KR20050092779A - 쌍안정 매트릭스 디스플레이 디바이스의 구동 - Google Patents

쌍안정 매트릭스 디스플레이 디바이스의 구동 Download PDF

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KR20050092779A
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구오푸 초우
네쿠라이 아이레네이
마크 티. 존슨
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Publication date
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Abstract

제 1 디스플레이 모드에서는, 쌍안정 매트릭스 디스플레이(100)에 관한 디스플레이 스크린의 제 1 서브-영역(W1)에서의 정보만이 업데이트되어야 한다. 제 2 디스플레이 모드에서는, 상기 디스플레이 스크린의 제 2 서브-영역(W2)에서의 정보가 업데이트되어야 한다. 상기 제 1 서브-영역(W1)에서의 정보는, 제 1 이미지 업데이트 기간(IUP1)과 동일한 최대 지속기간을 구비하는 제 1 구동 전압 파형(DV1)을 요구하는 광학 상태를 사용함으로써 디스플레이된다. 상기 제 2 서브-영역(W2)에서의 정보는, 제 2 이미지 업데이트 기간(IUP2)과 동일한 최대 지속기간을 구비하는 제 2 구동 전압 파형(DV2)을 요구하는 광학 상태를 사용함으로써 디스플레이된다. 상기 제 1 모드에서 사용되도록 허용된 광학 상태는, 제 2 이미지 업데이트 기간(IUP2) 보다 더 짧은 제 1 이미지 업데이트 기간(IUP1)을 획득하기 위해 선택된다. 이러한 방식에서, 제 1 영역(W1)의 정보에 대한 리프레쉬율은 제 2 영역(W2)에서의 리프레쉬율보다 더 높다.

Description

쌍안정 매트릭스 디스플레이 디바이스의 구동{DRIVING A BI-STABLE MATRIX DISPLAY DEVICE}
본 발명은 쌍안정 매트릭스 디스플레이 디바이스(bi-stable matrix display device)의 구동을 위한 구동기와, 쌍안정 매트릭스 디스플레이 디바이스와 상기 구동기를 포함하는 디스플레이 장치와, 및 쌍안정 매트릭스 디스플레이 디바이스의 구동 방법에 관한 것이다.
예를 들어, 전기영동 디스플레이(electrophoretic displays)와 같은 쌍안정 매트릭스 디스플레이 디바이스는, 예를 들어, 전자책, 이동 전화, 개인용 디지털 단말기(personal digital assistants), 랩탑(laptop) 컴퓨터, 및 모니터에서 사용된다.
전기영동 디스플레이 디바이스(electrophoretic display device)는 국제 특허 출원 WO 99/53373에 알려져 있다. 상기 특허 출원은 2개의 기판을 포함하는 전자 잉크 디스플레이를 개시하며, 상기 2개의 기판 중 하나의 기판은 투명하며, 나머지 하나의 기판에는 행(rows)과 열(columns)로 배열된 전극이 제공된다. 디스플레이 소자(display elements) 또는 픽셀(pixels)은 행 전극과 열 전극의 교차점에서 연결된다. 각각의 디스플레이 소자는 박막 트랜지스터(thin-film transistor)(이하 TFT로 언급된다.)의 메인 전극(main electrode)을 통해 상기 열 전극에 결합된다. TFT의 게이트는 상기 행 전극에 결합된다. 디스플레이 소자, 박막 트랜지스터와 행 전극과 열 전극의 이러한 배열은 연합하여 액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스(active matrix display device)를 형성한다.
각각의 픽셀은 상기 TFT를 통해 열 전극과 연결되는 픽셀의 전극인 픽셀 전극을 포함한다. 이미지 업데이트 기간(image update period) 또는 이미지 리프레쉬 기간(image refresh period) 동안에, 행 구동기는 디스플레이 소자의 모든 행을 하나씩 선택하도록 제어되며, 열 구동기는 상기 열 전극과 TFT를 통해 디스플레이 소자의 상기 선택된 행에 데이터 신호를 병렬로 공급하도록 제어된다. 상기 데이터 신호는 디스플레이 될 이미지 데이터에 해당한다.
또한, 전자 잉크는 상기 투명 기판에 제공된 상기 픽셀 전극과 공통 전극 (common electrode) 사이에 제공된다. 따라서 상기 전자 잉크는 공통 전극과 픽셀 전극사이에 삽입된다. 전자 잉크는 대략 10 내지 50 미크론 정도의 다수의 마이크로캡슐을 포함한다. 각각의 마이크로캡슐은 유체에 떠있는 양으로 대전된 백색 입자(positively charged white particles)와 음으로 대전된 흑색 입자(negatively charged black particles)를 포함한다. 공통 전극에 관하여 픽셀 전극에 양전압(positive voltage)이 인가되면, 상기 백색 입자는 투명 기판을 향하는 마이크로캡슐의 측면으로 이동하며, 디스플레이 소자는 뷰어(viewer)에게 백색으로 나타난다. 동시에, 흑색 입자는, 뷰어에게는 보이지 않는 마이크로캡슐의 반대 측면에서 픽셀 전극으로 이동한다. 공통 전극에 관하여 픽셀 전극에 음전압(negative voltage)을 인가함으로써, 상기 흑색 입자는 투명 기판을 향하는 마이크로캡슐 측면에서 공통 전극으로 이동하며, 디스플레이 소자는 뷰어에게 어둡게 나타난다. 전계(electric field)가 제거되면, 디스플레이 디바이스는 획득된 상태로 남게 되며 쌍안정 특성(bi-stable character)을 나타낸다. 흑색 입자와 백색 입자를 구비한 상기 전자 잉크 디스플레이는 특별히 전자책으로서 유용하다.
마이크로캡슐의 상부에서 공통 전극으로 이동하는 입자량을 제어함으로써, 그레이 스케일이 디스플레이 디바이스에서 만들어질 수 있다. 예를 들어, 전계 강도(filed strength)와 인가 시간(application time)의 곱으로 정의되는 양전계 또는 음전계의 에너지는 마이크로캡슐의 상부로 이동하는 입자량을 제어한다.
유럽 특허 출원 번호 03100133.2으로 출원된 출원인 관리 번호 PHNL030091에 따라 사전에 공개되지 않은 특허 출원서에서 보면, 이는, 구동 펄스 이전에 인가되는 리셋 펄스의 지속기간을 연장함으로써, 잔상(image retention)을 최소화하기 위한 것으로 알려져 있다. 오버 리셋 펄스는 리셋 펄스에 추가되며, 상기 오버 리셋 펄스와 리셋 펄스는 모두, 픽셀을 두 가지의 극단 광학 상태(extreme optical states) 중 하나의 상태로 만들기 위해 요구되는 것보다 더 큰 에너지를 갖는다. 오버 리셋 펄스 기간은 픽셀의 계속적인 광학 상태 사이에서의 필요한 전이(required transition)에 따라 달라질 수도 있다. 명백하게 언급되지 않는 한, 간편성을 위해, 리셋 펄스라는 용어는 오버 리셋 펄스가 아닌 리셋 펄스만을 포함하거나 또는 리셋 펄스와 오버 리셋 펄스의 결합을 포함할 수 있다. 디스플레이 되는 이미지에 따라서 구동 펄스가 픽셀의 광학 상태를 변화시키기 전에, 리셋 펄스를 사용함으로써 픽셀은 먼저 적절하게 정의된 두 가지의 극단 상태 중 하나의 상태로 된다. 이는 그레이 레벨의 정확성을 향상시킨다.
예를 들어, 흑색 입자와 백색 입자가 사용되는 경우, 상기 두 가지의 극단 광학 상태는 흑색과 백색이다. 상기 극단 상태 흑색에서는, 흑색 입자가 투명 기판 근처에 위치하며, 상기 극단 상태 백색에서는, 백색 입자가 투명 기판 근처에 위치한다.
구동 펄스는 픽셀의 광학 상태를 희망하는 레벨로 변경시킬 수 있는 에너지를 구비하며, 상기 희망 레벨은 상기 두 가지의 극단 광학 상태의 중간일 수 있다. 또한, 구동 펄스 지속기간은 광학 상태의 필요한 전이에 따라 달라질 수 있다.
상기 비-사전 공개 특허 출원 PHNL030091은, 프리세트 펄스(또한, 쉐이킹 펄스라 언급됨)가 상기 리셋 펄스에 선행한다는 점을 실시예를 통해 개시한다. 바람직하게는, 상기 쉐이킹 펄스가 일련의 AC-펄스를 포함하지만, 상기 쉐이킹 펄스는 하나의 단일 프리세트 펄스만을 포함할 수도 있다. 쉐이킹 펄스의 각각의 레벨(하나의 프리세트 펄스인)은 극단의 위치 중 하나의 위치에 나타나는 입자를 방출하기에 충분하지만, 상기 입자를 극단의 위치 중 나머지 다른 하나의 위치에 도달하게 하기에는 불충분한 에너지(또는, 전압 레벨이 고정된 경우, 지속기간을 의미)를 가진다. 쉐이킹 펄스가 입자의 이동성을 증가시킴으로써 리셋 펄스는 즉각적인 효력을 가진다. 쉐이킹 펄스가 하나 이상의 프리세트 펄스를 포함하는 경우, 각각의 프리세트 펄스는 쉐이킹 펄스의 한 레벨에 대한 지속기간을 가진다. 예를 들어, 쉐이킹 펄스가 계속해서 고레벨, 저레벨 및 고레벨을 가지는 경우, 이러한 쉐이킹 펄스는 세 개의 프리세트 펄스를 포함한다. 쉐이킹 펄스가 단일 레벨을 가지는 경우, 단 하나의 프리세트 펄스만이 존재한다.
유럽 특허 출원 02077017.8로 출원되고 비-사전공개된 특허 출원 PHNL020441은 상기 구동 펄스에 바로 선행하는 쉐이킹 펄스의 사용에 관한 것이다.
이미지 업데이트 기간 동안에 픽셀에 존재해야 하는 완전한 전압 파형을 구동 파형이라 언급한다. 구동 전압 파형은 보통 픽셀의 다양한 광학 전이에 따라 달라진다.
