KR20050049547A - 전기영동 디스플레이 디바이스 - Google Patents

전기영동 디스플레이 디바이스 Download PDF

Info

Publication number
KR20050049547A
KR20050049547A KR1020057006450A KR20057006450A KR20050049547A KR 20050049547 A KR20050049547 A KR 20050049547A KR 1020057006450 A KR1020057006450 A KR 1020057006450A KR 20057006450 A KR20057006450 A KR 20057006450A KR 20050049547 A KR20050049547 A KR 20050049547A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
display device
electrodes
particles
electrophoretic
Prior art date
Application number
KR1020057006450A
Other languages
English (en)
Inventor
마크 티. 존슨
Original Assignee
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. filed Critical 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Publication of KR20050049547A publication Critical patent/KR20050049547A/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control 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
    • G09G3/34Control 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
    • G09G3/3433Control 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
    • G09G3/344Control 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
    • G09G3/3446Control 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 with more than two electrodes controlling the modulating element
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/13306Circuit arrangements or driving methods for the control of single liquid crystal cells
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/165Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
    • G02F1/166Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field characterised by the electro-optical or magneto-optical effect
    • G02F1/167Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field characterised by the electro-optical or magneto-optical effect by electrophoresis
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/165Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
    • G02F1/1685Operation of cells; Circuit arrangements affecting the entire cell
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134381Hybrid switching mode, i.e. for applying an electric field with components parallel and orthogonal to the substrates
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08Active 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
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0243Details of the generation of driving signals
    • G09G2310/0248Precharge or discharge of column electrodes before or after applying exact column voltages
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/06Details of flat display driving waveforms
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/06Details of flat display driving waveforms
    • G09G2310/068Application of pulses of alternating polarity prior to the drive pulse in electrophoretic displays

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

본 발명은, 정보를 디스플레이하는 디스플레이 디바이스로서, 전기영동 매체를 갖는 복수의 디스플레이 요소와, 구동 신호를 수신하는 각 디스플레이 요소와 연관된 제 1 전극(6), 제 2 전극(6'), 및 제 3 전극(7)과, 디스플레이될 정보에 따라, 중간 광학 상태를 실현하기 위해 상기 전극에 상기 구동 신호를 공급하는 제어 수단을 포함하는, 정보를 디스플레이 하는 디스플레이 디바이스에 관한 것이다. 디스플레이 디바이스의 일시적인 블랭킹을 야기하는 리셋 펄스를 생략하기 위하여, 본 디스플레이 디바이스의 전기영동 매체는, 양으로 대전된 전기영동 입자(14)로 구성된 하나의 그룹과 음으로 대전된 입자(14')로 구성된 하나의 그룹으로 이루어지며 상기 제 1 그룹의 전기영동 입자의 색은 상기 제 2 그룹의 전기영동 입자의 색과 동일한, 2개의 그룹의 전기영동 입자를 포함한다.

