,116,466; 7,119,772; 7,177,066; 7,193,625; 7,202,847; 7,242,514; 7,259,744; 7,304,787; 7,312,794; 7,327,511; 7,408,699; 7,453,445; 7,492,339; 7,528,822; 7,545,358; 7,583,251; 7,602,374; 7,612,760; 7,679,599; 7,679,813; 7,683,606; 7,688,297; 7,729,039; 7,733,311; 7,733,335; 7,787,169; 7,859,742; 7,952,557; 7,956,841; 7,982,479; 7,999,787; 8,077,141; 8,125,501; 8,139,050; 8,174,490; 8,243,013; 8,274,472; 8,289,250; 8,300,006; 8,305,341; 8,314,784; 8,373,649; 8,384,658; 8,456,414; 8,462,102; 8,514,168; 8,537,105; 8,558,783; 8,558,785; 8,558,786; 8,558,855; 8,576,164; 8,576,259; 8,593,396; 8,605,032; 8,643,595; 8,665,206; 8,681,191; 8,730,153; 8,810,525; 8,928,562; 8,928,641; 8,976,444; 9,013,394; 9,019,197; 9,019,198; 9,019,318; 9,082,352; 9,171,508; 9,218,773; 9,224,338; 9,224,342; 9,224,344; 9,230,492; 9,251,736; 9,262,973; 9,269,311; 9,299,294; 9,373,289; 9,390,066; 9,390,661; 및 9,412,314; 그리고 미국 특허 출원 공개 번호 2003/0102858; 2004/0246562; 2005/0253777; 2007/0091418; 2007/0103427; 2007/0176912; 2008/0024429; 2008/0024482; 2008/0136774; 2008/0291129; 2008/0303780; 2009/0174651; 2009/0195568; 2009/0322721; 2010/0194733; 2010/0194789; 2010/0220121; 2010/0265561; 2010/0283804; 2011/0063314; 2011/0175875; 2011/0193840; 2011/0193841; 2011/0199671; 2011/0221740; 2012/0001957; 2012/0098740; 2013/0063333; 2013/0194250; 2013/0249782; 2013/0321278; 2014/0009817; 2014/0085355; 2014/0204012; 2014/0218277; 2014/0240210; 2014/0240373; 2014/0253425; 2014/0292830; 2014/0293398; 2014/0333685; 2014/0340734; 2015/0070744; 2015/0097877; 2015/0109283; 2015/0213749; 2015/0213765; 2015/0221257; 2015/0262255; 2015/0262551; 2016/0071465; 2016/0078820; 2016/0093253; 2016/0140910; 및 2016/0180777 참조 (이들 특허 및 출원은 이하 MEDEOD (MEthods for Driving Electro-optic Displays) 출원으로 지칭될 수도 있다);
(i) 디스플레이의 응용; 예를 들어 미국 특허 번호 7,312,784 및 8,009,348 참조; 그리고
(j) 미국 특허 번호 6,241,921; 및 미국 특허 출원 공개 번호 2015/0277160; 및 미국 특허 출원 공개 번호 2015/0005720 및 2016/0012710 에 기재된, 비전기영동 디스플레이.
전술한 특허 및 출원 중 다수는 캡슐화된 전기영동 매질에서 분리된 마이크로캡슐을 둘러싸는 벽이 연속 상에 의해 치환될 수 있고, 따라서 전기영동 매질이 복수의 분리된 전기영동 유체의 액적들 및 중합체 재료의 연속 상을 포함하는, 소위 중합체-분산 전기영동 디스플레이를 생성하는 것, 그리고 그러한 중합체-분산 전기영동 디스플레이 내의 분리된 전기영동 유체의 액적들은 분리된 캡슐 막이 각각의 개별 액적과 관련되어 있지 않더라도 캡슐 또는 마이크로캡슐로 간주될 수도 있다는 것을 인식하고 있다; 예를 들어, 미국 특허 번호 6,866,760 참조. 따라서, 본 출원의 목적을 위해, 이러한 중합체-분산 전기영동 매질은 캡슐화된 전기영동 매질의 하위 종으로 간주된다.
관련 유형의 전기영동 디스플레이는 소위 마이크로셀 전기영동 디스플레이이다. 마이크로셀 전기영동 디스플레이에서, 대전된 입자 및 유체는 마이크로캡슐 내에 캡슐화되는 것이 아니라, 그 대신 캐리어 매질, 전형적으로는 중합체 필름 내에 형성된 복수의 공동 내에 보유된다. 예를 들어, SiPix Imaging, Inc.에 모두 양도된 미국 특허 번호 6,672,921 및 6,788,449 참조.
전기영동 매질은 종종 불투명하고 (예를 들어 많은 전기영동 매질에서, 입자가 디스플레이를 통해 가시 광의 투과를 실질적으로 차단하기 때문에) 반사 모드에서 동작하지만, 많은 전기영동 디스플레이는 하나의 디스플레이 상태가 실질적으로 불투명하고 하나는 광-투과성인 소위 셔터 모드에서 동작하도록 만들어질 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 번호 5,872,552; 6,130,774; 6,144,361; 6,172,798; 6,271,823; 6,225,971; 및 6,184,856 참조. 전기영동 디스플레이와 유사하지만 전기장 강도의 변동에 의존하는 유전영동 디스플레이가 유사한 모드에서 동작할 수 있다; 예를 들어 미국 특허 번호 4,418,346 참조. 다른 유형의 전기 광학 디스플레이가 또한 셔터 모드에서 동작가능할 수도 있다. 셔터 모드에서 동작하는 전기 광학 매질은 풀 컬러 (full color) 디스플레이를 위한 다층 구조에서 사용될 수 있다; 이러한 구조들에서, 디스플레이의 시인 표면에 인접한 적어도 하나의 층은 셔터 모드에서 동작하여 시인 표면으로부터 더 먼 제 2 층을 노출시키거나 또는 숨긴다.
캡슐화된 전기영동 디스플레이는 전형적으로 종래의 전기영동 디바이스들의 클러스터화 및 침강 고장 모드를 겪지 않으며, 광범위하게 다양한 유연성 및 강성 기판 상에 디스플레이를 인쇄하거나 또는 코팅하는 것과 같은 추가적인 이점을 제공한다. (인쇄라는 말의 사용은 모든 형태의 인쇄 및 코팅을 포함하는 것으로 의도되며, 한정이 아니지만, 사전 계측 코팅 이를테면 패치 다이 코팅, 슬롯 또는 압출 코팅, 슬라이드 또는 캐스캐이드 코팅, 커튼 코팅; 롤 코팅 이를테면 나이프 오버 롤 코팅, 포워드 및 리버스 롤 코팅; 그라비어 코팅; 딥 코팅; 스프레이 코팅; 메니스커스 코팅; 스핀 코팅; 브러시 코팅; 에어 나이프 코팅; 실크 스크린 인쇄 공정; 정전 인쇄 공정; 열 인쇄 공정; 잉크젯 인쇄 공정; 전기영동 성막법 (미국 특허 번호 7,339,715 참조) 및 기타 유사한 기술을 포함한다.) 따라서, 결과적인 디스플레이는 유연성 (flexible) 일 수 있다. 또한, (다양한 방법을 사용하여) 디스플레이 매질이 인쇄될 수 있기 때문에, 디스플레이 자체는 저렴하게 제조될 수 있다.
전술한 바와 같이, 가장 단순한 종래 기술의 전기영동 매질은 본질적으로 단지 2 개의 색상만을 디스플레이한다. 이러한 전기영동 매질은 제 1 색상을 갖는 단일 유형의 전기영동 입자를 제 2, 상이한 색을 갖는 착색된 유체에서 사용하거나 (이 경우, 입자가 디스플레이의 시인 표면에 인접하게 놓일 때 제 1 색상이 디스플레이되고, 입자가 시인 표면으로부터 떨어질 때 제 2 색상이 디스플레이된다), 또는 제 1 또는 제 2 색상을 갖는 제 1 및 제 2 유형의 전기영동 입자들을 비착색 유체에서 사용한다 (이 경우, 제 1 유형의 입자가 디스플레이의 시인 표면에 인접하게 놓일 때 제 1 색상이 디스플레이되고 제 2 유형의 입자가 시인 표면에 인접하게 놓일 때 제 2 색상이 디스플레이된다). 일반적으로 2개의 색상들은 흑색 및 백색이다. 풀 컬러 디스플레이가 요망될 경우, 색상 필터 어레이가 단색 (흑색 및 백색) 디스플레이의 시인 표면 상에 성막될 수도 있다. 색상 필터 어레이가 있는 디스플레이는 영역 공유 및 색상 배합에 의존해 색상 자극 (color stimuli) 을 만든다. 이용 가능한 디스플레이 영역은 적색/녹색/청색 (RGB) 또는 적색/녹색/청색/백색 (RGBW) 과 같은 3가지 또는 4가지 원색 색상 (primary color) 간에 공유되며, 필터들은 1차원 (스트라이프) 또는 2차원 (2x2) 반복 패턴으로 배열될 수 있다. 원색 색상들 또는 3가지 초과 원색 색상들의 다른 선택도 또한 당해 기술분야에 알려져 있다. 의도된 시인 거리에서 균일한 색상 자극을 갖는 단일 픽셀로 시각적으로 함께 배합되기에 충분히 작은 3개의 (RGB 디스플레이의 경우) 또는 4개의 (RGBW 디스플레이의 경우) 서브 픽셀들이 선택된다 ('색상 배합'). 영역 공유의 고유한 단점은 착색제가 항상 존재하며, 색상들이 그 하부 (underlying) 단색 디스플레이의 대응하는 픽셀들을 백색 또는 흑색으로 스위칭 (대응 원색 색상을 온 또는 오프 스위칭) 하는 것에 의해서만 조정될 수 있다는 것이다. 예를 들어, 이상적인 RGBW 디스플레이에서, 적색, 녹색, 청색 및 백색 원색들 각각은 디스플레이 영역의 1/4 (4 개 중 하나의 서브 픽셀) 을 차지하며, 백색 서브 픽셀은 그 하부 단색 디스플레이 백색과 동일한 정도의 휘도이며, 착색 서브 픽셀들의 각각은 단색 디스플레이 백색의 1/3 보다 밝지 않다. 전체적으로 디스플레이에 의해 보여지는 백색 색상의 휘도는 백색 서브 픽셀의 휘도의 1/2 보다 클 수 없다 (디스플레이의 백색 영역들은 각각 4개 중 하나의 백색 서브 픽셀과, 백색 서브 픽셀의 1/3 과 동등한 그 착색 형태인 각각의 착색 서브 픽셀을 디스플레이함으로써 생성되고, 따라서 조합된 3개의 착색 서브 픽셀들은 하나의 백색 서브 픽셀보다 더 기여하지 않는다). 색상의 휘도와 포화도는 흑색으로 스위칭된 색상 픽셀들을 가지는 영역 공유에 의해 낮아진다. 영역 공유는 황색을 혼합할 때 특히 문제가 되는데, 그 이유는 이것이 동일한 휘도의 임의의 다른 색상보다 더 밝고, 포화된 황색은 백색과 거의 동일한 정도의 휘도이기 때문이다. 청색 픽셀 (디스플레이 영역의 4 분의 1) 을 흑색으로 스위칭하면 황색이 너무 어둡게 된다.
다층, 적층된 전기영동 디스플레이가 당해 기술분야에 알려져 있다: 예를 들어, J. Heikenfeld, P. Drzaic, J-S Yeo and T. Koch, Journal of the SID, 19(2), 2011, pp. 129-156 참조. 이러한 디스플레이에서, 주변 광은 종래의 색상 인쇄와 정확하게 유사하게, 3개의 감법 원색 색상들의 각각에서 이미지를 통과한다. 미국 특허 번호 6,727,873 에는 스위칭 가능한 셀들의 3 개 층이 반사 배경 위에 배치되는 적층형 전기영동 디스플레이가 기재되어 있다. 착색 입자들이 측방으로 이동되거나 (국제 출원 번호 WO 2008/065605 참조) 또는, 수직 및 측방 운동의 조합을 사용하여, 마이크로셀들내에 격리되는 유사한 디스플레이가 알려져 있다. 두 경우 모두에서, 각각의 층에는 픽셀 단위 기반으로 착색 입자를 집중 또는 분산시키는 역할을 하는 전극들이 제공되어, 3개의 층들의 각각에는 박막 트랜지스터 (TFT) 층(TFT의 3개의 층들 중 2개는 실질적으로 투명해야 한다) 및 투광성 카운터 전극이 필요하다. 이러한 복잡한 전극 배열은 제조 비용이 많이 들며, 현재의 기술 수준에서, 특히 디스플레이의 백색 상태가 전극들의 여러 층을 통해 시인되어야 하므로, 픽셀 전극들의 적절히 투명한 플레인을 제공하는 것이 어렵다. 다층 디스플레이는 또한 디스플레이 스택의 두께가 픽셀 크기에 접근하거나 또는 이를 초과할 때 시차 문제 (parallax problem) 를 겪는다.
미국 출원 공개 번호 2012/0008188 및 2012/0134009 는 공통, 광 투과성 프론트 전극 및 독립적으로 어드레스 가능한 픽셀 전극들을 포함하는 단일 백 플레인을 갖는 멀티컬러 전기영동 디스플레이를 기술한다. 백 플레인과 프론트 전극 사이에는 복수의 전기영동 층들이 배치된다. 이들 출원들에 기재된 디스플레이들은 임의의 픽셀 위치에서 임의의 원색 색상 (적색 (red), 녹색 (green), 청색 (blue), 청록색 (cyan), 자홍색 (magenta), 황색 (yellow), 백색 (white) 및 흑색 (black)) 을 렌더링할 수 있다. 그러나, 단일 세트의 어드레싱 전극들 사이에 위치되는 다수의 전기 영동 층들의 사용에는 단점이 있다. 특정 층에서 입자들이 겪게되는 전기장은 동일한 전압으로 어드레싱된 단일 전기영동 층에 대한 경우보다 낮다. 또한, 시인 표면에 가장 가까운 전기영동 층에서의 광학 손실 (예를 들어, 광 산란 또는 원하지 않는 흡수에 의해 야기됨) 은 하부 전기영동 층들에 형성된 이미지의 외관에 영향을 줄 수도 있다.
단일 전기영동 층을 사용하여 풀 컬러 전기영동 디스플레이를 제공하려는 시도들이 이루어져 왔다. 예를 들어, 미국 특허 출원 공개 번호 2013/0208338 는, 클리어 (clear) 및 무색 또는 착색 용매에 분산된 1개 유형 또는 2개 유형의 안료 입자들을 포함하고, 그 전기영동 유체가 공통 전극과 복수의 픽셀 또는 구동 전극들 사이에 배치되는, 컬러 디스플레이를 기술한다. 구동 전극들은 배경 층을 노출시키도록 배열된다. 미국 특허 출원 공개 번호 2014/0177031 는 2개의 대비 색상들의 그리고 반대 전하 극성들을 지니는 2개 유형의 대전 입자들을 포함하는 전기영동 유체로 충전된 디스플레이 셀을 구동하기 위한 방법을 설명한다. 2개 유형의 안료 입자들은 착색된 용매에 또는 비대전 또는 약간 대전된 착색 입자들이 내부에 분산된 용매에 분산된다. 그 방법은 전체 구동 전압의 약 1 내지 20 %인 구동 전압을 인가함으로써 용매의 색상 또는 비대전 또는 약간 대전된 착색 입자들의 색상을 디스플레이하도록 디스플레이 셀을 구동하는 단계를 포함한다. 미국 특허 출원 번호 2014/0092465 및 2014/0092466 는 전기영동 유체 및 전기영동 디스플레이를 구동하는 방법을 설명한다. 유체는 제 1, 제 2 및 제 3 유형의 안료 입자를 포함하며, 이들 모두는 용매 또는 용매 혼합물에 분산된다. 제 1 및 제 2 유형의 안료 입자들은 반대 전하 극성들을 지니며, 제 3 유형의 안료 입자는 제 1 또는 제 2 유형의 전하 레벨의 약 50 % 미만인 전하 레벨을 갖는다. 3가지 유형의 안료 입자들은 상이한 레벨의 임계 전압, 또는 상이한 레벨의 이동도, 또는 양자 모두를 갖는다. 이들 특허 출원들 중 어느 것도 이 용어가 아래에서 사용되는 의미에서의 풀 컬러 디스플레이를 개시하지 않는다.