모든 실시예에 있어서, 각각의 이미지 업데이트 기간 동안에, 구동 전압 파형이 공급되며, 구동 전압 파형은, 예를 들어, 구동 펄스에 선행하는 리셋 펄스, 또는 쉐이킹 펄스, 리셋 펄스 및 구동 펄스, 또는 쉐이킹 펄스, 리셋 펄스, 쉐이킹 펄스 및 구동 펄스처럼 동일한 순서를 포함한다. 다양한 픽셀들이 다양한 광학 상태로 변경되어야 할 수도 있기 때문에, 또한, 각각의 픽셀이 어느 하나의 광학 상태로부터 또 다른 광학 상태로 변경될 수도 있기 때문에, 각각의 이미지 업데이트 기간의 지속기간은 가장 긴 구동 전압 파형의 지속기간에 따라 결정된다.
도 1은 구동기와 쌍안정 디스플레이를 구비한 디스플레이 장치를 개요적으로 도시한 도면.
도 2는 디스플레이 스크린 상에서의 상이한 영역을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 디스플레이 스크린 상에서의 제 1 영역 또는 제 2 영역을 업데이트 하기 위해 사용되는 구동 전압을 도시한 도면.
도 4는 전기영동 디스플레이의 일부분에 대한 단면을 도식으로 도시한 도면.
도 5는 상기 전기영동 디스플레이의 일부분에 대한 등가의 회로도와 함께 화상 디스플레이 장치를 도식으로 도시한 도면.
도 6은 오버 리셋이 사용되는 다양한 상태에서 픽셀 양단간의 구동 전압 파형을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 디스플레이 스크린 상에서의 제 2 영역을 업데이트 하기 위한 구동 전압을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 디스플레이 스크린 상에서의 제 1 영역 또는 제 2 영역을 업데이트 하기 위해 사용되는 구동 전압을 도시한 도면.
도 9는 쌍안정 디스플레이를 구동하기 위한 구동기의 블록도를 도시한 도면.
본 발명에 따른 쌍안정 디스플레이 디바이스의 구동은, 디스플레이가 다양한 디스플레이 모드를 가진다는 점에서, 유럽 특허 출원 03100133.2로 출원되고 비-사전공개된 특허 출원 PHNL030091에서 개시된 구동과는 구별된다. 제 1 디스플레이 모드에서는, 디스플레이 스크린의 제 1 서브-영역(이하, 제 1 영역이라 언급한다.)에서의 정보만이 리프레쉬되어야 한다. 제 2 디스플레이 모드에서는, 디스플레이의 제 2 서브-영역(이하, 제 2 영역이라 언급한다.)에서의 정보가 리프레쉬되어야 한다. 상기 제 1 영역에서의 정보는, 제 1 이미지 업데이트 기간과 동일한 최대 지속기간을 구비하는 제 1 구동 전압 파형을 요구하는 광학 상태를 사용함으로써, 디스플레이 된다. 상기 제 2 영역에서의 정보는, 제 2 이미지 업데이트 기간과 동일한 최대 지속기간을 구비하는 제 2 구동 전압 파형을 요구하는 광학 상태를 사용함으로써, 디스플레이 된다. 상기 제 1 모드에서 사용되도록 허용된 광학 상태는, 상기 제 2 이미지 업데이트 기간 보다 짧은 제 1 이미지 업데이트 기간을 획득하기 위해 선택된다. 이 방식에 있어서, 상기 제 1 영역에서의 정보에 대한 리프레쉬율은 제 2 영역에서의 리프레쉬율 보다 더 높다. 따라서, 제 2 영역 또는 제 1, 2 영역에서의 정보를 리프레쉬하는 것에 비하여, 상대적으로 높은 비율로 상기 제 1 영역의 정보를 리프레쉬하는 것이 가능하다. 제 2 이미지 업데이트 기간을 사용할 경우에서의 가능한 리프레쉬율 보다 더 높은 비율로 제 1 영역에서 디스플레이되는 정보가 변경된다면, 제 1 영역에서의 보다 높은 리프레쉬율은 의의가 있을 것이다. 적용의 한 예로서, 제 2 영역(백그라운드 영역)에서는 비교적 천천히 변화하는 그레이스케일 이미지를 나타낼 수 있으며, 사용자의 입력에 반응하여 비교적 빨리 업데이트 되는 제 1 영역{백그라운드 영역을 덮어씌우는(overlaying) 창(window)}에서는 두 레벨의 텍스트 정보를 디스플레이하는 디스플레이 장치가 있다.
본 발명의 첫 번째 양상은, 청구범위 제 1 항에서 청구된 바, 쌍안정 매트릭스 디스플레이 디바이스를 구동하기 위한 구동기를 제공한다. 본 발명의 두 번째 양상은, 청구범위 제 13 항에서 청구된 바, 디스플레이 장치를 제공한다. 본 발명의 세 번째 양상은, 청구범위 제 17 항에서 청구된 바의 방법을 제공한다. 유리한 실시예가 종속항에서 정의되어 있다.
청구범위 제 2 항에서 정의된 바, 본 발명의 실시예에 있어서, 제 1 영역에서, 정보는 상기 두 가지의 극단 광학 상태만을 이용하여 디스플레이 된다. 상기 두 가지의 극단 광학 상태는, 리셋 펄스만을 포함해도 되는 비교적 짧은 구동 전압 파형을 가지고 정확하게 획득될 수 있다. 이미지 업데이트 기간이 상대적으로 짧아지고, 비교적 높은 리프레쉬율이 가능하다.
청구범위 제 3 항에서 정의된 바, 본 발명의 실시예에 있어서, 제 2 영역에서, 정보는 상기 극단 광학 상태의 중간적 광학 상태를 획득할 수 있도록 허용되어 디스플레이 된다. 그래서, 상기 극단 광학 상태 중 하나의 상태에서 시작하는 그레이 레벨을 결정하는 그레이 구동 펄스(또한 구동 펄스라 언급된다)가 요구된다. 따라서, 제 2 영역 또는 제 1,2 영역 모두를 어드레싱하는데 필요한 이미지 업데이트 타임이 상대적으로 길어진다.
바람직하게는, 제 2 영역에서, 정보는 디스플레이에 이용될 수 있는 가능한 광학 상태 중 어느 하나의 상태를 획득하도록 허용되어 디스플레이 되며, 따라서, 제 2 이미지 업데이트 기간은 최대 지속기간을 가져야 한다.
청구범위 제 5 항 또는 제 6 항에서 정의된 바, 본 발명의 실시예에 있어서, 구동기는 전기영동 디스플레이를 구동하기 위해 배열된다. 이러한 전기영동 디스플레이는 적어도 두 가지 유형의 상이한 입자를 포함하는 마이크로캡슐을 포함할 수도 있다. 상이한 입자는 상이한 광학 특성(optical properties)을 가지며, 상이하게 대전되며, 및/또는 상이한 이동성을 갖는다. 제 1 디스플레이 모드 동안에, 제 1 이미지 업데이트 기간은 리셋 펄스만을 포함한다. 상기 리셋 펄스는, 입자가 상기 두 가지의 극단 광학 상태 중 하나에 해당하는 두 가지의 극단 위치 중 하나를 실질적으로 차지하도록 하기에 충분한 에너지를 가진다. 제 2 디스플레이 모드 동안에, 제 2 이미지 업데이트 기간은 적어도 리셋 펄스와 구동 펄스를 계속적으로 포함하며, 여기서 상기 구동 펄스는 픽셀의 중간적 광학 상태를 결정한다.
결과적으로, 제 1 영역의 제 1 이미지 업데이트 기간과 제 1 리프레쉬 시간은, 제 2 이미지 업데이트 기간이 상기 제 1 이미지 업데이트 기간에서는 존재하지 않는 구동 펄스를 포함하기 때문에, 제 2 영역의 제 2 이미지 업데이트 기간과 제 2 리프레쉬 시간 보다 더 짧아질 것이다. 따라서, 제 1 영역에서 비교적 높은 리프레쉬율을 가지고 흑색 및 백색 정보를 디스플레이 하는 것이 가능하며, 제 2 영역에서의 그레이스케일 정보를 비교적 낮은 리프레쉬율을 가지고 디스플레이 하는 것이 가능하다.
청구범위 제 7 항에서 정의된 바, 본 발명의 실시예에 있어서, 구동기는, 제 2 이미지 업데이트 기간 또는 제 1 및 제 2 이미지 업데이트 기간 모두에서, 리셋 펄스에 선행하는 쉐이킹 펄스를 생성하기 위해 배열된다. 리셋 펄스에 선행하는 쉐이킹 펄스의 사용은 상기 비-사전공개된 특허 출원 PHNL030091에 개시되어 있다. 상기 쉐이킹 펄스는 적어도 하나의 프리세트 펄스를 포함하며, 여기서 상기 프리세트 펄스는, 상기 극단 광학 상태 중 하나에 해당하는 두 가지의 극단 광학 위치 중 하나에 존재하는 입자를 방출하기에는 충분한 에너지이지만, 상기 극단 광학 상태 중 나머지 하나에 해당하는 두 가지의 극단 광학 위치 중의 다른 하나로 입자가 도달하게 하기에는 불충분한 에너지를 가진다. 상기 쉐이킹 펄스의 사용은 그레이 레벨의 재현성을 향상시키며, 따라서, 제 1 업데이트 기간에서 보다는 제 2 업데이트 기간에서 보다 적절하다.
청구범위 제 8 항에서 정의된 바, 본 발명의 실시예에 있어서, 구동기는, 제 2 디스플레이 모드에서, 상기 리셋 펄스와 구동 펄스의 중간에서 일어나는 추가 쉐이킹 펄스를 생성하기 위해 배열된다. 구동 펄스에 선행하는 쉐이킹 펄스의 사용은 상기 비-사전공개된 특허 출원 PHNL020441 에 개시되어 있다. 상기 추가 쉐이킹 펄스는, 구동 펄스가 존재하지 않는 제 1 디스플레이 모드에서는 존재하지 않을 것이다. 상기 추가 쉐이킹 펄스의 사용은 그레이 레벨의 재현성을 향상시킨다.
청구범위 제 9 항에서 정의된 바, 본 발명의 실시예에 있어서, 구동기는, 제 2 디스플레이 모드 동안에, 입자가 상기 두 가지의 극단 위치 중의 하나의 위치에 도달하기 위해 요구되는 것보다 더 많은 에너지를 가지는 리셋 펄스를 생성하기 위해 배열된다. 이렇게 너무 긴 리셋 펄스의 사용은 상기 비-사전공개된 특허 출원 PHNL030091에 개시되어 있다. 요구된 것보다 더 긴 리셋 펄스의 사용은 그레이 레벨 재현성을 향상시킨다. 오버 리셋의 사용은, 제 1 디스플레이 모드에서 발생하는 제 1 이미지 업데이트 기간에서 보다는, 제 2 디스플레이 모드에서 발생하는 제 2 이미지 업데이트 기간에서 보다 적절하다.
청구범위 제 10 항에서 정의된 바, 본 발명의 실시예에 있어서, 구동기는, 선택 구동기, 데이터 구동기 및 제어기를 포함한다. 제 1 디스플레이 모드에서, 상기 제어기는, 제 1 영역에만 해당하는 픽셀의 라인을 선택하기 위한 상기 선택 구동기와, 상기 제 1 영역에만 해당하는 픽셀의 선택된 라인으로 제 1 구동 전압 파형을 공급하기 위한 상기 데이터 구동기를 제어한다. 제 2 디스플레이 모드에서, 상기 제어기는, 제 2 영역에만 또는 제 1 및 제 2 영역 모두에 해당하는 픽셀의 라인을 선택하기 위한 상기 선택 구동기와, 상기 제 2 영역에만 또는 제 1 및 제 2 영역 모두에 해당하는 픽셀의 선택된 라인으로 제 2 구동 전압 파형을 공급하기 위한 상기 데이터 구동기를 제어한다.
제 1 영역의 어드레싱 동안에, 제 1 영역의 픽셀의 광학 상태만이 변경되어야 할 수도 있다. 상기 선택된 라인의 서브세트(subset)만이 선택되어야 하기 때문에, 또한, 제 1 영역 밖의 픽셀에 대하여 요구되는 이미지 업데이트 시간보다 더 짧은 최대 이미지 업데이트 시간을 요구하는 제 1 영역의 픽셀에 관한 광학 상태가 선택되기 때문에, 리프레쉬 시간 또는 이미지 업데이트 시간은 더 작아질 것이다.
청구범위 제 11 항에서 정의된 바, 본 발명의 실시예에 있어서, 매트릭스 디스플레이는 교차하는 선택 전극과 데이터 전극을 포함하며, 픽셀은 상기 선택 전극과 데이터 전극의 교차점과 연결된다. 제 1 디스플레이 모드에서, 제어기는, 제 1 영역에만 연결되어 있는 선택 전극에 선택 전압을 공급하며 픽셀의 연결된 라인을 하나씩 선택하는 선택 구동기와, 제 1 영역에만 연결되어 있는 데이터 전극에 제 1 구동 전압 파형을 공급하는 데이터 구동기를 제어한다. 제 2 디스플레이 모드에서, 제어기는, 픽셀의 연결된 라인을 하나씩 선택하기 위해 제 2 영역에만 연결되어 있는 선택 전극에 선택 전압을 공급하는 선택 구동기와, 제 2 영역에만 연결되어 있는 데이터 전극에 제 2 구동 전압 파형을 공급하는 데이터 구동기를 제어한다.
따라서, 제 1 디스플레이 모드 동안에, 제 1 영역은, 보통 완전한 디스플레이가 어드레스 지정되는 것과 동일한 방식으로 어드레스 지정된다. 차이점으로는, 제 1 영역의 픽셀과 연결된 선택 라인만이 하나씩 어드레스 지정된다는 점과, 제 1 영역내에 있지 않는 픽셀의 선택된 라인에서의 픽셀에 대한 광학 상태가 변경되는 것을 방지하기 위해, 데이터가 제 1 영역의 픽셀로만 공급되어야 한다는 점이다. 동일한 방식으로, 제 2 디스플레이 모드 동안에, 제 2 영역 내에 있는 픽셀만이 어드레스 지정된다. 이는, 제 1 영역 내에 있는 픽셀이, 제 2 영역 내에 있는 픽셀에 관해서 요구되는 보다 긴 이미지 업데이트 기간을 가지고, 어드레스 지정되는 것을 방지한다.
제 2 모드에서, 제 2 영역 내의 픽셀만이 선택되는 경우, 제 1 영역에서 디스플레이 되는 이미지의 빠른 업데이트와 제 2 영역에서 디스플레이 되는 이미지의 느린 업데이트의 전체 순서는 가능한 한 최소 지속기간을 가질 것이다.
제 1 영역은 비-덮어쓰기 영역(non-overlapping area)을 형성하는 몇 개의 서브 영역으로 구성된다는 점을 주시해야 한다. 예를 들어, 제 1 영역은, 사용자가 문자를 입력할 수 있는 제 1 창(window)과, 입력된 문자로 시작되는 단어의 목록이 나타나는 제 2 창을 포함한다. 이러한 적용에 있어서, 제 2 영역은 오히려 제 1 창과 제 2 창에 존재하지 않는 모든 픽셀을 포함한다. 제 2 영역은 백그라운드 정보를 형성할 수도 있을 것이다.
청구범위 제 12 항에서 정의된 바, 본 발명의 실시예에 있어서, 제 1 영역은 직사각형의 창을 포함하며, 제어기는, 적어도, 상기 직사각형 창의 두개의 대향하는 모서리에 대한 좌표(coordinates)를 수신한다. 상기 제어기는, 상기 좌표로부터, 제 1 디스플레이 모드에서 제 1 영역과 연결되어 있는 선택 전극과 데이터 전극을, 그리고 제 2 디스플레이 모드에서 제 2 영역과 연결되어 있는 선택 전극과 데이터 전극을 결정한다.
청구범위 제 15 항에서 정의된 바, 본 발명의 실시예에 있어서, 디스플레이 장치는 제 1 유형의 입자와 제 2 유형의 입자를 구비한 전기영동 디스플레이를 포함한다. 상이한 유형의 입자는 반대적으로 대전되며 각기 제 1 색상과 제 2 색상을 구비한다. 상기 입자는 제 1 픽셀 전극과 제 2 픽셀 전극 사이에 배열된다. 제 1 디스플레이 모드에서 구동기는, 제 1 픽셀 전극과 제 2 픽셀 전극 사이에서, 두 가지의 극단 광학 상태 중 제 1 색상을 나타내는 첫 번째 상태를 획득하기 위해, 제 1 픽셀 전극을 향한 제 1 유형의 입자와 제 2 픽셀 전극을 향한 제 2 유형의 입자를 유인하는 극성과 에너지를 구비한 제 1 구동 전압 파형을 제공한다. 또는, 상기 구동기는, 제 1 픽셀 전극과 제 2 픽셀 전극 사이에서, 두 가지의 극단 광학 상태 중 제 2 색상을 나타내는 두 번째 상태를 획득하기 위해, 제 1 픽셀 전극을 향한 제 2 유형의 입자와 제 2 픽셀 전극을 향한 제 1 유형의 입자를 유인하는 극성과 에너지를 구비한 제 1 구동 전압 파형을 제공한다.
청구범위 제 16 항에서 정의된 바, 본 발명의 실시예에 있어서, 입자는 백색과 흑색이다. 결과적으로, 본 발명에 따르는 이러한 실시예에서, 디스플레이는 제 1 영역에서는 흑색과 백색의 이미지를, 그리고, 제 2 영역에서는 그레이 스케일의 이미지를 디스플레이 할 수 있다. 이는, 상기 흑색과 백색의 이미지가 텍스트인 경우에서, 특별히 유용하다.
본 발명의 전술된 양상과 다른 양상은 이하 기재된 실시예로부터 분명하며 이러한 실시예를 참조하여 명확하게 설명되어질 것이다.
서로 다른 도면에서, 동일한 참조번호가 동일한 구성요소 또는 신호를 표시하기 위해 사용된다.
도 1은 구동기(101)와 쌍안정 매트릭스 디스플레이(100)를 구비한 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한다. 상기 매트릭스 디스플레이(100)는 선택 전극(17)과 데이터 전극(11)의 교차점과 연결되는 픽셀(18)을 포함한다. 일반적으로, 상기 선택 전극(17)은 행 방향(row direction)으로 연장되며 또한 행 전극이라 언급되고, 상기 데이터 전극(11)은 열 방향(column direction)으로 연장되며 또한 열 전극이라 언급된다. 일반적으로, 상기 쌍안정 매트릭스 디스플레이(100)는, 특정한 행의 픽셀(18)이 선택될 때, 데이터 전극(11)상의 데이터 전압을 픽셀(18)에 공급하기 위한 선택 전극(17)상의 선택 전압에 의해 제어되는 트랜지스터를 포함하는 액티브 매트릭스 디스플레이이다. 도 1은 상기 매트릭스 디스플레이(100)의 디스플레이 스크린 상에 제 1 영역(W1)을 표시하며, 상기 디스플레이 스크린 상에 제 2 영역(W2)을 표시한다. 예를 위해서만, 상기 제 1 영역(W1)은 직사각형의 창이며, 상기 제 2 영역(W2)은 창(W1) 내에 존재하지 않는 모든 픽셀(18)을 포함한다.
일반적으로, 완전한 디스플레이(100)의 픽셀(18)에 관한 광학 상태는 이미지 업데이트 기간(IUP1,IUP2, 도 3 참조) 동안에 업데이트 된다. 이미지 업데이트 기간 동안에, 픽셀(18)의 행이 하나씩 선택된다. 구동기(101)는 선택 전극(17)에 선택 전압을 공급한다. 픽셀(18)의 선택된 행에 공급된 선택 전압은, 픽셀(18)의 선택된 행과 연결된 트랜지스터로 하여금 전기를 전도하게 하는 레벨을 가진다. 픽셀(18)의 비선택된 행에 공급된 선택 전압은, 픽셀(18)의 비선택된 행과 연결된 트랜지스터가 고 임피던스(impedance)를 갖는 레벨을 가진다. 또한, 상기 구동기(101)는, 데이터 전극(11)을 통하여 선택된 행의 픽셀(18)에 구동 전압 파형을 병렬로 공급한다.
일반적으로, 특정한 픽셀(18)에 대한 구동 전압 파형은 상기 픽셀(18)에 의해 일어나는 광학 전이에 따라 달라진다. 특별히, 구동 전압 파형의 지속기간은 다양한 광학 전이에 따라 달라질 것이다. 이는 도 3에서의 쌍안정 디스플레이와 도 6과 도 7에서의 전기영동 디스플레이의 경우로서 예시된다. 일반적으로 디스플레이(100)의 모든 픽셀(18)은 업데이트 되어야 하기 때문에, 그리고 각각의 픽셀(18)의 광학 전이는 임의적이기 때문에, 이미지 업데이트 기간은 가징 긴 이미지 업데이트 기간에 의해 결정된다.
디스플레이(100)의 서브-영역(W1)과 연결된 픽셀(18)의 그룹만이 업데이트 되어야하고, 상기 서브-영역(W1)에서 디스플레이 되는 정보가 가장 긴 이미지 업데이트 기간을 요구하는 광학 전이를 사용하지 않는다면, 상기 서브-영역(W1) 내의 이미지를, 가장 긴 이미지 업데이트 기간보다 어 짧은 이미지 업데이트 기간을 가지고 업데이트 시키는 것이 가능하다. 결과적으로, 상기 서브-영역 내에서 디스플레이 되는 정보에 대한 리프레쉬율은, 가장 긴 이미지 업데이트 기간이 사용되는 경우에 있어서 가능한 것보다 더 높다.
도 2는 디스플레이 스크린 상에서의 상이한 영역을 도시한다. 여기서 제 1 영역(W1)은 두 개의 영역(W11과 W12)을 포함한다. 제 2 영역(W2)은 제 1 영역(W11,W12)에 의해 포함되지 않는 디스플레이 스크린의 영역을 포함한다. 영역(W12)은 사용자에게 입력되는 문자의 순서를 나타내는 직사각형의 영역이다. 이 예에서, 사용자는 fa"의 한줄을 입력했다. 영역(W2)은, 예를 들어, 사용자에게는 알려지지 않은 단어 "fabulous"로 된 텍스트와 그레이 픽쳐(gray picture)를 포함하는 코미디 책 페이지인 백그라운드 정보를 나타낸다. 사용자는 영역(W12)에 "fa"를 타이핑 시작하며, "fa"로 시작하는 보다 많은 단어들이 영역(W11)에 목록으로 만들어진다. 영역(W11)과 영역(W12)이 직사각형일 필요는 없지만, 이는 상기 영역의 픽셀(18)에 대한 어드레싱을 복잡하게 할 것이다.
예를 통해, 영역 또는 창(W11,W12) 내의 정보는, 디스플레이 디바이스(100)의 극단 광학 상태인 흑색과 백색으로 디스플레이 된다. 영역(W2) 내의 정보는 그레이스케일로 디스플레이 된다. 그레이스케일은 일반적으로 상기 두 가지 극단 광학 상태인 흑색과 백색, 그리고 적어도 하나의 중간적인 (그레이) 상태를 포함한다.
창(W11,W12) 내의 정보를 업데이트 하고 창(W2) 내의 정보를 업데이트 하기 위해 요구되는 이미지 업데이트 기간(IUP1,IUP2)은 각기 도 3을 참조하여 명확하게 설명된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 디스플레이 스크린 상에서의 제 1 영역 또는 제 2 영역을 업데이트 하기 위해 사용되는 구동 전압을 도시한다.
도 3의 A는 픽셀(18)의 광학 상태를 사실상 백색(W)으로부터 사실상 흑색(B)으로 변경하기 위해 요구되는 구동 전압 파형(DV1)을 도시한다. 상기 구동 전압 파형(DV1)은 리셋 펄스(RE1)를 포함한다. 상기 리셋 펄스(RE1)는, 리셋 펄스(RE1)의 끝에서 픽셀이 극단 광학 상태 흑색(B)에 있는 것을 보증하기에 충분한 바로 그 지속기간을 가질 수도 있다. 리셋 펄스(RE1)는, 오버 리셋을 획득하기 위해 이렇게 최소한으로 요구되는 지속기간보다 더 긴 지속기간을 가질 수도 있다.
도 3의 B는 픽셀(18)의 광학 상태를 사실상 백색(W)으로부터 중간적 상태인 어두운 회색(DG)으로 변경하기 위해 요구되는 구동 전압 파형(DV2)을 도시한다. 상기 구동 전압 파형(DV2)은 구동 펄스(DP)에 선행하는 리셋 펄스(RE2)를 포함한다. 상기 리셋 펄스(RE2)는 상기 리셋 펄스(RE1)와 동일할 수도 있으며 픽셀(18)의 광학 상태를 사실상 흑색(B) 변경시킨다. 구동 펄스(DP)는 광학 상태를 적절하게 정의된 사실상 흑색(B)으로부터 어두운 회색(DG)으로 변경시킨다.
디스플레이 스크린의 영역(W2)에서, 픽셀(18)의 광학 상태가, 사실상 백색(W)으로부터 사실상 흑색(B)으로, 그리고, 사실상 백색(W)으로부터 어두운 회색(DG)으로 모두 변경될 수 있어야만 하는 경우, 제 2 디스플레이 모드에서 이미지 업데이트 기간(IUP2)은 가장 긴 지속기간을 가진 구동 전압 파형(DV1,DV2)에 의해 결정된다. 따라서, 이미지 업데이트 기간은, 리셋 펄스(RE2)와 그레이 구동 펄스(DP){또한 구동 펄스(DP)라 언급된다} 모두의 지속기간을 가진 IUP2가 될 것이다.
디스플레이 스크린의 영역(W11,W12)에서, 픽셀(18)의 광학 상태가 사실상 흑색으로 변경될 필요가 있는 경우라면, 제 1 디스플레이 모드에서 이미지 업데이트 기간(IUP1)이 구동 전압 파형(DV1)에 의해서 결정된다. 따라서, 이미지 업데이트 기간은 리셋 펄스(RE1) 만의 지속기간을 가지는 IUP1이 될 것이다.
결과적으로, 영역(W11,W12)에서의 이미지만이 리프레쉬되는 경우라면, 이미지 업데이트 기간은 영역(W2)에서 요구되는 이미지 업데이트 기간(IUP2) 보다 더 짧은 IUP1이 된다. 따라서, 영역(W2) 내의 정보에 대한 리프레쉬율에 대하여 비교적 높은 비율로, 영역(W11,W12) 내의 정보를 리프레쉬하는 것이 가능하다. 도 2에 도시된 예의 적용에서, 사용자의 입력을 추적하는 것이 훨씬 더 가능하다.
일반적으로, 고도의 정확성을 가지는 중간적 그레이 레벨을 달성하기 위해 요구되는 구동 전압 파형(DV2)은 도 3의 B에서 도시된 것보다 더욱 복잡하다. 이러한 구동 전압 파형(DV2)이 도 6과 도 7에서의 전기영동 디스플레이를 위해 도시되어 있다. 특별히, 제 2 디스플레이 모드에서 중간적 그레이 레벨을 획득하기 위해 이러한 복잡한 파형이 사용되는 경우, 두 가지의 극단 광학 상태만이 제 1 디스플레이 모드에서 사용된다면, 이미지 업데이트 기간은 의미있게 더욱 짧아질 수 있을 것이다.
또한, 광학 상태 전이의 서브세트(subset of the optical state transitions)를 구비하여 디스플레이될 수도 있는 정보에 대한 이미지 업데이트 기간을 감소하기 위해, 상기 두 가지의 극단 광학 상태 보다는 광학 상태 전의의 또 다른 서브세트를 사용하는 것이 가능하다. 제 1 영역(W11,W12) 내에서 발생되어야 하는 광학 상태 전이의 서브세트를 위해 요구되는 구동 전압 파형(DV1)의 지속기간은, 상기 서브세트에는 존재하지 않으며 제 2 영역(W2) 내에서 발생될 수 도 있는 광학 상태 전이를 위해 요구되는 구동 전압 파형(DV2)에서 요구되는 지속기간보다, 더 짧은 지속기간을 가진다.
도 4는, 예를 들어, 투명도를 증가시키기 위해, 소수의 디스플레이 소자만의 규모를 구비하는 전기영동 디스플레이의 일부분에 대한 단면을 도식으로 도시한다. 상기 전기영동 디스플레이는, 베이스 기판(2)과, 예를 들어, 폴리에틸렌으로 제조된 두 개의 투명 기판(3,4) 사이에 위치하는 전자 잉크를 구비한 전기영동 막(film)을 포함한다. 상기 기판중 하나의 기판(3)에는 투명 픽셀 전극(5,5')이 제공되며, 나머지 하나의 기판(4)에는 투명 카운터 전극(6)이 제공된다. 또한, 상기 카운터 전극(6)은 분할될 수도 있다. 상기 전자 잉크는 약 10 내지 50 미크론 크기의 다수의 마이크로캡슐(7)을 포함한다. 각각의 마이크로캡슐(7)은 유체(40)에 떠있으며 양으로 대전된 백색 입자(8)와 음으로 대전된 흑색 입자(9)를 포함한다. 밑줄로 표시된 재료(41)는 폴리머 접합제이다. 층(3)은 필요하지 않거나 또는 접착제 층일 수 있다. 픽셀(18)을 가로지르는 픽셀 전압(VD)(도 1 참조)이 카운터 전극(6)에 관한 픽셀 전극(5,5')에 양의 구동 전압(positive drive voltage)(Vdr)(예를 들어, 도 3을 참조)으로서 공급되는 경우, 카운터 전극(6)을 향하는 마이크로캡슐(7)의 측면으로 상기 백색 입자(8)를 이동시키는 전계(electric field)가 생성되며, 디스플레이 소자는 뷰어에게 백색으로 보일 것이다. 동시에, 흑색 입자(9)는 뷰어에게는 보이지 않는 마이크로캡슐(7)의 반대편 측면으로 이동한다. 픽셀 전극(5,5')과 카운터 전극(6) 사이에 음의 구동 전압(Vdr)(negative drive voltage)을 인가함으로써, 흑색 입자(9)는 카운터 전극(6)을 향하는 마이크로캡슐(7)의 측면으로 이동하며, 디스플레이 소자는 (도시되지는 않았지만) 뷰어에게 어둡게 보일 것이다. 전계가 제거되면, 입자(8,9)는 획득된 상태로 남게 되며, 따라서 디스플레이는 쌍안정 특성을 나타내며 실질적으로는 전원을 소비하지 않는다. 전기영동 매체는 그 자체로서, 예를 들어, US 5,961,804, US 6,120,839 및 US 6,130,774에서 알려져 있으며, E-잉크 회사로부터 입수될 수도 있을 것이다.
도 5는 상기 전기영동 디스플레이의 일부분에 대한 등가의 회로도와 함께 화상 디스플레이 장치를 도식으로 도시한다. 화상 디스플레이 디바이스(1)는 액티브 스위칭 요소(19)를 구비하는 베이스 기판(2)위에 적층되는 전기영동 막과, 행 구동기(16)와 열 구동기(10)를 포함한다. 바람직하게는, 상기 카운터 전극(6)이 캡슐에 싸인 전기영동 잉크를 포함한 상기 막에 제공되지만, 디스플레이가 평면의 전계를 사용하는 것을 근거로 작동되는 경우, 상기 카운터 전극(6)은 베이스 기판에서 선택적으로 제공될 수 있을 것이다. 대체로, 상기 액티브 스위칭 요소(19)는 박막 트랜지스터(TFT)이다. 디스플레이 디바이스(1)는 행 전극 또는 선택 전극(17)과, 열 전극 또는 데이터 전극(11)과의 교차점에 연결된 디스플레이 소자의 매트릭스를 포함한다. 상기 행 구동기(16)는 연속적으로 행 전극(17)을 선택하는 반면, 상기 열 구동기(10)는 상기 선택된 행 전극(17)과 연결된 픽셀에 대한 열 전극(11)에 데이터 신호를 병렬로 제공한다. 바람직하게는, 프로세서(15)가, 인입 데이터(13)를 열 전극(11)에 의해 공급되도록 상기 데이터 신호로 처리하는 것이다.
구동 라인(12)은 상기 열 구동기(10)와 행 구동기(16) 사이에서 상호 동기화(mutual synchronization)를 제어하는 신호를 운반한다.
상기 행 구동기(16)는, 연결된 TFT(19)의 저 임피던스의 메인 전류 통로(a low impedance main current path)를 얻기 위해, 특정한 행 전극(17)과 연결된 TFT(19)의 게이트로 적절한 선택 펄스를 공급한다. 다른 행 전극(17)에 연결된 TFT(19)의 게이트는 메인 전류 통로가 고 임피던스를 갖도록 전압을 수신한다. TFT의 소스 전극(source electrode)과 드레인 전극(drain electrode) 사이에서의 저 임피던스는 열 전극(11)에 존재하는 데이터 전압을 픽셀(18)의 픽셀 전극(22)과 연결된 드레인 전극에 공급되도록 허용한다. 이러한 방식으로, TFT가 TFT 게이트에서 적절한 레벨에 의해 선택되는 경우, 열 전극(11)에 존재하는 데이터 신호는 TFT의 드레인 전극과 연결된 픽셀 또는 디스플레이 소자(18)의 픽셀 전극(22)으로 전송된다. 또한, 도시된 실시예에 있어서, 도 5의 디스플레이 디바이스는 각각의 디스플레이 소자(18)의 위치에서 추가적인 캐패시터(23)를 포함한다. 상기 추가적인 캐패시터(23)는 픽셀 전극(22)과 하나 또는 그 이상의 저장 캐패시터 라인(24)의 사이에서 연결된다. TFT 대신에, 다이오드(diodes), MIMs 등과 같은 다른 스위칭 요소가 사용될 수 있다.
도 6은 오버 리셋이 사용되는 다양한 상태에서 픽셀 양단간의 구동 전압 파형을 도시한다. 예를 위해서, 도 6은, 흑색 입자와 백색 입자, 그리고 흑색(B), 어두운 회색(DG), 밝은 회색(LG), 백색(W)의 네 가지 광학 상태를 구비한 전기영동 디스플레이에 근거한다. 도 6의 A는, 밝은 회색(LG) 또는 백색(W)으로부터 어두운 회색(DG)으로의 전이를 위한 이미지 업데이트 기간(IUP)을 도시한다. 도 6의 B는, 어두운 회색(DG) 또는 흑색(B)으로부터 어두운 회색(DG)으로의 전이를 위한 이미지 업데이트 기간(IUP)을 도시한다. 수직의 점선은 (보통 20㎳ 지속되는) 프레임 기간(TF: frame periods)을 표시하며, 상기 프레임 기간(FT) 내에서 발생하는 라인 기간(line periods)은 도시되어 있지 않다. 일반적으로, 하나의 프레임 기간(TF) 내에서, 픽셀(18)의 모든 행은 하나씩 선택된다.
도 6의 A와 도 6의 B 모두에서, 픽셀(18) 양단간의 픽셀 전압(VD)은 제 1 쉐이킹 펄스(SP1,SP1')와, 리셋 펄스(RE,RE')와, 제 2 쉐이킹 펄스(SP2,SP2') 및 구동 펄스(Vdr)을 계속적으로 포함한다. 상기 구동 펄스(Vdr)는, 순간(t7)에서 순간(t8)까지 지속되는 동일한 구동 기간(TD) 동안에 발생한다. 상기 제 2 쉐이킹 펄스(SP2,SP2')는 구동 펄스(Vdr)에 바로 선행하며 따라서 동일한 제 2 쉐이킹 기간(TS2) 동안에 발생한다. 상기 리셋 펄스(RE,RE')는 제 2 쉐이킹 펄스(SP2,SP2')에 바로 선행한다. 그러나, 리셋 펄스(RE,RE') 각각의 상이한 지속기간(TR1,TR1') 때문에, 리셋 펄스(RE,RE')의 시작 순간(t3,t5)이 서로 다르다. 리셋 펄스(RE,RE') 각각에 바로 선행하는 상기 제 1 쉐이킹 펄스(SP1,SP1')는 시간적으로 각기 상이한 제 1 쉐이킹 기간(TS1,TS1') 동안에 발생한다.
제 2 쉐이킹 펄스(SP2,SP2')는 동일한 제 2 쉐이킹 기간(TS2) 동안에 각각의 픽셀(18)에 대하여 발생한다. 이는, 한번에 선택 어드레싱에서 일반적인 행이 적용되는 경우 보다 낮은 전력 소비를 초래할 것이다. 그러나, 대안적으로, 이는, 도 6의 A 및 도 6의 B에 도시된 것처럼 훨씬 더 짧은 제 2 쉐이킹 기간(TS2)의 지속기간을 선택하는 것을 가능하게 한다. 투명도를 위해, 제 2 쉐이킹 펄스(SP2,SP2')의 각각의 레벨이 프레임 기간(TF) 동안에 존재한다. 사실, 본 발명에 의하면, 제 2 쉐이킹 기간(TS2) 동안에, 동일한 전압 레벨이 모든 픽셀(18)에 공급될 수 있다. 따라서, 픽셀(18)을 라인별로 선택하는 것 대신에, 모든 픽셀(18)을 한번에 선택하는 것이 가능하며, 단일 라인 선택 기간(TL)(sinlge line select period)(도 7 참조)만이 각 레벨마다 충분하다. 따라서, 제 2 쉐이킹 기간(TS2)만이 네 개의 표준 프레임 기간(TF) 대신에 네 개의 라인 기간(TL)동안 지속될 필요가 있다.
선택적으로, 구동 신호의 타이밍을 변경 가능하게 함으로써, 제 1 쉐이킹 펄스(SP1,SP1')가 때를 맞춰서 정렬되고, 그러면 제 2 쉐이킹 펄스(SP2,SP2')는 (도시되지는 않았지만) 때를 맞춰서 더 이상 정렬되지 않는다. 그래서 정렬된 제 1 쉐이킹 펄스(SP1,SP1') 때문에 전력 소비가 감소하거나, 또는, 제 1 쉐이킹 기간(TS1)이 훨씬 더 짧아질 수 있다. 제 1 쉐이킹 펄스(SP1,SP1')와 제 2 쉐이킹 펄스(SP2) 모두가 도 7에서 도시된 바대로 때를 맞춰서 정렬되는 경우, 전력의 효율성이 최대로 증가된다.
구동 펄스(Vdr)가 일정한 지속기간을 갖도록 도시되어 있지만, 구동 펄스(Vdr)은 가변적 지속기간을 가질 수도 있다.
도 6의 A와 도 6의 B에서 도시된 구동 방법이 제 2 쉐이킹 기간(TS2) 밖에서 전기영동 디스플레이에 적용되는 경우, 스위치(19)를 라인별로 작동시킴으로써, 픽셀(18)이 라인별로 선택되어져야 한다. 선택된 라인의 픽셀(18) 양단간의 전압(VD)은, 픽셀(18)이 구비하는 광학 상태에 따라서, 열 전극(11)에 의해 공급된다. 예를 들어, 광학 상태가 백색(W)으로부터 어두운 회색(DG)으로 변경되어야만 하는 픽셀의 선택된 행에서의 픽셀(18)에 관하여서는, 순간(t0)에서 시작하는 프레임 기간(TF) 동안에, 양전압(positive voltage)이 연결된 열 전극(11)에서 공급되어야만 한다. 광학 상태가 흑색(B)으로부터 어두운 회색(DG)으로 변경되어야만 하는 픽셀의 선택된 행에서의 픽셀(18)에 관하여서는, 순간(t0)으로부터 순간(t1)까지 지속되는 프레임 기간(TF) 동안에, 영 전압(zero voltage)이 연결된 열 전극에서 공급되어야만 한다.