Description

전기영동 디스플레이 디바이스{ELECTROPHORETIC DISPLAY DEVICE}
본 발명은 전기영동 매체를 갖는 복수의 디스플레이 요소를 포함하는 연속하는 이미지를 디스플레이하는 디스플레이 디바이스에 관한 것이다.
전기영동 디스플레이 디바이스는 다른 투과율이나 반사율을 갖는 2개의 극단적인 상태들 사이에서 전계의 영향 하에서 통상적으로 대전된 색 입자(color particle)의 움직임에 기반한다. 이들 디스플레이 디바이스에서, 어두운(채색된) 문자는 밝은(채색된) 배경 상에서 이미지 생성될 수 있으며, 그 역으로 이미지 생성될 수 있다.
이 타입의 디스플레이 디바이스는, 예를 들어, 모니터, 랩탑 컴퓨터, PDA(personal digital assistant), 모바일 전화 및 전자 책에 사용된다.
개시 문단에서 언급된 타입의 디스플레이 디바이스는 미공개된 국제 특허 출원 PCT/IB02/00611에 서술되어 있다. 이 특허 출원은 2개의 기판을 포함하는 전자 잉크 디스플레이를 서술하며, 하나의 기판은 투명하며, 이 투명한 기판은 행과 열 전극을 구비한다. 행과 열 전극 사이의 교차점은 디스플레이 요소와 연관된다. 이 디스플레이 요소는 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 열 전극에 연결되며, 이 박막 트랜지스터의 게이트는 행 전극에 연결된다. 디스플레이 요소, TFT 트랜지스터와, 행과 열 전극의 이 배열은 능동 매트릭스를 함께 형성한다. 나아가, 이 디스플레이 요소는, 제 1 전극, 제 2 전극과 제 3 전극을 포함한다. 행 드라이버는 박막 트랜지스터를 통해 디스플레이 요소의 제 1 전극을 선택할 수 있으며, 이 박막 트랜지스터의 게이트 전극은 행 전극에 연결되며 이 박막 트랜지스터의 소스 전극은 열 전극에 연결된다. 이 제 1 열 전극 상의 데이터 신호는 드레인 전극에 연결된 TFT를 통해 제 1 전극으로 전달된다. 나아가, 각 디스플레이 요소에서, 제 2 전극은 중간 광학 상태를 실현하기 위해 제 2 데이터 전압을 수신하는 추가적인 열 전극과 추가적인 TFT를 통해 추가적인 구동 수단에 연결된다. 제 3 전극은, 예를 들어, 하나 이상의 공통 대향 전극에 의하여 접지에 연결된다. 나아가, 전자 잉크는 제 1 전극, 제 2 전극과 공통 전극 사이에 제공된다. 이 전자 잉크는 약 10 내지 100마이크론의 복수의 마이크로캡슐(microcapsule)을 포함한다. 각 마이크로캡슐은 백색 유체(white fluid)에 부유하고 있는 양으로 대전된 흑색 입자를 포함한다. 양의 전압(V)이 제 1 전극과 제 2 전극에 인가되는 경우, 이 흑색 입자는 최저 전위로 향하는 마이크로캡슐 측, 이 경우에 제 3 전극으로 이동한다. 디스플레이 디바이스가 제 1 및 제 2 전극을 포함하는 투명한 기판 측으로부터 보는 경우에, 이 디스플레이는 이제 유체의 색, 이 경우에 백색을 가진다. 예를 들어, 중간 광학 상태를 얻기 위해, 제 2 전극은 접지에 연결되는 반면, 제 1 전극은 음의 전압(-V)에 연결되며, 제 3 전극은 접지에 연결된다. 양으로 대전된 흑색 입자는, 최저 전위, 이 경우에 제 1 전극 주위의 영역으로 이동한다. 디스플레이 디바이스가 투명한 기판 측으로부터 보는 경우, 이 디스플레이 요소는 단지 부분적으로 흑색 입자의 색과 부분적으로 유체의 색만을 가지게 된다. 이에 의해 그레이 값(gray value)이 얻어진다. 중간 광학 상태, 즉 그레이 스케일(gray scale)은 마이크로캡슐의 상부에 있는 제 1 및 제 2 전극으로 이동하는 입자의 양을 제어하는 것에 의해 디스플레이 디바이스에서 생성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 3 전극 사이의 전계 라인(electric field line)을 제어하는 것에 의해, 더 많은 입자 또는 더 적은 입자가 상기 제 1 및 제 2 전극 사이의 영역으로 이동하며, 다른 중간 광학 상태(그레이 값)가 얻어질 수 있다.
알려진 디스플레이 디바이스에서, 중간 광학 상태의 재현성(reproducibility)을 향상시키기 위하여, 예를 들어, 대전된 입자가 미리 제 3 전극에 걸쳐 균일하게 확산될 수 있게 하는 리셋 펄스를 제공하는 것에 의해, 픽셀을 선택 이전에 한정된 상태로 구동하는 것이 요구된다. 이 알려진 디스플레이의 단점은, 이 리셋 펄스의 사용으로 인해 스크린의 일시적인 블랭킹이 일어나고 느린 비디오 재생과 호환가능하지 않다는 것이다.