미국 특허 출원 공개 번호 2007/0031031 에는 각각의 픽셀이 백색, 흑색 및 하나의 다른 색상을 디스플레이할 수 있는 디스플레이 매질 상에 이미지를 디스플레이하기 위해 이미지 데이터를 처리하기 위한 이미지 처리 디바이스가 기재되어 있다. 미국 특허 출원 공개 번호 2008/0151355; 2010/0188732; 및 2011/0279885 는 이동성 입자가 다공성 구조를 통해 이동하는 컬러 디스플레이를 설명한다. 미국 특허 출원 공개 번호 2008/0303779 및 2010/0020384 은 상이한 색상들의 제 1, 제 2 및 제 3 입자들을 포함하는 디스플레이 매질을 설명한다. 제 1 및 제 2 입자는 응집체 (aggregate) 를 형성할 수 있고, 더 작은 제 3 입자는 응집된 제 1 및 제 2 입자들 사이에 남겨진 개구 (aperture) 를 통해 이동할 수 있다. 미국 특허 출원 공개 번호 2011/0134506 는 한 쌍의 기판들 사이에 봉입된 복수의 유형의 입자를 포함한, 전기영동 디스플레이 엘리먼트로서, 상기 기판들 중 적어도 하나는 반투명하고, 각각의 복수 유형의 입자 각각은 동일한 극성으로 대전되고, 광학 특성이 상이하며, 이동 속도 및/또는 이동을 위한 전기장 임계 값 중 어느 일방이 상이하며, 반투명 디스플레이 측 전극이, 반투명 기판이 배치되는, 기판 측에 제공되고, 제 1 후면 측 전극이, 디스플레이 측 전극에 면하는, 다른 기판의 측에 제공되고, 제 2 후면 측 전극이 디스플레이 측 전극에 면하는, 다른 전극의 측에 제공되는, 상기 전기영동 디스플레이 엘리먼트; 및 복수의 유형의 입자로부터 가장 빠른 이동 속도를 갖는 유형의 입자들, 또는 복수의 유형의 입자들로부터 가장 낮은 임계 값을 갖는 유형의 입자들이, 상이한 유형의 입자들의 각각에 의해 순차적으로, 제 1 후면 측 전극으로 또는 제 2 후면 측 전극으로 이동하고, 다음으로 제 1 후면 측 전극으로 이동한 입자들이 디스플레이 측 전극으로 이동하도록, 상기 디스플레이 측 전극, 제 1 후면 측 전극, 및 제 2 후면 측 전극에 인가되는 전압들을 제어하는 전압 제어 부를 포함하는, 디스플레이 디바이스를 설명한다. 미국 특허 출원 공개 번호 2011/0175939; 2011/0298835; 2012/0327504; 및 2012/0139966 은 다수의 입자의 응집 및 임계 전압에 의존하는 컬러 디스플레이를 기술한다. 미국 특허 출원 공개 번호 2013/0222884 는, 대전된 기-함유 중합체 및 착색제를 함유하는 착색 입자, 및 착색 입자에 부착되고, 공중합 성분으로서, 반응성 단량체 및 단량체들의 특정 군으로부터 선택된 적어도 하나의 단량체를 함유하는 분지형 실리콘계 중합체를 함유하는, 전기영동 입자를 설명한다. 미국 특허 공개 번호 2013/0222885 에는 분산 매질, 분산 매질 중에 분산되고 전기장 내에서 이동하는 착색된 전기영동 입자 군, 이동하지 않고 전기영동 입자 군과는 상이한 색상을 갖는 비전기영동 입자 군, 및 중성 극성 기 및 소수성 기를 가지며 전체 분산액을 기준으로 약 0.01 내지 약 1 질량 %의 비율로 분산 매질에 함유되는 화합물을 함유하는 전기영동 디스플레이용 분산 액체를 설명한다. 미국 특허 출원 공개 번호 2013/0222886 는 착색제 및 친수성 수지를 포함하는 코어 입자들; 및 그 코어 입자들의 각각의 코어 입자의 표면을 피복하고, 용해도 파라미터의 차가 7.95 (J/cm3)1/2 이상인 소수성 수지를 함유하는 쉘을 함유하는 부유 입자들을 포함하는 디스플레이용 분산 액체를 설명한다. 미국 특허 출원 공개 번호 2013/0222887 및 2013/0222888 은 특정 화학 조성을 갖는 전기영동 입자를 설명한다. 마지막으로, 미국 특허 출원 공개 번호 2014/0104675 는 전기장에 응답하여 이동하는 제 1 및 제 2 착색 입자 및 분산 매질을 포함하고, 제 2 착색 입자가 제 1 착색 입자보다 큰 직경 및 제 1 착색 입자의 대전 특성과 동일한 대전 특성을 가지며, 디스플레이의 단위 면적당 제 2 착색 입자들의 전하 량 Cl 에 대한 제 1 착색 입자들의 전하 량 Cs 의 비 (Cs/Cl) 가 5 이하인, 입자 분산을 설명한다. 전술한 디스플레이들 중 일부는 풀 컬러를 제공하지만, 그 대신, 장기적이고 복잡한 어드레싱 방법을 요구한다.
미국 특허 출원 공개 번호 2012/0314273 및 2014/0002889 에는 절연 액체 중에 포함되는 복수의 제 1 및 제 2 전기영동 입자들을 포함하고, 그 제 1 및 제 2 입자들은 서로 다른 상이한 대전 특성을 갖는, 전기영동 디바이스로서, 또한 절연 액체에 포함되고 섬유질 구조로 형성된 다공성 층을 포함하는, 전기영동 디바이스가 설명되어 있다. 이러한 특허 출원은 아래에서 그 용어가 사용되는 의미에서의 풀 컬러 디스플레이가 아니다.
또한 미국 특허 출원 공개 번호 2011/0134506 및 전술된 출원 번호 14 / 277,107 를 참조한다; 후자는 착색 유체에서 3가지 상이한 유형의 입자를 사용하여 풀 컬러 디스플레이를 설명하지만 착색 유체의 존재는 디스플레이에 의해 달성될 수 있는 백색 상태의 품질을 제한한다.
고해상도 디스플레이를 얻기 위하여, 디스플레이의 개별 픽셀들이 인접한 픽셀들로부터의 간섭 없이 어드레싱 가능해야 한다. 이러한 목적을 달성하는 하나의 방법은 "능동 매트릭스" (active matrix) 디스플레이를 제조하기 위해, 각각의 픽셀과 연관되는 적어도 하나의 비선형 엘리먼트를 갖는, 트랜지스터 또는 다이오드와 같은, 비선형 엘리먼트들의 어레이를 제공하는 것이다. 하나의 픽셀을 어드레싱하는, 어드레싱 또는 픽셀 전극은 연관된 비선형 엘리먼트를 통해 적절한 전압 소스에 접속된다. 통상적으로, 비선형 엘리먼트가 트랜지스터일 때, 픽셀 전극은 트랜지스터의 드레인에 접속되고, 이 배열이 이하의 설명에서 가정될 것이지만, 이는 본질적으로 임의적이며, 픽셀 전극은 트랜지스터의 소스에 접속될 수 있다. 통상적으로, 고해상도 어레이에서, 픽셀들은 로우 및 칼럼의 2 차원 어레이로 배열되어, 임의의 특정 픽셀은 하나의 지정된 로우와 하나의 지정된 칼럼의 교차에 의해 고유하게 정의된다. 각 칼럼에 있는 모든 트랜지스터의 소스는 단일 칼럼 전극에 접속되는 한편, 각 로우에 있는 모든 트랜지스터의 게이트는 단일 로우 전극에 접속된다; 다시 로우로의 소스들 그리고 칼럼들로의 게이트들의 할당이 관례적이지만 본질적으로 임의적이며, 원하는 경우 반대로 될 수 있다. 로우 전극 (row electrode) 은 로우 구동기 (row driver) 에 접속되며, 이는 본질적으로, 주어진 순간에 오직 하나의 로우만이 선택되도록, 즉, 선택된 로우 전극에, 선택된 로우에서의 모든 트랜지스터가 도통되게 보장하기 위한 것과 같은 선택 전압이 인가되는 한편, 모든 다른 로우들에, 이러한 비 선택된 로우에 있는 모든 트랜지스터가 비도통 상태로 남아있게 보장하기 위한 것과 같은 비 선택된 전압이 인가되도록 보장한다. 칼럼 전극 (column electrode) 은 칼럼 구동기 (column driver) 들에 접속되고, 이들은 선택된 로우에 있는 픽셀들을 원하는 광학 상태로 구동하기 위해 선택된 전압들을 다양한 칼럼 전극들에 부과한다. (전술한 전압은 종래에 비선형 어레이로부터 전기 광학 매질의 반대 측 상에 제공되고 전체 디스플레이를 가로 질러 연장되는 공통 전면 전극에 대한 것이다.) "라인 어드레스 시간" 으로 알려진 사전 선택된 간격 후에, 선택된 로우는 선택 해제되고, 다음 로우가 선택되며, 칼럼 구동기들 상의 전압들이 변경되어 디스플레이의 다음 라인이 기입된다. 이 프로세스가 반복되어 전체 디스플레이가 로우 단위 방식으로 기입된다.
종래에, 각각의 픽셀 전극은, 픽셀 전극과 커패시터 전극이 커패시터를 형성하도록 그와 연관된 커패시터 전극을 갖는다; 예를 들어, 국제 특허 출원 WO 01/07961 참조. 일부 실시형태들에서, N형 반도체 (예를 들어, 비정질 실리콘) 를 이용하여 트랜지스터를 형성할 수도 있고, 게이트 전극에 인가된 "선택" 및 "비선택" 전압들은 각각 포지티브 및 네거티브일 수 있다.
첨부 도면의 도 1은 전기영동 디스플레이의 단일 픽셀의 예시적인 등가 회로를 도시한다. 나타낸 바와 같이, 그 회로는 픽셀 전극과 커패시터 전극 사이에 형성된 커패시터 (10) 를 포함한다. 전기영동 매질 (20) 은 병렬 상태의 커패시터 및 저항기로서 표현된다. 일부 예에서, 픽셀과 연관된 트랜지스터의 게이트 전극과 픽셀 전극 사이의 직접 또는 간접 커플링 커패시턴스 (30) (일반적으로 "기생 커패시턴스"로 지칭됨) 는 디스플레이에 원하지 않는 노이즈를 생성할 수도 있다. 보통, 기생 커패시턴스 (30) 는 저장 커패시터 (10) 의 그것보다 훨씬 작으며, 디스플레이의 픽셀 로우들이 선택되거나 선택 해제될 때, 기생 커패시턴스 (30) 는, 보통 2 볼트 미만인 "킥백 전압" (kickback voltage) 으로도 알려진, 픽셀 전극에 작은 네거티브 오프셋 전압을 초래할 수도 있다. 일부 실시형태에서, 원치 않는 "킥백 전압" 을 보상하기 위해, 공통 전위 Vcom 이 각각의 픽셀과 연관된 상부면 전극 및 커패시터 전극에 공급되어, Vcom 이 킥백 전압 (VKB) 과 동일한 값으로 설정될 때, 디스플레이에 공급되는 모든 전압이 동일한 양만큼 오프셋될 수도 있고 순 DC 임밸런스가 경험되지 않는다.
그러나 Vcom 이 킥백 전압에 대해 보상되지 않은 전압으로 설정될 때 문제가 발생할 수도 있다. 백플레인에서만 이용 가능한 것보다 높은 전압을 디스플레이에 인가하고자할 때 이것이 일어날 수도 있다. 백플레인에 공칭 +V, 0, 또는 -V 의 선택이 공급되는 경우, 예를 들어, Vcom 에 -V 이 공급되는 동안, 디스플레이에 인가되는 최대 전압이 2배가 될 수도 있다는 것은 당해 기술분야에 잘 알려져있다. 이 경우에 경험되는 최대 전압은 (즉, 상부면에 대한 백플레인에서) +2V 인 한편, 최소치는 제로 (zero) 이다. 네거티브 전압이 필요한 경우, Vcom 전위는 적어도 제로로 상승되야 한다. 따라서 상부면 스위칭을 사용하여 포지티브 및 네거티브 전압들로 디스플레이를 어드레싱하는 데 사용되는 파형들은 하나보다 많은 Vcom 전압 설정의 각각에 할당되는 특정 프레임들을 가져야 한다.
4 개의 입자들을 갖는 컬러 전기영동 디스플레이를 구동하기 위한 파형 세트가 본원에 참조에 의해 통합된 미국 출원 번호 14/849,658 에 기술된다. 미국 출원 번호 14/849,658 에서, 픽셀 전극에는 7 개의 상이한 전압들: 3 개의 포지티브, 3 개의 네거티브 및 0 가 적용된다. 그러나, 일부 실시형태들에서, 이들 파형에 사용되는 최대 전압은 비정질 실리콘 박막 트랜지스터에 의해 처리될 수 있는 것보다 더 높다. 그러한 경우에, 상부면 스위칭을 사용함으로써 적합한 고전압이 획득될 수 있다. (위에서 설명된 바처럼) Vcom 이 의도적으로 VKB 로 설정될 때, 별도의 전력 공급 장치가 사용될 수도 있다. 그러나, 상부면 스위칭이 사용될 때 Vcom 설정들이 있는 만큼 많은 수의 별도의 전력 공급 장치들을 사용하는 것은 비용이 많이 들고 불편하다. 또한, 상부면 스위칭은 킥백을 증가시켜 색상 상태들의 안정성을 저하시키는 것으로 알려져있다. 따라서, Vcom 및 백 플레인에 동일한 전력 공급 장치를 사용하여 킥백 전압에 의해 야기된 DC 오프셋을 보상하는 방법이 필요하다. 물론, 완전한 DC 오프셋은 더 긴 임펄스 시퀀스들 및 따라서 더 긴 이미지 리프레시들을 발생한다.
본 발명은 컬러 전기영동 디스플레이에서 2-파트 리셋 펄스들을 픽셀에 전달하도록 구성된 드라이버를 수반한다. 2-파트 리셋 펄스는 최종 상태 정보를 제거하는데 효과적이지만, 필요한 것보다 많은 에너지 또는 시간을 요구하지 않는다. 결과적으로, 설명된 제어기는 3 (또는 그 이상)-입자 전기영동 디스플레이가 적은 에너지를 사용하면서 더 빨리 업데이트되도록 한다. 놀랍게도, 제어기들은 또한, 리셋 펄스가 개별 색상들에 맞게 튜닝될 때 더 큰 색역 (color gamut) 을 제공한다. 본 발명은 킥백 전압의 존재 및 전면 전극에 인가된 전압의 변화에도 불구하고 DC 밸런싱되는 전기-광학 디스플레이의 구동 방법을 제공한다.
일 양태에서, 본 발명은 전면 전극, 백플레인, 및 상기 전면 전극과 상기 백플레인 사이에 위치된 디스플레이 매질을 갖는 전기영동 디스플레이를 구동하는 방법을 수반하며, 상기 디스플레이 매질은 상이하게 착색된 입자들의 3 개 세트들을 포함한다. 그 방법은 상기 디스플레이에 리셋 페이즈 및 색상 천이 페이즈를 인가하는 단계를 포함한다: 리셋 페이즈는 제 1 극성, 시간의 함수로서의 제 1 진폭 및 제 1 지속기간을 갖는 제 1 신호를 전면 전극 상으로 인가하는 것; 제 1 극성에 반대인 제 2 극성, 시간의 함수로서의 제 2 진폭을 갖는 제 2 신호를 제 1 지속기간 동안 백플레인 상으로 인가하는 것; 제 1 극성, 시간의 함수로서의 제 3 진폭을 가지는 제 3 신호를 제 2 지속기간 동안 전면 전극 상으로 인가하는 것; 제 1 및 제 2 진폭들의 합과 동일한 제 4 신호를 제 2 지속기간 동안 백플레인 상으로 인가하는 것을 포함한다. 색상 천이 페이즈는 제 2 극성, 시간의 함수로서의 제 4 진폭, 및 제 1 및 제 2 지속기간에 선행하는 제 3 지속기간을 갖는 제 5 신호를 전면 전극 상으로 인가하는 것; 제 1 극성, 시간의 함수로서의 제 5 진폭, 및 제 1 및 제 2 지속기간에 선행하는 제 4 지속기간을 갖는 제 6 신호를 백플레인 상으로 인가하는 것을 포함하며, 여기서, 제 1 지속 기간에 걸쳐 통합된 시간의 함수로서 제 1 및 제 2 진폭, 제 2 지속기간에 걸쳐 통합된 시간의 함수로서 제 1, 제 2 및 제 3 진폭들의 합, 제 3 지속 기간에 걸쳐 통합된 시간의 함수로서의 제 4 진폭, 및 제 4 지속 기간에 걸쳐 통합된 시간의 함수로서의 제 5 진폭의 합은 리셋 페이즈 및 색상 천이 페이즈에 걸쳐 디스플레이 매질에서 DC-밸런스를 유지하도록 설계된 임펄스 오프셋을 생성한다. 일부 실시형태들에서, 리셋 페이즈는 상기 디스플레이 상에 렌더링된 이전의 광학 특성을 소거한다. 일부 실시형태들에서, 색상 천이 페이즈는 상기 디스플레이에 의해 디스플레이되는 광학 특성을 실질적으로 변화시킨다. 일부 실시형태들에서, 제 1 극성은 네거티브 전압이다. 일부 실시형태들에서, 제 1 극성은 포지티브 전압이다. 일부 실시형태들에서, 임펄스 오프셋은 디스플레이 매질이 경험하는 킥백 전압에 비례한다. 일부 실시형태들에서, 제 4 지속기간은 제 3 지속기간 동안 발생한다. 일부 실시형태들에서, 제 3 지속기간 및 제 4 지속기간은 동시에 개시한다.