제 2 영역(W2)에서 픽셀(18)의 광학 상태가 업데이트 될 때, 모든 광학 상태 {흑색(B), 어두운 회색(DG), 밝은 회색(LG), 백색(W)}가 제 2 디스플레이 모드에서 발생할 수 있다고 추정된다. 결과적으로, 상기 제 2 디스플레이 모드에서의 이미지 업데이트 기간(IUP2)은 가장 긴 지속기간을 가진 구동 전압 파형에 의해 결정된다. 가장 긴 지속기간을 가진 구동 전압 파형은 도 6의 A에 도시되어 있다. 제 1 영역에서의 픽셀(18)의 광학 상태가 업데이트되는 제 1 디스플레이 모드에서, 백색(W) 또는 밝은 회색(LG)으로부터 어두운 회색(DG)으로의 전이를 형성할 수 있어야한다는 것이 요구되지 않는다면, 이미지 업데이트 기간은, 도 6의 A에서 도시되어 있는 바 비교적 긴 이미지 업데이트 기간(IUP)에 의해 결정되지 않을 것이다. 예를 들어, 흑색(B)과 어두운 회색(DG)의 광학 상태만이 사용된 경우, 이미지 업데이트 기간은, 도 6의 A에 도시되어 있는 구동 전압 파형의 지속기간(IUP)보다 훨씬 짧은 도 6의 B에 도시되어 있는 구동 전압 파형의 지속기간(IUP')에 의해서 결정될 것이다. 결과적으로, 제 1 영역(W1)에서 디스플레이 되는 정보에 대한 리프레쉬율은, 제 2 영역(W2)에서 디스플레이 되는 정보에 대한 리프레쉬율보다 훨씬 더 높다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 디스플레이 스크린 상에서의 제 2 영역을 업데이트 하기 위한 구동 전압을 도시한다. 도 7은, 픽셀(18) 양단 간의 구동 전압(VD)이 동일한 시간 기간동안에 발생하며 오버 리셋이 사용되지 않는 쉐이킹 기간(SP1,SP2)을 포함하는 경우, 어두운 회색(DG)으로의 모든 광학 전이에 대한 구동 파형을 도시한다. 선택적으로, 도 6에서 도시된 바와 같이 동일한 방식으로, 제 1 쉐이킹 펄스(SP1)의 끝과 리셋 펄스(RE)의 시작이 실질적으로 동시에 일어나는 경우, 오버 리셋이 사용될 수도 있으며, 또는, 구동 전압 파형이 사용될 수도 있다. 후자의 경우, 이미지 업데이트 기간(IUP)의 지속기간은 광학 전이에 따라 달라질 것이며, 상이한 광학 상태 전이에 대한 구동 파형에 있어서 쉐이킹 펄스(SP1)과 쉐이킹 펄스(SP2) 모두를 정렬하는 것은 가능하지 않을 것이다.
리셋 펄스(RE)에 선행하는 쉐이킹 펄스(SP1)과, 리셋 펄스(RE)와 구동 펄스(DP)의 중간적인 쉐이킹 펄스(SP2), 양자의 사용은 그레이스케일의 재현성을 향상시킨다. 그레이스케일은 구동 전압의 이력(history)에 의해 영향을 덜 받을 것이다. 요구되는 광학 전이와는 관계없이 각각의 이미지 업데이트 기간(IUP2)동안에, 쉐이킹 펄스(SP1,SP2)가 동일한 시간에 발생하게 하는 정렬은, 전력 효율성을 증가시키는 이점을 가진다. 이는, 쉐이킹 펄스(SP1,SP2)에 대한 각각의 프리세트 펄스가 동시적으로 모든 라인의 픽셀(18)을 선택하며, 모든 픽셀(18)에 동일한 데이터 신호 레벨을 공급하는 것이 가능하기 때문이다. 픽셀(18)과 전극(11,17) 사이의 용량(capacitances)의 효과가 감소될 것이다. 또한, 모든 픽셀(18)이 동시에 선택됨에 따라서, 쉐이킹 펄스(SP1,SP2)에 대한 프리세트 펄스의 지속기간이, 표준 프레임 기간(TF)보다 훨씬 더 짧아질 것이며, 따라서 이미지 업데이트 기간(IUP2)을 단축시킨다. 이는, 국제 특허 출원 IB03/01983(WO)으로 출원된 비-사전공개 출원 PHNL030524에서 보다 상세하게 개시되어 있다.
도 7의 A는 픽셀(18)의 광학 상태를 백색(W)으로부터 어두운 회색(DG)으로 변경하기 위해 요구되는 파형을 도시한다. 도 7의 B는 픽셀(18)의 광학 상태를 밝은 회색(LG)으로부터 어두운 회색(DG)으로 변경하기 위해 요구되는 파형을 도시한다. 도 7의 C는 픽셀(18)의 어두운 회색(DG) 광학 상태를 유지하기 위해 요구되는 파형을 도시한다. 도 7의 D는 픽셀(18)의 광학 상태를 흑색(B)으로부터 어두운 회색(DG)으로 변경하기 위해 요구되는 파형을 도시한다. 그 외의 다른 전이에 대해서는, 유사한 구동 파형이 요구된다. 예를 들어, 백색(W)에서 흑색(B)으로의 전이를 위해서는, 도 7의 A의 파형의 일부가 사용될 수 있으며, 단 DP=0V 이어야 한다.
모든 도 7에 있어서, 제 1 쉐이킹 펄스(SP1)는 동일한 제 1 쉐이킹 기간(TS1) 동안에 발생하며, 제 2 쉐이킹 펄스(SP2)는 동일한 제 2 쉐이킹 기간(TS2) 동안에 발생하고, 구동 펄스(DP)는 동일한 구동 기간(TD) 동안에 발생한다. 구동 펄스(DP)는 다양한 지속기간을 가질 수도 있다. 리셋 펄스(RE)는 픽셀(18)의 광학 전이에 따라 달라지는 길이를 갖는다. 예를 들어, 펄스 폭 변조된 구동에 있어서, 전체 리셋 펄스 폭(TR)은, 픽셀(18)을 백색(W)에서 흑색(B)으로, 또는 백색(W)에서 어두운 회색(DG)으로 리셋하기 위해 요구된다 (도 7의 A 참조). 픽셀(18)을 밝은 회색(LG)에서 흑색(B)으로, 또는 밝은 회색(LG)에서 어두운 회색(DG)으로 리셋하기 위해서는, 상기 전체 리셋 펄스 폭(TR)의 3분의 2만이 요구된다 (도 7의 B 참조). 픽셀(18)을 어두운 회색(DG)에서 흑색(B) 또는 어두운 회색(DG)으로 리셋하기 위해서는, 상기 전체 리셋 펄스 폭(TR)의 3분의 1만이 요구된다 (도 7의 C 참조). 픽셀(18)을 흑색(B)에서 어두운 회색(DG)으로 리셋하기 위해서는, 리셋 펄스(RE)가 요구되지 않는다 (도 7의 D 참조).
다음의 이미지를 위한 임펄스(impulse: 시간 x 전압)를 결정함에 있어서 이전의 이미지가 고려되는 경우에 있어서, 구동 방법에 근거한 알려진 전이 매트릭스(known transition matrix)가 사용될 때, 상기와 같은 파형이 또한 유용하다. 선택적으로, 디스플레이에서 사용된 전기영동 재료가 이미지 이력(image history) 및/또는 드웰 타임(dwell time)에 대하여 덜 민감할 때, 상기 파형이 또한 유용하다.
따라서, 결론적으로, 리셋 펄스(RE)의 지속기간과는 관계없이, 제 1 쉐이킹 펄스(SP1)와 제 2 쉐이킹 펄스(SP2)는 모든 픽셀(18)에 동시적으로 공급될 수 있으며, 따라서 전술된 바와 같은 이점을 갖는다.
흑색(B), 어두운 회색(DG), 밝은 회색(LG), 백색(W)의 광학 상태를 디스플레이 할 수 있는 그러한 디스플레이에서, 이미지 업데이트 기간(IUP2)은 언제나 동일한 지속기간을 갖는다는 점을 주시해야 한다. 그러나, 정확한 그레이 레벨을 디스플레이 하기 위해 최적화된 그러한 디스플레이 장치에 있어서, 이미지 업데이트 기간(IUP2)는 비교적 길다. 본 발명의 근거가 되는 통찰은, 디스플레이 스크린의 특정한 서브-영역(W11,W12)에서, 모든 이용가능한 광학 상태를 사용하는 것을 요구하지 않고 정보가 디스플레이 되는 경우, 보다 짧은 이미지 업데이트 기간(IUP1)을 요구하는 상태를 선택하는 것이 가능하다는 점이다.
예를 들어, 서브-영역(W11,W12)에서 광학 상태에 대한 고도의 정확성이 여전히 요구되는 경우라면, 오히려 흑색(B)과 백색(W)의 상태만이 선택된다. 그래서, 서브-영역(W11,W12)에서는, 도 8b에서 도시된 구동 전압 파형이 사용될 수도 있다. 영역(W2)에서의 이미지 업데이트를 위해서는, 도 7에서 도시된 것과 같이 훨씬 더 길게 지속되는 전압 파형이 사용된다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따라 디스플레이 스크린 상에서의 제 1 영역 또는 제 2 영역을 업데이트 하기 위해 사용되는 구동 전압을 도시한다.
도 8a는 도 7의 A에서 도시된 바 오버 리셋을 구비한 구동 전압 파형과 동일한 구동 전압 파형(DV2)를 도시한다. "B"에 의해 표시된 수직 화살표는 광학 상태 흑색(B)이 달성된 순간을 나타낸다. 상기 화살표의 오른쪽에 있는 리셋 펄스는 오버 리셋을 나타낸다. 이러한 파형(DV2)의 전체 지속기간은 IUP2 이다. 다른 광학 전이를 위한 구동 전압 파형은 도 6 또는 도 7에 도시된 파형과 동일할 수도 있다.
도 8b는 리셋 펄스(RE1)에 선행하는 쉐이킹 펄스(SP1)를 포함하는 구동 전압 파형(DV1)을 도시한다. 상기 파형(DV1)의 전체 지속기간은 IUPI 이다.
그레이스케일의 디스플레이를 위한 최적의 실행이 제 2 영역(W2)에서 요구되는 경우, 도 6, 도 7 또는 도 8a에서 도시된 구동 전압 파형이 상기 제 2 영역(W2)에서 사용되어져야 한다. 이미지 업데이트 기간은, 가장 긴 지속기간을 구비하며 따라서 IUP2 와 똑같은 구동 전압 파형에 의해 결정될 것이다. 또 7의 파형이 사용되는 경우, 모든 파형은 지속기간(IUP2)을 구비하며 따라서 이미지 업데이트 기간은 IUP2가 된다. 도 6의 파형(오버 리셋이 없음) 또는 도 8a에서 도시된 바 오버 리셋에 근거하는 파형이 사용되는 경우, 모든 파형의 지속기간은 각기 IUP(오버 리셋이 없는) 또는 IUP2 오버 리셋이 있는) 이다. 결과적으로, 이미지 업데이트 기간은 각기 IUP 와 IUP2 이다. 쉐이킹 펄스(SP1)과 리셋 펄스(RE1) 사이에서의 사용되지 않은 시간(non used time)이 제거되는 경우(도 6에 도시된 것처럼)에서 파형이 사용되면, 구동 전압 파형은 다양한 광학 전이에 따라 다양한 지속기간을 갖는다. 그러나, 가장 긴 파형이 사용되는 이미지 업데이트 기간을 결정하기 때문에, 이미지 업데이트 기간은 여전히 각기 IUP 와 IUP2 이다.
제 1 영역(W11,W12)에서 흑색(B)과 백색(W)만이 디스플레이 되어야 한다면, 도 8b에서 도시된 구동 전압 파형이 사용될 수 있으며, 이미지 업데이트 기간은 다른 이미지 업데이트 기간(IUP 또는 IUP2)보다 훨씬 더 짧은 IUP1 이 된다. 파형(DV1)은 구동 펄스(DP)와, 구동 펄스(DP)에 선행하는 쉐이킹 펄스(SP2)를 필요로 하지 않는다. 또한, 오히려, 중간적 광학 상태를 달성하기 위한 파형(DV2)이 오버 리셋을 포함하는 경우, 흑색(B)으로의 전이를 위한 오버 리셋이 요구되지 않는다. 심지어는, 도 3의 A에서 이미 도시된 것처럼, 도 8b에서는 쉐이킹 펄스(SP1)을 생략하는 것이 가능하다.
결론적으로, 제 1 영역(W11,W12)에서의 정보만이 업데이트 되는 경우, 상기 정보는 구동 전압 파형(DV1)이 최대 지속기간을 구비하지 않게 선택되는 광학 상태의 서브-세트와 함께 디스플레이 될 수 있기 때문에, 비교적 짧은 이미지 업데이트 기간(IUP1)이 사용될 수 있다. 제 2 영역(W2)에서의 정보가 업데이트 되는 경우, 광학 상태의 전이를 위해 긴 구동 전압 파형을 필요로 하는 광학 상태가 이용가능하게 될 필요가 있다. 결과적으로, 이미지 업데이트 기간은 비교적 커지게 될 것이다.
본 발명에 따른 가장 실용적인 실시예에 있어서는, 두 가지의 극단 광학 상태만이 제 1 영역(W1)에서의 이미지 업데이트 동안에 요구되며, 모든 광학 상태는 제 2 영역(W2)에서 디스플레이 되는 정보를 위해 이용가능하다. 상기 두 가지의 극단 광학 상태는 비교적 짧은 구동 전압 파형으로 고도의 정확성을 가지고 획득될 수 있는 반면, 제 2 영역에서 사용될 수도 있는 중간적 광학 상태는 그레이스케일에 대한 실제적으로 유용한 정확성을 달성하기 위해 비교적 긴 구동 전압 파형을 필요로 한다.
도 9는 쌍안정 디스플레이를 구동하기 위한 구동기의 블록도를 도시한다. 제어기/구동기(203)는 테이블 검색 메모리(table look up memory)(200)에 저장되어 있는 그레이스케일 구동 전압 파형(201)과 흑색과 백색의 구동 전압 파형(202)에 대한 정보를 수신한다. 또한, 상기 제어기/구동기(203)는, 디스플레이 디바이스(100)의 디스플레이 스크린 위에서 창(W1)의 두 개의 대향하는 모서리에 대한 좌표(x1,y1)과 (x2,y2)를 수신한다. 창(W1)은 제 1 영역이며, 제 2 영역은 제 1 영역(W1) 내에 있지 않는 픽셀을 포함한다.
제 1 디스플레이 모드에서, 제 1 영역(W1)의 픽셀(18)만이 업데이트 되는 경우, 상기 제어기/구동기(203)가 상기 제 1 영역(W1) 안에 있는 픽셀(18)의 행을 하나씩 선택하는 반면, 제 1 영역(W1) 밖에 있는 픽셀(18)의 광학 상태가 변경되는 것을 방지하기 위해서, 상기 흑색과 백색의 구동 전압 파형(202)이, 열 전극(11)에 의해서, 제 1 영역(W1) 내의 픽셀(18)에만 공급된다.
제 2 디스플레이 모드에서, 제 2 영역(W2)의 픽셀(18)만이 업데이트 되는 경우, 상기 제어기/구동기(203)가 상기 제 2 영역(W2) 안에 있는 픽셀(18)의 행을 하나씩 선택하는 반면, 제 2 영역(W2) 밖에 있는 픽셀(18)의 광학 상태가 변경되는 것을 방지하기 위해서, 상기 그레이스케일 구동 전압 파형(201)이, 열 전극(11)에 의해서, 제 2 영역(W2) 내의 픽셀(18)에만 공급된다.
도 9에 도시된 예에서, 제 1 디스플레이 모드 동안에, 상기 수직적 좌표 y1과 y2 사이에 있는 픽셀의 행이 선택되는 반면, 제 2 디스플레이 모드 동안에서는 모든 행이 선택되어야 한다.
전술된 실시예는, 본 발명을 제한하기 보다는, 당업자가 첨부된 청구범위의 영역을 벗어남이 없이 다양하며 선택적인 실시예를 고안할 수 있을 것이라는 점을 예시하는 것임을 주시해야 한다. 실시예가 전기영동 디스플레이에 관하여 보다 상세하게 설명되어 있지만, 동일한 접근이 다른 쌍안정 디스플레이에 대해서도 유효할 수도 있을 것이다.
청구범위에서, 괄호안의 참조번호는 청구범위를 제한하는 것으로 해석하지 말아야 한다."포함한다(comprise)" 라는 동사의 사용과 이의 활용은 청구범위에 기재된 것 이외의 요소나 단계의 존재를 배제시키지 않는다. 단수 요소의 사용은 그러한 요소의 복수의 존재를 배제시키지 않는다. 본 발명은 여러 개의 구별되는 요소를 포함하는 하드웨어에 의해서 및 적당하게 프로그램된 컴퓨터에 의해서 실행될 수도 있다. 몇몇 수단을 열거하는 청구범위의 디바이스에서, 상기 수단의 몇몇은 하드웨어의 하나의 아이템 및 동일한 아이템에 의해서 구체화될 수 있다. 일정한 척도가 수동적으로 다양한 종속항에서 인용되고 있다는 단순한 사실은, 이러한 척도의 결합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 암시하는 것은 아니다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 전기영동 디스플레이와 같은 쌍안정 매트릭스 디스플레이 디바이스가 사용되는 전자책, 이동 전화, 개인용 디지털 단말기(personal digital assistants), 랩탑(laptop) 컴퓨터, 및 모니터에 이용 가능하다.

Claims (17)

  1. 픽셀(18)의 매트릭스를 포함하는 디스플레이 스크린(100)을 구비하는 쌍안정 매트릭스 디스플레이 디바이스를 구동하기 위한 구동기(101)로서,
    제 1 디스플레이 모드에서, 상기 구동기(101)는, 제 1 이미지 업데이트 기간(IUP1) 동안에, 광학 상태의 제 1 세트를 허용하는 제 1 구동 전압 파형(DV1)을 생성하고, 디스플레이 스크린(100)의 제 1 영역(W1)만을 포함하는 제 1 서브세트의 픽셀(18)에 상기 제 1 구동 전압 파형(DV1)을 공급하기 위해 배열되며,
    제 2 디스플레이 모드에서, 상기 구동기(101)는, 제 2 이미지 업데이트 기간(IUP2) 동안에, 광학 상태의 제 2 세트를 허용하는 제 2 구동 전압 파형(DV2)을 생성하고, 디스플레이 스크린(100)의 제 2 영역(W2)을 포함하는 제 2 서브세트의 픽셀(18)에 상기 제 2 구동 전압 파형(DV2)를 공급하기 위해 배열되며,
    여기서 광학 상태의 제 1 세트와 광학 상태의 제 2 세트에 대한 광학 상태는, 제 2 이미지 업데이트 기간(IUP2) 보다 더 짧은 제 1 이미지 업데이트 기간(IUP1)을 획득하기 위해 선택되는, 구동기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 디스플레이 모드에서, 상기 제 1 이미지 업데이트 기간(IUP1) 동안에, 두 가지의 극단 광학 상태만을 획득하기 위해, 상기 제 1 구동 전압 파형(DV1)을 생성하도록 배열되는 구동기.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 디스플레이 모드에서, 상기 구동기(101)는, 제 2 이미지 업데이트 기간(IUP2) 동안에, 두 가지 극단 광학 상태의 중간적인 광학 상태를 적어도 하나 구비하는 이미지를 디스플레이 하기 위해, 상기 제 2 구동 전압 파형(DV2)을 생성하도록 배열되며, 상기 제 2 구동 전압 파형(DV2) 중 적어도 하나는, 상기 제 1 이미지 업데이트 기간(IUP1) 동안에 존재하지 않는 그레이 구동 펄스(DP)를 포함하는, 구동기.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 디스플레이 모드에서, 상기 구동기(101)는, 상기 제 2 이미지 업데이트 기간(IUP2) 동안에, 상기 두 가지 극단 광학 상태의 중간적인 광학 상태를 적어도 하나 구비하는 이미지를 디스플레이 하기 위해, 상기 제 2 구동 전압 파형(DV2)을 생성하도록 배열되며, 상기 제 2 구동 전압 파형(DV2) 중 적어도 하나는, 상기 제 1 이미지 업데이트 기간(IUP1) 동안에 존재하지 않는 그레이 구동 펄스(DP)를 포함하는, 구동기.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기구동기(101)는 쌍안정 매트릭스 디스플레이를 구동하기 위해 배열되며, 상기 쌍안정 디스플레이(100)는 전기영동 디스플레이인, 구동기.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 구동기(101)는, 적어도 두 개 유형의 상이한 입자(8,9)를 구비하는 마이크로캡슐(7)을 포함하는 전기영동 디스플레이를 구동하기 위해 배열되며,
    상기 제 1 디스플레이 모드에서는, 상기 구동기(101)가, 리셋 펄스(RE)만을 포함하는 제 1 이미지 업데이트 기간(IUP1)을 생성하기 위해 배열되며, 여기서, 상기 리셋 펄스(RE1)는, 상기 입자로 하여금 상기 극단 광학 상태 중 하나에 해당하는 두 가지 극한 위치 중의 하나를 실질적으로 점유하게 할 수 있는 에너지를 구비하며,
    상기 제 2 디스플레이 모드에서는, 상기 구동기(101)가, 적어도 리셋 펄스(RE2)와 그레이 구동 펄스(DP)를 계속적으로 포함하는, 적어도 하나의 제 2 이미지 업데이트 기간(IUP2)을 생성하기 위해 배열되며, 여기서, 상기 그레이 구동 펄스(DP)는 픽셀(18)의 광학 상태를 결정하는, 구동기.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 구동기(101)는, 상기 제 2 이미지 업데이트 기간(IUP2) 또는 제 1 및 제 2 이미지 업데이트 기간(IUP1,IUP2) 동안에, 상기 리셋 펄스(RE1,RE2)에 선행하는 쉐이킹 펄스(SP1)를 생성하기 위해 배열되며,
    상기 쉐이킹 펄스(SP1)는, 상기 극단 광학 상태 중 하나에 해당하는 하나의 극한 위치에 존재하는 입자(8,9)를 방출하기에는 충분하지만 상기 입자(8,9)를 상기 극단 광학 상태 중 나머지 다른 하나에 해당하는 나머지 다른 하나의 극한 위치로 이르게 하기에는 불충분한 에너지를 구비하는, 적어도 하나의 프리세트 펄스를 포함하는, 구동기.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 디스플레이 모드 동안에, 상기 리셋 펄스(RE2)와 상기 구동 펄스(DP)의 중간에서 발생하는 추가적인 쉐이킹 펄스(SP2)를 생성하기 위해 배열되는, 구동기.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 디스플레이 모드 동안에, 상기 극단 위치의 하나에 도달하기 위한 상기 입자(8,9)를 위해 요구되는 보다 큰 에너지를 구비하는 과-설정 펄스를 획득하기 위해, 언급된 제 1 리셋 펄스(RE2)를 뒷따라 일어나는 추가적인 리셋 펄스(REF)를 생성하기 위해 배열되는, 구동기.
  10. 제 2 항에 있어서, 상기 구동기(101)는 선택 구동기(16), 데이터 구동기(10) 및 제어기(15)를 포함하며,
    제 1 디스플레이 모드에서, 상기 제어기(15)는 제 1 영역(W1)에 해당하는 픽셀(18)의 라인을 선택하기 위한 상기 선택 구동기(16)를 제어하며, 제 1 영역(W1)에만 해당하는 픽셀(18)의 선택된 행에 상기 제 1 구동 전압 파형(DV1)을 공급하기 위한 상기 데이터 구동기(10)를 제어하고,
    제 2 디스플레이 모드에서, 상기 제어기(15)는 제 2 영역(W2)에만 또는 제 1 및 제 2 영역(W1,W2)에 해당하는 픽셀(18)의 라인을 선택하기 위한 상기 선택 구동기(16)를 제어하며, 제 2 영역(W2)에만 또는 제 1 및 제 2 영역(W1,W2)에 해당하는 픽셀(18) 중 선택된 픽셀에 상기 제 2 구동 전압 파형(DV2)을 공급하기 위한 상기 데이터 구동기(10)를 제어하는, 구동기.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 매트릭스 디스플레이(100)는 교차하는 선택 전극(17)과 데이터 전극(11)과, 상기 선택 전극(17)과 상기 데이터 전극(11)의 교차점과 연결되는 픽셀(18)과, 및 제어기(15)를 포함하며,
    제 1 디스플레이 모드에서, 상기 제어기(15)는, 픽셀(18)의 연결된 라인을 하나씩 선택하기 위해 상기 제 1 영역(W1)과 연결된 선택 전극(17)으로만 선택 전압을 공급하기 위한 상기 선택 구동기(16)와, 상기 제 1 영역(W1)과 연결된 데이터 전극(11)으로만 상기 제 1 구동 전압 파형(DV1)을 공급하기 위한 상기 데이터 구동기(10)를 제어하기 위해 배열되고,
    제 2 디스플레이 모드에서, 상기 제어기(15)는, 픽셀(18)의 연결된 라인을 하나씩 선택하기 위해 상기 제 2 영역(W2)과 연결된 선택 전극(17)으로만 선택 전압을 공급하기 위한 상기 선택 구동기(16)와, 상기 제 2 영역(W2)과 연결된 데이터 전극(11)으로만 상기 제 2 구동 전압 파형(DV2)을 공급하기 위한 상기 데이터 구동기(10)를 제어하기 위해 배열되는, 구동기.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제 1 영역(W1)은 직사각형의 창을 포함하며, 상기 제어기(15)는,
    제 1 디스플레이 모드에서, 상기 제 1 영역(W1)과 연결된 선택 전극(17)과 데이터 전극(11)을 결정하기 위해,
    제 2 디스플레이 모드에서, 상기 제 2 영역(W2)과 연결된 선택 전극(17)과 데이터 전극(11)을 결정하기 위해, 적어도 상기 직사각형의 창에 대한 두 개의 대향하는 모서리의 좌표(x1,y1,x2,y2)를 수신하기 위해 배열되는, 구동기.
  13. 제 1 항에 기재된 쌍안정 매트릭스 디스플레이 디바이스(100)와 구동기(101)을 포함하는 디스플레이 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 쌍안정 디스플레이(100)는 전기영동 디스플레이인, 디스플레이 장치.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 전기영동 디스플레이는 서로 반대되는 전하(charges)과 제 1 및 제 2 색상을 구비하는 제 1 및 제 2 유형의 입자(8,9)를 각기 포함하며,
    상기 입자(8,9)는 제 1 및 제 2 픽셀 전극(6,5,5') 사이에 배열되며,
    상기 제 1 디스플레이 모드에서, 상기 구동기(101)는,
    제 1 색상을 나타내는 두 가지 극단 광학 상태 중 제 1 상태를 획득하기 위해, 제 1 픽셀 전극(6)을 향하는 제 1 유형의 입자(8)와 제 2 픽셀 전극(5,5')을 향하는 제 2 유형의 입자(9)를 유인하는 에너지와 극성(polarity)을 구비하는 제 1 구동 전압 파형(DV1)을, 상기 제 1 및 제 2 픽셀 전극(6,5,5') 사이에서, 공급하기 위해 배열되거나, 또는,
    제 2 색상을 나타내는 두 가지 극단 광학 상태 중 제 2 상태를 획득하기 위해, 제 1 픽셀 전극(6)을 향하는 제 2 유형의 입자(9)와 제 2 픽셀 전극(5,5')을 향하는 제 1 유형의 입자(8)를 유인하는 에너지와 극성(polarity)을 구비하는 제 1 구동 전압 파형(DV1)을, 상기 제 1 및 제 2 픽셀 전극(6,5,5') 사이에서, 공급하기 위해 배열되는, 디스플레이 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 제 1 색상은 흑색이며, 제 2 색상은 백색인, 디스플레이 장치.
  17. 픽셀(18)의 매트릭스를 포함하는 디스플레이 스크린(100)을 구비하는 쌍안정 매트릭스 디스플레이를 구동하는 방법으로서,
    제 1 디스플레이 모드에서, 상기 방법은, 제 1 이미지 업데이트 기간(IUP1) 동안에, 광학 상태의 제 1 세트를 허용하기 위한 제 1 구동 전압 파형(DV1)을 생성하는 단계(101)와, 디스플레이 스크린(100)의 제 1 영역(W1)만을 포함하는 픽셀(18)의 제 1 서브세트에 상기 제 1 구동 전압 파형(DV1)을 공급하는 단계(101)를 포함하며,
    제 2 디스플레이 모드에서, 상기 방법은, 제 2 이미지 업데이트 기간(IUP2) 동안에, 광학 상태의 제 2 세트를 허용하기 위한 제 2 구동 전압 파형(DV2)을 생성하는 단계(101)와, 디스플레이 스크린(100)의 제 2 영역(W2)을 포함하는 픽셀(18)의 제 2 서브세트에 상기 제 2 구동 전압 파형(DV2)을 공급하는 단계(101)를 포함하며,
    여기서, 광학 상태의 제 1 세트와 광학 상태의 2 세트의 광학 상태는, 제 2 이미지 업데이트 기간(IUP2) 보다 더 짧은 제 1 이미지 업데이트 기간(IUP1)을 획득하기 위해 선택되는, 쌍안정 매트릭스 디스플레이를 구동하는 방법
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