도 1은 디스플레이 디바이스의 일부를 도시하는 도면.
도 2는 다른 그레이 값이나 중간 광학 상태가 실현된 전기영동 디스플레이 디바이스의 픽셀을 도시하는 도면.
도 3은 전기영동 디스플레이 디바이스의 픽실에 있는 전계 라인을 도시하는 도면.
도 4는 전기영동 디스플레이 디바이스의 픽셀 전극에 공급하기 위한 데이터 신호에 앞선 4개의 프리펄스(prepulse)를 도시하는 도면.
도 5는 대전된 전기영동 입자를 포함하는 마이크로캡슐을 구비하는 전기영동 디스플레이 디바이스의 픽셀을 도시하는 도면.
본 발명의 목적은, 일시적인 블랭킹을 갖지 않는 개시 문단에서 언급된 타입의 디스플레이 디바이스를 제공하는 것이다.
본 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1 측면은, 청구항 1에 명시된 디스플레이 디바이스를 제공한다.
본 발명은, 디스플레이될 정보의 중간 광학 상태를 실현하는 입자가 후속하는 이미지의 이후 중간 상태를 실현할 때 제 1 및 제 2 전극 사이의 영역으로부터 이동되어, 남아있는 어떤 입자도 후속하는 이미지의 중간 광학 상태에 실질적으로 영향을 끼치지 않는다는 인식에 기반한다.
동일한 색을 가지지만 양으로 대전된 입자로 구성된 제 1 그룹과 음으로 대전된 입자로 구성된 제 2 그룹으로 이루어진 2개의 그룹의 입자를 사용하는 것에 의해, 후속 이미지 사이의 리셋 펄스가 요구되지 않을 때 적절한 전압이 전극에 공급될 수 있다. 적절한 전압이 픽셀 전극에 공급되는 경우, 제 1 그룹의 입자는 원하는 중간 광학 상태에 따라 제 1 및 제 2 전극 사이의 영역으로 이동하며, 제 2 그룹의 입자는 제 3 전극으로 이동한다. 그 다음 후속하는 이미지에서, 전극에 공급되는 전압은, 제 1 그룹의 입자가 제 1 및 제 2 전극 사이의 영역으로부터 해방(release)되며, 제 2 그룹의 입자가 제 2 후속 이미지의 중간 광학 상태에 따라 제 1 및 제 2 전극 사이의 영역으로 이동하도록 선택될 수 있다.
본 발명의 특정 실시예는 청구항 2에 명시되어 있으며, 이 실시예에서 중간 광학 상태를 형성하는 대전된 입자 그룹을 교번(alternate)시키는 것에 의해, 더 이상 리셋 펄스가 더 이상 요구되지 않아, 디스플레이를 일시적으로 블랭킹하는 것을 실질적으로 제거할 수 있다.
본 발명의 다른 유리한 실시예는 다른 종속항에 명시되어 있다.
청구항 3에 명시된 실시예에서, 구동 신호 앞에 프리셋 신호를 공급하는 것에 의해 재현성이 더 향상될 수 있다. 이 실시예에서, 전기영동 입자는 이들이 후속하는 구동 펄스에 따라 새로운 위치로 향하기 전에 전극으로부터 해방된다.
바람직하게는, 이 프리셋 펄스는 구동 신호의 펄스의 극성과 반대 극성이다.
청구항 5의 실시예에서, 반대 극성의 짝수의 프리셋 펄스로 구성되는 프리셋 신호는 디스플레이 디바이스의 프리셋 펄스의 가시도(visibility)와 DC 성분을 최소화시키기 위해 생성될 수 있다. 2개의 프리셋 펄스, 즉 양의 극성을 갖는 프리셋 펄스와, 음의 극성을 갖는 프리셋 펄스는 이 동작 모드 내에서 디스플레이 디바이스의 전력 소비를 최소화시킨다.
청구항 7에 명시된 실시예에서, 입자는 기판 사이의 유체에 존재한다. 대안적으로, 이 입자는 마이크로캡슐로 존재하는 것이 가능하다.
청구항 8에 명시된 실시예에서, 제 3 전극을 포함하는 기판의 면은, 소수성 층(hydrofobic layer), 예를 들어, 테트라플루오르에틸렌(tetrafluorethylene) 층을 구비한다. 이것은, 제 3 전극의 전위에 의하여 이 기판에 부착된 입자가 보다 균일하게 분포되도록 미끄러운 층을 제공한다.
본 발명의 이들 및 다른 측면은 이후 서술되는 실시예를 참조하여 명백하며 명료하게 설명될 것이다.
본 도면은 개략적인 것이며 축척에 맞지 않게 그려져 있고, 일반적으로 동일한 참조 부호는 동일한 부분을 언급한다.
도 1은 본 발명이 적용가능한 디스플레이 디바이스(1)의 일부의 전기적인 등가 회로를 개략적으로 도시한다. 이 디스플레이 디바이스는, 행 즉 선택 전극(7)과 2개의 열 즉 데이터 전극(6, 6')의 교차 영역에 픽셀(10) 매트릭스를 포함한다. 이 행 전극은 행 드라이버(4)에 의하여 연속적으로 선택되는 반면, 열 전극(1,1' 내지 n,n')은 데이터 레지스터(5)를 통해 데이터를 제공받는다. 이 때문에, 입력되는 데이터(2)는 필요한 경우 먼저 프로세서(11)에서 처리된다. 행 드라이버(4)와 데이터 레지스터(5) 사이의 상호 동기화가 구동 라인(8)을 통해 일어난다.
행 드라이버로부터의 구동 신호는, 행 전극(7)에 전기적으로 연결된 게이트와 열 전극(6,6')에 전기적으로 연결된 소스 전극(21)을 각각 구비하는 박막 트랜지스터(TFT)(9,9')를 통해 화상 전극을 선택한다. 제 1 열 드라이버(6)에서의 신호는 TFT(9)를 통해 제 1 화상 전극으로 전달된다. 제 2 열 드라이버(6')에서의 신호는 TFT(9')를 통해 제 2 화상 전극으로 전달된다. 픽셀(10) 내의 제 3 화상 전극은 예를 들어 하나 이상의 대향 전극에 의하여 접지에 연결된다. 도 1의 예에서, 이 TFT(9,9')는 단 하나의 픽셀(10)에 대해서만 개략적으로 도시되어 있다.
도 2a는, 제 3 전극(7)을 구비하는 제 1 기판(11), 예를 들어, 유리나 합성 물질의 제 1 기판(11)과, 제 1 전극(6)을 구비하는 제 2 투명한 기판(12)을 포함하는 픽셀을 도시한다. 이 픽셀은, 전기영동 매체, 예를 들어, 양으로 대전된 흑색 입자(14)와 음으로 대전된 흑색 입자(14')를 함유하는 백색 유체로 채워진다. 이 제 2, 투명 기판은 제 2 전극(6') 양단의 전기 전압을 통해 중간 광학 상태를 실현하도록 제 2 전극(6')을 더 포함한다. 이 제 3 스위칭 전극(6') 양단의 전압은 2개의 광학 상태 사이의 스위칭 거동에 영향을 미친다.
예를 들어, 도 2a에서, 제 1 광학 상태가 생성된다. 이에 대해, 제 3 전극(7)은 접지에 연결되는 반면, 상기 제 1 및 제 2 전극 중 하나(6)는 제 1 전압(+V1)에 연결되며 상기 제 1 및 제 2 전극의 다른 전극(6')은 제 2 전압(V2)에 연결되며(여기서 V1>V2>0), 양으로 대전된 흑색 입자(14)는 최저 전위에 있는 전극, 이 경우에 제 3 스위칭 전극(7) 쪽으로 이동한다. 음으로 대전된 흑색 입자(14')는 최고 전위에 있는 전극, 이 경우 제 1 전극(6) 쪽으로 이동하며, 제 1 전극(6) 바로 아래에 있는 영역에 존재한다. 보는 방향(viewing direction)(15)으로부터 보면, 픽셀은, 제 1 전극(6) 부근의 영역을 제외하고는, 이제 픽셀의 색이 이 예에서 거의 백색인 유체(13)의 색과 거의 같다. 극단적인 광학 상태는 도 2b의 예로 실현된다. 도 2b에서, 제 3 전극(7)은 접지에 연결되는 반면, 제 1 및 제 2 전극(6,6')은 모두 전압(-V)에 연결된다. 양으로 대전된 흑색 입자(14)는 최저 전위 쪽으로 이 경우에 제 1 기판(12)과 평행하게 나란히 제 1 및 제 2 전극(6, 6') 사이에 한정된 전위 면(potential plane) 쪽으로 이동하며, 음으로 대전된 흑색 입자(14')는 최고 전위 쪽으로 이 경우에 제 3 전극(7)에 의해 한정된 전위 면 쪽으로 이동한다. 보는 방향(15)으로부터 보면, 이 픽셀은 이제 흑색 입자(14)의 색을 가진다. 이와 유사한 광학 상태는, 제 1 및 제 2 전극(6, 6')이 전압(+V)에 연결되며, 제 3 전극(7)이 접지에 연결되는 경우에 일어난다. 음으로 대전된 흑색 입자(14')는 최고 전위 쪽으로 이 경우에 제 1 기판(12)과 평행하게 나란한 전위 면 쪽으로 이동하며, 양으로 대전된 흑색 입자(14)는 최저 전위 쪽으로, 이 경우에 제 3 전극(7)에 의해 한정된 전위 면 쪽으로 이동한다. 보는 방향(15)으로부터 보는 경우, 이 픽셀은 또한 흑색 입자의 색을 가진다.
도 2c에서, 중간 광학 상태를 생성하기 위해, 제 1 전극(6)은 제 1 전압(+V1)에 연결되며, 제 2 전극(6')은 제 3 전압(+V3)에 연결되며(여기서 V1>V3>0 이고 V3<V2이다), 제 3 전극(7)은 접지에 연결된다. 양으로 대전된 흑색 입자(14)는 최저 전위 이 경우에 제 3 전극(7) 주위의 영역 쪽으로 이동한다. 음으로 대전된 흑색 입자(14')는 제 1 전극(6) 주위의 영역 쪽으로 이동한다. 방향(15)으로부터 보는 경우, 이 픽셀은 이제 부분적으로는 흑색 입자의 색과 부분적으로 백색 유체의 색을 구비한다. 이에 의해 그레이 색상(gray hue)이 얻어진다. 제 2 전극(6')에 공급되는 전압(V3)의 크기 변동에 의해, 다른 그레이 농도(gray shade)가 얻어질 수 있다. 도 3은, 전극(6,6',7) 양단의 전압의 4가지 가능한 조합에 대한 전위 라인과, 양으로 대전된 입자에 가해지는 힘을 개략적으로 도시하는 화살표(16)를 보여준다. 이 방식에서, 제 1 그레이 색상을 가지는 제 1 이미지가 이 디스플레이 상에 디스플레이될 수 있다. 제 2 그레이 색상을 갖는 연속하는 제 2 이미지는, 제 1 전극(6)을 음의 제 1 전압(-V1)에 연결하며 제 2 전극(6')을 음의 전압(-V3)에 연결하는 것에 의해 디스플레이 (여기서 V1<V3<0) 되는 한편, 제 3 전극(7)은 접지에 연결된 채 유지된다. 이 경우에 양으로 대전된 입자(14)는 최저 전위 쪽으로 이동하며 이 경우에 제 1 전극(6) 주위의 영역 족으로 이동한다. 음으로 대전된 입자(14')는 제 3 전극(7) 부근의 영역 쪽으로 이동하며, 그리하여 새로운 그레이 색상이 얻어진다. 기판(12) 아래에 존재하는 흑색 입자(14)의 양과, 그리하여 그레이 색상은, 상기 제 1 및 제 2 전극(6, 6') 상의 전압(V1, V3)의 크기에 따라 좌우된다. 그 다음 연속하는 이미지는 제 1 전극(6)을 다시 양의 전압(+V1)에 연결하며 제 2 전극(6')을 다시 양의 전압(+V3)에 연결하는 것에 의해 디스플레이된다. 각 다른 연속하는 이미지는 제 3 전극(7)에 대하여 제 1 및 제 2 전극(6,6')에 각각 공급된 전압(V1, V3)의 극성을 교번하는 것에 의해 디스플레이된다. 종래의 전기영동 디스플레이와 비교하여 본 디스플레이의 잇점은, 연속하는 이미지가 제 1 기판(12)으로부터 모든 입자(14, 14')를 해방하는 리셋 펄스를 인가하지 않고 디스플레이될 수 있다는 것이다. 이 방식으로, 디스플레이 스크린의 일시적인 블랭킹이 방지된다.
바람직하게는, 각 새로운 이미지 이전에 더 적은 수의 프리펄스가 응답 시간을 향상시키기 위해 데이터 펄스(V1, V3)에 앞서 제 1 및 제 2 전극(6, 6')에 공급된다. 도 4는 픽셀(10)의 전극(6, 6')의 하나 또는 둘 모두에 공급되는 4개의 프리펄스(40)와 데이터 펄스(Vn, Vn+1, Vn+2, Vn+3)의 조합을 도시한다. 제 1 전극(6)에 공급되는 프리펄스(40)의 크기와 지속시간은 제 1 전극(6) 부근의 제 1 영역에 있는 전기영동 입자(14, 14')를 해방하는데는 충분하지만, 제 3 전극(7) 부근의 영역으로 이 전기영동 입자를 이동시키기에는 너무 낮은 에너지와 연관된다. 바람직하게는, 마지막 프리펄스(40)의 극성은 제 1 및 제 2 전극(6, 6')에 공급된 전압(V1, V3)의 극성과는 반대이다. 대안적으로, 이 프리펄스(40)는, 전압(V1, V2)이 전극(6, 6')에 공급되기 전에, 제 3 전극(7)에 공급될 수 있다.
기판(11, 12)은, 대전된 입자(14, 14')가 기판에 들러붙는 것을 방지하기 위해 소수성 층, 예를 들어, 테트라플루오르에틸렌 층을 구비할 수 있다.
대안적으로, 이 입자는, "전자 종이 디스플레이를 위한 마이크로 캡슐화된 전기영동 물질"(20th IDRC conference, pp. 84-87, 2000)에 서술되어 있는 마이크로캡슐에 캡슐화될 수 있다. 전기영동 매체, 즉 양으로 대전된 입자(14)와 음으로 대전된 입자(14')를 포함하는 유체는, 이제 투명한 기판이나 결합제(binder)에 마이크로캡슐(16)로 존재한다.
도 5a 및 도 5b는, 제 3 전극(7)이 다시 접지에 연결되는 반면, 제 1 및 제 2 전극(6, 6')이 전압(V1, V2)에 각각 연결되어 있는, 2개의 마이크로캡슐(16)을 포함하는 디스플레이 디바이스의 일부의 단면(50)을 도시한다. 측방향으로 마이크로캡슐(16)의 사이즈(L)는 제 1 및 제 2 전극(6, 6') 사이의 거리와 거의 같다.
첨부된 청구항의 범위를 벗어남이 없이 본 발명의 범위 내에서 많은 변형을 하는 것도 가능하다는 것은 명백하다.
전술된 바와 같이, 본 발명은, 전기 영동 디스플레이 등에 이용가능하다.

Claims (9)

  1. 정보를 디스플레이하는 디스플레이 디바이스에 있어서,
    양으로 대전된 전기영동 입자(electrophoretic medium)로 구성된 하나의 그룹과, 음으로 대전된 입자로 구성된 하나의 그룹으로 이루어지며 상기 제 1 그룹의 전기영동 입자의 색은 상기 제 2 그룹의 전기영동 입자의 색과 동일한, 2개의 그룹의 전기 영동 입자를 포함하는 전기영동 매체를 갖는 복수의 디스플레이 요소와,
    구동 신호를 수신하는 각 디스플레이 요소와 연관된 제 1 전극, 제 2 전극, 및 제 3 전극과,
    디스플레이될 정보에 따라, 중간 광학 상태를 실현하기 위해 상기 전극에 상기 구동 신호를 공급하는 제어 수단
    을 포함하는, 정보를 디스플레이하는 디스플레이 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 디스플레이될 정보는 연속하는 이미지를 포함하며, 상기 제어 수단은, 상기 제 1, 제 2 전극 및 상기 제 3 전극 사이의 전압이 각각 후속하는 각 이미지의 디스플레이와 동기하며 교대로 양과 음이 되도록 하는 구동 신호를 생성할 수 있는, 정보를 디스플레이하는 디스플레이 디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 수단은, 기판 상에 있는 전극들 중 하나에 인접한 제 1 위치로부터 상기 전기영동 입자를 해방(release)하기에는 충분하지만, 상기 기판 상의 다른 전극들 중 하나에 인접한 제 2 위치에 도달하기에는 너무 낮은 에너지와 연관된 프리셋 펄스(preset pulse)를 포함하는 프리셋 신호를 상기 구동 신호에 앞서 공급하기 위해 더 배열되는, 정보를 디스플레이하는 디스플레이 디바이스.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 프리셋 신호는 상기 제 1 및 제 2 전극들 중 하나에 공급되는, 정보를 디스플레이하는 디스플레이 디바이스.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제어 수단은 음이나 양의 극성을 갖는 프리셋 펄스를 생성하기 위해 더 배열되며, 상기 제어 수단은 양이나 음의 펄스를 갖는 펄스를 포함하는 구동 신호를 생성하기 위해 더 배열되며, 이에 의해 상기 프리셋 펄스의 극성은 상기 구동 신호의 펄스의 극성과 반대되는, 정보를 디스플레이하는 디스플레이 디바이스.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 프리셋 신호는 상기 제 3 전극에 공급되는, 정보를 디스플레이하는 디스플레이 디바이스.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 전기영동 매체는, 2개의 기판 사이에 존재하며, 이 두 기판 중 하나는 상기 제 1 및 제 2 전극을 포함하며, 다른 기판은 상기 제 3 전극을 포함하는, 정보를 디스플레이하는 디스플레이 디바이스.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제 3 전극을 포함하는 기판의 면은 소수성 층(hydrofobic layer)을 구비하는, 정보를 디스플레이하는 디스플레이 디바이스.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 전기영동 매체는 마이크로캡슐(micro-capsule) 내에 존재하는, 정보를 디스플레이하는 디스플레이 디바이스.
KR1020057006450A 2002-10-18 2003-09-12 전기영동 디스플레이 디바이스 KR20050049547A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP02079333.7 2002-10-18
EP02079333 2002-10-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20050049547A true KR20050049547A (ko) 2005-05-25

Family

ID=32103957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057006450A KR20050049547A (ko) 2002-10-18 2003-09-12 전기영동 디스플레이 디바이스

Country Status (10)

Country Link
US (1) US7145547B2 (ko)
EP (1) EP1556734B1 (ko)
JP (1) JP2006503320A (ko)
KR (1) KR20050049547A (ko)
CN (1) CN1688925A (ko)
AT (1) ATE320022T1 (ko)
AU (1) AU2003256024A1 (ko)
DE (1) DE60303965T2 (ko)
TW (1) TW200410035A (ko)
WO (1) WO2004036305A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8514480B2 (en) 2009-01-14 2013-08-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Display apparatus using dielectrophoresis and method of manufacturing the display apparatus

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110199671A1 (en) * 2002-06-13 2011-08-18 E Ink Corporation Methods for driving electrophoretic displays using dielectrophoretic forces
JP4522101B2 (ja) * 2004-01-27 2010-08-11 キヤノン株式会社 電気泳動表示装置及び電気泳動表示装置の駆動方法
JP4378771B2 (ja) * 2004-12-28 2009-12-09 セイコーエプソン株式会社 電気泳動装置、電気泳動装置の駆動方法、電子機器
JP5406526B2 (ja) * 2005-10-14 2014-02-05 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 面内スイッチング表示装置
US7821701B2 (en) * 2006-06-30 2010-10-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. Electrophoretic display with homogeneously distributed electrically charged particles
EP1950729B1 (en) 2007-01-29 2012-12-26 Seiko Epson Corporation Drive method for display device, drive device, display device, and electronic device
US10319313B2 (en) * 2007-05-21 2019-06-11 E Ink Corporation Methods for driving video electro-optic displays
US20110181575A1 (en) * 2008-02-26 2011-07-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Matrix-Addressable Display Device
US8570636B2 (en) * 2008-04-18 2013-10-29 Zikon Inc. Systems, methods and compositions relating to display elements
TWI396032B (zh) * 2009-10-28 2013-05-11 Au Optronics Corp 電泳顯示畫素結構及顯示裝置
JP5593738B2 (ja) * 2010-03-03 2014-09-24 セイコーエプソン株式会社 電気泳動表示装置の駆動方法
JP5387452B2 (ja) * 2010-03-04 2014-01-15 セイコーエプソン株式会社 電気泳動表示装置の駆動方法
JP5499785B2 (ja) * 2010-03-08 2014-05-21 セイコーエプソン株式会社 電気泳動表示装置の駆動方法
JP2011237771A (ja) * 2010-04-12 2011-11-24 Seiko Epson Corp 電気泳動表示装置および電子機器
JP2011237770A (ja) 2010-04-12 2011-11-24 Seiko Epson Corp 電気泳動表示装置およびその駆動方法、電子機器
CN102243846A (zh) * 2011-07-14 2011-11-16 福州大学 电子纸灰度调制的方法及其电路
JP5972604B2 (ja) * 2012-02-27 2016-08-17 イー インク コーポレイション 電気泳動表示用分散液、表示媒体、及び表示装置
JP2013231824A (ja) * 2012-04-27 2013-11-14 Mitsubishi Pencil Co Ltd 電気泳動表示装置およびその駆動方法
US11740530B2 (en) * 2019-11-14 2023-08-29 E Ink Corporation Electro-optic media including oppositely charged particles and variable transmission device incorporating the same
CN115047686B (zh) * 2021-11-24 2023-05-09 荣耀终端有限公司 电子墨水屏及显示装置
CN115762428B (zh) * 2022-11-23 2023-08-15 广州文石信息科技有限公司 一种基于电子墨水屏的显示装置及系统

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6538801B2 (en) * 1996-07-19 2003-03-25 E Ink Corporation Electrophoretic displays using nanoparticles
DE69925588T2 (de) * 1998-04-10 2005-10-27 E-Ink Corp., Cambridge Mehrfahrbige reflektierende anzeigevorrichtung mit polychromatischen subpixeln
US6462859B1 (en) * 2000-10-04 2002-10-08 3M Innovative Properties Company Electromagnetically responsive particle assembly and methods and articles for manufacture and use
TW574512B (en) * 2001-03-14 2004-02-01 Koninkl Philips Electronics Nv Electrophoretic display device
KR100824249B1 (ko) * 2001-04-02 2008-04-24 이 잉크 코포레이션 화상 안정도가 개선된 전기영동 매체를 포함하는 전기영동 디스플레이
US6822783B2 (en) * 2001-06-26 2004-11-23 Canon Kabushiki Kaisha Electrophoretic display unit, and driving method thereof
JP2003005226A (ja) * 2001-06-26 2003-01-08 Canon Inc 電気泳動表示装置
US20050012707A1 (en) * 2003-07-15 2005-01-20 Hong-Da Liu Electrophoretic display and a method of driving said display

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8514480B2 (en) 2009-01-14 2013-08-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Display apparatus using dielectrophoresis and method of manufacturing the display apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006503320A (ja) 2006-01-26
WO2004036305A1 (en) 2004-04-29
EP1556734A1 (en) 2005-07-27
ATE320022T1 (de) 2006-03-15
CN1688925A (zh) 2005-10-26
DE60303965D1 (de) 2006-05-04
US7145547B2 (en) 2006-12-05
US20050270267A1 (en) 2005-12-08
TW200410035A (en) 2004-06-16
AU2003256024A1 (en) 2004-05-04
DE60303965T2 (de) 2006-10-26
EP1556734B1 (en) 2006-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210312874A1 (en) Driving methods with variable frame time
US7876305B2 (en) Electrophoretic display device and driving method therefor
KR20050049547A (ko) 전기영동 디스플레이 디바이스
US8558855B2 (en) Driving methods for electrophoretic displays
US9019318B2 (en) Driving methods for electrophoretic displays employing grey level waveforms
KR20060097128A (ko) 감소된 영상 잔상을 갖는 전기영동 디스플레이 디바이스를구동하기 위한 방법과 장치
US20020036616A1 (en) Display device and recording medium
US20070126693A1 (en) Method and apparatus for reducing edge image retention in an electrophoretic display device
CN110140165B (zh) 显示装置及驱动方法
WO2003100515A1 (en) Electrophoretic display device and driving method therefor
KR20060129191A (ko) 전기영동 디바이스에서의 누화 보상
JP2007512565A (ja) 電気泳動表示装置、並びに電気泳動表示装置の画質を向上させる方法および機器
KR20070046085A (ko) 개선된 스크롤링 기능을 가지는 전기영동형 디스플레이디바이스
JP2007163987A (ja) 電気泳動表示装置及びその駆動方法
US6791740B2 (en) Electro-optical device, method of driving electro-optical device, and electronic apparatus
US20070018944A1 (en) Electrophoretic display panel
KR20060133965A (ko) 전기영동 디스플레이 패널
TWI802892B (zh) 用於驅動電泳顯示器之方法
KR102659779B1 (ko) 전기 광학 디스플레이들을 구동하기 위한 방법들
KR101163605B1 (ko) 전자 잉크형 디스플레이 장치 및 그의 구동 방법
JP2011232594A (ja) 電気泳動表示装置、制御回路、電子機器および駆動方法

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid