KR102250640B1 - 전기-광학 디스플레이들 - Google Patents

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KR102250640B1
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칼 레이먼드 에이먼드슨
지슬라브 얀 심보르스키
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이 잉크 코포레이션
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Abstract

전기-광학 디스플레이와 같은 액티브 매트릭스 전기-광학 디스플레이의 킥백 전압을 측정하기 위한 기술들 및 구조들이 설명된다. 액티브 매트릭스 디스플레이는 그 디스플레이의 전극에 커플링된 커패시터를 포함한다. 킥백 전압을 측정하기 위한 신호 경로는 커패시터가 디스플레이의 전극에 커플링되는 것을 회피하도록 구성된다. 킥백 전압은 디스플레이의 수명 동안 1 회 이상 측정된다.

Description

전기-광학 디스플레이들
관련 출원들에 대한 상호참조
본 출원은 2015 년 11 월 18 일에 출원된 미국 가출원 제 62/256,931 호에 관한 것이다.
앞서 언급된 출원의 전체 개시물은 참조에 의해 본원에 통합된다.
본 출원은 특히, 전기영동 디스플레이들에 대하여, 전기-광학 디스플레이들에서 킥백 전압의 측정 및 캘리브레이션에 관한 것이다.
본 출원의 일 양태에 따르면, 장치가 제공되고, 제 1 전극, 제 2 전극, 제 1 전극과 제 2 전극 간에 배치된 전기-광학 재료, 제 1 전극에 커플링되고 전압을 제 1 전극에 공급하도록 구성된 제어 회로, 및 커패시터를 포함한다. 장치는 추가로, 제 1 전극에 커플링된 스위치를 포함한다. 스위치는: 제 1 스위칭 상태에서, 제 1 전극을 디스플레이 제어기의 출력 ("Vcom") 및 커패시터에 커플링하고; 그리고 제 2 스위칭 상태에서, 제 1 전극을 (Vcom 도 아니고 커패시터도 아닌) 측정 회로에 커플링하도록 구성된다.
본 출원의 일 양태에 따르면, 장치가 제공되고, 제 1 전극, 제 2 전극, 및 제 1 전극과 제 2 전극 간에 배치된 전기-광학 재료를 포함한다. 장치는 추가로, 측정 모드에서, 측정 회로가 제 1 전극에 커플링되는 측정 신호 경로를, 장치의 디스플레이 모드에서 제 1 전극에 커플링되도록 구성된 커패시터를 측정 신호 경로에 포함시키지 않고 생성하도록 구성된 하나 이상의 스위치들을 포함한다.
본 출원의 일 양태에 따르면, 디바이스 내로 통합된 전기-광학 디스플레이의 킥백 전압을 측정하는 방법이 제공된다. 방법은 디바이스의 동작과 연관된 트리거 이벤트의 발생 시 킥백 전압의 측정을 개시하는 단계를 포함한다.
본 출원의 다양한 양태들 및 실시형태들은 다음의 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들은 반드시 일정한 스케일로 도시되지 않는 것이 인식되어야 한다. 다수의 도면들에 나타나는 아이템들은 그 아이템들이 나타나는 모든 도면들에서 동일한 도면 부호에 의해 표시된다.
도 1 은 액티브 매트릭스 디스플레이의 전극에 커플링된 커패시터를 갖는 액티브 매트릭스 디스플레이, 및 액티브 매트릭스 디스플레이의 킥백 전압을 측정하고 커패시터를 포함하는 신호 경로를 도시하는 개략도이다.
도 2 는 본 출원의 비-제한적인 실시형태에 따른, 액티브 매트릭스 디스플레이의 전극에 커플링된 커패시터를 갖는 액티브 매트릭스 디스플레이, 및 액티브 매트릭스 디스플레이의 킥백 전압을 측정하고 커패시터를 포함하지 않는 신호 경로를 도시하는 개략도이다.
도 3a 는 도 1 의 액티브 매트릭스 디스플레이에 대하여 시간에 대한 상면 전압을 도시하는 그래프이다.
도 3b 는 도 2 의 액티브 매트릭스 디스플레이에 대하여 시간에 대한 상면 전압을 도시하는 그래프이다.
도 4 는 디스플레이 동작 모드와 디스플레이의 킥백 전압을 측정하기 위한 측정 모드 간의 스위칭을 허용하는 다수의 스위치들을 포함하는, 도 2 에 대한 대안을 도시하는 개략도이다.
본 출원의 양태들은 전기영동 디스플레이에서 킥백 전압의 측정에 관한 것이다.
전기-광학 디스플레이들은 전기-광학 재료의 층을 포함하고, 그 용어는 적어도 하나의 공학 특성에 있어서 상이한 제 1 및 제 2 디스플레이 상태들을 갖는 재료를 지칭하기 위해 이미징 기술에서의 종래의 의미로 본원에서 사용되고, 그 재료는 재료에 대한 전기장의 인가에 의해 그 제 1 디스플레이 상태로부터 그 제 2 디스플레이 상태로 변경된다. 본 개시물의 디스플레이들에서, 전기-광학 매질들 그 전기-광학 매질들이 고체의 외부 표면들을 갖는다는 의미에서 고체일 수도 있지만 (그러한 디스플레이들은 하기에서 편의를 위해 "고체 전기-광학 디스플레이들" 로 지칭될 수도 있다), 그 매질들 내부에 액체 또는 가스가 충진된 공간들을 가질 수도 있고, 종종 가지고 있다.
다른 유형의 전기-광학 디스플레이는, 복수의 하전된 입자들이 전계의 영향 하에서 부유하는 유체를 통해 이동하는, 입자 기반의 전기영동 디스플레이이다. 전기영동 디스플레이들의 일부 속성들이 2003 년 3 월 11 일에 특허된 "Methods for Addressing Electrophoretic Displays" 라는 명칭의 미국 특허 6,531,997 에 기술되며, 이 출원은 그 전체가 본원에 통합된다.
전기영동 디스플레이들은 액정 디스플레이들과 비교하여 양호한 휘도 및 콘트라스트, 광시야각들, 상태 쌍안정성, 및 낮은 전력 소비의 속성들을 가질 수 있다. 그럼에도 불구하고, 일부 입자-기반 전기영동 디스플레이들의 장기 이미지 품질에 대해 문제들이 발생할 수도 있다. 예를 들어, 일부 전기영동 디스플레이들을 구성하는 입자들은 침전할 수도 있고, 그 결과 이들 디스플레이들에 대한 부적절한 서비스 수명을 초래한다.
상기에 언급된 바와 같이, 전기영동 매질들은 부유하는 유체를 포함할 수도 있다. 이 부유하는 유체는 액체일 수도 있지만, 전기영동 매질이 가스의 부유하는 유체들을 사용하여 제조될 수 있다; 예를 들면, Kitamura, T. 등, "Electrical toner movement for electronic paper-like display", IDW Japan, 2001, Paper HCS1-1, 및 Yamaguchi, Y. 등, "Toner display using insulative particles charged triboelectricaily", IDW Japan, 2001, Paper AMD4-4 를 참조한다. 또한, 유럽 특허 출원들 1,429,178; 1,462,847; 및 1,482,354; 그리고 국제 출원들 WO 2004/090626; WO 2004/079442; WO 2004/077140; WO 2004/059379; WO 2004/055586; WO 2004/008239; WO 2004/006006; WO 2004/001498; WO 03/091799; 및 WO 03/088495 을 참조한다. 일부 가스 기반의 전기영동 매질들은, 매질들이 이러한 침전을 허용하는 배향으로, 예를 들어 매질이 수직면에 배치된다는 사인 (sign) 에서 사용되는 경우, 침전하는 입자로 인해 일부 액체 기반의 전기영동 매질들과 동일한 유형의 문제가 발생하기 쉬울 수도 있다. 실제로, 액체 현탁 유체들과 비교하여 기체 현탁 유체의 보다 낮은 점성이 전기영동 입자들의 더 빠른 침전을 허용하기 때문에, 입자 침전은 일부 가스 기반의 전기영동 매질들에서 일부 액체 기반의 전기영동 매질들에서보다 더 심각한 문제인 것으로 보인다.
MIT (Massachusetts Institute of Technology), E Ink Corporation, E Ink California, LLC. 및 관련 회사들에 양도되거나 또는 이들 이름으로 된 다수의 특허들 및 출원들이 캡슐화된 및 마이크로셀의 전기영동 및 다른 전기-광학 매질들에 사용되는 다양한 기술들을 설명한다. 캡슐화된 전기영동 매질은 다수의 작은 캡슐들을 포함하고, 그 각각은 자체가 유체 매질에 전기영동적으로 이동가능한 입자들을 포함하는 내부 상, 및 내부 상을 둘러싸는 캡슐 벽을 포함한다. 통상적으로, 캡슐들은 자체적으로 중합성 바인더 내에 홀딩되어 두 개의 전극 사이에 위치한 코히런트 층을 형성한다. 마이크로셀 전기영동 디스플레이에서, 하전된 입자들 및 유체는 마이크로캡슐들 내에 캡슐화되지 않고, 대신에 캐리어 매질, 통상 폴리머 필름 내에 형성된 복수의 캐비티 (cavity) 들 내에 유지된다. [[이하, 용어 "마이크로캐비티 전기영동 디스플레이" 는 캡슐화된 및 마이크로셀의 전기영동 디스플레이들 양자를 커버하도록 사용될 수도 있다.]] 이들 특허들 및 출원들에서 설명되는 기술들은 다음을 포함한다:
(a) 전기영동 입자들, 유체들 및 유체 첨가제들; 예를 들어 미국 특허들 7,002,728 및 7,679,814 를 참조한다;
(b) 캡슐, 바인더 및 캡슐화 프로세스들; 예를 들어 미국 특허들 6,922,276 및 7,411,719 를 참조한다;
(c) 마이크로셀 구조들, 벽 재료들, 및 마이크로셀들을 형성하는 방법들; 예를 들어 미국 특허들 7,072,095 및 9,279,906 를 참조한다;
(d) 마이크로셀들을 충진하고 실링하기 위한 방법들; 예를 들어 미국 특허들 7,144,942 및 7,715,088*** 를 참조한다;
(e) 전기-광학 재료들을 포함하는 필름들 및 서브 어셈블리들; 예를 들어 미국 특허들 6,982,178 및 7,839,564 를 참조한다;
(d) 백플레인들, 접착제층들 및 다른 보조층들 및 디스플레이들에 사용되는 방법들; 예를 들어 미국 특허들 7,116,318 및 7,535,624 를 참조한다;
(e) 컬러 형성 및 컬러 조정; 예를 들어 미국 특허들 7,075,502 및 7,839,564 를 참조한다;
(f) 디스플레이들을 구동하는 방법들; 예를 들어 미국 특허들 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; 8,537,105; 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 공개공보들 2003/0102858; 2004/0246562; 2005/0253777; 2007/0070032; 2007/0076289; 2007/0091418; 2007/0103427; 2007/0176912; 2007/0296452; 2008/0024429; 2008/0024482; 2008/0136774; 2008/0169821; 2008/0218471; 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; 2016/0071465; 2016/0078820; 2016/0093253; 2016/0140910; 및 2016/0180777 를 참조한다;
(i) 디스플레이들의 응용들; 예를 들어 미국 특허들 7,312,784 및 8,009,348 을 참조한다; 그리고
(j) 미국 특허 6,241,921 및 미국 특허 출원 공개공보 2015/0277160 에 기술된 것과 같은 비전기영동 디스플레이, 및 디스플레이들 이외의 캡슐화 및 마이크로셀 기술의 응용들; 미국 특허 출원 공개공보들 2015/0005720 및 2016/0012710 을 참조한다.
전술한 특허 및 출원 중 다수는, 캡슐화 전기영동 매질 내의 개별 마이크로캡슐을 둘러싼 벽이 연속 상 (continuous phase) 에 의해 대체되어 전기영동 매질이 전기영동 유체의 복수의 개별 액적들 및 중합성 재료의 연속 상을 포함하는 이른바 중합체-분산의 전기영동 디스플레이를 제조할 수 있고, 그리고 이러한 중합체 분산의 디스플레이 내의 전기영동 유체의 개별 액적들은 개별 캡슐 멤브레인이 각각의 독립된 액적과 연관되지 않음에도 불구하고, 캡슐 또는 마이크로캡슐로서 간주될 수도 있다는 것을 인식한다: 예를 들어, 상기 언급된 2002/0131147 를 참조한다. 이에 따라, 본 출원의 목적을 위해, 이러한 중합체 분산의 전기영동 매질은 캡슐화된 전기영동 매질의 서브 종으로 간주된다.
관련된 유형의 전기영동 디스플레이는 "마이크로셀 전기영동 디스플레이" 로 불린다. 마이크로셀 전기영동 디스플레이에서, 하전된 입자들 및 현탁 유체는 마이크로캡슐들 내에 캡슐화되지 않고, 대신에 캐리어 매질, 예컨대 폴리머 필름 내에 형성된 복수의 캐비티 (cavity) 들 내에 유지된다. 예를 들어, 양자가 Sipix Imaging, Inc. 로 양도된 국제 출원 공개공보 WO 02/01281 및 공개된 미국 출원 2002/0075556 을 참조한다.
앞서 언급된 E Ink 와 MIT 의 특허들 및 출원들의 다수는 또한, 마이크로셀 전기영동 디스플레이들 및 고분자 분산형 전기영동 디스플레이들을 고려한다. 용어 "캡슐화된 전기영동 디스플레이들" 은 모든 그러한 디스플레이 유형들을 지칭할 수 있고, 또한, 벽들의 형태학을 통해 일반화하기 위해 통칭하여 "마이크로캐비티 전기영동 디스플레이들" 로 설명될 수도 있다.
용어 "그레이 상태" 는 픽셀의 2 개의 극한 광학 상태들 중간의 상태를 지칭하기 위해 본원에서 이미징 분야에서 그 종래 의미로 사용되고, 이들 2 개의 극한 상태들 간의 블랙-화이트 천이를 반드시 시사하지는 않는다. 예를 들어, 이하 참조되는 특허들 및 공개된 출원들 중 몇몇은, 극한 상태들이 화이트 및 딥 블루인 전기영동 디스플레이들을 설명하며, 따라서 중간 "그레이 상태" 는 실질적으로 페일 블루일 것이다. 실제로, 이미 언급된 것과 같이, 2 개의 극한 상태들 간의 천이는 결코 컬러 변화가 아닐 수도 있다.
용어 "쌍안정의" 및 "쌍안정성" 은 적어도 하나의 광학적 특성이 상이한 제 1 및 제 2 디스플레이 상태들을 갖는 디스플레이 엘리먼트들을 포함하는 디스플레이들을 지칭하기 위해 해당 분야에서의 통상의 의미로 본원에서 사용되고, 따라서, 임의의 소정의 엘리먼트가 구동된 후에, 유한한 지속기간의 어드레싱 펄스에 의해, 어드레싱 펄스가 완료한 후에 그 제 1 또는 제 2 디스플레이 상태를 가정하기 위해, 그 상태가 적어도 수회, 예컨대 디스플레이 엘리먼트의 상태를 변경하는데 사용된 어드레싱 펄스의 최소 지속기간인, 적어도 4 회 동안 지속될 것이다. 공개된 미국 특허 출원 2002/0180687 에서, 그레이 스케일이 가능한 일부 입자-기반 전기영동 디스플레이들은 그들의 극단적인 블랙 및 화이트 상태들에서 뿐만 아니라 그들의 중간의 그레이 상태들에서 안정하고, 이는 일부 다른 유형의 전기-광학 디스플레이들에서도 마찬가지인 것이 보여진다. 이러한 유형의 디스플레이는 쌍안정 보다는 "다중 안정" 인 것으로 적절히 지칭되지만, 편의를 위해 용어 "쌍안정" 이 쌍안정 및 다중 안정 디스플레이들 양자를 커버하는 것으로 본원에서 사용될 수도 있다.
고해상도 디스플레이는 인접하는 픽셀들로부터의 간섭 없이 어드레싱가능한 개별 픽셀들을 포함할 수도 있다. 그러한 픽셀들을 획득하기 위한 한 가지 방법은, 트랜지스터들 또는 다이오드들과 같은 비선형 엘리먼트들의 어레이를 제공하는 것이며, 적어도 하나의 비선형 엘리먼트는 "액티브 매트릭스" 디스플레이를 생산하기 위해, 각각의 픽셀과 연관된다. 하나의 픽셀을 어드레싱하는 픽셀 전극 또는 어드레싱은 연관된 비선형 엘리먼트를 통해 적절한 전압 소스에 접속된다. 비선형 엘리먼트가 트랜지스터일 경우, 픽셀 전극은 트랜지스터의 드레인에 접속되며, 이러한 배열은 그것이 본질적으로 임의적이고 픽셀 전극이 트랜지스터의 소스에 접속될 수 있지만, 이하 설명에서 가정될 것이다. 고해상도 어레이들에서, 픽셀들은 로우들과 컬럼들의 2차원 어레이로 배열될 수도 있어서, 임의의 특정 픽셀은 하나의 명시된 로우와 하나의 명시된 컬럼의 교점에 의해 고유하게 정의된다. 각각의 컬럼에서 모든 트랜지스터들의 소스들은 단일 컬럼 전극에 접속되지만, 각각의 로우에서 모든 트랜지스터들의 게이트들은 단일 로우 전극에 접속되며; 다시 말해서 소스들의 로우들로의 할당과 게이트들의 컬럼들로의 할당은 원하는 경우에 반전될 수도 있다.
디스플레이는 로우 단위 방식으로 기록될 수도 있다. 로우 전극들은 로우 드라이버에 접속되고, 이는 선택된 로우에서의 모든 트랜지스터들이 전도성이도록 보장하기 위한 전압을 선택된 로우 전극에 인가면서, 이들 비-선택된 로우들에서의 모든 트랜지스터들이 비-전도성인 것을 유지하도록 보장하기 위한 전압을 모든 다른 로우들에 인가할 수도 있다. 컬럼 전극들은 컬럼 드라이버들에 접속되며, 이들 드라이버들은 선택된 로우에서의 픽셀들을 그들의 원하는 광학 상태들로 구동하기 위해 선택된 전압들을 다양한 컬럼 전극들 상에 배치한다. (앞서 언급된 전압들은 비선형 어레이로부터 전기-광학 매질의 대향 측면 상에 제공될 수도 있고 전체 디스플레이를 통해 연장하는 공통 정면 전극에 관련된다.) "라인 어드레스 시간" 으로 알려진 미리 선택된 인터벌 이후에, 선택된 로우는 선택 취소되고, 다른 로우가 선택되며, 컬럼 드라이버들 상의 전압들은 디스플레이의 다음 라인이 기록되도록 변경된다.
액티브 매트릭스 디스플레이들은, 픽셀 어드레싱 (액티브 업데이트 드라이브) 직후의 픽셀 전압 마이너스 픽셀 어드레싱 동안 픽셀에 인가된 전압인, 소위 "킥백 전압" 을 나타낼 수도 있다. 킥백 전압은 또한, "게이트 피드스루 (feedthrough) 전압" 으로 지칭된다. 액티브 매트릭스 디스플레이의 킥백 전압은 디스플레이 재료의 특성들을 포함하는 디스플레이의 특성들뿐만 아니라, 액티브 매트릭스 디스플레이의 트랜지스터들에 인가된 전압(들)에 의존한다.
자체 소거 정의
이제까지, 모든 동적 범위들은 디바이스 펄스의 단부에서 결정된 극한 광학 상태들을 사용하여 측정되었다. 그러나, 쌍안정 전기-광학 디스플레이의 실세계 성능을 평가할 시, "자체-소거" 로서 알려진 현상을 고려하는 것이 필요하다. 자체-소거는, 전기-광학 디스플레이가 드라이브 펄스의 인가에 의해 하나의 극한 광학 상태로부터 상반된 극한 광학 상태로 구동되고, 그 후에 단시간 (통상 수 초) 동안 전기-광학 매질에 인가된 전계가 없도록 허용될 때, 전기-광학 매체가 구동되었던 하나의 극한 광학 상태로 다시 릴렉싱하는 것에 의한 현상이다. 예를 들어, 전기-광학 매질이 드라이브 펄스에 의해 블랙으로부터 화이트로 구동되고 그 후, 전계가 제거된다면, 전기-광학 매질은 통상적으로, 다음 수 초에 걸쳐, 블랙으로 다시 약간 이동하고, 매질의 최종 상태는 매우 밝은 그레이일 것이다. 전기-광학 매질들의 많은 응용들은 디스플레이 상에 원하는 이미지를 기록한 다음, 이미지를 기록하는데 걸리는 시간보다 훨씬 긴 주기 동안 디스플레이 상에 이 이미지를 유지시키는 것을 수반하기 때문에 (예를 들어, 전자 북 리더기에서, 리더기 상에 새 페이지를 기록하는데 약 1 초가 걸릴 수 있으며, 이 페이지는 그 후, 리더기가 페이지를 읽는데 걸리는 잠깐 동안 보이게 유지하도록 허용된다), 자체-소거가 발생한 후에 디스플레이의 주요 비율의 뷰잉이 발생할 것이기 때문에, 자체-소거가 발생한 후에 매질의 광학 상태는 실질적으로 중요하다.
전기영동 디스플레이는 커패시턴스가 그와 커플링되는 공통 전극으로 구성된 전극을 포함할 수도 있다. 킥백 전압을 측정할 때, 측정 신호 경로가 동적으로 생성되어 공통 전극에 커플링된 커패시턴스를 회피하면서 공통 전극 상의 전압을 측정할 수도 있다. 이러한 방식으로, 공통 전극 상의 전압이 측정 신호 경로가 커패시턴스를 포함한 경우보다 더 빨리 안정하여, 킥백 전압의 측정이 더 빨리 실행되게 하고, 이는 킥백 전압 값을 결정하는데 필요한 총 시간을 단축한다.
본 출원의 일 양태에 따르면, 전기영동 디스플레이의 킥백 전압은 디바이스 제조 동안 뿐만 아니라, 다수 회 측정될 수도 있다. 이론적으로 안정적이지만, 실제는 전기영동 디스플레이의 킥백 전압이 시간에 걸쳐 변화할 수도 있다. 결과적으로, 킥백 전압을 확인하기 위해 초기에 캘리브레이트되는 디스플레이도 시간에 걸쳐 성능이 저하할 수도 있다. 따라서, 본 출원의 양태들은 전기영동 디스플레이의 킥백 전압이 디스플레이의 수명 동안 다양한 포인트들에서 측정되게 하기 위해 제공한다. 옵션으로, 디스플레이는 장기간의 성능 향상을 제공하는 그러한 측정들에 기초하여 캘리브레이트될 수도 있다.
앞서 설명된 다양한 양태들, 뿐만 아니라 추가의 양태들은 지금부터 이하 상세히 설명될 것이다. 이들 양태들은 그들이 상호 배타적이지 않은 정도까지, 단독으로, 모두 함께, 또는 2 이상의 임의의 조합으로 사용될 수도 있음이 인식되어야만 한다.
도 1 은 본 출원의 양태들이 적용될 수도 있는 유형의 액티브 매트릭스 디스플레이를 포함하는 디바이스의 구성을 도시하는 개략도이다. 디바이스 (100) 는 제 1 전극 (102) 및 제 2 전극 (104) 을 갖는 디스플레이 부분을 포함한다. 전자-광학 재료 (106) 는 제 1 전극 (102) 과 제 2 전극 (104) 간에 배치된다. 비-제한적인 예로서, 디스플레이는 전기영동 디스플레이일 수도 있고, 그러므로 전기-광학 재료 (106) 는 하나 이상의 유형의 전기영동 입자들을 갖는 전기영동 재료일 수도 있다. 그러한 상황들에서, 전기영동 입자들은 캡슐들 내에 포함될 수도 있지만, 모든 실시형태들이 이에 대하여 제한되는 것은 아니다. 비-제한적인 예로서, 전기-광학 재료 (106) 는 회전하는 2 색 부재 또는 전기변색 재료를 포함할 수도 있다.
디스플레이는 액티브 매트릭스 디스플레이이고, 그러므로, 제 1 및 제 2 전극들 (102 및 104) 중 적어도 하나는 개별 픽셀들 (미도시) 을 정의하기 위해 픽셀 전극으로 구성 (예컨대, 패터닝) 될 수도 있다. 바람직하게, 제 2 전극 (104) 은 픽셀 전극으로 구성될 것이다. 도시된 비-제한적인 실시형태에서, 제 2 전극 (104) 은 픽셀 전극일 수도 있고, 디스플레이의 후방 (또는 하부) 전극을 나타낼 수도 있다. 제 1 전극 (102) 은 디스플레이의 전면 (또는 상부) 전극을 나타낼 수도 있고, 디스플레이의 뷰잉 측을 나타낼 수도 있다. 즉, 사용시 제 1 전극 (102) 은 디스플레이를 보는 사용자 (도시되지 않음) 와 제 2 전극 (104) 사이에 있을 수도 있고, 따라서 투명할 수도 있다. 제 1 전극 (102) 은 공통 전압 (Vcom) 을 수신하는 공통 전극으로 구성될 수도 있다.
디바이스 (100) 는 예를 들어, 제 1 전극 (102) 및/또는 제 2 전극 (104) 에 적절한 파형을 제공함으로써 디스플레이의 동작을 제어하도록 구성된 디스플레이 제어기 (108) 를 포함한다. 디스플레이 제어기 (108) 는 디스플레이 모듈에 전력을 공급하는 전력 회로부를 포함한다. 마이크로제어기, 필드 프로그래머블 게이트 어레이, 주문형 집적 회로 (ASIC) 또는 다른 제어기와 같은 임의의 적합한 디스플레이 제어기가 사용될 수도 있다. 도시된 실시형태에서, 디스플레이 제어기는 금속 트레이스, 와이어 또는 다른 적절한 커넥션과 같은 라인 (110) 에 의해 제 1 전극 (102) 에 커플링된다. 디스플레이 제어기는 전압 (Vcom) 을 라인 (110) 을 통해 제 1 전극 (102) 에 제공할 수도 있다.
디스플레이 제어기 (108) 는 제 2 전극 (104) 과 연관된 트랜지스터의 게이트 및 소스 전압들을 제어하기 위해, 각각 게이트 제어 라인 및 소스 제어 라인을 각각 나타낼 수도 있는, 라인들 (112 및 114) 에 의해 제 2 전극 (104) 에 커플링된다. 실제로, 디스플레이의 각 픽셀은 게이트 제어 라인 및 소스 제어 라인을 가지지만, 단순화를 위해 오직 각 유형의 단일 라인만이 도시된다.
디바이스 (100) 는 제 1 전극 (102) 에 커플링된 커패시터 (115) 를 포함한다. 예를 들어, 디스플레이의 백플레인 전압들이 이미지 업데이트 동안 신속하게 변화하는 동안 제 1 전극 (102) 을 고정된 또는 비교적 일정한 전압으로 홀딩 또는 유지하기 위해 용이하게 이용가능한 전하 소스를 제공함으로써, 커패시터는 제 1 전극 (102) 의 동작을 안정화하도록 제공될 수도 있고, 이 커패시터 (115) 는 그렇게 하기 위해 임의의 적절한 커패시턴스를 가질 수도 있다. 커패시터 (115) 는 제 1 전극 (102) 의 임의의 기생 커패시턴스와 구별되는 별개의 커패시터일 수도 있다. 커패시터 (115) 는 예를 들어, 디스플레이의 임의의 볼 수 있는 부분을 차단하지 않도록, 제 1 전극 (102) 의 에지 근처에 위치될 수도 있거나, 또는 임의의 다른 적절한 로케이션에 위치될 수도 있다. 단일 커패시터 (115) 가 도시되어 있지만, 실제로 커패시터 (115) 는 복수의 커패시터들을 나타낼 수도 있음이 인식되어야 한다.
디바이스 (100) 는 스위치 (116) 를 더 포함한다. 제 1 구성에서, 스위치는 제 1 전극을 디스플레이 제어기 ("Vcom") 의 출력 및 커패시터에 커플링한다. 제 2 구성에서, 스위치는 제 1 전극을 측정 회로에 커플링한다 (디스플레이 제어기의 Vcom 출력 및/또는 커패시터에는 커플링하지 않는다). 스위치의 양자의 구성들에서, 커패시터가 제 1 전극에 부착된 컨덕터에 부착된다. 스위치는 디바이스 (100) 를, 그와 같이 디스플레이가 동작되는 디스플레이 모드와 디스플레이의 킥백 전압이 측정되는 킥백 전압 측정 모드 사이에서 스위칭하기 위한 목적들로 제공된다. 디스플레이 모드에서, 스위치 (116) 는 디스플레이 제어기 (108) 가 제 1 전극 (102) 에 커플링되어 Vcom 을 제공하도록, 위치 (a) 를 가정한다. 킥백 전압 측정 모드에서, 스위치 (116) 는 디스플레이 제어기 (108) 가 제 1 전극 (102) 으로부터 디커플링되고 대신에 음의 피드백 및 전압계 (120) 와 접속된 연산 증폭기 (118) 를 포함하는 측정 회로에 커플링되는, 위치 (b) 를 가정한다. 즉, 커패시터 (115), 연산 증폭기 (118) 및 전압계 (120) 를 포함하는 킥백 전압 측정 신호 경로가 생성된다. 제 2 전극 (104) 은 영 (0) 볼트로 구동된다. 이 동작 모드에서, 제 1 전극 (102) 상의 전압은 안정되어 디스플레이의 킥백 전압의 표시를 제공할 것이다. 측정은 제 1 전극 (102) 상의 전압이 수용가능한 표준들 내에서 (예를 들어, 수용가능한 제조 표준들 내에서) 안정할 수 있도록, 충분히 오래 지속된다. 킥백 전압이 알려지면, 킥백 전압을 설명하기 위해 Vcom 의 값이 캘리브레이트될 수도 있다. 예를 들어, 킥백 전압이 음의 1 볼트 (-1 V) 인 것으로 결정되면, Vcom 은 킥백 전압을 보상하기 위해 음의 1 볼트 (-1 V) 로 세팅될 수도 있다.
특정 측정 회로가 연산 증폭기 (118) 를 포함하는 도 1 에 도시되지만, 대안적인 회로들이 존재한다는 것이 인식되어야 한다. 예를 들어, 디스플레이 제어기 (108) 자체는 킥백 전압을 측정하기 위한 적절한 회로를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 측정 회로부는 디스플레이 제어기 (108) 의 회로 기판 상에 있을 수도 있다.
스위치 (116) 는 임의의 적합한 유형의 스위치일 수도 있다. 예를 들어, 스위치 (116) 는 디스플레이와 통합된 미세 제조된 스위치일 수도 있거나, 또는 본원에 설명된 다양한 양태들이 이에 대하여 국한되지 않기 때문에 임의의 다른 적절한 유형의 스위치일 수도 있다.
본 출원인은 도 1 의 구성을 사용하는 디스플레이의 킥백 전압의 측정이, 그 측정이 예컨대, 통상의 전기영동 디스플레이에 대하여 디스플레이 당 약 10 초의 상대적으로 긴 시간을 필요로 한다는 단점을 경험하는 것을 인식하고 이해하였다. 디스플레이에 대한 제조 프로세스 동안 측정이 실행되고 다수의 디스플레이들이 제조되는 경우, 모든 제조된 디스플레이들에 대한 킥백 전압을 측정하는데 필요한 총 측정 시간이 중요할 수도 있다. 예를 들어, 사용자가 디바이스의 전원을 켤 때, 디바이스의 최종 사용자 동작 동안 측정이 실행되는 경우, 필요한 측정 시간은 사용자의 디바이스 활용 능력에 있어 허용할 수 없는 지연을 나타낼 수도 있거나, 또는 적어도 곤란함을 나타낼 수도 있다.
본 출원인은 도 1 의 구성을 사용하여 킥백 전압을 측정하는 지속기간이, 전기-광학 재료 (106) 의 저항과 커플링된 (스위치 (116) 가 도 1 의 위치 (b) 에 있을 때) 킥백 전압 측정 신호 경로에서의 커패시터 (115) 의 존재로부터 적어도 부분적으로 발생하는 것을 추가로 인식하였다. 커패시터 (115) 의 존재는 킥백 전압의 측정을 실행하는데 필요한 지속기간에 영향을 주는, (전기-광학 재료 (106) 의 저항 (R) 과 결합한) RC 시상수에 기여한다. 예를 들어, 약 12cm 내지 25cm 의 디스플레이 대각선 치수를 가정하면, 커패시터 (115) 에 대한 통상적인 값은 1 마이크로 패럿과 10 마이크로 패럿 사이일 수도 있는 반면, 전기-광학 재료 (106) 가 전기영동 재료인 것을 가정하면, 전기-광학 재료 (106) 의 저항은 300 kOhm 과 1 MOhm (예를 들어, 600 kOhm) 사이일 수도 있다. 따라서, 완화 시간은 약 수 초일 수도 있으며, 킥백 전압의 값을 결정하기 전에 다수의 완화 시간 주기들을 대기하는 것이 바람직할 수도 있다.
따라서, 전술한 바와 같이, 본 출원의 일 양태는 킥백 전압이 측정되는 디스플레이의 전극에 커플링된 커패시턴스가 없는 킥 백 전압 측정 신호 경로를 활용하는 방식으로 전기영동 디스플레이의 킥백 전압의 측정을 위해 제공한다. 본 출원의 양태에 따른 디바이스의 개략도인 도 2 가 참조된다.
도 2 의 디바이스 (200) 는 도 1 의 디바이스 (100) 와 동일한 많은 컴포넌트들을 포함하지만, 스위치 (116) 에 대한 커패시터 (115) 의 포지셔닝이 상이하다. 디바이스 (100) 에서의 배열과는 달리, 스위치 (116) 는 디바이스 (200) 의 커패시터 (115) 와 제 1 전극 (102) 사이에 위치된다. 스위치 (116) 가 도 2 에서 위치 (a) 를 가정하는 경우, 즉 디바이스 (100) 가 디스플레이 모드에서 동작하는 경우, 디바이스 (100) 와 디바이스 (200) 사이의 동작에는 차이가 없다. 그러나, 킥백 전압의 측정을 수행하기 위해, 스위치 (116) 가 디바이스 (200) 에서 위치 (b) 를 가정할 때, 커패시터 (115) 를 바이패스하거나 분리하는 (또는 그렇지 않으면 회피하는), 제 1 전극 (102) 으로부터 연산 증폭기 (118) 로의 킥백 전압 측정 신호 경로가 생성된다. 따라서, 커패시터 (115) 는 디바이스 (200) 에서의 킥백 전압 측정 신호 경로의 RC 시상수에 기여하지 않으며, 결과적으로 제 1 전극 (102) 상의 전압은, 디바이스 (100) 가 킥백 전압을 측정하는데 사용될 경우, 디바이스 (100) 상의 전압보다 더 빨리 안정할 것이다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 여기서 제시된 동일한 작동 원리를 통합하는 일부 다른 실시형태들이 용이하게 구현될 수도 있으며, 여기서 추가의 스위치가 신호 경로로부터 커패시터 (115) 의 분리를 달성하기 위해 커패시터 (115) 에 접속될 수도 있다.
도 2 의 구성을 사용함으로써 달성되는 킥백 전압 측정 지속기간의 감소는, 중요할 수도 있다. 예를 들어, 50% 보다 큰 감소가 10% 와 60% 사이, 20% 와 40% 사이, 또는 그러한 범위들 내의 임의의 값 또는 값들의 범위에서 실현될 수도 있다. 특정한 비-제한적인 예로서, 도 1 의 구성이 킥백 전압 측정을 실행하기 위해 10 초를 필요로 하는 것을 가정하면, 도 2 의 구성은 3 초 이하로 걸릴 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 도 2 에 도시된 것과 유사한 구성은 1 초 미만, 0.5 초 미만, 100 밀리초 미만, 또는 다른 적절한 지속기간들에서 킥백 전압의 측정을 수행 가능할 수도 있다.
도 3a 는 도 1 에 따라 구성된 액티브 매트릭스 디스플레이에 대하여 시간에 대한 상면 전압을 도시하는 그래프이다. 킥백 전압 값은 이러한 상면 전압 값과 등가인 것으로 가정될 수도 있다. 도 3a 에 도시된 바와 같이, 킥백 전압을 측정하기 위한 시간 지속기간 (△X) 은 11 초이다. 도 3b 는 도 2 에 따라 구성된 액티브 매트릭스 디스플레이에 대하여 시간에 대한 상면 전압을 도시하는 그래프이다. 킥백 전압 값은 이러한 상면 전압 값과 등가인 것으로 가정될 수도 있다. 도 3b 에 도시된 바와 같이, 킥백 전압을 측정하기 위한 시간 지속기간 (△X) 은 2.5 초이며, 이는 도 1의 구성을 사용할 때 요구되는 시간 지속기간보다 훨씬 짧다. 회로부의 구성을 변경함으로써, 킥백 전압을 측정하기 위한 시간 지속기간이 약 2 내지 3 배 감소될 수도 있다.
도 2 의 구성에서, 스위치 (116) 가 디스플레이 제어기 (108) 의 일부일 수도 있기 때문에, 디스플레이 모듈 (제 1 및 제 2 전극들 (102 및 104) 을 포함함) 이 배치된 보드로부터 커패시터 (115) 를 제거하는 것이 바람직할 수도 있다. 디스플레이 제어기 (108) 의 회로 보드는 전력 관리 집적 회로 (PMIC) 를 포함할 수도 있고, 커패시터 (115) 는 이 회로 보드에 부가될 수도 있다.
도 2 의 디바이스 (200) 는 단일 스위치 디바이스 구성의 일 예를 나타낸다. 디스플레이의 공통 전극에 커플링된 커패시터가 결여된 (예를 들어, 신호 경로로부터 분리된) 킥백 전압 측정 신호 경로를 활용하는 전기영동 디스플레이의 킥백 전압의 측정을 허용하기 위해, 다중 스위치 구성들도 가능하다는 것이 인식되어야 한다. 따라서, 디스플레이의 공통 전극에 커플링된 커패시터를 바이패스하는 동안 전기영동 디스플레이의 킥백 전압을 측정하기 위한 단일 스위치 및 다중 스위치 구성들이 고려되고, 본 출원의 양태들에 의해 포함되는 것이 인식되어야 한다.
디바이스 (200) 는 전기영동 디스플레이의 공통 전극에 커플링된 커패시터가 디스플레이의 킥백 전압을 측정할 때 바이패스되는 비-제한적인 예를 나타낸다. 대안으로서, 커패시터 (115) 는 다수의 분리된 커패시터들을 나타낼 수도 있고, 킥백 전압 측정 신호 경로는 커패시터들의 전부가 아닌 일부를 바이패스하거나 분리하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 도 2 를 참조하면, 대안적인 디바이스 구성은 커패시터 (115) 에 대해 도시된 로케이션에서의 커패시터뿐만 아니라, 스위치 (116) 와 제 1 전극 (102) 사이에 커플링된 커패시터를 포함할 수도 있다. 이러한 대안적인 구성에서, 스위치 (116) 를 위치 (b) 로 스위칭하는 것은, 제 1 전극 (102) 에 커플링된 커패시턴스의 전부가 아닌 일부를 포함하는 킥백 전압 측정 신호 경로를 생성할 것이다. 이러한 방식으로, 킥백 전압의 측정을 실행하는데 필요한 시간은 디바이스 (100) 의 구성에 비해 감소될 수도 있지만, 디바이스 (200) 에 의해 달성되는 정도까지 감소되지 않을 수도 있다. 따라서, 적어도 일부 실시형태들에서, 킥백 전압 측정 지속기간의 감소를 최대화하기 위해, 가능하면 많은 커패시턴스를 바이패스하도록 스위치를 위치시키는 것이 바람직할 수도 있다. 이러한 상황들에서, 다수의 커패시터들은 디스플레이 제어기 (108) 의 회로 보드 상에 옵션적으로 배치될 수도 있고, 하나 이상의 스위치들은 디바이스의 소정 동작 모드에 대해 원하는 커패시턴스들을 스위치 온 및 스위치 아웃 하는데 사용될 수도 있다.
도 4 는 다른 비-제한적인 예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 도 4 의 디바이스 (400) 는, 제 2 스위치 (402) 가 제 1 전극 (102) 과 커패시터 (115) 사이에 추가된다는 점에서 도 1 의 디바이스 (100) 와 상이하다. 디스플레이 모드에서 디바이스를 동작시키기 위해, 스위치들 (116 및 402) 은 제 1 전극 (102) 을, (Vcom 를 수신하기 위해) 디스플레이 제어기 (108) 에 및 커패시터 (115) 에 커플링하는 위치들 (a) 에 배치된다. 디스플레이의 킥백 전압을 측정하기 위해, 스위치들 (116 및 402) 은 위치들 (b) 에 배치되고, 이들은 제 1 전극 (102) 을 커패시터 (115) 로부터 접속해제하고, 제 1 전극 (102) 을 연산 증폭기 (118) 에 접속한다.
일부 실시형태들에서, 디스플레이 제어기 (108) 의 회로 기판은 임의의 디스플레이를 위해 커패시터 (115) 에 대한 최소 커패시턴스를 나타내는 값을 갖는 "베이스" 또는 최소 커패시터를 포함할 수도 있다. 더 큰 디스플레이들은 제 1 전극 (102) 에 커플링될 추가 커패시턴스를 필요로 할 수도 있으며, 따라서 이러한 추가 커패시터들은 킥백 전압 측정 신호 경로 외부로 스위칭될 수 있는 위치에 배치될 수도 있다. 대안들이 또한 가능하다.
디스플레이의 킥백 전압은 디스플레이의 수명 동안 여러 번에 걸쳐 측정될 수도 있다. 제 1 예로서, 디스플레이의 킥백 전압은 디스플레이의 제조 후이지만, 전자 판독기 (eReader) 디바이스와 같이 디스플레이를 궁극적으로 포함하는 디바이스에 디스플레이를 통합하기 전에 측정될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이의 킥백 전압은 예컨대, 디스플레이 제조 직후에, 공장 세팅에서 측정될 수 있다. 그러한 상황들에서, 측정된 킥백 전압은 문서화될 수도 있다, 예컨대 기록된 수단들 (예컨대, 디스플레이 상의 인쇄된 라벨) 을 통해 또는 디스플레이에 통합된 디지털 메모리에 인코딩 방식으로 킥백 전압을 기록함으로써, 디스플레이 상에 표시될 수도 있다.
킥백 전압이 (예를 들어, 전술한 예에 따라) 제조 세팅에서 측정되는 경우, 최종 제품 디스플레이 디바이스에 사용될 것으로 예상되는 트랜지스터 게이트 전압들과 실질적으로 유사한 트랜지스터 게이트 전압들을 사용하여 측정이 실행되어야만 하는 것이 이해되어야만 한다. 이것은, 전술된 것과 같이, 킥백 전압이 부분적으로, 액티브 매트릭스 디스플레이에 대하여 사용된 트랜지스터 게이트 전압들의 함수이기 때문이다.
제 2 예로서, 디스플레이의 킥백 전압은 eReader 에서와 같은 디스플레이를 통합하는 최종 제품 디바이스에서 측정될 수 있다. 이러한 측정은 최종 제품에 통합된 (예를 들어, 도 2 또는 도 4 에 도시된 바와 같은) 본원에 기재된 유형의 회로부를 활용할 수도 있다. 킥백 전압을 측정하는 알고리즘은, 예를 들어, 디바이스가 처음 "전원이 켜지는" 때와 같은 일부 초기화 프로세스 동안 및 eReader 의 일반적인 사용 이전에 정해질 수 있다. 이러한 상황들에서, 킥백 전압은 측정될 수도 있으며, 그 값은 eReader (또는 다른 최종 제품) 내에 인코딩된 형태로 저장되어 Vcom 이 디바이스의 일반 동작 동안 적절하게 세팅될 수도 있다.
제 3 예로서, 디스플레이 디바이스의 킥백 전압은 디스플레이를 통합하는 최종 제품 디바이스에서 복수 회 측정되고 저장될 수 있다. 측정 및 재측정은, 그 비-제한적인 예들이 (예를 들어, 디바이스의 최초 파워-업 시) 디바이스의 초기화를 포함하는 다양한 인자들, 및 재-측정을 위해, 초기화 또는 이전의 킥백 전압 측정 이후의 경과 시간, 초기화 또는 이전의 킥백 전압 측정 이후의 경과된 디스플레이 사용, 온도 변화 또는 온도 변화의 이력 등등과 같은 인자들 중 하나 이상에 의해 시뮬레이션될 수 있다. 디바이스의 수명 동안 여러 번에 걸쳐 킥백 전압을 측정하는 장점은, 측정 및 저장된 킥백 전압 값의 정확성이 유지될 수도 있어서, Vcom 의 정확한 업데이트, 및 따라서, 디스플레이 디바이스의 더 최적의 구동을 허용하는 것이다. 이는 킥백 전압 값이 시간에 따라 변화하는 디스플레이 디바이스들에 유리할 수 있다.
특정의 비-한정적인 예로서, eReader 디바이스는 그 디바이스의 최초 파워-업 직후의 초기화 프로세스에서 킥백 전압 값의 초기 측정 및 저장을 정할 수도 있다. 그 후, eReader는 상기 킥백 전압의 초기 측정 및 저장 이후의 경과 시간을 추적한다. 예를 들어, 3 개월의 경과 시간 후에, eReader 는 디스플레이 디바이스가 파워 업되지만 디스플레이 업데이트를 필요로 하는 현재의 사용자 활동들이 없는 경우 (즉, 디스플레이 제어기가 다르게 채용되지 않는 경우) 와 같이, 다음 트리거 이벤트에서 제 2 킥백 전압 측정 및 저장을 정한다. 이 킥백 전압 재측정 및 저장 후, 경과된 타이머는 0 으로 리셋된다. 경과 시간이 다시 3 개월에 도달한 후에, 킥백 전압이 재측정되고 재저장된다. 이 프로세스는 원하는 바에 따라 길게 또는 다수회 반복된다.
다른 특정의 비-제한적인 예로서, eReader 디바이스는 전술한 특정 예에서 방금 기술된 알고리즘을 따르지만, (3 개월의 경과된 시간 이후 보다) 10,000 회의 디스플레이 업데이트들 이후에 다음 트리거 이벤트에서 킥백 전압 재측정 및 저장을 정한다.
다른 특정의, 비-제한적인 예로써, eReader 디바이스는 전술한 2 개의 특정 예들에서 방금 기술된 알고리즘을 따르지만, 특정된 값을 초과하는 온도들로 특정 지속기간 (또는 통합된 지속기간) 보다 큰 시간 지속기간 (또는 경과된 시간 지속기간, 즉, 지속기간들의 합) 동안 디스플레이 디바이스의 사용 이후에 다음 트리거 이벤트에서 킥백 전압 재측정 및 저장을 정한다.
본 출원의 양태들은 다음 이점들 중 하나 이상을 제공할 수도 있다. 모든 양태들이 필수적으로 다음 이점들 각각을 제공하는 것은 아니며, 나열된 것들 외의 이점들이 제공될 수도 있음이 인식되어야 한다. 본 출원의 일부 양태들은 전기-광학 디스플레이의 킥백 전압을 측정하기 위한 감소된 시간 요건을 제공한다. 일부 양태들은 전기-광학 디스플레이의 킥백 전압이 디스플레이의 수명 동안 다수 회 측정될 수 있는 메커니즘을 제공한다. 따라서, 디스플레이의 캘리브레이션은 다수 회 수행되어, 디스플레이의 성능을 향상시키거나 최적화 할 수도 있다.
본원에 설명된 실시형태들에 대한 변형들이 가능하다. 예를 들어, 전기영동 디스플레이들과의 사용과 관련되는 것으로 다양한 실시형태들이 설명되었지만, 다른 전기-광학 디스플레이들의 사용이 또한 가능하다. 더 일반적으로, 본 출원의 양태들은 킥백 전압을 나타내는 임의의 유형의 디스플레이들에 적용될 수도 있다. 다른 특정의, 비-제한적인 예로써, 전자 디바이스는 전자 북 리더기, 포터블 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 셀룰러 전화, 스마트 카드, 사인, 시계, 가격 표시기 (shelf label), 또는 플래시 드라이브를 포함할 수도 있다.
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 (15)

  1. 공통 전극;
    제 2 전극;
    상기 공통 전극과 상기 제 2 전극 간에 배치된 전기-광학 재료;
    측정 회로;
    커패시터; 및
    상기 공통 전극에 커플링된 스위치를 포함하며,
    상기 스위치는,
    제 1 스위칭 상태에서, 상기 공통 전극을 상기 커패시터에 커플링하고 상기 공통 전극을 상기 측정 회로에는 커플링하지 않고, 그리고
    제 2 스위칭 상태에서, 상기 공통 전극을 상기 측정 회로에 커플링하고 상기 커패시터에 커플링하지 않도록
    구성되는, 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공통 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 전기-광학 재료는 결합하여, 디스플레이 모듈의 적어도 부분을 정의하고,
    상기 공통 전극은 상기 디스플레이 모듈에 대한 공통 전극으로서 구성되는, 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 전극은 복수의 픽셀들을 정의하는, 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기-광학 재료는 전기영동 재료인, 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정 회로는 연산 증폭기를 포함하는, 장치.
  6. 전기-광학 디스플레이로서,
    전기-광학 재료의 층 위에 위치되고, 이미지들을 디스플레이하기 위해 상기 전기-광학 재료를 구동하도록 구성된 제 1 전극;
    상기 제 1 전극에 커플링되고, 제 1 신호 경로를 형성하기 위한 제 1 스위칭 상태와 제 2 신호 경로를 형성하기 위한 제 2 스위칭 상태 간에 스위칭하기 위해 구성된 제어 회로; 및
    상기 제 1 전극에서 일정한 전압을 유지하기 위해 구성된 커패시터를 포함하며,
    상기 커패시터는 상기 제어 회로가 상기 제 2 스위칭 상태에 있을 경우, 상기 제 2 신호 경로로부터 분리되고 측정회로와는 커플링되는, 전기-광학 디스플레이.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 전기-광학 재료는 회전하는 2 색 부재 또는 전기변색 재료를 포함하는, 전기-광학 디스플레이.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 전기-광학 재료는 유체에 배치된 복수의 전기 하전된 입자들을 포함하고 전계의 영향 하에 상기 유체를 통해 이동하는 것이 가능한 전기영동 재료를 포함하는, 전기-광학 디스플레이.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 전기 하전된 입자들 및 상기 유체는 복수의 캡슐들 또는 마이크로셀들 내에 국한되는, 전기-광학 디스플레이.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 전기 하전된 입자들 및 상기 유체는 중합체 재료를 포함하는 연속 상 (continuous phase) 에 의해 둘러싸인 복수의 별개의 액적들로서 존재하는, 전기-광학 디스플레이.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 유체는 기체인, 전기-광학 디스플레이.
  12. 제 6 항에 따른 전기-광학 디스플레이를 포함하는 전자 디바이스로서,
    상기 전자 디바이스는 전자 북 리더기, 포터블 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 셀룰러 전화, 스마트 카드, 사인, 시계, 가격 표시기 (shelf label), 또는 플래시 드라이브를 포함하는, 전자 디바이스.
  13. 디바이스에 통합된 전기-광학 디스플레이의 킥백 전압을 측정하기 위한 방법으로서,
    상기 디바이스는, 전기-광학 재료의 층 위에 위치된 제 1 전극, 상기 제 1 전극에 커플링되고, 제 1 신호 경로를 형성하기 위한 제 1 스위칭 상태와 제 2 신호 경로를 형성하기 위한 제 2 스위칭 상태 간에 스위칭하기 위해 구성된 제어 회로, 및 상기 제 1 전극에서 일정한 전압을 유지하도록 구성된 커패시터를 포함하며,
    상기 방법은,
    상기 킥백 전압의 측정을 개시하는 단계; 및
    상기 제어 회로가 상기 제 2 스위칭 상태에 있을 경우, 상기 커패시터를 상기 제 2 신호 경로로부터 분리하는 단계로서, 상기 커패시터는 측정회로와는 커플링된, 상기 분리하는 단계를 포함하는, 킥백 전압을 측정하기 위한 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 측정을 개시하는 단계는 상기 디바이스의 사용 시간들을 추적하는 단계를 더 포함하는, 킥백 전압을 측정하기 위한 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 측정을 개시하는 단계는 이전 측정 이후의 경과된 시간을 추적하는 단계를 더 포함하는, 킥백 전압을 측정하기 위한 방법.
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