다른 양태에서, 본 발명은 전면 전극, 백플레인, 및 상기 전면 전극과 상기 백플레인 사이에 위치된 디스플레이 매질을 갖는 전기영동 디스플레이를 구동하는 방법을 포함하고, 상기 디스플레이 매질은 상이하게 착색된 입자들의 3 개 세트들을 포함하며, 상기 방법은 디스플레이에 리셋 페이즈 및 색상 천이 페이즈를 인가하는 단계를 포함한다. 리셋 페이즈는 제 1 극성, 시간의 함수로서의 제 1 진폭 및 제 1 지속기간을 갖는 제 1 신호를 전면 전극 상으로 인가하는 것; 제 1 지속기간 동안 백플레인 상으로 어떤 신호도 인가하지 않는 것; 제 1 극성에 반대인 제 2 극성, 시간의 함수로서의 제 2 진폭을 갖는 제 2 신호를 제 2 지속기간 동안 전면 전극 상으로 인가하는 것; 제 1 극성, 시간의 함수로서의 제 3 진폭을 가지는 제 3 신호를 제 2 지속기간 동안 백플레인 상으로 인가하는 것을 포함한다. 색상 천이 페이즈는 제 1 극성, 시간의 함수로서의 제 4 진폭, 및 제 1 및 제 2 지속기간에 선행하는 제 3 지속기간을 갖는 제 4 신호를 전면 전극 상으로 인가하는 것; 제 2 극성, 시간의 함수로서의 제 5 진폭, 및 제 1 및 제 2 지속기간에 선행하는 제 4 지속기간을 갖는 제 5 신호를 백플레인 상으로 인가하는 것을 포함하며, 여기서, 제 1 지속 기간에 걸쳐 통합된 시간의 함수로서 제 1 진폭, 제 2 지속기간에 걸쳐 통합된 시간의 함수로서 제 2 및 제 3 진폭들의 합, 및 제 3 지속 기간에 걸쳐 통합된 시간의 함수로서의 제 4 진폭, 및 제 4 지속 기간에 걸쳐 통합된 시간의 함수로서의 제 5 진폭의 합은 리셋 페이즈 및 색상 천이 페이즈에 걸쳐 디스플레이 매질에서 DC-밸런스를 유지하도록 설계된 임펄스 오프셋을 생성한다. 일부 실시형태들에서, 리셋 페이즈는 상기 디스플레이 상에 렌더링된 이전의 광학 특성을 소거한다. 일부 실시형태들에서, 색상 천이 페이즈는 상기 디스플레이에 의해 디스플레이되는 광학 특성을 실질적으로 변화시킨다. 일부 실시형태들에서, 제 1 극성은 네거티브 전압이다. 일부 실시형태들에서, 제 1 극성은 포지티브 전압이다. 일부 실시형태들에서, 임펄스 오프셋은 디스플레이 매질이 경험하는 킥백 전압에 비례한다. 일부 실시형태들에서, 제 4 지속기간은 제 3 지속기간 동안 발생한다. 일부 실시형태들에서, 제 3 지속기간 및 제 4 지속기간은 동시에 개시한다.
다른 양태에서, 본 발명은 전면 전극, 백플레인, 및 상기 전면 전극과 상기 백플레인 사이에 위치된 디스플레이 매질을 포함하는 전기영동 디스플레이용의 제어기를 포함하고, 상기 디스플레이 매질은 상이하게 착색된 입자들의 3 개 세트들을 포함하며, 상기 제어기는 전면 전극과 백플레인에 동작가능하게 커플링되고, 디스플레이에 리셋 페이즈 및 색상 천이 페이즈를 인가하도록 구성된다. 리셋 페이즈는 제 1 극성, 시간의 함수로서의 제 1 진폭 및 제 1 지속기간을 갖는 제 1 신호를 전면 전극 상으로 인가하는 것; 제 1 극성에 반대인 제 2 극성, 시간의 함수로서의 제 2 진폭을 갖는 제 2 신호를 제 1 지속기간 동안 백플레인 상으로 인가하는 것; 제 1 극성, 시간의 함수로서의 제 3 진폭을 가지는 제 3 신호를 제 2 지속기간 동안 전면 전극 상으로 인가하는 것; 제 1 및 제 2 진폭들의 합과 동일한 제 4 신호를 제 2 지속기간 동안 백플레인 상으로 인가하는 것을 포함한다. 색상 천이 페이즈는 제 2 극성, 시간의 함수로서의 제 4 진폭, 및 제 1 및 제 2 지속기간에 선행하는 제 3 지속기간을 갖는 제 5 신호를 전면 전극 상으로 인가하는 것; 제 1 극성, 시간의 함수로서의 제 5 진폭, 및 제 1 및 제 2 지속기간에 선행하는 제 4 지속기간을 갖는 제 6 신호를 백플레인 상으로 인가하는 것을 포함하며, 여기서, 제 1 지속 기간에 걸쳐 통합된 시간의 함수로서 제 1 및 제 2 진폭, 제 2 지속기간에 걸쳐 통합된 시간의 함수로서 제 1, 제 2 및 제 3 진폭들의 합, 제 3 지속 기간에 걸쳐 통합된 시간의 함수로서의 제 4 진폭, 및 제 4 지속 기간에 걸쳐 통합된 시간의 함수로서의 제 5 진폭의 합은 리셋 페이즈 및 색상 천이 페이즈에 걸쳐 디스플레이 매질에서 DC-밸런스를 유지하도록 설계된 임펄스 오프셋을 생성한다. 일부 실시형태들에서, 제어기는 전기 영동 디스플레이에 의해 디스플레이될 색상에 따라 상이한 리셋 페이즈를 적용한다. 일부 실시형태들에서, 디스플레이 매질은 백색, 청록색, 황색 및 자홍색 입자를 포함한다. 일부 실시형태들에서, 디스플레이 매질은 백색, 적색, 청색 및 녹색 입자를 포함한다.
다른 양태에서, 본 발명은 전면 전극, 백플레인, 및 상기 전면 전극과 상기 백플레인 사이에 위치된 디스플레이 매질을 포함하는 전기영동 디스플레이용의 제어기를 포함하고, 상기 디스플레이 매질은 상이하게 착색된 입자들의 3 개 세트들을 포함하며, 상기 제어기는 전면 전극과 백플레인에 동작가능하게 커플링되고, 디스플레이에 리셋 페이즈 및 색상 천이 페이즈를 인가하도록 구성된다. 리셋 페이즈는 제 1 극성, 시간의 함수로서의 제 1 진폭 및 제 1 지속기간을 갖는 제 1 신호를 전면 전극 상으로 인가하는 것; 제 1 지속기간 동안 백플레인 상으로 어떤 신호도 인가하지 않는 것; 제 1 극성에 반대인 제 2 극성, 시간의 함수로서의 제 2 진폭을 갖는 제 2 신호를 제 2 지속기간 동안 전면 전극 상으로 인가하는 것; 제 1 극성, 시간의 함수로서의 제 3 진폭을 가지는 제 3 신호를 제 2 지속기간 동안 백플레인 상으로 인가하는 것을 포함한다. 색상 천이 페이즈는 제 1 극성, 시간의 함수로서의 제 4 진폭, 및 제 1 및 제 2 지속기간에 선행하는 제 3 지속기간을 갖는 제 4 신호를 전면 전극 상으로 인가하는 것; 제 2 극성, 시간의 함수로서의 제 5 진폭, 및 제 1 및 제 2 지속기간에 선행하는 제 4 지속기간을 갖는 제 5 신호를 백플레인 상으로 인가하는 것을 포함하며, 여기서, 제 1 지속 기간에 걸쳐 통합된 시간의 함수로서 제 1 진폭, 제 2 지속기간에 걸쳐 통합된 시간의 함수로서 제 2 및 제 3 진폭들의 합, 및 제 3 지속 기간에 걸쳐 통합된 시간의 함수로서의 제 4 진폭, 및 제 4 지속 기간에 걸쳐 통합된 시간의 함수로서의 제 5 진폭의 합은 리셋 페이즈 및 색상 천이 페이즈에 걸쳐 디스플레이 매질에서 DC-밸런스를 유지하도록 설계된 임펄스 오프셋을 생성한다. 일부 실시형태들에서, 제어기는 전기 영동 디스플레이에 의해 디스플레이될 색상에 따라 상이한 리셋 페이즈를 적용한다. 일부 실시형태들에서, 디스플레이 매질은 백색, 청록색, 황색 및 자홍색 입자를 포함한다. 일부 실시형태들에서, 디스플레이 매질은 백색, 적색, 청색 및 녹색 입자를 포함한다.
본 발명의 디스플레이에 사용되는 전기영동 매질은 전술된 출원 번호 14/849,658 에 기술된 것들 중 임의의 것일 수도 있다. 이러한 매질은, 전형적으로 백색인, 광산란 입자, 및 3 개의 실질적으로 비 광산란 입자를 포함한다. 본 발명의 전기영동 매질은 위에서 논의된 형태들 중 임의의 형태일 수도 있다. 따라서, 전기영동 매질은 캡슐화되지 않거나, 캡슐 벽에 의해 둘러싸인 분리된 캡슐 내에 캡슐화될 수도 있거나, 또는 중합체 분산 또는 마이크로셀 매질의 형태일 수도 있다.
도 1 은 전기영동 디스플레이의 단일 픽셀의 예시적인 등가 회로를 나타낸다.
도 2 는 흑색, 백색, 3 개의 감법 원색 (three subtractive primary) 및 3 개의 가법 원색 (three additive primary) 색상들을 디스플레이할 때 본 발명의 전기영동 매질에서 다양한 착색된 입자들의 위치를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 3 은 다중 입자 전기영동 매질에서 사용된 4 가지 유형의 상이한 안료 입자를 개략적인 형태로 도시한다;
도 4 는 다중 입자 전기영동 매질에서 입자들의 쌍들 사이의 상호 작용의 상대 강도를 개략적인 형태로 도시한다;
도 5 는 변화하는 강도 및 지속기간의 전기장을 경험할 때 전기영동 매질에서 상이한 입자들의 거동을 도시한다;
도 6 은 2-파트 리셋 페이즈 (A) 및 색상 천이 페이즈 (B) 를 포함하는 예시적인 파형이다.
도 7 은 본 발명의 구동 방식에서 하나의 색상을 생성하는데 사용되는 파형의, 전면 및 픽셀 전극들의 시간에 따른 변동 및 전기영동 매질을 가로지르는 결과적인 전압을 도시하는 개략적인 전압 대 시간 다이어그램이다.
도 8a 는 2-파트 리셋 페이즈의 다양한 전압 조합으로 생성된 색역들의 실험 데이터를 도시한다.
도 8b 는 원하는 색상에 따라 2-파트 리셋 페이즈를 변경하는 제어기를 구현함으로써 이용가능한 총 실험 색역을 도시한다.
도 9 는 DC- 밸런스드 리셋 펄스의 일 실시형태를 도시한다.
도 10 은 전기영동 입자에 의해 경험되는 바와 같은 도 9 의 DC-밸런스드 리셋 펄스를 도시한다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 하나의 광산란 입자 (전형적으로 백색) 및 3개의 감법 원색 색상들을 제공하는 3개의 다른 입자를 포함하는 전기영동 매질과 함께 사용될 수도 있다. 그러한 시스템은 도 2 에 개략적으로 도시되고, 모든 픽셀에서 백색, 황색, 적색, 자홍색, 청색, 청록색, 녹색, 및 흑색을 제공할 수 있다.
3개의 감법 원색 색상들을 제공하는 3개의 입자는 실질적으로 비-광산란성 ("SNLS") 일 수도 있다. SNLS 입자를 사용하면 색상들을 혼합할 수 있으며 동일 수의 산란 입자로 얻을 수 있는 것보다 더 많은 색상 결과가 제공된다. 전술한 US 8,587,859 는 감법 원색 색상을 갖는 입자들을 사용하지만, 비-백색 입자의 독립적 어드레싱을 위한 2개의 상이한 전압 임계치들을 필요로 한다 (즉, 디스플레이는 3개의 포지티브 및 3개의 네거티브 전압들로 어드레싱된다). 이러한 임계치들은 누화 (cross-talk) 를 피하기 위해 충분히 분리되어야 하며, 이 분리는 일부 색상들에 대해 높은 어드레싱 전압의 사용을 필요하게 만든다. 또한 가장 높은 임계치로 착색 입자를 어드레싱하면 모든 다른 착색 입자도 이동된다.
입자들, 및 이들 다른 입자들은 이후 더 낮은 전압에서 그들의 원하는 위치들로 스위칭되어야 한다. 이러한 단계적 색상 어드레싱 방식은 원하지 않는 색상들의 플래싱 (flashing) 과 긴 천이 시간을 초래한다. 본 발명은 이러한 단계적 파형의 사용을 필요로 하지 않으며, 후술하는 바와 같이 단지 2개의 포지티브 및 2 개의 네거티브 전압들로 모든 색상들에 대한 어드레싱이 달성될 수 있다 (즉, 오직 5개의 상이한 전압, 2 개의 포지티브, 2개의 네거티브 및 제로가 디스플레이에 필요하지만, 소정 실시형태에서 후술되는 바와 같이, 디스플레이를 어드레싱하기 위해 더 많은 상이한 전압들을 사용하는 것이 바람직할 수도 있다).
이미 언급한 바와 같이, 첨부된 도면들 중 도 2는 흑색, 백색, 3 개의 감법 원색 색상 및 3 개의 가법 원색 색상들을 디스플레이할 때 본 발명의 전기영동 매질에서 다양한 입자들의 위치를 보여주는 개략적인 단면도이다. 도 2에서, 디스플레이의 시인 표면은 (나타낸 바와 같이) 상단에 있는 것으로, 즉 사용자가 이 방향으로부터 디스플레이를 시인하고, 이 방향으로부터 광이 입사하는 것으로 가정된다. 이미 언급한 바와 같이, 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 전기영동 매질에 사용되는 4 개의 입자 중 하나만이 실질적으로 광을 산란시키며, 도 2에서 이 입자는 백색 안료인 것으로 가정된다. 기본적으로, 이 광산란 백색 입자는 백색 반사체를 형성하고 이와 대비를 이루어 백색 입자 위에 있는 임의의 입자들이 (도 2에 나타낸 바처럼) 시인된다. 디스플레이의 시인 표면에 진입하는 광은 이들 입자를 통과하고, 백색 입자들로부터 반사되고, 다시 이들 입자를 통과하고 디스플레이로부터 나온다. 따라서, 백색 입자 위에 있는 입자는 다양한 색상을 흡수할 수도 있으며 사용자에게 나타나는 색상은 백색 입자 위에 있는 입자들의 조합으로부터 비롯되는 것이다. 백색 입자들의 아래쪽 (사용자의 시점으로부터 뒤쪽) 에 배치된 임의의 입자는 백색 입자들에 의해 가려지며 디스플레이되는 색상에는 영향을 주지 않는다. 제 2 입자, 제 3 입자 및 제 4 입자는 실질적으로 비-광산란성이기 때문에, 서로에 대한 그들의 순서 또는 배열은 중요하지 않지만, 이미 언급된 이유로, 백색 (광산란) 입자에 대한 그들의 순서 또는 배열은 중대하다.
보다 구체적으로 청록색, 자홍색 및 황색 입자들이 백색 입자 아래에 있을 때 (도 2의 상황 [A]), 백색 입자 위에 입자가 없으며 픽셀은 단순히 백색 색상을 디스플레이한다. 단일 입자가 백색 입자보다 위에 있으면, 그 단일 입자의 색상이, 도 2의 상황 [B], [D] 및 [F] 에서 각각 황색, 자홍색 및 청록색이 디스플레이된다. 두 입자가 백색 입자 위에 놓여 있을 때, 디스플레이되는 색상은 이 두 입자의 색상들의 조합이다; 도 2에서, 상황 [C]에서는, 자홍색 및 황색 입자들이 적색 색상을 디스플레이하고, 상황 [E]에서는 청록색 및 자홍색 입자들이 청색 색상을 디스플레이하고, 상황 [G]에서는 황색 및 청록색 입자들이 녹색 색상을 디스플레이한다. 마지막으로, 3개의 모든 착색 입자들이 백색 입자 위에 놓여 있을 때 (도 2에서의 상황 [H]), 모든 인입 광은 3 개의 감법 원색 착색 입자들에 의해 흡수되고 픽셀은 흑색 색상을 디스플레이한다.
하나의 감법 원색 색상이, 디스플레이가 하나는 백색이고 다른 하나는 착색되는 두 가지 유형의 광산란 입자를 포함하도록, 광을 산란시키는 입자에 의해 렌더링될 수 있는 것이 가능하다. 그러나, 이 경우, 백색 입자 위에 있는 다른 착색 입자에 대한 광산란 착색 입자의 위치가 중요하다. 예를 들어, 색상을 흑색으로 렌더링함에 있어서 (모든 3개의 착색들 입자들이 백색 입자 위에 놓일 때), 산란 착색 입자는 비산란 착색 입자 위에 놓일 수 없다 (그렇지 않으면 이들이 산란 입자 뒤에 부분적으로 또는 완전히 숨겨지고 렌더링되는 색상은, 흑색이 아닌, 산란 착색 입자의 색상이 될 것이다.)
하나보다 많은 유형의 착색 입자가 광을 산란하는 경우 색상을 흑색으로 렌더링하는 것은 쉽지 않다.
도 2는 색상들이 오염되지 않은 (즉, 광산란 백색 입자들이 백색 입자들 뒤에 있는 임의의 입자들을 완전히 가리는) 이상적 상황을 도시한다. 실제로, 백색 입자에 의한 가림은 불완전하여, 이상적으로 완전히 가려지는 입자에 의한 약간의 적은 광 흡수가 있을 수도 있다. 이러한 오염은 통상적으로 렌더링되는 색상의 명도 (lightness) 및 채도 (chroma) 양자 모두를 감소시킨다. 본 발명의 전기영동 매질에서, 이러한 색상 오염은 형성되는 색상들이 연색성 (color rendition) 을 위한 산업 표준에 상응하는 점까지 최소화되어야 한다. 특히 선호되는 표준은 위에서 언급한 8가지 원색 색상들 각각에 대한 L*, a* 및 b* 값들을 지정하는 SNAP (the standard for newspaper advertising production) 이다. (이하 "원색 색상" (primary colors) 은 도 2에 도시된 바와 같이 8가지 색상들, 흑색, 백색, 세가지 감법 원색 및 3가지 가법 원색을 나타내는데 사용된다.)
도 2에 도시된 바와 같이 "층들" 에 복수의 상이한 착색 입자들을 전기영동적으로 배열하는 방법은 종래 기술에 기재되어 있다. 그러한 방법들 중 가장 간단한 방법은 상이한 전기영동 이동도를 갖는 안료들을 "레이싱" (racing) 하는 것을 수반한다; 예를 들어 미국 특허 번호 8,040,594 참조. 그러한 레이스는 대전된 안료의 운동 자체가 전기영동 유체 내에서 국부적으로 경험되는 전기장을 변화시키기 때문에, 처음에 이해될 수도 있는 것보다 더 복잡하다. 예를 들어, 포지티브로 대전된 입자가 캐소드쪽으로 이동하고 네거티브로 대전된 입자가 애노드쪽으로 이동함에 따라, 이들 전하가 두 전극들 사이의 도중에 있는 대전된 입자에 의해 경험되는 전기장을 차단한다. 안료 레이싱이 본 발명의 전기영동에 수반되지만, 도 2에 나타낸 입자들의 배열을 담당하는 유일한 현상은 아니라고 생각된다.
복수의 입자들의 운동을 제어하는데 채용될 수도 있는 제 2 현상은 상이한 안료 유형들 사이의 헤테로 응집 (hetero-aggregation) 이다; 예를 들어 전술한 US 2014/0092465 참조. 이러한 응집은 전하-매개될 수도 있거나 (쿨롬), 또는 예를 들어, 수소 결합 또는 반 데르 발스 (Van der Waals) 상호작용들의 결과로서 일어날 수도 있다. 상호작용의 강도는 안료 입자들의 표면 처리의 선택에 의해 영향받을 수도 있다. 예를들어, 반대로 대전된 입자들의 접근의 가장 가까운 거리가 입체 장벽 (steric barrier) (통상적으로 하나 또는 양자 모두의 입자들의 표면에 그래프트화 또는 흡착되는 중합체) 에 의해 최대화될 때 쿨롬 상호작용들이 약화될 수도 있다. 본 발명에서, 상기 언급된 바와 같이, 이러한 중합체 장벽들은 제 1, 및 제 2 유형들의 입자들에 대해 사용되고, 제 3 및 제 4 유형의 입자들에 대해 사용될 수도 있거나 사용되지 않을 수도 있다.
복수의 입자들의 운동을 제어하기 위해 이용될 수도 있는 제 3 현상은, 전술한 출원 번호 14/277,107에 상세히 설명된 바와 같이, 전압- 또는 전류-의존적 이동도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시형태들에 사용되는 4 개의 안료 유형들 (1 내지 4) 의 개략적인 단면 표현들을 도시한다. 코어 안료에 흡착된 중합체 쉘은 어두운 음영으로 나타내는 한편, 코어 안료 자체는 음영이 없는 것으로 도시된다. 코어 안료에 대해 광범위한 형태들이 이용될 수도 있다: 구형 (spherical), 침형 (acicular) 또는 그렇지 않으면 비등축형, 보다 작은 입자들의 응집체들 (즉, "그레이프 클러스터") (grape cluster), 바인더에 분산된 작은 안료 입자들 또는 염료들을 포함하는 복합 입자들 등이 당해 기술분야에 널리 알려져 있다. 중합체 쉘은 이 기술 분야에 널리 공지된 것과 같은 그래프트화 프로세스들 또는 화학흡착에 의해 제조되는 공유 결합된 중합체일 수도 있거나, 또는 입자 표면 상에 물리흡착될 수도 있다. 예를 들어, 중합체는 불용성 및 가용성 세그먼트들을 포함하는 블록 공중합체 (block copolymer) 일 수도 있다. 중합체 쉘을 코어 안료들에 부착시키는 몇몇 방법들이 아래 실시예들에서 설명된다.
본 발명의 하나의 실시형태에서 제 1 및 제 2 입자 유형들은 바람직하게는 제 3 및 제 4 입자 유형들보다 더 실질적 (more substantial) 중합체 쉘을 갖는다. 광산란성 백색 입자는 (네거티브 또는 포지티브 중 어느 하나로 대전된) 제 1 또는 제 2 유형이다. 후속 논의에서, 백색 입자는 네거티브 전하를 지니는 것으로 (즉, 유형 1 인 것으로) 가정되지만, 당업자들에게는 설명된 일반 원리들이 백색 입자들이 포지티브로 대전되는 입자들의 세트에 적용될 것이라는 것이 명백할 것이다.
본 발명에서, 전하 제어제를 함유하는 현탁 용매에서 유형들 3 및 4 의 입자들의 혼합물들로부터 형성된 응집체를 분리시키는데 필요한 전기장은 2 개의 유형들의 입자의 임의의 다른 조합으로부터 형성된 응집체들을 분리시키는데 필요한 전기장보다 더 크다. 다른 한편으로, 제 1 및 제 2 유형들의 입자 사이에 형성된 응집체들을 분리시키는데 필요한 전기장은 제 1 및 제 4 입자들 또는 제 2 및 제 3 입자들 사이에 형성된 응집체들을 분리시키는데 필요한 전기장보다 더 작다 (그리고 물론 제 3 및 제 4 입자들을 분리시키는데 필요한 전기장보다 더 작다).
도 3에서, 입자들을 포함하는 코어 안료들은 대략 동일한 사이즈를 갖는 것으로 도시되고, 각각의 입자의 제타 전위 (zeta potential) 는, 도시되지 않았지만, 대략 동일한 것으로 가정된다. 각각의 코어 안료를 둘러싸는 중합체 쉘의 두께는 다르다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이 중합체 쉘은 유형들 3 및 4 의 입자들에 대한 것보다 유형들 1 및 2 의 입자들에 대해 더 두껍다 - 그리고 이것은 사실 본 발명의 소정 실시형태들에 대해 바람직한 상황이다.
중합체 쉘의 두께가 반대로 대전된 입자들의 응집체들을 분리시키는데 필요한 전기장에 어떻게 영향을 미치는지를 이해하기 위해, 입자 쌍들 사이의 힘 밸런스를 고려하는 것이 도움이 될 수도 있다. 실제로, 응집체들은 많은 수의 입자들로 구성될 수도 있고, 단순한 쌍별 상호작용 (pairwise interaction) 들에 대한 경우보다 상황이 훨씬 더 복잡할 것이다. 그럼에도 불구하고, 입자 쌍 분석은 본 발명의 이해를 위한 어느 정도의 안내를 제공한다.
전기장에서 한 쌍의 입자들 중 하나에 작용하는 힘은 다음에 의해 주어진다:
Figure 112019088718792-pct00001
여기서 FApp 는 인가된 전기장에 의해 입자에 가해진 힘이고, FC 는 반대 전하의 제 2 입자에 의해 입자에 가해진 쿨롬 힘이고, FVW 는 제 2 입자에 의해 하나의 입자에 가해진 인력의 반 데르 발스 힘이며, FD 는 현탁 용매 내의 안정화 중합체의 (옵션적인) 포함의 결과로서 입자 쌍에 감손 응집 (depletion flocculation) 에 의해 가해진 인력이다.
인가된 전기장에 의해 입자에 가해진 힘 FApp 는 다음에 의해 주어진다:
Figure 112019088718792-pct00002
여기서 q 는 (대략, Huckel 극한 (limit) 에서) 식 (2) 에서 나타내는 바와 같이 제타 전위
Figure 112019088718792-pct00003
에 관한 입자의 전하이고, 여기서 a 는 코어 안료 반경이고, s 는 용매-팽윤된 중합체 쉘의 두께이며, 다른 기호들은 당해 기술분야에 공지된 그들의 통상의 의미를 갖는다.
쿨롬 상호작용들의 결과로서 하나의 입자에 대해, 다른 입자에 의해 가해진 힘의 크기는 입자들 1 및 2 에 대해 대략 다음에 의해 주어진다:
Figure 112019088718792-pct00004
.
각각의 입자에 인가되는 FApp 힘들은 입자들을 분리시키는 역할을 하는 반면, 다른 3 개의 힘들은 입자들 사이의 인력이라는 것에 유의한다. 하나의 입자에 작용하는 FApp 힘이 뉴턴의 제 3 법칙에 따라 다른 입자에 작용하는 것보다 더 높은 경우 (이는 하나의 입자 상의 전하가 다른 입자 상의 전하보다 더 높기 때문임), 쌍을 분리시키기 위해 작용하는 힘은 2 개의 FApp 힘들 중 더 약한 것에 의해 주어진다.
(2) 와 (3) 으로부터, 끌어당기는 쿨롬 항과 분리시키는 쿨롱 항 사이의 차이의 크기는 다음에 의해 주어지는 것을 알 수 있다:
Figure 112019088718792-pct00005
입자들이 동일한 반경 및 제타 전위인 경우, (a+s) 를 더 작게 하거나 또는
Figure 112019088718792-pct00006
를 더 크게 하면 입자들을 분리시키기가 더 어려워질 것이다. 따라서, 본 발명의 하나의 실시형태에서, 유형들 1 및 2 의 입자들이크고, 비교적 낮은 제타 전위를 갖는 반면, 입자들 3 및 4 는 작고, 비교적 큰 제타 전위를 갖는 것이 바람직하다.
그러나, 중합체 쉘의 두께가 증가하는 경우 입자들 사이의 반 데르 발스 힘들이 또한 실질적으로 변화할 수도 있다. 입자들 상의 중합체 쉘은 용매에 의해 팽윤되고 반 데르 발스 힘들을 통해 상호작용하는 코어 안료들의 표면들을 더 멀리 이동시킨다. 반경들 (a1, a2) 을 갖는 구형 코어 안료들이 이들 사이의 거리 (s1+s2)보다 훨씬 더 큰 경우,
Figure 112019088718792-pct00007
식중 A 는 Hamaker 상수이다. 코어 안료들 사이의 거리가 증가함에 따라 수식이 더복잡해지지만, 그 효과는 동일하게 유지된다: s1 또는 s2 를 증가시키면 입자들 사이의 인력의 반 데르 발스 상호작용을 감소시키는 것에 현저한 영향을 미친다.
이러한 배경으로 도 3에 나타낸 입자 유형들을 뒷받침하는 근거를 이해하는 것이 가능해진다. 유형들 1 및 2 의 입자들은 용매에 의해 팽윤되는 실질적 중합체 쉘들을 가져서, 코어 안료들을 더 멀리 이동시키고 이들 사이의 반 데르 발스 상호작용들을, 더 작은 또는 전혀 중합체 쉘들을 갖지 않는 유형들 3 및 4 의 입자들에 대해 가능한 것보다 더 많이, 감소시킨다. 입자들이 제타 전위의 크기 및 크기가 대략 동일한 경우라도, 본 발명에 따르면, 위에 설명된 요건들과 일치하도록 쌍별 응집체들 사이의 상호작용들의 강도들을 배열하는 것이 가능할 것이다.
도 3의 디스플레이에 사용하기에 바람직한 입자들의 더 상세한 내용에 대해, 독자는 전술된 출원 번호 14/849,658 호를 참조한다.
도 4는 본 발명의 입자 유형들의 쌍별 응집체들을 분리시키는데 필요한 전기장들의 강도들을 개략적인 형태로 도시한다. 유형들 3 및 4 의 입자들 사이의 상호작용은 유형들 2 및 3 의 입자들 사이의 상호작용보다 더 강하다. 유형들 2 및 3 의 입자들 사이의 상호작용은 유형들 1 및 4 의 입자들 사이의 상호작용과 대략 동일하고 유형들 1 및 2 의 입자들 사이의 상호작용보다 더 강하다. 동일한 부호의 전하의 입자들의 쌍들 사이의 모든 상호작용들은 유형들 1 및 2 의 입자들 사이의 상호작용만큼 약하거나 또는 그보다 더 약하다.
도 5는, 도 2를 참조하여 일반적으로 논의되었던 바와 같이, 이들 상호작용들이 어떻게 모든 원색 색상들 (감법, 가법, 흑색 및 백색) 을 만들기 위해 이용될 수도 있는지를 도시한다.
낮은 전기장으로 어드레싱되었을 때 (도 5(A)), 입자들 3 및 4 는 응집되고 분리되지 않는다. 입자들 1 및 2 은 전기장에서 자유롭게 이동한다. 입자 1 이 백색 입자인 경우, 좌측으로부터 시인하여 보여지는 색상은 백색이고, 우측으로부터 시인하여 보여지는 색상은 흑색이다. 전기장의 극성을 거꾸로 하면 흑색 상태와 백색 상태 사이를 스위칭한다. 그러나, 흑색 상태와 백색 상태 사이의 과도적인 색상들이 착색된다. 입자들 3 및 4 의 응집체는 입자들 1 및 2 에 비해 전기장에서 매우 느리게 이동할 것이다. 입자들 3 및 4 의 응집체가 인식할 수 있을 정도로 이동하지 않으면서 입자 2 가 입자 1 을 지나서 (좌측으로) 이동한 상태들이 발견될 수도 있다. 이 경우, 좌측으로부터 시인하여 입자 2 가 보여지게 될 것인 반면, 우측으로부터 시인하여 입자들 3 및 4 의 응집체가 보여지게 될 것이다. 본 발명의 소정 실시형태들에서, 입자들 3 및 4 의 응집체는 약하게 포지티브로 대전되고, 따라서 이러한 천이의 시작시, 입자 2 의 부근에 배치된다.
높은 전기장으로 어드레싱되었을 때 (도 5(B)), 입자들 3 및 4 은 분리된다. 좌측으로부터 시인될 때 입자들 1 및 3 (이들 각각은 네거티브 전하를 가짐) 중 어느 것이 가시적인지는 파형에 의존할 것이다 (하기 참조). 나타낸 바와 같이, 입자 3 은 좌측으로부터 가시적이고 입자들 2 및 4 의 조합은 우측으로부터 가시적이다.
도 5(B) 에 도시된 상태로부터 시작하여, 반대 극성의 저 전압은 포지티브로 대전된 입자들을 좌측으로 이동시킬 것이고 네거티브로 대전된 입자들을 우측으로 이동시킬 것이다. 그러나, 포지티브로 대전된 입자 4 는 네거티브로 대전된 입자 1 과 만날 것이고, 네거티브로 대전된 입자 3 은 포지티브로 대전된 입자 2 와 만날 것이다. 그 결과는 좌측으로부터 시인하여 입자들 2 및 3 의 조합이 보여질 것이고 우측으로부터 시인하여 입자 4 가 보여질 것이다.
상술된 바와 같이, 바람직하게는 입자 1 은 백색이고, 입자 2 는 청록색이고, 입자 3 은 황색이며 입자 4 는 자홍색이다.
백색 입자에 사용되는 코어 안료는 통상적으로 전기영동 디스플레이들의 기술 분야에서 널리 알려져 있는 바와 같이 높은 굴절률의 금속 산화물이다. 백색 안료들의 예들은 하기 실시예들에서 설명된다.
상술된 바와 같이, 유형들 2 내지 4 의 입자들을 만드는데 사용되는 코어 안료들은 3 개의 감법 원색 색상들 : 청록색, 자홍색 및 황색을 제공한다.
디스플레이 디바이스는 종래 기술에 공지된 여러 방법들로 본 발명의 전기영동 유체를 사용하여 구성될 수도 있다. 전기영동 유체는 마이크로캡슐들에 캡슐화되거나 또는 마이크로셀 구조물들 내에 포함되고 이들은 그 후 중합체 층으로 밀봉될 수도 있다. 마이크로캡슐 또는 마이크로셀 층들은 전기 전도성 재료의 투명 코팅을 지니는 플라스틱 기판 또는 필름 상에 코팅 또는 엠보싱될 수도 있다. 이 어셈블리는 전기 전도성 접착제를 사용하여 픽셀 전극들을 지니는 백플레인에 라미네이트될 수도 있다.
이제, 도 2 에 도시된 입자 배열들의 각각을 달성하는데 사용되는 파형들의 제 1 실시형태가 지금부터 설명될 것이다. 이하, 이 구동 방법은 본 발명의 "제 1 구동 방식 (drive scheme)" 이라고 지칭될 것이다. 이 논의에서, 제 1 입자들은 백색이며 네거티브로 대전되고, 제 2 입자들은 청록색이며 포지티브로 대전되고, 제 3 입자들은 황색이고 네거티브로 대전되며, 제 4 입자들은 자홍색이며 포지티브로 대전되는 것으로 가정된다. 당업자들은 제 1 및 제 2 입자들 중 하나가 백색인 것으로 제공될 수 있으므로, 입자 색상들의 이들 배정들이 변화되는 경우 색상 천이들이 어떻게 변화할 것인지를 이해할 것이다. 유사하게, 모든 입자들 상의 전하들의 극성들은 반전될 수 있고, 전기영동 매질은 매질을 구동하는데 사용된 파형들 (다음 단락 참조) 의 극성이 유사하게 반전된다면 여전히 동일한 양식으로 기능할 것이다.
후속 논의에서, 본 발명의 디스플레이의 백플레인의 픽셀 전극에 인가된 파형 (전압 대 시간 곡선) 이 설명되고 플롯되는 한편, 전면 전극은 접지된 것으로 (즉, 제로 전위인 것으로) 가정된다. 전기영동 매질에 의해 경험되는 전기장은 물론, 백플레인과 전면 전극 사이의 전위차 및 이들을 분리하는 거리에 의해 결정된다. 디스플레이는 통상적으로 그의 전면 전극을 통해 시인되어, 전면 전극에 인접한 입자들이 픽셀에 의해 디스플레이되는 색상을 제어하고, 때때로 백플레인에 대한 전면 전극의 전위가 고려되는 경우 수반되는 광학적 천이들을 이해하는 것이 더 용이한 경우; 이것은 단순히 아래에 논의되는 파형들을 반전시킴으로써 행해질 수 있다.
이들 파형들은, 디스플레이의 각각의 픽셀이, 30V, 15V, 0, -15V 및 -30V 로서 예시되는, +Vhigh, +Vlow, 0, -Vlow 및 -Vhigh 로 지정된 5 개의 상이한 어드레싱 전압들에서 구동될 수 있는 것을 요구한다. 실제로, 더 많은 수의 어드레싱 전압들을 사용하는 것이 바람직할 수도 있다. 3 개의 전압들만이 이용가능한 경우 (즉, +Vhigh, 0, 및 -Vhigh), 보다 낮은 전압 (즉, Vhigh/n, 여기서 n 은 양의 정수 > 1 임) 에서의 어드레싱과 동일한 결과를, 전압 Vhigh 의 펄스들로 그러나 1/n 의 듀티 사이클로 어드레싱함으로써, 달성하는 것이 가능할 수도 있다.
본 발명에서 사용되는 파형들은 3 개의 페이즈 (phase) 들: 픽셀에 인가된 이전 파형들로 인한 DC 임밸런스가 보정되거나, 또는 후속 색상 렌더링 천이에서 초래될 DC 임밸런싱이 (당해 기술분야에 공지된 바와 같이) 보정되는 DC-밸런싱 페이즈, 픽셀의 이전 광학 상태에 관계없이 적어도 대략 동일한 시작 구성으로 픽셀이 리턴되는 "리셋" 페이즈, 및 후술되는 것과 같은 "색상 렌더링" 페이즈를 포함할 수도 있다. DC-밸런싱 및 리셋 페이즈들은 임의적이고, 특정 응용의 요구들에 따라 생략될 수도 있다. "리셋" 페이즈는, 채용될 경우, 후속 색상들이 재현가능하게 획득될 수도 있는 상태로 디스플레이를 리턴한다면, 후술되는 자홍색 색상 렌더링 파형과 동일할 수도 있거나, 또는 최대의 가능한 포지티브 및 네거티브 전압들을 연속적으로 구동하는 것을 수반할 수도 있거나, 또는 일부 다른 펄스 패턴일 수도 있다.
(도 2 에 도시된 것과 같은) 본 발명의 디스플레이에 적용되는 이러한 제 2 구동 방식을 이용하여 8 개의 원색 색상들 (백색, 흑색, 청록색, 자홍색, 황색, 적색, 녹색 및 청색) 의 생성에 이용되는 일반 원리들이 이제 설명될 것이다. 제 1 안료는 백색, 제 2 안료는 청록색, 제 3 안료는 황색 그리고 제 4 안료는 자홍색인 것으로 가정될 것이다. 안료 색상들의 배정이 변화되는 경우 디스플레이에 의해 나타나는 색상들이 변화될 것이라는 것이 당업자에게 명백할 것이다.
픽셀 전극들에 인가된 가장 큰 포지티브 및 네거티브 전압들 (도 6 에서 ± Vmax 로 지정됨) 은 제 2 및 제 4 입자들의 혼합물 (청색 색상을 생성하기 위한 청록색 및 자홍색 - 도 2[E] 참조), 또는 제 3 입자 단독 (황색 - 도 2[B] 참조 - 백색 안료는 광을 산란시키고 착색 안료들 사이에 놓여 있다) 에 의해 형성된 색상을 각각 생성한다. 이들 청색 및 황색 색상들은 반드시 디스플레이에 의해 달성가능한 최상의 청색 및 황색일 필요는 없다. 픽셀 전극들에 인가된 중간 레벨의 포지티브 및 네거티브 전압들 (도 6 에서 ± Vmid 로 지정됨) 은 각각 흑색 및 백색인 색상들을 생성한다 (그러나 반드시 디스플레이에 의해 달성가능한 최상의 흑색 및 백색 색상들일 필요는 없다 - 도 5(A) 참조).
이들 청색, 황색, 흑색 또는 백색 광학 상태들로부터, 다른 4 개의 원색 색상들이 제 1 입자들 (이 경우에는 백색 입자들) 에 대해 제 2 입자들 (이 경우에는 청록색 입자들) 만을 이동시킴으로써 획득될 수도 있는데, 이는 가장 낮은 인가 전압들 (도 6 에서 ± Vmin 으로 지정됨) 을 사용하여 달성된다. 따라서, (픽셀 전극들에 -Vmin 을 인가함으로써) 청록색을 청색으로부터 이동시키는 것은 자홍색을 생성하고 (청색 및 자홍색 각각에 대해 도 2[E] 및 도 2[D] 참조); (픽셀 전극들에 +Vmin 을 인가함으로써) 청록색을 황색으로 이동시키는 것은 녹색을 제공하고 (황색 및 녹색 각각에 대해 도 2[B] 및 도 2[G] 참조); (픽셀 전극들에 -Vmin 을 인가함으로써) 청록색을 흑색으로부터 이동시키는 것은 적색을 제공하며 (흑색 및 적색 각각에 대해 도 2[H] 및 도 2[C] 참조), (픽셀 전극들에 +Vmin 을 인가함으로써) 청록색을 백색으로 이동시키는 것은 청록색을 제공한다 (백색 및 청록색 각각에 대해 도 2[A] 및 도 2[F] 참조).
이들 일반 원리들은 본 발명의 디스플레이들에서 특정 색상들을 생성하기 위한 파형들의 구성에 유용하지만, 실제로는 전술된 이상적인 거동이 관찰되지 않을 수도 있고, 기본 방식에 대한 수정들이 바람직하게 채용된다.
본 발명의 컬러 전기영동 디스플레이를 어드레싱하기 위한 일반 파형이 도 6 에 나타나 있는데, 여기서 가로좌표는 시간을 (임의 단위들로) 나타내고, 세로좌표는 픽셀 전극과 공통 전면 전극 사이의 전압차를 나타낸다. 도 6 에 나타낸 구동 방식에서 사용된 3 개의 구동 전압들의 크기들은 약 +3V 와 +30V 사이에 있을 수도 있고, 3 개의 네거티브 전압들의 크기들은 약 -3V 와 -30V 사이에 있을 수도 있다. 하나의 바람직한 실시형태에서, 가장 높은 포지티브 전압 +Vmax 는 +30V 이고, 중간의 포지티브 전압 +Vmid 는 15V 이며, 가장 낮은 포지티브 전압 +Vmin 은 9V 이다. 유사한 방식으로, 네거티브 전압 -Vmax, -Vmid 및 -Vmin 은; 바람직한 실시형태에서 -30V, -15V 및 -9V 이다. 3 개의 전압 레벨들 중 어느 것에 대해 전압들의 크기들이 |+V| = |-V| 일 필요는 없지만, 일부 경우들에서는 그러한 것이 바람직할 수도 있다.
도 6에 나타낸 일반 파형에는 2 개의 구별되는 페이즈들이 존재한다. 제 1 페이즈에서는, 디스플레이 상에서 렌더링된 이전 이미지를 소거하는 (즉, 디스플레이를 "리셋" 하는) 역할을 하는 +Vmax 및 -Vmax 에서의 펄스들 (여기서 "펄스" 는 모노폴 구형파, 즉, 미리 결정된 시간 동안 일정 전압의 인가를 의미한다) 이 공급된다. 이들 펄스들의 길이들 (t1 및 t3) 및 휴지 (즉, 이들 사이의 제로 전압의 기간들) 의 길이들 (t2 및 t4) 은 전체 파형 (즉, 도 6 에 나타낸 것과 같은 전체 파형에 걸친 시간에 대한 전압의 적분) 이 DC 밸런싱되도록 (즉, 시간에 걸친 전압의 적분이 실질적으로 제로가 되도록) 선정될 수도 있다. DC 밸런스는 페이즈 A 에서 펄스 및 휴지의 길이들을, 이 페이즈에서 공급된 순 임펄스 (net impulse) 가, 페이즈 B 에서 공급된 순 임펄스와 부호가 반대이고 크기가 동일하도록, 조절함으로써 달성될 수 있고 그 페이즈들 동안, 디스플레이가 특정의 원하는 색상으로 스위칭된다.
본 명세서에서 용어 "프레임" 은 디스플레이에서의 모든 로우들의 단일 업데이트를 지칭한다. 박막 트랜지스터 (TFT) 어레이를 사용하여 구동된 본 발명의 디스플레이에서 도 6 의 가로좌표 상의 사용가능한 시간 증분들은 통상적으로 디스플레이의 프레임 레이트에 양자화될 것임이 당업자에게 명백할 것이다. 마찬가지로, 디스플레이가 전면 전극에 대한 픽셀 전극들의 전위를 변화시킴으로써 어드레싱되고, 이것은 픽셀 전극들 또는 전면 전극 중 어느 하나, 또는 이들 양쪽 모두의 전위를 변화시킴으로써 달성될 수도 있다는 것이 명백해질 것이다. 현재의 기술 수준에서는, 통상적으로 픽셀 전극들의 매트릭스는 백플레인 상에 존재하는 반면, 전면 전극은 모든 픽셀들에 대해 공통된다. 그에 따라, 전면 전극의 전위가 변화될 때, 모든 픽셀들의 어드레싱이 영향받는다. 도 6 을 참조하여 앞서 설명된 파형의 기본 구조는 가변 전압들이 전면 전극에 인가되던지 또는 인가되지 않던지 동일하다.
도 6에 나타낸 일반 파형은 디스플레이의 선택된 로우 (row) 의 업데이트 동안 구동 전자기기들이 데이터 라인들에 7개 만큼 많은 상이한 전압들을 제공할 것을 요구한다. 7 개의 상이한 전압들을 전달하는 것이 가능한 멀티-레벨 소스 구동기들이 이용가능하지만, 전기영동 디스플레이들에 대한 많은 상업적으로 이용가능한 소스 구동기들은 단일 프레임 동안 3 개의 상이한 전압들 (통상적으로 포지티브 전압, 제로, 및 네거티브 전압) 만이 전달되도록 허용한다. 패널에 공급되는 3 개의 전압들 (통상적으로 +V, 0 및 -V) 이 하나의 프레임에서부터 다음 프레임까지 변화될 수 있다면 (즉, 예를 들어, 프레임 n 에서 전압들 (+Vmax, 0, -Vmin) 이 공급될 수 있는 한편, 프레임 n+1 에서 전압들 (+Vmid, 0, -Vmax) 이 공급될 수 있도록) 3 레벨 소스 구동기 아키텍처를 수용하기 위해 도 6 의 일반 파형을 수정하는 것이 가능하다.
때때로, 전기영동 디스플레이를 제어하기 위해 소위 "상부면 스위칭" 구동 방식을 사용하는 것이 바람직할 수도 있다. 상부면 스위칭 구동 방식에서, 상부면 공통 전극은 -V, 0 및 +V 사이에서 스위칭될 수 있는 한편, 픽셀 전극에 인가되는 전압은 또한 -V, 0 에서 +V 로 달라질 수 있는데, 공통 전극이 0 에 있을 때 한 방향의 픽셀 천이들이 핸들링되며, 공통 전극이 +V 에 있을 때 다른 방향의 천이들이 핸들링된다.
상부면 스위칭이 3-레벨 소스 구동기와 조합하여 사용될 때, 도 6를 참조하여 전술된 것과 동일한 일반 원리들이 적용된다. 소스 구동기들이 바람직한 Vmax 만큼 높은 전압을 공급할 수 없을 때, 상부면 스위칭이 바람직할 수도 있다. 상부면 스위칭을 이용하여 전기영동 디스플레이를 구동하는 방법들은 이 기술 분야에 널리 공지되어 있다.
(E Ink) 종래 기술의 통상적인 파형이 하기 표 1 에 나타나 있고, 여기서 괄호 안의 숫자들은 (제로 전위에 있는 것으로 가정된 상부면에 대해) 표시된 백플레인 전압으로 구동되는 프레임들의 수에 대응한다.
표 1
Figure 112019088718792-pct00008
이 파형의 리셋 페이즈에서, 디스플레이의 이전 상태를 소거하기 위해 최대 네거티브 및 포지티브 전압들의 펄스들이 제공된다. 각각의 전압에서의 프레임들의 수는, 색상이 렌더링되는, 고/중간 전압 및 저/중간 전압 페이즈들에서 순 임펄스를 보상하는 양 (색상 x 에 대해 Δx 로서 나타냄) 만큼 오프셋된다. DC 밸런스를 달성하기 위해, Δx 는 그 순 임펄스의 절반인 것으로 선정된다. 리셋 페이즈가 표에 나타낸 양식 그대로 구현될 필요는 없다; 예를 들어, 상부면 스위칭이 이용될 때, 네거티브 및 포지티브 구동들에 특정 수의 프레임들을 할당할 필요가 있다. 이러한 경우, DC 밸런스를 달성하는 것과 부합하는 최대 수의 고 전압 펄스들을 제공하는 것 (즉, 네거티브 또는 포지티브 프레임들로부터 2Δx 를 적절하게 감산하는 것) 이 바람직하다.
고/중간 전압 페이즈에서, 전술된 바와 같이, 각각의 색상에 적절한 펄스 시퀀스의 N 회 반복들의 시퀀스가 제공되고, 여기서 N 은 1 내지 20 일 수 있다. 도시된 바와 같이, 이 시퀀스는 크기 Vmax 또는 Vmid 의 포지티브 또는 네거티브 전압들, 또는 제로가 할당된 14 개의 프레임들을 포함한다. 도시된 펄스 시퀀스들은 위에 주어진 논의와 일치한다. 파형의 이 페이즈에서, 백색, 청색 및 청록색 색상들을 렌더링하기 위한 펄스 시퀀스들이 동일하다는 것을 알 수 있다. 마찬가지로, 이 페이즈에서, 황색 및 녹색을 렌더링하기 위한 펄스 시퀀스들이 동일하다 (이는, 녹색이 황색 상태로부터 시작하여 달성되기 때문이다).
저/중간 전압 페이즈에서는, 청색 및 청록색 색상들이 백색으로부터 획득되고, 녹색 색상이 황색으로부터 획득된다.
파형들의 앞선 논의, 및 특히 DC 밸런스의 논의는 킥백 전압 문제를 무시한다. 실제로, 이전처럼, 모든 백플레인 전압이 킥백 전압 VKB와 동일한 양만큼 전력 공급 장치에 의해 공급된 전압으로부터 오프셋된다. 따라서, 사용된 전력 공급 장치가 3개 전압 + V, 0 및 -V 을 제공하면, 백플레인은 실제로 V+VKB, VKB, 및 -V+VKB 전압을 수신한다 (VKB 는 비정질 실리콘 TFT의 경우 보통 음수임에 유의함). 그러나, 동일한 전력 공급 장치는 킥백 전압 오프셋 없이 전면 전극에 +V, 0 및 -V를 공급한다. 따라서, 예를 들어, 전면 전극에 -V 가 공급될 때, 디스플레이는 2V+VKB 의 최대 전압 및 VKB 의 최소치를 경험하게 된다. 비용이 많이 들고 불편할 수 있는, 별도의 전력 공급 장치를 사용하여 전면 전극에 VKB를 공급하는 대신, 전면 전극에 포지티브 전압, 네거티브 전압 및 VKB가 공급되는 섹션들로 파형을 분할할 수도 있다.
위에서 논의한 바와 같이, 전술된 출원 번호 14/849,658 에 기재된 파형 중 일부에서, 7개의 상이한 전압: 3 개의 포지티브, 3 개의 네거티브, 및 제로가 픽셀 전극에 인가될 수 있다. 바람직하게는, 이들 파형에 사용되는 최대 전압은 현재의 기술 수준에서 비정질 실리콘 박막 트랜지스터에 의해 처리될 수 있는 것보다 높다. 그러한 경우, 상부면 스위칭의 사용에 의해 고전압이 얻어질 수 있고, 구동 파형들은 킥백 전압을 보상하도록 구성될 수 있고 본 발명의 방법에 의해 본질적으로 DC 밸런싱될 수 있다. 도 7은 단일 색상을 디스플레이하는데 사용되는 하나의 그러한 파형을 개략적으로 도시한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 모든 색상에 대한 파형은 동일한 기본 형태를 갖는다: 즉, 파형은 본질적으로 DC 밸런싱되며 두 개의 섹션들 또는 페이즈들을 포함할 수 있다: (1) 임의의 색상이 재현 가능하게 얻어질 수 있는 상태로의 디스플레이의 "리셋" 을 제공하는데 사용되고 파형의 나머지의 DC 임밸런스와 동일하고 반대인 DC 임밸런스가 제공되는 예비적인 일련의 프레임들, 및 (2) 렌더링될 색상에 특정한 일련의 프레임들; 도 6에 도시된 파형의 섹션 A 와 B 참조.
제 1 "리셋" 페이즈 동안, 디스플레이의 리셋은 이전에 디스플레이된 색상들에 특유한 잔여 전압 및 안료 구성을 포함하는, 이전 상태의 임의의 메모리를 이상적으로 소거한다. 이러한 소거는 디스플레이가 "리셋/DC 밸런싱" 페이즈에서 최대 가능한 전압에서 어드레싱될 때 가장 효과적이다. 또한, 가장 임밸런싱된 색상 천이들의 밸런싱을 가능하게 하기에 충분한 프레임들이 이 페이즈에서 할당될 수도 있다. 일부 색상은 파형의 제 2 섹션에서 포지티브 DC 밸런스를 필요로 하고 다른 것들은, "리셋/DC 밸런싱" 페이즈의 프레임들의 약 절반에서, 네거티브 밸런스를 필요로 하기 때문에, 전면 전극 전압 Vcom은 VpH 로 설정되고 (백플레인과 전면 전극 사이의 최대 가능한 네거티브 전압을 허용함), 그리고 나머지에서, Vcom 이 VnH 로 설정된다 (백플레인과 전면 전극 사이에서 최대 가능한 포지티브 전압을 허용함). 경험적으로, Vcom = VnH 프레임들을 Vcom = VpH 프레임들에 의해 선행시키는 것이 바람직하다는 것을 알아냈다.
"요망" 파형 (즉, 전기영동 매질을 가로질러 적용하기를 요망하는 실제 전압 대 시간 곡선) 은 도 7의 하단에 나타나 있으며, 상부면 스위칭을 사용한 그 구현은 위에 도시되어 있고, 여기서 전면 전극 (Vcom) 및 백플레인 (BP) 에 인가된 전위들이 나타나 있다. 다음의 전압들: VpH, VnH (일반적으로 ± 10-15V 범위의 가장 높은 포지티브 및 네거티브 전압), VpL, VnL (일반적으로 ± 1-10V의 범위의 보다 낮은 포지티브 및 네거티브 전압들), 및 제로를 공급할 수 있는 전력 공급 장치에 접속된 칼럼 구동기가 사용되는 것으로 가정된다. 이들 전압들에 추가하여, 킥백 전압 (VKB) (예를 들어, 미국 특허 번호 7,034,783 에 기재된 바와 같이 측정되는, 사용된 특정 백플레인에 특유한 작은 값) 이 추가적인 전력 공급 장치에 의해 전면 전극에 공급될 수 있다.
도 7에 도시된 바처럼, 모든 백플레인 전압은 전력 공급 장치에 의해 공급되는 전압으로부터 VKB (음수로 보여짐) 만큼 오프셋되지만 전면 전극 전압은, 전술한 바처럼 전면 전극이 명시적으로 VKB 로 설정된 경우를 제외하고, 그렇게 오프셋되지 않는다.
본 발명의 디스플레이가 8 개의 원색 색상들을 생성하는 것으로서 설명되었지만, 실제로, 가능한 한 많은 색상들이 픽셀 레벨에서 생성되는 것이 바람직하다. 풀 컬러 그레이 스케일 이미지는 그 후에, 이미징 기술 분야에서 당업자들에게 널리 알려진 기법들을 이용하여, 이들 색상들 사이에서 디더링 (dithering) 함으로써 렌더링될 수도 있다. 예를 들어, 전술된 바와 같이 생성된 8 개의 원색 색상들에 더하여, 디스플레이는 추가적인 8 개의 색상들을 렌더링하도록 구성될 수도 있다. 하나의 실시형태에서, 이들 추가적인 색상들은 : 옅은 적색, 옅은 녹색, 옅은 청색, 짙은 청록색, 짙은 자홍색, 짙은 황색, 및 흑색과 백색 사이의 그레이의 2 개의 레벨들이다. 이러한 맥락에서 사용되는 바와 같이 용어들 "옅은" (light) 및 "짙은" (dark) 는 CIE L*a*b* 와 같은 색상 공간에서 기준 색상과 실질적으로 동일한 색조 각 (hue angle) 을 갖지만 더 높거나 또는 더 낮은 L* 을 각각 갖는 색상들을 지칭한다.
일반적으로, 옅은 색상들은 짙은 색상들과 동일한 양식으로, 그러나 페이즈들 B 및 C 에서 약간 상이한 순 임펄스를 갖는 파형들을 이용하여 획득된다. 따라서,옅은 적색, 옅은 녹색 및 옅은 청색 파형들은 대응하는 적색, 녹색 및 청색 파형들보다 페이즈들 B 및 C 에서 더 네거티브한 순 임펄스를 갖는 반면, 짙은 청록색, 짙은 자홍색, 및 짙은 황색은 대응하는 청록색, 자홍색 및 황색 파형들보다 페이즈들 B 및 C 에서 더 포지티브한 순 임펄스를 갖는다. 순 임펄스의 변화는 페이즈들 B 및 C 에서 펄스들의 길이들, 펄스들의 수, 또는 펄스들의 크기들을 변경함으로써 달성될 수도 있다.
그레이 색상들은 통상적으로 저 전압들 또는 중간 전압들 사이에서 진동하는 펄스들의 시퀀스에 의해 달성된다.
박막 트랜지스터 (TFT) 어레이를 사용하여 구동되는 본 발명의 디스플레이에서, 도 7 의 가로좌표 상의 가용 시간 증분들은 통상적으로 디스플레이의 프레임 레이트에 의해 양자화될 것이라는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 마찬가지로, 디스플레이가 전면 전극에 대한 픽셀 전극들의 전위를 변화시킴으로써 어드레싱되고, 이것은 픽셀 전극들 또는 전면 전극 중 어느 하나, 또는 이들 양쪽 모두의 전위를 변화시킴으로써 달성될 수도 있다는 것이 명백해질 것이다. 현재의 기술 수준에서는, 통상적으로 픽셀 전극들의 매트릭스는 백플레인 상에 존재하는 반면, 전면 전극은 모든 픽셀들에 대해 공통된다. 그에 따라, 전면 전극의 전위가 변화될 때, 모든 픽셀들의 어드레싱이 영향받는다. 도 7 을 참조하여 전술된 파형의 기본 구조는 가변 전압들이 전면 전극에 인가되든 아니든 간에 동일하다.
도 7에 나타낸 일반 파형은 디스플레이의 선택된 로우 (row) 의 업데이트 동안 구동 전자기기들이 데이터 라인들에 7개 만큼이나 많은 상이한 전압들을 제공할 것을 요구한다. 7 개의 상이한 전압들을 전달하는 것이 가능한 멀티-레벨 소스 구동기들이 이용가능하지만, 전기영동 디스플레이들에 대한 많은 상업적으로 이용가능한 소스 구동기들은 단일 프레임 동안 3 개의 상이한 전압들 (통상적으로 포지티브 전압, 제로, 및 네거티브 전압) 만이 전달되도록 허용한다. 본 명세서에서 용어 "프레임" 은 디스플레이에서의 모든 로우들의 단일 업데이트를 지칭한다. 패널에 공급되는 3 개의 전압들 (통상적으로 +V, 0 및 -V) 이 하나의 프레임에서부터 다음 프레임까지 변화될 수 있다면 (즉, 예를 들어, 프레임 n 에서 전압들 (+Vmax, 0, -Vmin) 이 공급될 수 있는 한편, 프레임 n+1 에서 전압들 (+Vmid, 0, -Vmax) 이 공급될 수 있도록) 3 레벨 소스 구동기 아키텍처를 수용하기 위해 도 7 의 일반 파형을 수정하는 것이 가능하다.
이제 도 6 을 참조하여, 페이즈 A (리셋 페이즈) 는 이 페이즈가 동일한 지속기간의 2 개의 섹션들 (점선으로 도시됨) 으로 분할된 것을 알 수 있다. 상부면 스위칭이 사용되면, 상부면은 이들 섹션들 중 제 1 섹션에서 하나의 전위로 유지될 것이고 제 2 섹션에서 반대 극성의 전위로 유지될 것이다. 도 6 의 특정 경우에, 상기 제 1 섹션 동안, 상부면은 VpH 에서 유지되고 백플레인은 VnH 에서 유지되어 VnH-VpH 의 전기영동 유체를 통한 전위 강하를 달성할 것이다 (여기서 협약은 상부면에 대한 백플레인 전위를 참조하는데 사용된다). 제 2 섹션 동안 상부면은 VnH 로 유지되고 백플레인은 VpH 로 유지된다. 도시된 바와 같이, 제 2 섹션 동안 전기영동 유체는 이용 가능한 최대 전위인 VpH-VnH 의 전위를 경험할 것이다. 그러나, 특정 색상의 표현을 위해, 이 고전압으로의 노출은 이상적인 최종 구성을 달성하기 어려운 초기 안료 배열을 발생할 수도 있다. 예를 들어, 종래 기술에서 언급된 바와 같이, 색상 청록색을 렌더링하기 위해, 자홍색 안료 (청록색 안료와 동일한 전하 극성을 가짐) 가 황색 안료와의 응집체로 결합될 필요가 있다. 이러한 응집체는 높은 인가 전위에 의해 분할될 것이고, 따라서 자홍색은 제어되지 않고 청록색을 오염시킬 것이다.
그러나, 파형의 페이즈 A 의 양자의 섹션들에서 최대 가능한 전압을 사용할 필요는 없다. 페이즈 A 에서 필요한 것 모두는, 이전 생상 상태가 소거되어 새롭게 렌더링된 색상이 그 이전의 색상에 관계없이 동일하도록 하는 것이고, 페이즈 A 에서 제공된 순 임펄스가 페이스 B 에서의 순 임펄스와 밸런싱하는 것이다.
따라서, 표 1 에 예시된 유형의 파형의 페이즈 B 가 일정하게 유지되는 반면, 페이즈 A 의 2 개의 섹션들의 각각에 인가된 전압이 변화된 실험이 수행되었다 (그러나 동일한 수의 프레임이 각 경우에 페이즈 A 에 할당되었다: 총 120 프레임, 제 1 섹션에 대해 60 프레임 및 제 2 섹션에 대해 60 프레임). 디스플레이를 어드레싱한 후, 각 원색 색상의 CIELab L*, a* 및 b* 값들을 측정하였다.
표 2 는 페이즈 A 의 제 1 섹션과 제 2 섹션에 최대 가능한 음과 양의 전압들이 적용되는 디폴트 케이스를 도시한다. 이는 상부면 스위칭을 사용하여 수행되며, 여기서 제 1 열거된 전압은 백플레인에 인가되는 반면, 제 2 열거된 전압은 상부면에 인가된다. 표 2 에 열거된 8 개의 점을 포함하는 볼록 껍질 (convex hull) 의 부피로 측정된 색역은 21,336 ΔE3 이다.
표 3 은 페이즈 A 의 제 1 섹션 동안 백플레인이 0 으로 유지되는 경우를 도시한다. 이 경우 인가된 전압은 표 2 의 경우보다 낮다. 페이즈 A 의 제 2 섹션에 인가되는 전압은 표 2 의 경우와 동일하다. DC 밸런스를 유지하기 위해, 더 낮은 전압의 인가 시간은 물론, 이에 상응하여 더 길어야 한다. 표 2 에 열거된 8 개의 점을 포함하는 볼록 껍질 (convex hull) 의 부피로 측정된 색역은 20,987 ΔE3 이다.
표 4 는 페이즈 A 의 제 2 섹션 동안 백플레인이 0 으로 유지되는 경우를 도시한다. 페이즈 A 의 제 1 섹션에 인가된 전압은 표 2 의 경우와 동일하다. 표 2 에 열거된 8 개의 점을 포함하는 볼록 껍질의 부피로 측정된 색역은 20,339 ΔE3 이다.
표 2
Figure 112019088718792-pct00009
표 3
Figure 112019088718792-pct00010
표 4
Figure 112019088718792-pct00011
도 8a 는 이러한 실험 결과를 a*/b* 평면 상의 투영으로 도시한다: 가로좌표는 a* 를 나타내고 세로좌표는 b* 를 나타낸다. 특정 색상 (예를 들어, 적색, 자홍색 및 청색) 은 표 2 또는 표 3 에 대응하는 페이즈 A 설정에 의해 더 잘 렌더링되는 반면, 다른 색상 (청록색, 녹색 및 황색) 은 표 4 에 대응하는 페이즈 A 설정에 의해 더 잘 렌더링된다.
흥미롭게도, 페이즈 A 의 제 1 섹션과 제 2 섹션의 순서가 반전된 대안적인 실험은 매우 불량한 결과들을 제공하였으며, 모든 색상들이 황색으로 오염된다.
표 5 는 이 실험에서 최상의 색상 조합을 도시한다. 표 2 에 열거된 8 개의 점을 포함하는 볼록 껍질의 부피로 측정된 색역은 28,092 ΔE3 이다. 따라서, 파형의 리셋 페이즈 (페이즈 A) 에 인가된 전압을 적절히 선택함으로써, 색역이 약 50% 의 인자만큼 증가되었다. 표 5 의 결과는 도 8b 에 도시된다.
본 발명의 방법은 파형을 가능한 짧게 만드는 것이 요망될 때 특히 중요하다. 페이즈 A 에서 고정 전압으로, 특정 색상에 대해 페이즈 A 에서 도입된 바이어스를 보상하기 위해 페이즈 B 를 더 길게 만들어야 한다.
본 발명이 페이즈 A 에서 오직 2 개의 섹션들로 설명되었지만, 당업자는 임의의 합리적인 수의 섹션들이 사용될 수도 있음을 이해할 것이다. 그러나, 상부면 스위칭이 채용될 때, 어떤 색상이 렌더링되더라도 상부면 전위의 동일한 구조가 고정된다. 본 발명에 따르면, 각각의 상부면 전위에 대응하는 백플레인 설정은 색상이 렌더링되는 파형의 페이즈 A 에서 변화되지만, 페이즈 A 및 B 를 포함하는 전체 파형이 DC-밸런스된다는 조건을 위반하지는 않는다.
표 5
Figure 112019088718792-pct00012
리셋 펄스를 DC 밸런싱하는 것은 다음 방식으로 달성될 수 있다:
DC 밸런싱 리셋 프로세스의 경우, 파형의 모든 천이들에 대해 한 세트의 전압을 선택해야만 한다. 특정 팔레트 색상에는 고전압이 필요한 반면, 다른 팔레트에는 저전압이 필요하기 때문에 전압 세트를 선택하는 것은 문제가될 수 있다. 대량의 사용가능한 동시 백플레인 전압을 갖는 디바이스의 경우, 각 천이가 개별적으로 밸런싱될 수 있기 때문에 문제가 되지 않지만, 상부면 스위칭의 경우, 각 천이가 상부면에 의해 함께 커플링되며, 이는 천이들이 서로 정렬되게 한다. 소스-드라이버 표준에 의해 추가적인 제약이 적용되며, 이는 현재 동시 백플레인 전압의 수를 3 개로 제한한다.
천이는 백플레인과 상부면에 인가되는 전압들의 시퀀스로,
Figure 112019088718792-pct00013
Figure 112019088718792-pct00014
이고, 여기서
Figure 112019088718792-pct00015
는 프레임 i 에서의 천이 j 를 위한 백플레인 전압이고,
Figure 112019088718792-pct00016
는 프레임 i 에서의 상부면 전압이다.
Figure 112019088718792-pct00017
를 DC 밸런싱 리셋을 적용하기 전의
Figure 112019088718792-pct00018
의 총 임펄스로 하고, 여기서
Figure 112019088718792-pct00019
는
Figure 112019088718792-pct00020
의 업데이트 길이 (프레임 단위) 이며,
Figure 112019088718792-pct00021
는 디스플레이의 킥백 전압이다.
Figure 112019088718792-pct00022
를 원하는 DC 밸런스 임펄스 오프셋 (시간*V) 으로 하고,
Figure 112019088718792-pct00023
는 DC 밸런싱 리셋의 원하는 총 지속기간으로 한다. DC 밸런싱 리셋에는 두 개의 펄스들이 있으므로, 각 펄스마다 상부면 전압을 선택해야 할 것이고, 각 펄스 및 각 천이마다 백플레인 전압을 선택해야 할 것이다.
Figure 112019088718792-pct00024
를 천이
Figure 112019088718792-pct00025
의 k 번째 펄스의 전압으로 하고, 여기서
Figure 112019088718792-pct00026
는 천이
Figure 112019088718792-pct00027
의 k 번째 리셋 펄스에 대한 백플레인 전압이고,
Figure 112019088718792-pct00028
는 k 번째 리셋 펄스에 대한 상부면 전압이다. 2 개의 펄스에 대한 전압들은
Figure 112019088718792-pct00029
및
Figure 112019088718792-pct00030
가 각 천이에 대해 반대 부호가 되도록 선택되는 것이 중요하다.
항상 가능한 것은 아니지만, 이상적으로는 0V 일 "제로" 전압을 선택해야 하며,
여기서
Figure 112019088718792-pct00031
이다.
다음으로, 2 개 펄스들의 각각에 대한 전체 최대 지속기간을 계산한다.
Figure 112019088718792-pct00032
그 후에, 각 천이에 대한 각 펄스의 "이상적인" 지속기간을 계산하고, 이는
Figure 112019088718792-pct00033
인 경우의 지속기간이다. 표기법
Figure 112019088718792-pct00034
을 정의한다. 그 후에
Figure 112019088718792-pct00035
이다.
그 후에, 천이를 밸런싱하기 위해 각 펄스를 "활성" 부분과 "제로" 부분으로 나눈다:
Figure 112019088718792-pct00036
이제 파형의 DC 밸런싱 리셋 페이즈를 구성할 준비가 되어 있다. 상부면은 지속기간
Figure 112019088718792-pct00037
동안
Figure 112019088718792-pct00038
에서 구동되고, 그 다음에 지속기간
Figure 112019088718792-pct00039
동안
Figure 112019088718792-pct00040
에서 구동된다. 각각의 천이
Figure 112019088718792-pct00041
에 대해, 도 9 에 도시된 것과 같이, 지속기간
Figure 112019088718792-pct00042
동안
Figure 112019088718792-pct00043
, 다음에 지속기간
Figure 112019088718792-pct00044
동안
Figure 112019088718792-pct00045
, 다음에 지속기간
Figure 112019088718792-pct00046
동안
Figure 112019088718792-pct00047
, 다음에 지속기간
Figure 112019088718792-pct00048
동안
Figure 112019088718792-pct00049
에서 구동한다. ink 에 의해 경험되는 결과적인 파형이 도 10 에 도시된다.
일견하여, 능동 매트릭스 디스플레이의 다양한 로우들을 순차적으로 스캐닝하면 구동 방식들 및 파형의 정확한 DC 밸런싱을 보장하도록 설계된 위의 계산이 뒤집힐 수 있는 것으로 보일 수도 있는데, 왜냐하면 (일반적으로 능동 매트릭스의 연속적인 스캔들 사이에서) 전면 전극의 전압이 변경될 때, 디스플레이의 각 픽셀은 스캔이 관련 픽셀에 도달하고 그의 픽셀 전극상의 전압이 전면 전극 전압의 변화를 보상하도록 조정될 때까지 "부정확한" 전압을 겪을 것이고, 전면 플레인 전압의 변화와 스캔이 관련 픽셀에 도달하는 시간 사이의 기간은 관련된 것이 위치되는 로우에 따라 달라질 것이기 때문이다. 그러나, 추가 조사는 픽셀에 인가된 임펄스에서의 실제 "오차" 가 전면 플레인 전압 시간들의 변화 곱하기 전면 플레인 전압 변화와 스캔이 관련 픽셀에 도달하는 시간 사이의 기간에 비례한다는 것을 보여준다. 스캔 속도의 변화가 없다고 가정하면 후자의 기간은 고정되어, 최종 전면 플레인 전압을 초기 플레인 전압과 동일하게 유지하는 전면 전압의 임의의 일련의 변화에 대하여, 임펄스에서 "오차" 들의 합은 제로가 될 것이고, 구동 방식의 전체 DC 밸런스는 영향을 받지 않을 것이다.
따라서, 본 발명은 다중 입자 전기영동 디스플레이를 위한 DC-밸런스드 파형을 제공한다. 따라서, 본 출원의 기술의 몇몇 양태들 및 실시형태들이 설명되면, 다양한 변경들, 수정들 및 개선들이 당업자에게 용이하게 발생할 것임이 인식될 것이다. 그러한 변경들, 수정들, 및 개선들은 본 출원에 개시된 기술의 사상 및 범위 내에 있는 것으로 의도된다. 예를 들어, 당업자는 본원에 설명된 기능들을 수행하고 및/또는 결과들 및/또는 이점들 중 하나 이상을 획득하기 위한 다양한 다른 수단들 및/또는 구조들을 용이하게 고려할 것이고, 그러한 변동들 및/또는 수정들 각각은 본원에 설명된 실시형태들의 범위 내에 있는 것으로 간주된다. 당업자는, 단지 전형적인 실험만을 사용하여, 본 명세서에서 설명된 특정 실시형태들에 대한 다수의 균등물들을 인식할 것이거나 확인 가능할 것이다. 따라서, 전술한 실시형태들이 오직 예로서 제시되고 그리고 첨부된 청구항들 및 그 균등물들의 범위 내에서, 본 발명의 실시형태들이 구체적으로 설명된 것과는 다르게 실시될 수도 있음이 이해되어야 한다. 부가적으로, 2 이상의 그러한 특징들, 시스템들, 물품들, 재료들, 키트들 및/또는 방법들의 임의의 조합은, 그러한 특징들, 시스템들, 물품들, 재료들, 키트들 및/또는 방법들이 상호 불일치하지 않으면, 본 개시물의 범위 내에 포함된다.

Claims (19)

  1. 전면 전극, 백플레인, 및 상기 전면 전극과 상기 백플레인 사이에 위치된 디스플레이 매질을 갖는 전기영동 디스플레이를 구동하는 방법으로서,
    상기 디스플레이 매질은 상이하게 착색된 입자들의 3 개 세트들을 포함하며,
    상기 방법은,
    상기 디스플레이에 리셋 페이즈 및 색상 천이 페이즈를 인가하는 단계를 포함하며,
    상기 리셋 페이즈는,
    상기 전면 전극 상에 제 1 극성, 시간의 함수로서의 제 1 진폭, 및 제 1 지속기간을 갖는 제 1 신호를 인가하는 것;
    상기 제 1 지속기간 동안 상기 백플레인 상에 상기 제 1 극성에 반대되는 제 2 극성, 시간의 함수로서의 제 2 진폭을 가지는 제 2 신호를 인가하는 것;
    제 2 지속기간 동안 상기 전면 전극 상에 상기 제 1 극성에 반대되는 상기 제 2 극성, 시간의 함수로서의 제 3 진폭을 갖는 제 3 신호를 인가하는 것;
    상기 제 2 지속기간 동안 상기 백플레인 상에 상기 제 1 진폭 및 상기 제 2 진폭의 합과 동일한 제 4 신호를 인가하는 것
    을 포함하고,
    상기 색상 천이 페이즈는,
    상기 전면 전극상에 상기 제 2 극성, 시간의 함수로서의 제 4 진폭, 및 상기 제 1 지속기간 및 상기 제 2 지속기간이 선행되는 제 3 지속기간을 갖는 제 5 신호를 인가하는 것;
    상기 백플레인 상에 상기 제 1 극성, 시간의 함수로서의 제 5 진폭, 및 상기 제 1 지속기간 및 상기 제 2 지속기간이 선행되는 제 4 지속기간을 갖는 제 6 신호를 인가하는 것
    을 포함하며,
    i) 상기 제 1 지속기간에 걸쳐 적분된, 시간의 함수로서의 상기 제 1 진폭과 상기 제 2 진폭의 합, ii) 상기 제 2 지속기간에 걸쳐 적분된, (A) 시간의 함수로서의 상기 제 3 진폭과, (B) 시간의 함수로서의 상기 제 1 진폭 및 상기 제 2 진폭의 합의 합, iii) 상기 제 3 지속기간에 걸쳐 적분된, 시간의 함수로서의 상기 제 4 진폭, 및 iv) 상기 제 4 지속기간에 걸쳐 적분된, 시간의 함수로서 상기 제 5 진폭은 상기 리셋 페이즈 및 상기 색상 천이 페이즈에 걸쳐 상기 디스플레이 매질 상에서 DC 밸런스를 유지하도록 설계된 임펄스 오프셋을 생성하는, 전기영동 디스플레이를 구동하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 리셋 페이즈는 상기 디스플레이 상에 렌더링된 이전의 광학 특성들을 소거하는, 전기영동 디스플레이를 구동하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 색상 천이 페이즈는 상기 디스플레이에 의해 디스플레이되는 광학 특성을 실질적으로 변화시키는, 전기영동 디스플레이를 구동하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 극성은 네거티브 전압인, 전기영동 디스플레이를 구동하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 극성은 포지티브 전압인, 전기영동 디스플레이를 구동하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 임펄스 오프셋은 상기 디스플레이 매질이 경험하는 킥백 전압에 비례하는, 전기영동 디스플레이를 구동하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 4 지속기간은 상기 제 3 지속기간 동안 발생하는, 전기영동 디스플레이를 구동하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 3 지속기간 및 상기 제 4 지속기간은 동시에 개시하는, 전기영동 디스플레이를 구동하는 방법.
  9. 전면 전극, 백플레인, 및 상기 전면 전극과 상기 백플레인 사이에 위치된 디스플레이 매질을 갖는 전기영동 디스플레이를 구동하는 방법으로서,
    상기 디스플레이 매질은 상이하게 착색된 입자들의 3 개 세트들을 포함하며,
    상기 방법은,
    상기 디스플레이에 리셋 페이즈 및 색상 천이 페이즈를 인가하는 단계를 포함하며,
    상기 리셋 페이즈는,
    상기 전면 전극 상에 제 1 극성, 시간의 함수로서의 제 1 진폭, 및 제 1 지속기간을 갖는 제 1 신호를 인가하는 것;
    상기 제 1 지속기간 동안 상기 백플레인 상에 어떤 신호도 인가하지 않는 것;
    제 2 지속기간 동안 상기 전면 전극 상에 상기 제 1 극성에 반대되는 제 2 극성, 시간의 함수로서의 제 2 진폭을 갖는 제 2 신호를 인가하는 것;
    상기 제 2 지속기간 동안 상기 백플레인 상에 상기 제 1 극성, 시간의 함수로서의 제 3 진폭을 갖는 제 3 신호를 인가하는 것
    를 포함하고;
    상기 색상 천이 페이즈는,
    상기 전면 전극 상에 상기 제 1 극성, 시간의 함수로서의 제 4 진폭, 및 상기 제 1 지속기간 및 상기 제 2 지속기간이 선행되는 제 3 지속기간을 갖는 제 4 신호를 인가하는 것;
    상기 백플레인 상에 상기 제 2 극성, 시간의 함수로서의 제 5 진폭, 및 상기 제 1 지속기간 및 상기 제 2 지속기간이 선행되는 제 4 지속기간을 갖는 제 5 신호를 인가하는 것
    을 포함하며,
    i) 상기 제 1 지속기간에 걸쳐 적분된, 시간의 함수로서의 상기 제 1 진폭, ii) 상기 제 2 지속기간에 걸쳐 적분된, 시간의 함수로서의 상기 제 2 진폭과 상기 제 3 진폭의 합, iii) 상기 제 3 지속기간에 걸쳐 적분된, 시간의 함수로서의 상기 제 4 진폭, 및 iv) 상기 제 4 지속기간에 걸쳐 적분된, 시간의 함수로서의 상기 제 5 진폭은 상기 리셋 페이즈 및 상기 색상 천이 페이즈에 걸쳐 상기 디스플레이 매질 상에서 DC 밸런스를 유지하도록 설계된 임펄스 오프셋을 생성하는, 전기영동 디스플레이를 구동하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 4 지속기간은 상기 제 3 지속기간 동안 발생하는, 전기영동 디스플레이를 구동하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 3 지속기간 및 상기 제 4 지속기간은 동시에 개시하는, 전기영동 디스플레이를 구동하는 방법.
  12. 전면 전극, 백플레인, 및 상기 전면 전극과 상기 백플레인 사이에 위치된 디스플레이 매질을 포함하는 전기영동 디스플레이용의 제어기로서,
    상기 디스플레이 매질은 상이하게 착색된 입자들의 3 개 세트들을 포함하며,
    상기 제어기는 상기 전면 전극과 상기 백플레인에 동작가능하게 커플링되고, 상기 디스플레이에 리셋 페이즈 및 색상 천이 페이즈를 인가하도록 구성되며,
    상기 리셋 페이즈는,
    상기 전면 전극 상에 제 1 극성, 시간의 함수로서의 제 1 진폭, 및 제 1 지속기간을 갖는 제 1 신호를 인가하는 것;
    상기 제 1 지속기간 동안 상기 백플레인 상에 상기 제 1 극성에 반대되는 제 2 극성, 시간의 함수로서의 제 2 진폭을 가지는 제 2 신호를 인가하는 것;
    제 2 지속기간 동안 상기 전면 전극 상에 상기 제 1 극성에 반대되는 상기 제 2 극성, 시간의 함수로서의 제 3 진폭을 갖는 제 3 신호를 인가하는 것;
    상기 제 2 지속기간 동안 상기 백플레인 상에 상기 제 1 진폭 및 상기 제 2 진폭의 합과 동일한 제 4 신호를 인가하는 것
    을 포함하고,
    상기 색상 천이 페이즈는,
    상기 전면 전극상에 상기 제 2 극성, 시간의 함수로서의 제 4 진폭, 및 상기 제 1 지속기간 및 상기 제 2 지속기간이 선행되는 제 3 지속기간을 갖는 제 5 신호를 인가하는 것;
    상기 백플레인 상에 상기 제 1 극성, 시간의 함수로서의 제 5 진폭, 및 상기 제 1 지속기간 및 상기 제 2 지속기간이 선행되는 제 4 지속기간을 갖는 제 6 신호를 인가하는 것
    을 포함하며,
    i) 상기 제 1 지속기간에 걸쳐 적분된, 시간의 함수로서의 상기 제 1 진폭과 상기 제 2 진폭의 합, ii) 상기 제 2 지속기간에 걸쳐 적분된, (A) 시간의 함수로서의 상기 제 3 진폭과, (B) 시간의 함수로서의 상기 제 1 진폭 및 상기 제 2 진폭의 합의 합, iii) 상기 제 3 지속기간에 걸쳐 적분된, 시간의 함수로서의 상기 제 4 진폭, 및 iv) 상기 제 4 지속기간에 걸쳐 적분된, 시간의 함수로서의 상기 제 5 진폭은 상기 리셋 페이즈 및 상기 색상 천이 페이즈에 걸쳐 상기 디스플레이 매질 상에서 DC 밸런스를 유지하도록 설계된 임펄스 오프셋을 생성하는, 전기영동 디스플레이용의 제어기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 전기영동 디스플레이에 의해 디스플레이될 색상에 따라 상이한 리셋 페이즈를 인가하는, 전기영동 디스플레이용의 제어기.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 디스플레이 매질은 백색, 청록색, 황색, 및 자홍색 입자들을 포함하는, 전기영동 디스플레이용의 제어기.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 디스플레이 매질은 백색, 적색, 청색, 및 녹색 입자들을 포함하는, 전기영동 디스플레이용의 제어기.
  16. 전면 전극, 백플레인, 및 상기 전면 전극과 상기 백플레인 사이에 위치된 디스플레이 매질을 포함하는 전기영동 디스플레이용의 제어기로서,
    상기 디스플레이 매질은 상이하게 착색된 입자들의 3 개 세트들을 포함하며,
    상기 제어기는 상기 전면 전극과 상기 백플레인에 동작가능하게 커플링되고, 상기 디스플레이에 리셋 페이즈 및 색상 천이 페이즈를 인가하도록 구성되며,
    상기 리셋 페이즈는,
    상기 전면 전극 상에 제 1 극성, 시간의 함수로서의 제 1 진폭, 및 제 1 지속기간을 갖는 제 1 신호를 인가하는 것;
    상기 제 1 지속기간 동안 상기 백플레인 상에 어떤 신호도 인가하지 않는 것;
    제 2 지속기간 동안 상기 전면 전극 상에 상기 제 1 극성에 반대되는 제 2 극성, 시간의 함수로서의 제 2 진폭을 갖는 제 2 신호를 인가하는 것;
    상기 제 2 지속기간 동안 상기 백플레인 상에 상기 제 1 극성, 시간의 함수로서의 제 3 진폭을 갖는 제 3 신호를 인가하는 것
    을 포함하고;
    상기 색상 천이 페이즈는,
    상기 전면 전극 상에 상기 제 1 극성, 시간의 함수로서의 제 4 진폭, 및 상기 제 1 지속기간 및 상기 제 2 지속기간이 선행되는 제 3 지속기간을 갖는 제 4 신호를 인가하는 것;
    상기 백플레인 상에 상기 제 2 극성, 시간의 함수로서의 제 5 진폭, 및 상기 제 1 지속기간 및 상기 제 2 지속기간이 선행되는 제 4 지속기간을 갖는 제 5 신호를 인가하는 것
    을 포함하며,
    i) 상기 제 1 지속기간에 걸쳐 적분된, 시간의 함수로서의 상기 제 1 진폭, ii) 상기 제 2 지속기간에 걸쳐 적분된, 시간의 함수로서의 상기 제 2 진폭과 상기 제 3 진폭의 합, iii) 상기 제 3 지속기간에 걸쳐 적분된, 시간의 함수로서의 상기 제 4 진폭, 및 iv) 상기 제 4 지속기간에 걸쳐 적분된, 시간의 함수로서의 상기 제 5 진폭은 상기 리셋 페이즈 및 상기 색상 천이 페이즈에 걸쳐 상기 디스플레이 매질 상에서 DC 밸런스를 유지하도록 설계된 임펄스 오프셋을 생성하는, 전기영동 디스플레이용의 제어기.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 전기영동 디스플레이에 의해 디스플레이될 색상에 따라 상이한 리셋 페이즈를 인가하는, 전기영동 디스플레이용의 제어기.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 디스플레이 매질은 백색, 청록색, 황색, 및 자홍색 입자들을 포함하는, 전기영동 디스플레이용의 제어기.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 디스플레이 매질은 백색, 적색, 청색, 및 녹색 입자들을 포함하는, 전기영동 디스플레이용의 제어기.
KR1020197025328A 2017-03-09 2018-03-09 컬러 전기영동 디스플레이들을 위한 dc-밸런스드 리프레시 시퀀스들을 제공하는 드라이버들 KR102128215B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/454,276 US10276109B2 (en) 2016-03-09 2017-03-09 Method for driving electro-optic displays
US15/454,276 2017-03-09
US201762509512P 2017-05-22 2017-05-22
US62/509,512 2017-05-22
PCT/US2018/021671 WO2018165509A1 (en) 2017-03-09 2018-03-09 Drivers providing dc-balanced refresh sequences for color electrophoretic displays

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190103490A KR20190103490A (ko) 2019-09-04
KR102128215B1 true KR102128215B1 (ko) 2020-06-29

Family

ID=63447980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197025328A KR102128215B1 (ko) 2017-03-09 2018-03-09 컬러 전기영동 디스플레이들을 위한 dc-밸런스드 리프레시 시퀀스들을 제공하는 드라이버들

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP3593341A4 (ko)
JP (1) JP6818915B2 (ko)
KR (1) KR102128215B1 (ko)
CN (2) CN115410535A (ko)
CA (2) CA3164867C (ko)
RU (1) RU2735861C1 (ko)
TW (1) TWI667648B (ko)
WO (1) WO2018165509A1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI702459B (zh) * 2019-05-30 2020-08-21 元太科技工業股份有限公司 電泳顯示器及其驅動方法
CN111078174B (zh) * 2019-12-13 2021-07-27 电子科技大学中山学院 一种计算电子纸彩色转换时间系统及其应用
TWI730816B (zh) 2020-06-18 2021-06-11 元太科技工業股份有限公司 電子紙顯示裝置及電子紙顯示面板的驅動方法
US20220107541A1 (en) * 2020-10-02 2022-04-07 E Ink Corporation Front plane laminates with outer surface electrical connections
EP4237909A1 (en) * 2020-11-02 2023-09-06 E Ink Corporation Driving sequences to remove prior state information from color electrophoretic displays
CN112951167B (zh) * 2021-01-26 2022-09-20 深圳天德钰科技股份有限公司 电泳显示器及其驱动方法
CN113689826B (zh) * 2021-08-24 2022-12-20 京东方科技集团股份有限公司 一种电子纸的驱动方法、电子纸及存储介质
WO2023043714A1 (en) * 2021-09-14 2023-03-23 E Ink Corporation Coordinated top electrode - drive electrode voltages for switching optical state of electrophoretic displays using positive and negative voltages of different magnitudes
WO2024000181A1 (en) * 2022-06-28 2024-01-04 Huawei Technologies Co., Ltd. Solid-state imaging device having tunable conversion gain, driving method, and electronic device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080204399A1 (en) 2007-02-27 2008-08-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Driving method for electrophoretic display
US8350803B2 (en) 2002-10-16 2013-01-08 Intertrust Technologies Corp. Display apparatus with a display device and method of driving the display device
US20140320468A1 (en) 2011-12-20 2014-10-30 Seiko Epson Corporation Method for driving electrophoretic display apparatus, electrophoretic display apparatus, electronic apparatus, and electronic timepiece
WO2016040627A1 (en) * 2014-09-10 2016-03-17 E Ink Corporation Colored electrophoretic displays

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4418346A (en) 1981-05-20 1983-11-29 Batchelder J Samuel Method and apparatus for providing a dielectrophoretic display of visual information
US5745094A (en) 1994-12-28 1998-04-28 International Business Machines Corporation Electrophoretic display
US6866760B2 (en) 1998-08-27 2005-03-15 E Ink Corporation Electrophoretic medium and process for the production thereof
JP2002513169A (ja) 1998-04-27 2002-05-08 イー−インク コーポレイション シャッターモードのマイクロカプセル化された電気泳動ディスプレイ
US6225971B1 (en) 1998-09-16 2001-05-01 International Business Machines Corporation Reflective electrophoretic display with laterally adjacent color cells using an absorbing panel
US6144361A (en) 1998-09-16 2000-11-07 International Business Machines Corporation Transmissive electrophoretic display with vertical electrodes
US6184856B1 (en) 1998-09-16 2001-02-06 International Business Machines Corporation Transmissive electrophoretic display with laterally adjacent color cells
US6271823B1 (en) 1998-09-16 2001-08-07 International Business Machines Corporation Reflective electrophoretic display with laterally adjacent color cells using a reflective panel
AU6365900A (en) 1999-07-21 2001-02-13 E-Ink Corporation Use of a storage capacitor to enhance the performance of an active matrix drivenelectronic display
US6672921B1 (en) 2000-03-03 2004-01-06 Sipix Imaging, Inc. Manufacturing process for electrophoretic display
US6788449B2 (en) 2000-03-03 2004-09-07 Sipix Imaging, Inc. Electrophoretic display and novel process for its manufacture
WO2002079869A1 (en) 2001-04-02 2002-10-10 E Ink Corporation Electrophoretic medium with improved image stability
JP4202266B2 (ja) 2002-03-06 2008-12-24 株式会社ブリヂストン 画像表示装置および方法
WO2004079703A2 (en) * 2003-03-04 2004-09-16 Canon Kabushiki Kaisha Driving method of electrophoretic display device
WO2004090626A1 (ja) 2003-04-02 2004-10-21 Bridgestone Corporation 画像表示媒体に用いる粒子、それを用いた画像表示用パネル及び画像表示装置
CN100559444C (zh) * 2003-07-03 2009-11-11 皇家飞利浦电子股份有限公司 通过选择图像间电位差的特征减少残留电压的电泳显示器
WO2005048233A1 (en) * 2003-11-17 2005-05-26 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Bi-stable display with dc-balanced over-reset driving
JP5376129B2 (ja) * 2009-03-13 2013-12-25 セイコーエプソン株式会社 電気泳動表示装置、電子機器及び電気泳動表示パネルの駆動方法
GB0916806D0 (en) * 2009-09-24 2009-11-04 Plastic Logic Ltd Touch screen displays
JP2011123205A (ja) 2009-12-09 2011-06-23 Fuji Xerox Co Ltd 表示装置
CN102214443B (zh) * 2010-04-01 2013-10-02 广州奥熠电子科技有限公司 电泳显示器及其驱动方法
JP2012198417A (ja) 2011-03-22 2012-10-18 Sony Corp 電気泳動素子、表示装置および電子機器
TWI457678B (zh) * 2011-05-04 2014-10-21 Touch type electrophoretic display device
US8587859B2 (en) 2011-06-23 2013-11-19 Fuji Xerox Co., Ltd. White particle for display, particle dispersion for display , display medium, and display device
JP5950213B2 (ja) * 2012-01-30 2016-07-13 Ｎｌｔテクノロジー株式会社 メモリ性を有する画像表示装置
JP5884659B2 (ja) 2012-06-29 2016-03-15 ソニー株式会社 電気泳動素子および表示装置
JP6186769B2 (ja) * 2013-03-13 2017-08-30 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置の駆動方法、電気光学装置の駆動装置、電気光学装置、及び電子機器
JP6247750B2 (ja) * 2013-05-14 2017-12-13 イー インク コーポレイション 着色電気泳動ディスプレイ
PL2997568T3 (pl) * 2013-05-17 2019-07-31 E Ink California, Llc Urządzenie kolorowego wyświetlacza
US9383623B2 (en) * 2013-05-17 2016-07-05 E Ink California, Llc Color display device
PL2997567T3 (pl) * 2013-05-17 2022-07-18 E Ink California, Llc Sposoby sterowania do kolorowych urządzeń wyświetlających
TWI550332B (zh) * 2013-10-07 2016-09-21 電子墨水加利福尼亞有限責任公司 用於彩色顯示裝置的驅動方法
CN104978934B (zh) * 2015-06-24 2018-03-09 深圳市国华光电科技有限公司 电泳显示器切换画面的闪烁减少方法及电泳显示器
KR102155950B1 (ko) * 2016-03-09 2020-09-21 이 잉크 코포레이션 전기 광학 디스플레이의 구동 방법
CN106023906A (zh) * 2016-06-24 2016-10-12 深圳市国华光电科技有限公司 一种电泳电子纸驱动方法及其系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8350803B2 (en) 2002-10-16 2013-01-08 Intertrust Technologies Corp. Display apparatus with a display device and method of driving the display device
US20080204399A1 (en) 2007-02-27 2008-08-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Driving method for electrophoretic display
US20140320468A1 (en) 2011-12-20 2014-10-30 Seiko Epson Corporation Method for driving electrophoretic display apparatus, electrophoretic display apparatus, electronic apparatus, and electronic timepiece
WO2016040627A1 (en) * 2014-09-10 2016-03-17 E Ink Corporation Colored electrophoretic displays

Also Published As

Publication number Publication date
CA3164867A1 (en) 2018-09-13
CA3164867C (en) 2024-01-30
CA3049994C (en) 2022-10-04
EP3593341A1 (en) 2020-01-15
JP2020510884A (ja) 2020-04-09
EP3593341A4 (en) 2021-04-14
TW201841148A (zh) 2018-11-16
JP6818915B2 (ja) 2021-01-27
TWI667648B (zh) 2019-08-01
CN110313027A (zh) 2019-10-08
RU2735861C1 (ru) 2020-11-09
CN110313027B (zh) 2022-10-04
WO2018165509A1 (en) 2018-09-13
CN115410535A (zh) 2022-11-29
KR20190103490A (ko) 2019-09-04
CA3049994A1 (en) 2018-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102155950B1 (ko) 전기 광학 디스플레이의 구동 방법
KR102128215B1 (ko) 컬러 전기영동 디스플레이들을 위한 dc-밸런스드 리프레시 시퀀스들을 제공하는 드라이버들
US11404012B2 (en) Drivers providing DC-balanced refresh sequences for color electrophoretic displays
TWI803978B (zh) 用於先進彩色電泳顯示器之改良式驅動電壓及具有改良式驅動電壓的顯示器
US11756494B2 (en) Driving sequences to remove prior state information from color electrophoretic displays

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant