KR20050092780A - 쌍안정 매트릭스 디스플레이 디바이스의 구동 - Google Patents

쌍안정 매트릭스 디스플레이 디바이스의 구동 Download PDF

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구오푸 초우
마크 티. 존슨
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

쌍안정 디스플레이(100)는 디스플레이(100)의 픽셀(18)에 전압 파형을 공급함으로써(101) 구동된다. 화상 갱신 기간(IUP) 동안에 상기 디스플레이(100)에서 디스플레이되는 정보(DI)에 근거하여, 어느 픽셀(18)이 상기 화상 갱신 기간(IUP) 동안에 광학 상태를 변경해야 하는지가 결정된다(150). 상기 화상 갱신 기간(IUP) 동안에 갱신되어야 하는 픽셀의 서브-영역(WI)이 결정된다(151). 상기 서브-영역(W1)의 크기는, 상기 화상 갱신 기간(IUP) 동안에 광학 상태를 변경해야 하는 픽셀(18)을 포함하기 위해 동적으로 결정된다. 구동 회로(101)는 상기 서브-영역(W1)의 픽셀(18)만을 어드레스 지정하기 위해서 제어된다(152).

Description

쌍안정 매트릭스 디스플레이 디바이스의 구동{DRIVING A BI-STABLE MATRIX DISPLAY DEVICE}
본 발명은 쌍안정 디스플레이 디바이스를 구동하기 위한 구동 회로와, 쌍안정 디스플레이 디바이스와 상기 구동 회로를 포함하는 디스플레이 장치와, 및 쌍안정 디스플레이 디바이스를 구동하기 위한 방법에 관한 것이다.
예를 들어, 전기영동 매트릭스 디스플레이와 같은 쌍안정 디스플레이 디바이스는, 예를 들어, 전자 책, 이동 전화, 개인용 디지털 단말기(personal digital assistants), 랩탑 컴퓨터(laptop computers) 및 모니터 등에서 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 요소(display elements) 또는 픽셀(pixels)은 행 전극과 열 전극의 교차점에 관련된다. 각각의 디스플레이 요소는 박막 트랜지스터(thin-film transistor)(이하 TFT로 언급된다.)의 메인 전극(main electrode)을 통해 상기 열 전극에 연결된다. TFT의 게이트는 상기 행 전극에 결합된다. 디스플레이 요소, TFT의 행 전극과 열 전극의 이러한 배열은 연합하여 액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스(active matrix display device)를 형성한다.
각각의 픽셀은 상기 TFT에 의해 열 전극과 연결되는 픽셀의 전극인 픽셀 전극을 포함한다. 화상 갱신 기간(image update period) 또는 화상 리프레쉬 기간(image refresh period) 동안에, 행 드라이버는 디스플레이 요소의 모든 행을 하나씩 선택하도록 제어되며, 열 드라이버는 디스플레이 요소의 상기 선택된 행에 대하여, 상기 열 전극과 TFT를 통해, 데이터 신호를 병렬로 공급하도록 제어된다. 상기 데이터 신호는 디스플레이 될 화상 데이터에 해당한다.
또한, 전자 잉크는 상기 픽셀 전극과, 상기 투명 기판에 제공된 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 떠있으며 양으로 대전된 흰색 입자와 음으로 대전된 검정색 입자를 포함한다. 공통 전극에 관하여 픽셀 전극에 양전압이 인가되면, 상기 흰색 입자는 투명 기판을 향하는 마이크로캡슐의 측면으로 이동하며, 디스플레이 요소는 시청자에게 흰색으로 나타난다. 동시에, 검정색 입자는, 시청자에게는 보이지 않는 마이크로캡슐의 반대 측면의 픽셀 전극으로 이동한다. 공통 전극에 관하여 픽셀 전극에 음전압을 인가함으로써, 상기 검정색 입자는 투명 기판을 향하는 마이크로캡슐 측면에서 공통 전극으로 이동하며, 디스플레이 요소는 시청자에게 어둡게 나타난다. 전계가 제거되면, 디스플레이 디바이스는 획득된 상태로 남게 되며 쌍안정 특성을 나타낸다. 검정색 입자와 흰색 입자를 구비한 상기 전자 잉크 디스플레이는 특별히 전자책으로서 유용하다.
마이크로캡슐의 상부의 공통 전극으로 이동하는 입자량을 제어함으로써, 그레이 스케일이 디스플레이 디바이스에서 만들어질 수 있다. 예를 들어, 전계 강도와 인가 타임의 결과로 정의되는 양전계 또는 음전계의 에너지는 마이크로캡슐의 상부로 이동하는 입자량을 제어한다.
비-사전 공개된 유럽 특허 출원 번호 EP03100133.2에서 보면, 구동 펄스 이전에 인가되는 리셋 펄스의 간격을 연장함으로써, 잔상(image retention)을 최소화하는 것이 알려져 있다. 과-리셋 펄스는 리셋 펄스에 추가되며, 상기 과-리셋 펄스와 리셋 펄스는 모두, 픽셀을 두 가지의 극단의 광학 상태(extreme optical states) 중 하나의 상태로 만들기 위해 요구되는 것보다 더 큰 에너지를 갖는다. 과-리셋 펄스 기간은 픽셀의 계속적인 광학 상태 사이에서의 필요한 전이에 따라 달라질 수도 있다. 명백하게 언급되지 않는 한, 간편성을 위해, 리셋 펄스라는 용어는 과-리셋 펄스가 아닌 리셋 펄스만을 포함하거나 또는 리셋 펄스와 과-리셋 펄스의 결합을 포함할 수 있다. 리셋 펄스를 사용함으로써, 디스플레이되는 화상에 따라서 구동 펄스가 픽셀의 광학 상태를 변화시키기 전에, 픽셀은 먼저 적절하게 정의된 두 가지의 극단의 상태 중 하나의 상태로 된다. 이는 그레이 또는 중간적 레벨의 정확성을 향상시킨다.
예를 들어, 검정색 입자와 흰색 입자가 사용되는 경우, 상기 두 가지의 극단의 광학 상태(extreme optical states)는 검정색과 흰색이다. 상기 극단의 상태 검정색에서는, 검정색 입자는 투명 기판 근처에 위치하며, 상기 극단의 상태 흰색에서는, 흰색 입자는 투명 기판 근처에 위치한다.
구동 펄스는 픽셀의 광학 상태를 희망하는 레벨로 변경시킬 수 있는 에너지를 구비하며, 상기 희망 레벨은 상기 두 가지의 극단의 광학 상태의 중간일 수 있다. 또한, 구동 펄스 간격은 광학 상태의 필요한 전이에 따라 달라질 수 있다.
상기 비-사전 공개된 유럽 특허 출원 EP03100133.2는, 사전설정 펄스(또한, 쉐이킹 펄스라 언급됨)가 상기 리셋 펄스에 선행한다는 점을 실시예를 통해 개시한다. 바람직하게는, 상기 쉐이킹 펄스는 일련의 AC-펄스(사전설정 펄스)를 포함하지만, 상기 쉐이킹 펄스는 하나의 단일 사전설정 펄스만을 포함할 수도 있다. 쉐이킹 펄스의 각각의 레벨(하나의 사전설정 펄스인)은 극단의 위치 중 하나의 위치에 존재하는 입자를 방출하기에 충분하지만, 상기 입자를 극단의 위치 중 나머지 다른 하나의 위치에 도달하게 하기에는 불충분한 에너지(또는, 전압 레벨이 고정된 경우라면, 간격)를 가진다. 쉐이킹 펄스가 입자의 이동성을 증가시킴으로써 리셋 펄스는 즉각적인 효력을 가진다. 쉐이킹 펄스가 하나 이상의 사전설정 펄스를 포함하는 경우, 각각의 사전설정 펄스는 쉐이킹 펄스의 레벨에 대한 간격을 가진다. 예를 들어, 쉐이킹 펄스가 계속해서 고레벨, 저레벨 및 고레벨을 가지는 경우, 이러한 쉐이킹 펄스는 세 개의 사전설정 펄스를 포함한다. 쉐이킹 펄스가 단일 레벨을 가지는 경우, 단 하나의 사전설정 펄스만이 존재한다.
비-사전 공개된 유럽 특허 출원 EP02077017.8은 상기 구동 펄스에 바로 선행하는 쉐이킹 펄스의 사용에 관한 것이다.
화상 갱신 기간 동안에 픽셀에 존재해야 하는 전체 전압 파형을 구동 파형이라 언급한다. 구동 파형은 일반적으로 픽셀의 다양한 광학 전이에 따라 달라진다.
모든 실시예에 있어서, 각각의 화상 갱신 기간 동안에, 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 포함하는 구동 파형이 공급된다. 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 화상 갱신 기간의 간격은 가장 긴 구동 파형의 간격에 따라 결정된다.
도 1은 드라이버와 쌍안정 디스플레이를 구비한 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 디스플레이 스크린 상에서의 다양한 영역을 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 관한 실시예에 따라서, 디스플레이 스크린의 전체 영역 또는 디스플레이 스크린의 서브-영역을 갱신하기 위해 사용되는 구동 전압을 도시한 도면.
도 4는 전기영동 디스플레이의 일부분에 대한 단면을 도식적으로 도시한 도면.
도 5는 상기 전기영동 디스플레이의 일부분에 대한 등가의 회로도를 구비한 영상 디스플레이 장치를 도식적으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 관한 실시예에 따라서, 디스플레이 스크린의 전체 영역 또는 디스플레이 스크린의 서브-영역을 갱신하기 위한 구동 전압을 도시한 도면.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명에 관한 실시예에 따라서, 디스플레이 스크린의 전체 영역 또는 디스플레이 스크린의 서브-영역을 갱신하기 위한 구동 전압을 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 관한 실시예에 따라서, 쌍안정 디스플레이의 구동을 위한 제어 회로에 대한 블록도를 도시한 도면.
도 9는 상기 쌍안정 디스플레이의 구동을 위한 구동 회로에 대한 블록도를 도시한 도면.
본 발명에 따르는 상기 쌍안정 디스플레이 디바이스의 구동은, 디스플레이가 디스플레이의 전체 디스플레이 영역에 대한 서브-영역만이 갱신되는 디스플레이 모드를 구비하는 상기 비-사전 공개된 특허 출원 EP03100133.2에 개시된 구동과는 다르다. 이러한 서브-영역의 크기는, 예를 들어, 각각의 화상 갱신 기간 동안에 동적으로 결정된다. 상기 서브-영역의 크기는 다음의 화상 갱신 기간 동안에 광학 상태를 변경해야 하는 픽셀에 따라 다르다. 서브-영역에 속하는 픽셀만이 화상 갱신 기간 동안에 갱신된다. 이는, 소수의 픽셀만이 갱신되어야 하고 따라서 서브-영역이 작은 경우, 화상 갱신 기간이 매우 짧아질 것이라는 이점을 가진다. 만약 더 많은 픽셀이 또 다른 화상 갱신 기간에 갱신되어야 하는 경우, 서브-영역은 적어도 갱신되어야 하는 픽셀을 포함하기 위해서 더 크게 선택되어질 것이며, 화상 갱신 기간은 어느 정도 더 길어질 것이다. 결과적으로, 갱신되어야 하는 픽셀의 개수에 따라, 서브-영역의 크기는, 갱신되어야 하는 픽셀을 포함하기 위해 동적으로 제어된다.
서브-영역에서 디스플레이 되는 정보가 높은 속도로 변경되는 경우, 서브-영역에서의 보다 짧은 화상 갱신 기간 또는 보다 높은 리프레쉬 비율이 중요하다. 적용의 예로서는, 백그라운드 영역에서는 비교적 천천히 변경하는 화상을 표시할 수 있으며, 사용자의 입력에 반응하여 비교적 빨리 갱신되어야 하는 서브-영역{상기 백그라운드 영역과 겹쳐지는 창(window)}에서의 텍스트(text) 정보를 표시하는 디스플레이 장치를 들 수 있다. 사용자 입력의 양 및/또는 입력되는 정보에 반응하는 정보의 디스플레이는 가변적일 수 있기 때문에, 다만 요구되는 서브-영역의 픽셀을 갱신하기 위해서, 서브-영역의 크기를 추적하는 것이 유리하다.
본 발명의 첫 번째 양상은 청구범위 제 1 항에서 청구된 바와 같이 쌍안정 디스플레이를 구동하기 위한 구동 회로를 제공한다. 본 발명의 두 번째 양상은 청구범위 제 16 항에서 청구된 바와 같은 디스플레이 장치를 제공한다. 본 발명의 세 번째 양상은 청구범위 제 19 항에서 청구된 바와 같은 방법을 제공한다. 유리한 실시예가 종속항에서 정의되어 있다.
청구범위 제 2 항에서 정의된 본 발명에 따르는 실시예에 있어서, 제어기는, 화상 갱신 기간(IUP) 동안에 광학 상태를 변경해야 하는 픽셀(18)을 결정하기 위한 회로(150)를 더 포함한다. 예를 위해, 상기 회로는 이전의 화상을 저장하기 위한 메모리를 포함할 수도 있으며, 어떤 픽셀이 다음의 화상에서 광학 상태를 변경해야 하는지를 비교한다.
청구범위 제 3 항에서 정의된 본 발명에 따르는 실시예에 있어서, 매트릭스 디스플레이는 서로 교차하는 선택 전극과 데이터 전극을 포함하며, 픽셀은 상기 선택 전극과 상기 데이터 전극의 교차점에 연결된다. 제어기는, 단지 서브-영역에만 연결된 픽셀의 라인을 선택하도록, 상기 선택 전극에 선택 전압을 공급하기 위한 선택 드라이버를 제어하며, 또한 상기 데이터 전극에 데이터 전압 또는 구동 파형을 공급하기 위한 데이터 드라이버를 제어한다. 서브-영역에 속하지 않는 픽셀에 공급된 데이터 전압은, 선택된 픽셀의 광학 상태가 변경되지 않는 레벨을 구비한다.
따라서, 일반적으로 전체 디스플레이가 어드레스 지정되는 것과 같은 방식으로 서브-영역이 어드레스 지정될 수 있다. 차이점은, 단지 서브-영역의 픽셀과 연결된 선택 라인만이 어드레스 지정되며, 서브-영역 밖의 픽셀에 공급된 데이터 전압이 이러한 픽셀의 광학 상태가 변경되는 것을 방지하기 위해 선택되는 점이다.
서브-영역은 겹쳐지지 않는 영역을 형성하는 몇 개의 서브-영역으로 구성될 수 있음이 주시된다. 예를 들어, 서브-영역은, 사용자가 문자를 입력할 수 있는 제 1 창과, 입력된 문자로 시작되는 단어의 목록이 표시되는 제 2 창을 포함한다.
청구범위 제 4 항에서 정의된 본 발명에 따르는 실시예에 있어서, 어드레스 제어기는, 서브-영역 내에서 광학 상태를 변경할 필요가 없는 픽셀에 유지 전압(hold-voltage)을 또한 공급한다. 이는, 광학 상태를 변경해야 하는 픽셀의 광학 상태를 변경하기 위해 구동 파형을 공급할 수 있도록 하고, 또한, 광학 상태를 변경해서는 안 되는 픽셀에 대해서는 유지 전압을 공급할 수 있도록 하기 위해, 서브-영역 내의 픽셀은 따로따로 어드레스 지정되어야함을 절대적으로 의미한다.
청구범위 제 5 항에서 정의된 본 발명에 따르는 실시예에 있어서, 서브-영역은 직사각형의 창을 포함하며, 제어기는, 화상 갱신 기간 동안에, 상기 직사각형의 창의 라인만을 선택하기 위한 선택 드라이버를 제어한다. 픽셀의 이러한 라인은 일련의 그룹을 형성한다.
청구범위 제 6 항에서 정의된 본 발명에 따르는 실시예에 있어서, 제어기는 상기 직사각형의 창에 대하여 적어도 대향하는 두 개의 모서리에 대한 좌표를 수신한다. 상기 좌표로부터, 제어기는 서브-영역과 연결되어 있는 선택 전극과 데이터 전극을 결정한다.
청구범위 제 7 항에서 정의된 본 발명에 따르는 실시예에 있어서, 제어기는, 특정한 화상 갱신 기간 동안에 광학 상태를 변경해야 하는 픽셀에 근거하는 서브-영역에 대한 최소의 가능한 크기를 결정한다. 이는, 각각의 화상 갱신 기간에 대한 최고의 가능한 리프레쉬 비율을 획득하는 것을 허용한다.
선택적으로, 서브-영역에 대한 최소의 크기를 정의하는 것이 가능하다. 다음으로, 특정한 화상 갱신 기간 동안에, 서브-영역의 밖이지만 서브-영역에 인접하여 위치하는 픽셀이 광학 상태를 변경해야 함이 발견된 경우에만, 상기 서브-영역은 확대된다. 또한, 미리 결정된 기간 동안에, 예를 들어, 20 밀리세컨드 동안에, 시간에 맞춰, 어떤 픽셀이 광학 상태를 변경해야 하는지를 점검하는 것이 가능하며, 또한, 이러한 픽셀을 포함하는, 바람직하게는, 직사각형의 서브-영역을 갱신시킴으로써, 최소 간격을 구비한 화상 갱신 기간을 제공하는 것이 가능하다.
청구범위 제 8 항에서 정의된 본 발명에 따르는 실시예에 있어서, 선택 드라이버는, 일반적으로 전체 디스플레이가 어드레스 지정되는 것과 동일한 방식으로, 선택 전극과 연결되어 있는 픽셀의 라인을 하나씩 선택한다.
선택 전극에 대한 하나씩의 선택은 다양한 픽셀에 다양한 구동 파형을 공급하는 것을 허용한다. 이는, 서브-영역 내에서 광학 상태를 변경할 필요가 없는 픽셀에 유지 전압을 제공하는 것을 허용한다. 청구범위 제 9 항에서 명확히 설명될 정렬된 쉐이킹이 사용되는 경우, 쉐이킹 펄스는, 서브-영역 내의 모든 픽셀에 공급되며, 따라서 광학 상태를 변경해서는 안 되는 픽셀에도 공급된다. 선택 전극이 하나씩 선택되는 경우, 광학 상태를 변경해서는 안 되는 픽셀에는 전혀 쉐이킹 펄스를 공급하지 않는 것이 가능하다.
청구범위 제 9 항에서 정의된 본 발명에 따르는 실시예에 있어서, 구동 회로는 전기영동 디스플레이를 구동한다. 이러한 전기영동 디스플레이는 적어도 두 가지 유형의 다른 입자를 포함하는 마이크로캡슐을 포함할 수도 있다. 상기 다른 입자는 상이한 광학적 특성을 구비하며 상이하게 대전된다. 상기 구동 회로는, 화상 갱신 기간 동안에, 구동 펄스에 선행하는 쉐이킹 펄스를 생성하기 위해 배열된다. 쉐이킹 펄스의 사용은 비-사전 공개된 특허 출원 EP03100133.2에 개시되어 있다. 쉐이킹 펄스는, 극단의 광학 상태 중 하나의 상태에 해당하는 두 가지의 극단의 위치 중 하나의 위치에 존재하는 입자를 방출하기에는 충분하지만, 상기 극단의 광학 상태 중 나머지 다른 하나의 상태에 해당하는 두 가지의 극단의 위치 중 나머지 다른 하나의 위치로 상기 입자를 이르게 할 수 있게 하기에는 불충분한 에너지를 구비하는 적어도 하나의 사전설정 펄스를 포함한다. 구동 펄스는 픽셀의 중간적인 광학 상태를 결정한다. 쉐이킹 펄스의 사용은 중간적인 레벨의 재현을 향상시킨다.
시간의 동일한 기간 동안에, 쉐이킹 펄스가 서브-영역의 모든 픽셀에 대하여 발생하도록, 또는 달리 말하면, 쉐이킹 펄스 동안에, 서브-영역의 모든 픽셀이 시간의 동일한 기간 동안에 동일한 전압 레벨을 수신하도록, 상기 쉐이킹 펄스는 시간에 맞춰 정렬된다. 이렇게 정렬된 쉐이킹 펄스는, 하나 이상의 선택 전극과 연결된 한 라인 이상의 픽셀을 동시에 선택하는 것을 허용한다. 쉐이킹 펄스 동안에, 서브-영역과 연결된 모든 선택 전극을 동시에 선택하는 것이 가능하며, 이는 화상 갱신 기간의 간격을 상당히 감소시키며 따라서 화상 리프레쉬 비율을 상당히 단축시킨다. 또한, 이러한 선택 전극의 서브-그룹을 동시에 선택하는 것이 가능하며, 이는 또한 보다 높은 리프레쉬 비율을 제공하며, 기생 커패시턴스(parasitic capacitances)가 덜 영향을 끼침으로 전력 소모를 낮춘다. 이러한 선택 전극이 하나씩 선택되는 경우, 최소의 피크 전력 소모(minimal peak power consumption)가 달성된다. 구동 전압이 서브-영역의 픽셀에 공급되는 구동 기간 동안에, 구동 전압이 다양한 픽셀마다 상이할 수도 있기 때문에, 상기 서브-영역과 연결된 선택 전극은 하나씩 선택되어져야 한다.
이러한 구동 방식에 있어서, 쉐이킹 펄스가 서브-영역 내의 모든 픽셀에 공급되는 것을 주목해야 한다. 서브-영역에서 광학 상태를 변경해서는 안 되는 픽셀에 유지 전압을 제공하는 것이 희망되는 경우, 광학 상태를 변경해서는 안 되는 선택된 픽셀에 상기 유지 전압을 공급하도록 하며, 또한 광학 상태를 변경해야 하는 픽셀로는 쉐이킹 펄스를 구비한 복합의 구동 파형을 공급하도록, 선택 전극은 하나씩 선택되어야 한다.
청구범위 제 10 항에서 정의된 본 발명에 따르는 실시예에 있어서, 제어기는, 제 1 디스플레이 모드에서, 서브-영역의 픽셀을 갱신만 하기 위한 구동 회로를 제어한다. 선택 드라이버는 서브-영역에 해당하는 픽셀의 라인만을 선택한다. 제어기는, 제 2 디스플레이 모드에서, 전체 디스플레이 영역이나 또는 서브-영역 밖의 영역인 제 2 영역을 갱신하기 위한 구동 회로를 제어한다. 선택 드라이버는 전체 디스플레이 영역이나 또는 서브-영역 밖의 영역에 해당하는 픽셀 라인을 선택한다.
결과적으로, 서브-영역에 대하여서는, 선택 전극의 서브세트만이 선택되어야 하기 때문에, 서브-영역에 대한 제 1 화상 갱신 기간은 제 2 영역에 대한 제 2 화상 갱신 기간 보다 더욱 짧아진다. 결과적으로, 서브-영역의 리프레쉬 비율이 제 2 영역의 리프레쉬 비율보다 더욱 높다.
청구범위 제 11 항에서 정의된 본 발명에 따르는 실시예에 있어서, 전체 디스플레이나 또는 서브-영역 밖의 픽셀만이 갱신되는 경우, 상기 픽셀은 하나씩 어드레스 된다. 이는, 광학 상태를 변경해서는 안 되는 픽셀만이 유지 전압을 수신하게 되는 이점을 가진다. 이러한 픽셀로는 어떠한 구동 전압도 공급될 필요가 없다. 비록 전기영동 디스플레이 구동 방식에서, 정렬된 쉐이킹 펄스가 사용되고 있을지라도, 각각의 픽셀로 하여금 그 각각의 독립된 데이터 전압을 수신하도록 하기 위해서, 픽셀은 여전히 라인 별로 선택되어야 한다.
청구범위 제 12 항에서 정의된 본 발명에 따르는 실시예에 있어서, 구동 회로는 적어도 두 가지 유형의 상이한 입자를 함유한 마이크로캡슐을 포함하는 전기영동 디스플레이를 구동한다. 상이한 입자는 상이한 광학적 특성을 구비하며 상이하게 대전된다. 구동 회로는, 추가적인 화상 갱신 기간 동안에, 구동 펄스에 선행하는 쉐이킹 펄스를 생성하기 위해 배열된다. 쉐이킹 펄스의 사용은 비-사전 공개된 특허 출원 EP03100133.2에 개시되어 있다. 쉐이킹 펄스는, 제 2 디스플레이 모드에서, 시간의 동일한 기간 동안에, 전체 디스플레이 영역 또는 서브-영역 밖의 영역(양자 모두는 이한 제 2 영역이라 언급한다)의 모든 픽셀에 대하여 발생하도록 시간에 맞춰서 정렬된다. 이렇게 정렬된 쉐이킹 펄스는, 하나 이상의 선택 전극과 연결되어 있는 하나 이상의 라인에 있는 픽셀을 동시에 선택하도록 허용한다. 쉐이킹 펄스 동안에, 제 2 영역과 연결된 모든 선택 전극을 동시에 선택하는 것이 가능하며, 이는 추가적인 화상 갱신 기간의 간격을 의미있게 감소시키며 따라서 화상 리프레쉬 비율을 의미 있게 단축시킨다. 또한, 이러한 선택 전극의 서브-그룹을 동시에 선택하는 것이 가능하며, 이는 여전히 보다 높은 리프레쉬 비율을 제공하며, 기생 커패시턴스가 덜 영향을 끼침으로 전력 소모를 낮춘다. 이러한 선택 전극이 여전히 하나씩 선택되는 경우, 최소의 피크 전력 소모가 달성된다. 구동 전압이 제 2 영역의 픽셀로 공급되는 구동 기간 동안에, 구동 전압이 다양한 픽셀에 대하여 상이할 수도 있으므로, 제 2 영역과 연결되어 있는 선택 전극은 하나씩 선택되어야 한다.
청구범위 제 13 항에서 정의된 본 발명에 따르는 실시예에 있어서, 제 1 디스플레이 모드에서는, 디스플레이 스크린의 서브-영역에서의 정보만이 갱신되어야 한다. 제 2 디스플레이 모드에서는, 디스플레이의 전체 디스플레이 영역 또는 서브-영역 밖의 영역인 제 2 영역에서의 정보가 갱신되어야 한다. 서브-영역의 크기는, 화상 갱신 기간 동안에 정보가 리프레쉬되어야 하는 디스플레이의 서브-부분만을 포함하도록 제어된다. 이러한 방식에서, 서브-영역에서의 정보에 대한 리프레쉬 비율은 증가된다. 제 1 디스플레이 모드에서, 제 2 영역에서의 광학 상태 전이보다 짧은 화상 갱신 기간을 요구하는 광학 상태 전이를 추가적으로 사용함으로써, 리프레쉬 비율은 더욱 더 높아진다. 화상 갱신 기간의 간격은 특정한 광학 전이를 획득하기 위해 요구되는 구동 파형에 의해 결정된다.
따라서, 제 2 영역에서의 정보를 리프레쉬하는 것에 비교하여, 비교적 높은 비율로 서브-영역에서의 정보를 리프레쉬하는 것이 가능하다. 제 1 영역에서 디스플레이 되는 정보가, 제 2 영역 또는 전체 디스플레이에 대하여 가능한 리프레쉬 비율보다 더 높은 비율로 변경되는 경우, 제 1 영역에서의 보다 높은 리프레쉬 비율은 중요할 수도 있다. 적용의 예로서, 제 2 영역(백그라운드 영역)에서 비교적 천천히 변경되는 화상을 표시할 수 있으며, 또한 사용자의 입력에 반응하여 비교적 빨리 갱신되어야 하는 제 1 영역(백그라운드 영역과 겹쳐지는 창)에서의 텍스트(text) 정보를 표시하는 디스플레이 장치를 들 수 있다.
서브-영역은 겹쳐지지 않는 영역을 형성하는 몇 개의 서브-영역으로 구성될 수 있음을 주시해야 한다. 예를 들어, 서브-영역은, 사용자가 문자를 입력할 수 있는 제 1 창과, 입력된 문자로 시작하는 단어의 목록이 표시되는 제 2 창을 포함한다.
청구범위 제 14 항에서 정의된 본 발명에 따르는 실시예에 있어서, 서브-영역에서, 정보는 두 가지의 극단의 광학 상태만을 사용하여 디스플레이 된다. 상기 두가지의 극단의 광학 상태는, 리셋 펄스만을 포함할 수도 있는 비교적 짧은 구동 파형으로 정확하게 획득될 수 있다. 화상 갱신 기간은 비교적 짧으며, 비교적 높은 리프레쉬 비율이 가능하다.
청구범위 제 15 항에서 정의된 본 발명에 따르는 실시예에 있어서, 제 2 영역에서, 상기 극단의 광학 상태 사이에서의 광학 상태를 획득하도록 허용된 정보가 디스플레이 된다. 여기서, 극단의 광학 상태 중 하나의 상태로부터 시작하는 중간적 레벨을 결정하는 구동 펄스가 요구된다. 따라서, 제 2 영역에 대한 어드레스 지정을 위해 요구되는 화상 갱신 시간이 상대적으로 길어진다.
바람직하게는, 제 2 영역에서, 디스플레이에 대해 이용할 수 있는 가능한 광학 상태 중 어느 하나의 상태를 획득하도록 허용되어 있는 정보가 디스플레이 되며, 따라서 제 2 화상 갱신 기간은 최대 간격을 구비해야 한다.
본 발명에 대하여 이렇게 전술된 양상과 그 외의 다른 양상이 이하 기재된 실시예로부터 분명하며 또한 이러한 실시예를 참조하여 명확하게 설명될 것이다.
다양한 도면에서, 동일한 참조 번호는 동일한 항목을 표시하기 위해 사용되고 있다.
도 1은 드라이버(101)와 쌍안정 매트릭스 디스플레이(100)를 구비한 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한다. 매트릭스 디스플레이(100)는, 선택 전극(17)과 데이터 전극(11)의 교차점과 연결되어 있는 픽셀(18)을 포함한다. 일반적으로, 선택 전극(17)은 행(row) 방향으로 연장되며 또한 행 전극으로 언급되고, 데이터 전극(11)은 열(column) 방향으로 연장되며 또한 열 전극으로 언급된다. 일반적으로, 쌍안정 매트리스 디스플레이(100)는, 선택 전극(17)에서 선택 전압에 의해 제어되는 트랜지스터(19)(도 5에서는 도시되어 있지만 도 1에서는 도시되어 있지 않음)를 포함하는 액티브 매트릭스 디스플레이이다. 전도성의 트랜지스터(19)를 획득하기 위해 드라이버(101){도 5에서의 선택 드라이버(16)}가 선택 전극(17) 중 특정한 하나에 선택 전압을 공급하는 경우, 제어 입력이 상기 특정한 선택된 전극(17)과 연결되어 있는 픽셀(18)의 특정한 행이 선택된다. 데이터 전극(11) 상에서의 데이터 전압은, 전도성의 트랜지스터(19)를 통해 상기 선택된 행의 픽셀(18)에 공급된다. 상기 드라이버(101)가 비-전도성의 트랜지스터(19)를 획득하기 위해 선택 전압을 공급하는 경우, 다른 선택 전극(17)과 연결되어 있는 픽셀의 다른 행은 선택되지 않는다. 상기 트랜지스터(19)가 비-전도성이기 때문에, 데이터 전극(11) 상에서의 데이터 전압은, 이렇게 픽셀(18)의 선택되지 않은 행의 픽셀(18) 양단의 전압에는 영향을 줄 수 없다.
도 1은 매트릭스 디스플레이(100)의 디스플레이 스크린 상에서의 제 1 영역(W1)과 상기 디스플레이 스크린 상에서의 제 2 영역(W2)을 표시한다. 예를 위해서만, 상기 제 1 영역(W1)은 직사각형의 창이며, 상기 제 2 영역(W2)은 창(W1) 안에 존재하지 않는 모든 픽셀(18)을 포함한다. 제 1 영역(W1)이 디스플레이(100)의 전체 디스플레이 영역보다 더 작은 것을 표시하기 위해, 제 1 영역(W1)은 또한 서브-영역(W1)으로 언급된다. 제 2 영역(W2)은 디스플레이(100)의 전체 디스플레이 영역 또는 서브-영역(W1) 밖에 있는 디스플레이(100)의 영역을 표시할 수도 있다.
일반적으로, 전체 디스플레이(100)의 픽셀(18)에 대한 광학 상태는 화상 갱신 기간(IUP) 동안에 갱신된다. 일반적으로, 화상 갱신 기간(IUP) 동안에, 구동기 회로(101)는 픽셀(18)의 행을 하나씩 선택한다. 상기 드라이버 회로(101)는, 병렬로 선택된 행의 픽셀(18)로 데이터 전극(11)을 통해 구동 파형을 공급한다.
특정한 픽셀(18)에 대한 구동 파형은 상기 픽셀(18)에 의해 수행되는 광학 전이에 따라 달라진다. 이는 도 6에서의 전기영동 디스플레이로서 예시되어 있다. 일반적으로, 디스플레이(100)의 모든 픽셀(18)은 갱신되어야 하기 때문에, 또한, 각각의 픽셀(18)에 대한 광학 전이는 임의적이기 때문에, 상기 화상 갱신 기간(IUP)은 가장 긴 갱신 기간(IUP)에 의해서 결정된다. 도 6에서 도시된 구동 파형이 프레임 기간(TF)의 시퀀스를 포함하는 점이 주시되어야 한다. 각각의 프레임 기간 동안에, 모든 픽셀(18)은 갱신되어야 한다 {사실, 모든 픽셀(18)은 픽셀(18)에 대한 희망하는 광학 전이를 획득하기 위해 요구되는 구동 파형을 수신한다). 따라서, 각각의 프레임 기간(TF) 동안에, 픽셀(18)의 모든 행은 행별로 선택되어야 하며, 드라이버(101)는, 픽셀(18)에 대한 각각의 선택된 행으로, 데이터 전극(11)을 통하여 구동 전압 파형에 대한 적절한 레벨을 병렬로 제공한다. 픽셀(18)의 행은, 용량성 픽셀(18)로 하여금 상기 적절한 레벨에서 충분히 대전될 수 있도록 최소의 시간 동안에 선택되어야 한다. 프레임 기간(TF)의 간격은, 상기 최소의 시간과, 선택되어야 하는 행의 개수에 의해서 결정된다. 따라서, 구동 파형의 간격은, 특정한 광학 전이에 대한 구동 파형과 상기 프레임 기간(TF)의 간격에 따라 달라진다.
디스플레이(101)의 서브-영역(W1)과 연결되어 있는 픽셀(18)의 그룹만이 갱신되어야 하는 경우, 상기 서브-영역(W1)과 연결되어 있는 픽셀(18)의 행만이 화상 갱신 기간(IUP) 동안에 선택되어야 한다. 픽셀(18)의 모든 행 이하의 개수가 선택되어야 하기 때문에, 프레임 기간(TF)이 더욱 짧아질 것이며, 따라서 구동 파형의 간격이 더욱 짧아질 것이다. 따라서, 서브-영역(W1) 내의 화상은, 픽셀(18)의 모든 행이 선택되어져야 하는 제 2 영역(W2)에 대해 요구되는 화상 갱신 기간(IUP) 보다 더욱 짧은 화상 갱신 기간(IUP)으로 갱신이 가능하다. 결과적으로, 서브-영역(W1) 내에서 디스플레이 되는 정보에 대한 리프레쉬 비율은 제 2 영역(W2)에서 디스플레이되는 정보에 대한 리프레쉬 비율보다 더욱 높다.
서브-영역(W1)의 크기가, 갱신되어야 하는 픽셀(18)을 근거하여, 계속적으로 제어되는 경우, 서브-영역(W1)에 대한 리프레쉬 비율은 최적으로 높아진다. 상기 서브-영역(W1)의 서브-영역에서의 픽셀(18)만이 광학 상태를 변경해야하는 것으로 알려지거나 또는 결정되는 경우, 다음 화상 갱신 기간(IUP) 동안에, 상기 서브-영역(W1)은 광학 상태를 변경해야 하는 픽셀(18)만을 포함하도록 보다 작은 범위를 갖게 될 것이다. 그래서, 화상 갱신 기간(IUP)를 추가적으로 감소하도록 심지어는 픽셀(18)의 보다 적은 행이 선택되어야 한다. 화상 갱신 기간 마다에서, 상기 서브-영역(W1)의 범위를 동적으로 제어함으로써, 상기 서브-영역(W1)에서의 정보 디스플레이에 대한 최대의 리프레쉬 비율이 허용된다.
제어 회로 또는 프로세서(15)는 먼저 열 전극에 의해 공급되는 데이터 신호로 인입 데이터(DI)를 처리하며, 픽셀(18)을 어드레스 지정하도록 구동 회로(101)를 제어하기 위해 이러한 데이터 신호와 타이밍 신호를 제어 신호(CS)로서 공급한다. 이러한 디스플레이 모드에 따라서, 상기 제어 회로(15)는, 디스플레이의 모든 픽셀(18)을 어드레스 지정하기 위해서 또는 서브-영역(W1)의 픽셀(18)만을 어드레스 지정하기 위해서, 제어 신호를 제공한다.
구동 라인(12)은 열 드라이버(10)와 행 드라이버(16) 사이에서 상호 동기화를 제어하는 신호를 운반한다.
도 2는 디스플레이 스크린 상에서의 다양한 영역을 도시한다. 여기서 서브-영역(W1)은 두 개의 영역(W11과 W12)을 포함한다. 제 2 영역(W2)은, 제 1 영역(W11,W12)에 의해서 포함되지 않는 디스플레이 스크린의 영역 또는 디스플레이 스크린의 전체 영역을 포함한다. 상기 영역(W12)은 사용자에 의해 입력되는 문자의 순서를 표시하는 직사각형 영역이다. 이러한 예에 있어서, 사용자가 fa 라는 문자열을 입력했다. 영역(W11)은 상기 문자열 fa 로 시작하는 단어의 목록을 표시하는 직사각형 영역이다. 영역(W2)은, 백그라운드 정보, 예를 들어, 사용자에게는 알려지지 않은, 그레이 그림과 "fabulous" 라는 단어를 포함하는 텍스트를 구비한 코미디 책 페이지를 표시한다. 사용자가 W12에서 fa를 타이핑하기 시작하면, fa로 시작하는 보다 많은 단어가 W11에서 목록으로 나타난다. 영역(W11,W12)은 직사각형일 필요는 없지만, 이는 상기 영역의 픽셀(18)에 대한 어드레스 지정을 복잡하게 한다.
사용자가 창(W12)에 디스플레이되어야 하는 문자를 입력하면 사용자는 신속한 반응을 얻는 것이 중요하다. 사실, 사용자는 타이핑 행위에 대한 즉각적인 반응을 기대한다. 그러나, 픽셀(18)에 대한 600 개의 행을 구비한 전체 전기영동 디스플레이를 갱신하기 위해 요구되는 화상 갱신 기간(IUP)은 대개 0,6 초에서 1,1 초 정도이며, 따라서 즉각적인 반응이기에는 아주 너무 길다. 그러나, 탐지된 사용자 입력에 대한 반응으로, 서브-영역(W12)에서의 정보만이 갱신되는 경우, 픽셀(18)에 대한 소수의 행만이 화상 갱신 기간(IUP) 동안에 어드레스 될 필요가 있으며, 상기 화상 갱신 기간(IUP)은, 높은 리프레쉬 비율과 입력에 대한 빠른 응답을 달성할 정도로 충분히 단축될 것이다. 사용자가 하나의 라인 이상을 입력하는 경우, 정보가 갱신되어야 하는 창(W12)의 크기는 입력된 라인을 포함할 수 있도록 확대될 것이다. 리프레쉬 비율은, 문자의 단일 라인만이 입력되는 경우에 비해 더 낮지만, 여전히 비교적 높다. 사용자가 새로운 정보를 입력함으로써 다시 시작하는 경우, 소수의 문자만이 입력되고, 창(W12)의 범위는, 최대의 리프레쉬 비율을 획득하기 위해, 다음의 화상 갱신 기간 동안에 픽셀(18)의 광학 상태가 변경되어야 하는 새로운 서브-영역을 맞추도록, 보다 작게 선택된다. 동일한 방법으로, 입력된 문자에 대한 반응으로 정보가 디스플레이 되는 창(W11)의 크기는, 정보의 실제적인 양에 따라 정해진다. 예를 들어, 표시된 5 개의 단어가 모두 다음의 화상 갱신 기간(IUP) 동안에 디스플레이 되어야 하는 단어인 경우에는, 서브-영역(W11)과 연결된 픽셀(18)의 행만이 어드레스 지정될 필요가 있다. 만약 보다 적은 수의 단어가 디스플레이 되어야 하는 경우, 창(W11)은, 디스플레이 되어야 하는 단어의 보다 적은 개수를 포함하도록 더욱 작아지며, 창(W11)에서의 정보를 갱신하기 위해 요구되는 시간은 더욱 짧아져서 사용자의 입력에 대한 반응 속도를 향상시킨다.
따라서, 다음 화상 갱신 기간(IUP) 동안에 픽셀(18)의 광학 상태가 변경되어야 하는 정보를 근거로, 상기 픽셀(18)이 갱신되는 서브-영역의 크기에 대한 제어는, 디스플레이(100)에서 변경되어야 하는 실제적인 정보에 대한 최대의 리프레쉬 비율을 제공한다. 만약 전압이 다른 픽셀(18)에 적용되지 않는 경우, 쌍안정 디스플레이에서, 정보는 비교적 긴 기간 동안에 제시간에 유지되기 때문에, 다른 픽셀(18)은 어드레스 지정될 필요가 없다. 그러한 구동 방식은, 쌍안정 작용을 구비하지 않는 디스플레이에서는 불가능하다. 이러한 다른 디스플레이는, 픽셀 전압을 갱신하지 않고 불변의 비교적 긴 기간 동안 시간에 맞춰서 정보를 디스플레이 할 수 없다.
예를 들어, 하나의 입력된 문자를 포함하기 위해, 서브-영역(W1)의 최소 크기를 고정하는 것이 가능하다. 이는, 예를 들어, 사용자 입력이 적어도 하나의 문자를 포함할 것이라고 알려진 경우에 관련된다. 따라서, 픽셀(18)중 어느 하나가 광학 상태를 변경할 것인지를 개별적인 픽셀(18)에서 점검할 필요가 없다. 몇 개의 문자가 사용자에 의해 입력되는지가 점검될 것이다. 최소의 서브-영역에 대한 시작하는 위치가 알려진 경우, 실제적으로 갱신이 필요한 서브-영역은 문자의 개수 또는 탐지된 단어의 개수에 의해 결정되어 질 수 있다.
도 3은 과-리셋이 사용되는 다양한 상황에서 픽셀을 교차하는 구동 전압 파형을 도시한다. 예를 위해서, 도 3은 검정색과 흰색의 입자와 네 가지의 광학 상태, 검정(B), 어두운 회색(DG), 밝은 회색(LG), 흰색(W)을 구비한 전기영동 디스플레이에 근거한다.
도 3의 A와 도 3의 B는, 디스플레이(100)에서 픽셀(18)의 모든 행이 전체 디스플레이 영역을 갱신하기 위해 선택되어져야 하는 경우에서의 다양한 구동 파형을 도시한다. 도 3의 C와 도 3의 D는, 픽셀(18)의 행에 대한 서브세트만이 디스플레이(100)의 서브-영역(W1)을 갱신하기 위해 선택되어져야 하는 경우에, 동일한 시간 규모로 해당하는 파형을 도시한다.
도 3의 A는 밝은 회색(LG) 또는 흰색(W)으로부터 어두운 회색(DG)으로의 전이를 위한 화상 갱신 기간(IUP)을 도시한다. 도 3의 B는 어두운 회색(DG) 또는 검정색(B)으로부터 어두운 회색(DG)으로이 전이를 위한 화상 갱신 기간(IUP)을 도시한다. 수직의 점선은 (일반적으로 20 밀리세컨드 지속하는) 프레임 기간(TF)을 표시하며, 상기 프레임 기간(TF) 내에 발생하는 라인 기간은 도시되어 있지 않다. 하나의 프레임 기간(TF) 내에서, 픽셀(18)의 모든 행이, 일반적으로 하나씩, 선택된다.
도 3의 A와 도 3의 B 모두에서, 픽셀(18) 양단의 픽셀 전압(VD)은, 제 1 쉐이킹 펄스(SP11,SP11'), 리셋 펄스(RE1,RE1'), 제 2 쉐이킹 펄스(SP12,SP12') 및 구동 펄스(DP1,DP1')을 계속적으로 포함한다. 구동 펄스(DP1,DP1')는, 순간 t7에서 순간 t8까지 지속되는 동일 구동 기간(TD1) 동안에 발생한다. 제 2 쉐이킹 펄스(SP12,SP12')는 상기 구동 펄스(DP1,DP1')에 바로 선행하며 따라서 순간 t6에서 순간 t7까지 지속되는 동일 제 2 쉐이킹 기간(TS12) 동안에 발생한다. 리셋 펄스(RE1,RE1')은 상기 제 2 쉐이킹 펄스(SP12,SP12')에 바로 선행한다. 그러나, 리셋 펄스(RE1,RE1')의 각각의 다른 간격(TR11,TR11') 때문에, 리셋 펄스(RE1,RE1')의 시작하는 순간 t3과 t5는 각각 다르다. 따라서, 리셋 펄스(RE1,RE1')에 각각 바로 선행하는 제 1 쉐이킹 펄스(SP11,SP11')는 시간에 맞게 상이한 제 1 쉐이킹 기간(TS11,TS11') 동안에 각기 발생한다. 제 1 쉐이킹 기간(TS11)은 순간 t0에서 순간 t3까지 지속되며, 제 1 쉐이킹 기간(TS11')는 순간 t4에서 순각 t5까지 지속된다.
도 3의 C와 도 3의 D 모두 에서, 픽셀(18) 양단의 픽셀 전압(VD)은 제 1 쉐이킹 펄스(SP21,SP21'), 리셋 펄스(RE2,RE2'), 제 2 쉐이킹 펄스(SP22,SP22') 및 구동 펄스(DP2, DP2')를 계속적으로 포함한다. 구동 펄스(DP2,DP2')는 순간 t7'에서 순간 t8'까지 지속되는 동일한 구동 기간(TD2) 동안에 발생한다. 제 2 쉐이킹 펄스(SP22,SP22')는 구동 펄스(DP2,DP2')에 바로 선행하며, 따라서 순간 t6'에서 순간 t7'까지 지속되는 동일한 제 2 쉐이킹 기간(TS22) 동안에 발생한다. 리셋 펄스(RE2,RE2')는 제 2 쉐이킹 펄스(SP22,SP22')에 바로 선행한다. 그러나, 리셋 펄스(RE2,RE2')에 대하여 각기 다양한 간격(TR21,TR21') 때문에, 리셋 펄스(RE2,RE2')의 시작하는 순간(t3',t5')이 각기 다르다. 따라서 각기 리셋 펄스(RE2,RE2')에 바로 선행하는 제 1 쉐이킹 펄스(SP21,SP21')는 시간에 맞게 상이한 제 1 쉐이킹 기간(TS21,TS21') 동안에 각기 발생한다. 제 1 쉐이킹 기간(TS21)은 순간 t0'에서 순간 t3'까지 지속되며, 제 1 쉐이킹 기간(TS21')는 순간 t4'에서 순간 t5'까지 지속된다.
따라서, 전체 디스플레이 영역을 갱신하거나 또는 서브-영역(W1)만을 갱신할 때 픽셀(18)에 공급되는 구동 파형의 형태는, 동일한 광학 전이에 대하여 동일하다. 그러나, 이렇게 상이한 영역을 갱신하기 위해 요구되는 시간은 상이하다. 프레임 기간(TF1)은 프레임 기간(TF2) 보다 더욱 길게 지속된다. 각각의 프레임 기간(TF1) 동안에, 디스플레이(100)의 모든 라인은, 구동 파형을 디스플레이(100)의 모든 픽셀(18)로 제공할 수 있도록 어드레스 지정되어야 한다. 프레임 기간(TF2) 동안에는, 서브-영역(W1)의 라인만이 어드레스 지정되어야 한다.
이러한 구동 방식에 있어서, 상이한 픽셀(18)이 상이한 광학 전이를 수행해야 하기 때문에, 그리고 상이한 구동 파형이 이렇게 상이한 광학 전이를 획득하기 위해 요구되기 때문에, 픽셀(18)은 따로따로 어드레스 지정될 수 있어야 한다. 서브-영역(W1) 밖에서 상이한 파형이 도 3의 A와 도 3의 B에서 도시된 바와 같이 요구되며, 또한 서브-영역(W1) 내에서 상이한 파형이 도 3의 C와 도 3의 D에서 도시된 바와 같이 요구된다. 선택 전극(17)이 하나씩 선택되는 경우, 픽셀(18)은 따로따로 어드레스 지정될 수 있다. 이러한 구동 방식에서, 서브-영역(W1) 밖의 쉐이킹 펄스(도 3의 A에서의 SP11,SP12) 및/또는 서브-영역 내의 쉐이킹 펄스(도 3의 C에서의 SP21,SP22)는, 서브-영역 모든 내외에서 광학 상태를 변경시킬 필요가 없는 픽셀(18)로는 공급되지 않는다. 이렇게 마지막으로 언급된 픽셀에 대하여, 픽셀(18)의 광학 상태에 영향을 줄 수 있는 어떠한 다른 전압 펄스도 공급되지 않는다. 예를 들어, 현재의 광학 상태가 어두운 회색(DG)이며, 동일한 픽셀(18)의 광학 상태가 또한 어두운 회색(DG)이 되도록 연속되는 화상이 요구하는 경우, 어떠한 갱신도 필요하지 않으며, 유지 전압이 이러한 픽셀(18)에 공급되어야 하며, 즉, 계획적으로 화상 변경가능한 어떠한 구동 파형도 화상 갱신 기간 동안에 공급되지 않는다. 일반적으로, 유지 전압은 실질적으로 영(zero)이다.
그러나, 다른 구동 방식에 있어서, 모든 픽셀(18)에 대하여 동등한 구동 파형의 부분을 모든 선택된 픽셀(18)에 제공하는 것이 가능하다. 또한, 동일한 전압을 모든 선택된 픽셀(18)에 공급하기 위해서, 선택 전극(17)의 서브그룹이나 또는 모든 선택 전극(17)을 동시에 선택하는 것이 가능하다. 예를 들어, 이는, 서브-영역(W1) 밖의 쉐이킹 펄스(SP12,SP12') 동안과 및 서브-영역(W1) 내의 쉐이킹 펄스(SP22,SP22') 동안에 가능할 것이다. 쉐이킹 펄스(SP11,SP11')와 쉐이킹 펄스(SP21,SP21')가 정렬된 경우(도 6 참조), 이러한 쉐이킹 펄스 동안에 동일한 전압을 선택된 픽셀(18)에 제공하는 것이 또한 가능하다.
그러나, 만약 도 3의 C와 도 3의 D에서 도시된 구동 파형 외에, 서브-영역(W1) 내에서 광학 상태를 변경해서는 안 되는 픽셀(18)에 유지 전압을 공급하기를 원하는 경우에는, 시간 정렬된 쉐이킹 펄스를 서브-영역의 모든 픽셀(18)에 공급하는 것이 불가능하다.
도 4는, 예를 들어, 좀 더 명확하게 하자면, 소수의 디스플레이 요소만의 크기를 가지는 전기영동 디스플레이의 부분에 대한 단면을 도식적으로 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 흰색 입자(8)와 음으로 대전된 검정색 입자(9)를 포함한다. 사선으로 표시된 재질(41)은 폴리머 결합제이다. 층(3)은 필요하지 않거나 또는 접착제 층일 수 있다. 픽셀(18)을 가로지르는 픽셀 전압(VD)(도 5 참조)이 카운터 전극에 대해 픽셀 전극(5,5')에 양의 구동 전압(positive drive voltage)으로서 공급되는 경우, 카운터 전극(6)을 향하는 마이크로캡슐(7)의 측면으로 상기 흰색 입자(8)를 이동시키는 전계(electric field)가 생성되며, 디스플레이 요소는 시청자에게 흰색으로 보일 것이다. 동시에, 검정색 입자(9)는 시청자에게는 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, 검정색 입자(9)는 카운터 전극(6)을 향하는 마이크로캡슐(7)의 측면으로 이동하며, 디스플레이 요소는 (도시되지는 않았지만) 시청자에게 어둡게 보일 것이다. 전계가 제거되면, 입자(8,9)는 획득된 상태로 남게 되고, 디스플레이는 이와 같이 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 회로도를 구비한 화상 디스플레이 장치를 도식적으로 도시한다. 화상 디스플레이 디바이스(1)는 액티브 스위칭 요소(19)를 구비하는 베이스 기판(2)위에 적층되는 전기영동 막과, 행 드라이버(16)와 열 드라이버(10)를 포함한다. 바람직하게는, 상기 카운터 전극(6)이 캡슐에 싸인 전기영동 잉크를 포함한 상기 막에 제공되지만, 디스플레이가 평면(in-plane)의 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 요소의 매트릭스를 포함한다. 상기 행 드라이버(16)는 연속적으로 행 전극(17)을 선택하는 반면, 상기 열 드라이버(10)는 상기 선택된 행 전극(17)과 연결된 픽셀에 대한 열 전극(11)에 데이터 신호(Vd)를 병렬로 제공한다. 바람직하게, 프로세서(15)는, 인입 데이터(13)를 열 전극(11)에 의해 공급되는 상기 데이터 신호로 우선적으로 처리한다.
구동 라인(12)은 상기 열 드라이버(10)와 행 드라이버(16) 사이에서 상호 동기화(mutual synchronization)를 제어하는 신호를 운반한다.
상기 행 드라이버(16)는, 연결된 TFT(19)의 낮은 임피던스의 메인 전류 통로를 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 높은 임피던스를 갖도록 전압(Vs)을 수신한다. TFT의 소스 전극(21)과 드레인 전극(drain electrode) 사이에서의 낮은 임피던스는 열 전극(11)에 존재하는 데이터 전압(Vd)을 픽셀(18)의 픽셀 전극(22)과 연결된 드레인 전극에 공급되도록 허용한다. 이러한 방법에 있어서, TFT가 TFT 게이트에서 적절한 레벨(Vs)에 의해 선택되는 경우, 열 전극(11)에 존재하는 데이터 신호(Vd)는 픽셀의 픽셀 전극(22) 또는 TFT의 드레인 전극과 연결된 디스플레이 요소(18)로 전송된다. 또한, 도시된 실시예에 있어서, 도 1의 디스플레이 디바이스는 각각의 디스플레이 요소(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.
픽셀의 다른 전극은 공통 전극(6)에 연결된다. 픽셀 전극(5,5')과 공통 전극(6) 사이의 전압(VD)은 픽셀(18)의 광학 상태를 결정한다.
도 6은 본 발명에 관한 실시예에 따라서, 디스플레이 스크린의 전체 영역 또는 디스플레이 스크린 상의 서브-영역을 갱신하기 위한 구동 전압을 도시한다. 도 6의 A는 흰색(W)으로부터 어두운 회색(DG)으로의 광학 전이를 위한 구동 파형을 도시한다. 도 6의 B는 밝은 회색(LG)으로부터 어두운 회색(DG)으로의 광학 전이를 위한 구동 파형을 도시한다. 도 6의 C는 어두운 회색(DG)의 광학 상태를 유지하기 위한 구동 파형을 도시한다. 도 6의 D는 검정색(B)으로부터 어두운 회색(DG)으로의 광학 상태 전이를 위한 구동 파형을 도시한다. 그 외 다른 전이에 대해서는, 유사한 구동 파형이 요구된다. 예를 들어, 흰색(W)으로부터 검정색(B)으로의 전이를 위해서는, 도 6의 A에서의 파형의 부분이 사용될 수 있지만, 단 DP=0V이다.
도 6은, 픽셀(18) 양단의 구동 전압이 동일한 시간 기간 동안에 발생하는 쉐이킹 기간(SP1,SP2)을 포함하며 과-리셋이 사용되지 않는 경우에 있어서, 어두운 회색(DG)으로의 모든 광학 전이를 위한 구동 파형을 도시한다. 선택적으로, 제 1 쉐이킹 펄스(SP1)의 끝과 리셋 펄스(RE)의 시작이 실질적으로 동시에 일어나는 경우에서 과-리셋이 사용되거나, 또는 구동 전압 파형이 사용될 수도 있다. 후자의 경우, 화상 갱신 기간(IUP)의 간격은 광학 전이에 종속되며, 상이한 광학 상태 전이를 위한 구동 파형에서 쉐이킹 펄스(SP1)와 쉐이킹 펄스(SP2) 모두를 정렬하는 것은 가능하지 않을 것이다. 어두운 회색(DG)으로가 아닌 다른 광학 전이를 위한 구동 파형은 유사한 구조를 갖는다.
리셋 펄스(RE)에 선행하는 쉐이킹 펄스(SP1)와, 리셋 펄스(RE)와 구동 펄스(DP) 사이에서의 쉐이킹 펄스(SP2) 모두를 사용하면, 그레이스케일의 재현성이 향상된다. 그레이스케일은 구동 전압의 이력에 의해서 덜 영향을 받을 것이다. 요구되는 광학 전이와는 무관한 각각의 화상 갱신 기간(IUP) 동안에 쉐이킹 펄스(SP1,SP2)를 동시에 발생되도록 하는 쉐이킹 펄스의 정렬은 전력 효율성을 증가시키는 이점을 가진다. 이는, 쉐이킹 펄스(SP1,SP2)의 각각의 사전설정 펄스에 대하여, 픽셀(18)의 모든 라인을 동시에 선택하며 또한 모든 픽셀(18)로 동일한 데이터 신호 레벨을 공급하는 것이 가능하기 때문이다. 픽셀(18)과 전극(11,17) 사이의 커패시턴스에 대한 효과가 증가될 것이다. 또한, 모든 픽셀(18)이 동시적으로 선택될 것이므로, 쉐이킹 펄스(SP1,SP2)에 대한 사전설정 펄스의 간격이 표준 프레임 기간(TF)에 비해 훨씬 더 짧아질 것이며, 따라서 화상 갱신 기간(IUP)을 단축시킬 것이다. 이는, 유럽 특허 출원으로 출원되며 비-사전 공개된 특허 출원 PHNL030524에 보다 상세하게 개시되어 있다.
도 6의 모든 도면에 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 발생하며, 및 구동 펄스(DP)는 동일한 구동 기간(TD) 동안에 발생한다. 구동 펄스(DP)는 상이한 간격을 구비할 수도 있다. 리셋 펄스(RE)는 픽셀(18)의 광학 전이에 따라 달라지는 길이를 가진다. 예를 들어, 펄스 폭 변조된 구동에 있어서, 완전한 리셋 펄스 폭(TR)은 픽셀(18)을 흰색(W)으로부터 검정색(B) 또는 흰색(W)으로부터 어두운 회색(DG)으로 리셋하기 위해 요구된다(도 6의 A 참조). 픽셀(18)을 밝은 회색(LG)으로부터 검정색(B) 또는 밝은 회색(LG)으로부터 어두운 회색(DG)으로 리셋하기 위해서는, 상기 완전한 리셋 펄스 폭(TR)의 3분의 2만이 요구된다(도 6의 B 참조). 픽셀(18)을 어두운 회색(DG)으로부터 검정색(B) 또는 어두운 회색(DG)으로 리셋하기 위해서는, 상기 완전한 리셋 펄스 폭(TR)의 3분의 1만이 요구된다(도 6의 C 참조). 픽셀(18)을 검정색(B)으로부터 어두운 회색(DG)으로 리셋하기 위해서는, 어떠한 리셋 펄스(RE)도 요구되지 않는다(도 6D 참조).
또한 이러한 파형은, 다음의 화상을 위한 임펄스(impulses)(시간 x 전압)를 결정함에 있어서 이전의 화상이 고려되는 구동 방법에 근거하는 알려진 전이 매트릭스가 사용될 때 유용하다. 선택적으로, 이러한 파형은, 디스플레이에서 사용되는 전기영동 재질이 화상 이력 및/또는 드웰(dwell) 타임에 덜 민감한 경우에 또한 유용하다.
따라서, 결론적으로, 리셋 펄스(RE)의 간격에 무관하게, 제 1 쉐이킹 펄스(SP1)와 제 2 쉐이킹 펄스(SP2)는 모든 픽셀(18)에 동시에 공급될 수 있다.
이렇게 광학 상태 검정색(B), 어두운 회색(DG), 밝은 회색(LG) 및 흰색(W)을 디스플레이 할 수 있는 디스플레이에서, 화상 갱신 기간(IUP)은 항상 동일한 간격을 구비하는 점이 주시되어야 한다. 그러나, 정확한 그레이 레벨을 디스플레이하기에 최적인 디스플레이 장치에 있어서, 화상 갱신 기간(IUP)은 비교적 길다. 본 발명에 관한 실시예는, 디스플레이 스크린상의 특정한 서브영역(W11,W12)에서, 모든 이용가능한 광학 상태를 사용하지 않아도 되는 정보가 디스플레이 되는 경우, 보다 짧은 화상 갱신 기간(IUP)을 요구하는 상태를 선택하는 것이 가능하다는 직관에 근거하고 있다.
예를 들어, 서브-영역(W11,W12)에서의 광학 상태에 대한 높은 정확성이 여전히 요구되는 경우, 오직 극단의 광학 상태, 예를 들어, 검정색(B)과 흰색(W)만이 선택되는 것이 바람직하다. 그래서, 서브-영역(W11,W12)에서는, 도 7a에 도시된 구동 전압 파형(DV1)이 사용될 수도 있다. 영역(W2)에서의 화상 갱신을 위해서는, 도 7c에서 도시되어 있는 훨씬 더 길게 지속되는 전압 파형이 중간적 광학 상태를 높은 정확성을 가지고 디스플레이 할 수 있도록 사용된다.
프레임 기간(TF)이 도 3의 A의 프레임 기간(TF1)과 동등한 경우, 도 6의 A는 도 3의 A에 도시되어 있는 것과 같은 동일한 구동 파형을 도시한다. 프레임 기간(TF)이 도 3의 C의 프레임 기간(TF2)과 동등한 경우, 도 6의 A는 도 3의 C에 도시되어 있는 것과 같은 동일한 구동 파형을 도시한다. 프레임 기간(TF)이 도 3의 A의 프레임 기간(TF1)과 동등하고 제 2 쉐이킹 펄스(SP2)가 시간에 맞춰 정렬되는 경우, 도 6의 C는 도 3의 B에 도시되어 있는 것과 같은 구동 파형을 도시한다. 프레임 기간(TF)이 도 3의 A의 프레임 기간(TF1)과 동등하고 제 2 쉐이킹 펄스가 시간에 맞춰 정렬되는 경우, 도 6의 D는 도 3의 D에 도시되어 있는 것과 같은 동일한 구동 파형을 도시한다. 도 6의 B와 도 6의 D는 그 외의 다른 광학 전이에 대한 추가적이 구동 파형을 도시한다.
그래서, 제 1 및 제 2 쉐이킹 펄스(SP1, SP2) 모두가 동일한 제 2 쉐이킹 기간(TS1,TS2) 동안에 각각 모든 픽셀(18)에 대하여 발생한다. 이는, 시간 선택 어드레스 지정에서 일반적인 행이 적용되는 경우 보다 낮은 전력 소모의 결과를 가져올 것이다. 만약 전체 디스플레이가 어드레스 지정되는 경우, 그리고 제 1 쉐이킹 기간(TS1)와 제 2 쉐이킹 기간(TS2) 동안에, 픽셀(18)의 모든 행이 하나씩 선택되는 경우, 항상 동일한 전압 레벨이 전체 프레임 기간(TF) 동안에 적용된다. 결과적으로, 디스플레이에서 기생 커패시턴스는, 예를 들어, 픽셀사이에서 또는 전극사이에서, 영향을 끼치지 않을 것이다. 서브-영역(W1)에서 행만이 하나씩 선택되는 경우에도 마찬 가지이다. 전력 소모에서의 이득이 보다 적어지겠지만, 프레임 기간(TF1)은 프레임 기간(TF2)보다 더 짧아진다.
그러나, 선택적으로, 쉐이킹 펄스(SP1,SP2)의 정렬은 쉐이킹 기간(TS1,TS2)의 간격을 도 6에서 도시되어 있는 것처럼 훨씬 더 짧게 선택할 수 있게 한다. 명확하게 하기 위해, 제 1 및 제 2 쉐이킹 펄스(SP1,SP2)의 각각의 레벨은 프레임 기간(TF1,TF2) 동안에 존재한다. 사실, 쉐이킹 기간(TS1,TS2) 동안에, 동일한 전압 레벨이 각각의 프레임 기간(TF1, TF2) 동안에 모든 픽셀(18)에 공급될 수 있다. 따라서, 픽셀(18)을 라인별로 선택하는 대신에, 이제는 모든 픽셀(18)을 한번에 선택하는 것이 가능하며, 프레임 기간 대신에 단지 단일 라인 선택 기간(TL)만이 레벨마다에서 충분하다. 따라서, 쉐이킹 기간(TS1,TS2)은, 네 개의 프레임 기간(TF1 또는 TF2) 대신에, 네 개의 라인 기간(TL)을 각기 지속할 필요만 있다.
선택적으로, 쉐이킹 기간(SP1,SP2) 동안에 픽셀(18)의 행 그룹을 동시에 선택하는 것이 가능하다. 이는 전력 소모를 감소시키며, 쉐이킹 기간(TS1,TS2) 동안에 프레임 기간(TF1,TF2)을 축소시킨다.
구동 펄스(DP)는 일정한 간격을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 구동 펄스(DP)는 다양한 간격을 가질 수도 있다.
도 6에서 도시된 구동 방법이 쉐이킹 기간(TS1,TS2) 밖에서 적용되는 경우, 픽셀(18)은, 선택 전극(17)과 함께 라인별로 스위치(19)를 작동시킴으로써 행별로 선택되어져야 한다. 선택된 라인의 픽셀(18) 양단의 전압(VD)은, 픽셀(18)이 가져야 하는 광학 상태에 따라서, 열 전극(11)을 통하여 공급된다. 예를 들어, 광학 상태를 흰색(W)으로부터 어두운 회색(DG)으로 변경해야 하는 픽셀(18)의 선택된 행에서의 픽셀(18)에 대하여, 순간 t0에서 시작하는 프레임 기간(TF1,TF2) 동안에, 양의 전압이 연결된 열 전극(11)에 공급되어야 한다. 예를 들어, 광학 상태를 검정색(B)으로부터 어두운 회색(DG)으로 변경해야 하는 픽셀(18)의 선택된 행에서의 픽셀(18)에 대하여, 순간 t0으로부터 t1까지 지속하는 프레임 기간(TF1,TF2) 동안에, 영전압(zero voltage)이 연결된 열 전극에 공급되어야 한다.
결론적으로, 전체 디스플레이(W2)의 화상을 갱신하거나 또는 서브-영역(W1) 만의 화상을 갱신하기 위해, 동일한 구동 파형이 사용될 수도 있다. 전체 디스플레이 영역(W2)을 갱신 동안보다는 서브-영역(W1) 만을 갱신하는 동안에, 픽셀(18)의 보다 적은 수의 행이 선택되어져야 하기 때문에, 프레임 기간(TF2)은 프레임 기간(TF1) 보다 더욱 짧아질 것이다. 결과적으로, 서브-영역(W1)에 대한 화상 갱신 기간이 전체 디스플레이 영역(W2)에 대한 화상 갱신 기간보다 더욱 짧아질 것이다. 서브-영역의 크기가, 광학 상태를 변경해야 하는 픽셀(18)만을 포함하기 위해서 가능한 한 작게 동적으로 제어되는 경우, 서브-영역(W1)에 대한 화상 갱신 기간이 최적으로 짧아질 것이다.
정렬된 쉐이킹 펄스(SP1,SP2) 동안에, 픽셀(18)의 행은 한번에 그룹으로 선택될 수 있다. 정렬된 쉐이킹 펄스(SP1,SP2) 동안에 프레임 기간(TF1,TF2)은, 다양한 픽셀(18) 마다에 따라 달라지는 구동 파형에 있어서의 펄스에 비해 보다 짧아질 것이다. 따라서, 쉐이킹 펄스(SP1,SP2)의 정렬이 디스플레이 영역(W2)에서 적용된 경우, 이는 디스플레이 영역(W2)의 리프레쉬 비율을 증가시킨다. 쉐이킹 펄스(SP1,SP2)의 정렬이 서브-영역(W1)에서 적용된 경우, 이는 서브-영역(W1)의 화상 갱신 기간을 추가적으로 감소시킨다.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명에 관한 실시예에 따라서, 디스플레이 스크린 상에서의 제 1 또는 제 2 영역을 갱신하기 위해 사용되는 구동 전압을 도시한다.
디스플레이(101)의 제 1 영역 또는 서브-영역(W1)과 연결되어 있는 픽셀(18)의 그룹만이 갱신되어야 하며, 상기 서브-영역(W1)에서 디스플레이되는 정보가 가장 긴 화상 갱신 기간(IUP)을 필요로하는 광학 전이를 사용하지 않는 경우, 상기 서브-영역(W1) 내의 화상을 가장 긴 화상 갱신 기간(IUP) 보다는 더욱 짧은 화상 갱신 기간(IUP)으로 갱신하는 것이 가능하다. 결과적으로, 서브-영역(W1)에서 디스플레이되는 정보에 대한 리프레쉬 비율이, 가장 긴 화상 갱신 기간(IUP)가 사용되는 경우에서 가능한 리프레쉬 비율보다 더욱 높다.
예를 통해, 영역 또는 창(W11,W12)에서의 정보는, 디스플레이 디바이스(101)의 극단의 광학 상태인 검정색과 흰색으로 디스플레이 된다. 픽셀(18)의 광학 상태를 검정색(B) 또는 흰색(W)으로 변경하기 위해 요구되는 구동 파형의 간격은 비교적 짧다. 영역(W2)에서의 정보는 그레이 스케일로 디스플레이 된다. 그레이스케일은 일반적으로 상기 두 가지의 극단의 광학 상태인 검정색과 희색 그리고 적어도 하나의 중간적 (회색) 상태를 포함한다. 픽셀(18)의 광학 상태를 회색 상태로 변경하기 위해 요구되는 구동 파형은 비교적 길다.
도 7a는 픽셀(18)의 광학 상태를 실질적으로 흰색(W)으로부터 실질적으로 검정색(B)으로 변경하기 위해 요구되는 구동 전압 파형(DV1)을 도시한다. 상기 구동 전압 파형(DV1)은 리셋 펄스(RE11)를 포함한다. 리셋 펄스(RE11)는, 리셋 펄스(RE11)의 끝에서, 픽셀(18)이 극단의 광학 상태 검정색(B)에 존재하고 있음을 보증하기에만 충분한 간격을 구비할 수도 있다. 리셋 펄스(RE11)는, 과-리셋을 획득하기 위해, 상기 최소한으로 요구되는 간격 보다는 더욱 긴 간격을 구비할 수도 있다. 구동 파형(DV1)이 리셋 펄스(RE11) 만을 포함한 경우, 화상 갱신 기간(IUP11)은 비교적 짧다.
도 7b는 픽셀(18)의 광학 상태를 실질적으로 흰색(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(RE12)를 포함한다. 리셋 펄스(RE12)는 리셋 펄스(RE11)에 동등할 수도 있으며 픽셀(18)의 광학 상태를 실질적으로 검정색(B)으로 변경시킨다. 구동 펄스(DP)는 광학 상태를 적절하게 정의된 실질적으로 검정색(B)으로부터 어두운 회색(DG)으로 변경시킨다. 따라서, 구동 파형(DV2)이 리셋 펄스(RE12)와 추가적으로 구동 펄스(DP)를 포함하기 때문에, 화상 갱신 기간(IUP12)의 간격은 비교적 길다.
디스플레이 스크린의 영역(W2)에서, 픽셀(18)의 광학 상태가 실질적으로 흰색(W)에서 실질적으로 검정색(B) 그리고 실질적으로 흰색(W)에서 어두운 회색(DG)의 두 가지로 변경시킬 수 있어야 하는 경우, 제 2 디스플레이 모드에서의 화상 갱신 기간(IUP)은 가장 긴 간격을 구비하는 구동 전압 파형(DV1,DV2)에 의해서 결정된다. 따라서, 화상 갱신 기간은, 리셋 펄스(RE12)와 구동 펄스(DP) 모두의 간격을 구비하는 IUP12가 될 것이다.
디스플레이 스크린의 서브-영역(W11,W12)에서, 픽셀(18)의 광학 상태가 실질적으로 검정색(B)으로 변경될 필요만 있는 경우, 제 1 디스플레이 모드에서의 화상 갱신 기간(IUP)은 구동 전압 파형(DV1)에 의해서 결정된다. 따라서, 화상 갱신 기간은, 리셋 펄스(RE1)만의 간격을 구비하는 IUP11이 될 것이다.
결과적으로, 영역(W11,W12)에서의 화상만이 리프레쉬되는 경우, 화상 갱신 기간은, 영역(W2)에서 요구되는 화상 갱신 기간(IUP2)보다는 더욱 짧은 IUP1 이 된다. 따라서, 영역(W2)에서의 정보에 대한 리프레쉬 비율에 대하여, 비교적 높은 비율로, 영역(W11,W12)에서의 정보를 리프레쉬하는 것이 가능하다. 예를 통해, 도 2에서 도시된 적용에서, 사용자의 입력을 추적하는 것이 더욱 가능하다. 따라서, 동적으로 제어되는 최소의 크기를 가지는 서브-영역(W1)을 갱신만 하는 것과 결합하여, 짧은 구동 파형(DV1)을 요구하는 서브-영역에서의 광학 상태만의 사용이 최대의 리프레쉬 비율을 제공한다.
일반적으로, 중간적 그레이 레벨을 높은 정확성을 가지고 달성하기 위해 요구되는 구동 전압 파형(DV2)은 도 7b에서 도시된 것보다 더욱 복잡하다. 그러한 구동 전압 파형(DV3,DV4)이 전기영동 디스플레이에 관하여 도 7c와 도 7d에 도시되어 있다. 특별히, 이렇게 복잡한 파형이, 전체 디스플레이 영역(W2)이 갱신되는 제 2 디스플레이 모드동안에, 중간적 그레이 레벨(또는 보다 일반적으로, 칼라 디스플레이에 있어서의 중간적 광학 상태)을 획득하기 위해 사용되는 경우, 단지 서브-영역(W1)만이 갱신되는 제 1 디스플레이 모드 동안에, 단지 두 가지 극단의 광학 상태만이 사용되는 경우, 화상 갱신 기간은 상당히 더욱 짧아질 수도 있다.
도 7c는 흰색(W)에서 어두운 회색(DG)으로의 광학 전이를 획득하기 위한 복잡한 구동 파형을 도시한다. 상기 구동 파형은 제 1 쉐이킹 펄스(SP1), 리셋 펄스(RE13), 제 2 쉐이킹 펄스(SP2) 및 구동 펄스(DP)를 계속적으로 포함한다. 이러한 구동 파형은, 제 1 디스플레이 모드 또는 제 2 디스플레이 모드에서 사용되는 것에 따라 달라지는 도 3의 A 또는 도 3의 C에서 도시되어 있는 파형과 일치한다. B에 의해서 표시되는 수직의 화살표는 광학 상태 검정색(B)이 달성되는 순간을 표시한다. 상기 화살표의 오른쪽에 있는 리셋 펄스(RE13)의 부분은 과-리셋을 표시한다. 이러한 파형(DV3)의 전체 간격은 IUP13 이다. 도 7D는 흰색(W)에서 검정색(B)으로의 광학 전이를 획득하기 위한 구동 파형을 도시한다. 이러한 구동 파형은 쉐이킹 펄스(SP)와 리셋 펄스(RE14)를 계속적으로 포함한다. 이러한 파형(DV4)의 전체 간격은 IUP14 이다.
광학 상태 전이의 서브세트와 함께 디스플레이 될 수도 있는 정보에 대한 화상 갱신 기간을 감소시키기 위해서, 두 가지 극단의 광학 상태보다는 광학 상태 전이의 또 다른 서브세트를 사용하는 것이 또한 가능하다. 관련되는 것은, 서브-영역(W11,W12) 안에서 발생되어야 하는 광학 상태 전이에 대한 서브세트를 위해 요구되는 구동 전압 파형(DV1)의 간격이, 상기 서브세트에서가 아닌 광학 상태 전이에 대한 구동 전압 파형(DV2)을 위해 요구되는 간격보다 더욱 짧고, 광학 상태가 제 2 영역(W2)에서 발생될 수도 있는 간격을 갖게 하는 것이다.
제 2 영역(W2)에서 픽셀(18)의 광학 상태가 갱신될 경우, 모든 광학 상태{검정색(B), 어두운 회색(DG), 밝은 회색(LG), 흰색(W)}가 제 2 디스플레이 모드에서 발생될 수도 있다고 추정된다. 결과적으로, 제 2 디스플레이 모드 동안에 화상 갱신 기간(IUP2)은 가장 긴 간격을 구비한 구동 전압 파형에 의해 결정된다. 가장 긴 간격을 구비한 구동 전압 파형이 도 7c에서 도시되어 있다.
서브-영역(W1)에서 픽셀(18)의 광학 상태가 갱신되는 제 1 디스플레이 모드 동안에, 흰색(W)으로부터 어두운 회색(DG)으로의 전이를 수행하는 것이 요구되지 않는 경우, 화상 갱신 기간(IUP)은, 도 7c에서 도시된 비교적 긴 화상 갱신 기간(IUP)에 의해 결정되지 않을 것이다. 예를 들어, 단지 광학 상태 검정색(B)과 어두운 회색만이 서브-영역(W1)에서 사용된 경우, 화상 갱신 기간은 도 7d에서 도시되어 있는 구동 파형의 간격(IUP') 또는 프레임 기간(TF)가 프레임 기간(TF2)에 동등한 도 7a의 간격(IUP')에 의해서 결정될 것이다. 이러한 구동 파형의 간격은 도 7c 또는 도 3의 A에 도시된 구동 전압 파형의 간격(IUP1) 보다 훨씬 더 짧다. 결과적으로, 제 1 영역(W1)에서 디스플레이되는 정보에 대한 리프레쉬 비율은, 제 2 영역(W2)에서 디스플레이되는 정보에 대한 리프레쉬 비율에 비해 더욱 증가된다.
도 8은 본 발명에 관한 실시예에 따라서, 쌍안정 디스플레이의 구동을 위한 제어 회로에 대한 블록도를 도시한다. 제어 회로(15)는, 다음의 화상 갱신 기간(IUP) 동안에 어떤 픽셀(18)이 광학 상태를 변경해야 하는지를 결정하기 위해, 또한 인입 데이터(DI)라고 언급되는 디스플레이 되는 입력 정보를 수신하는 선택적 광학 변경 상태 검출기(150)을 포함한다. 영역 결정 회로(151)는 이러한 화상 갱신 기간(IUP) 동안에 갱신되어야 하는 픽셀을 포함하기 위한 서브-영역(W1)의 크기를 동적으로 결정한다. 상기 영역 결정 회로(151)의 출력 신호(SA)는, 예를 들어, 좌표를 공급함으로써 서브-영역(W1)을 표시한다. 어드레스 지정 제어기(152)는, 단지 서브-영역(W1)의 픽셀(18)을 어드레스 지정하기 위하여, 구동 회로(101)를 제어하기 위한 제어 신호(CS)를 공급한다. 상기 제어기(15)는 하드웨어 회로 또는 적당하게 프로그램되어 있는 프로세서를 포함할 수도 있다.
변경 상태 검출기(150)는 여러 가지 알려진 방법으로 작동될 수도 있다. 예를 들어, 변경 상태 검출기(150)는 디스플레이된 이전 화상을 저장하기 위한 메모리를 포함할 수도 있다. 어떤 픽셀이 광학 상태를 변경해야하는 지를 결정하기 위해, 디스플레이되는 현재 화상은 저장된 화상과 비교된다.
영역 결정 회로(151)는, 다음의 화상 갱신 기간 동안에 어드레스 되어야 하는 픽셀(18)에 대한 서브-영역(W1)의 크기를 결정하기 위해서, 어떤 픽셀(18)이 광학 상태를 변경해야 하는지에 대한 정보(PI)를, 상기 변경 상태 검출기(150)로부터 수신한다. 바람직하게는, 서브-영역(W1)의 크기는, 광학 상태를 변경해야 하는 픽셀(18)을 단지 포함하기 위해서 최소한으로 선택된다. 그러나, 바람직하게는, 직사각형 영역이 매트릭스 디스플레이에서 어드레스 지정하기에 용이하기 때문에, 서브-영역이 직사각형 영역이 되도록 선택된다. 상기 직사각형 영역은 갱신되어야 하는 모든 픽셀(18)을 포함하도록 선택된다. 따라서, 상기 직사각형 영역 내에서, 갱신될 필요가 없는 픽셀(18)이 발생할 수도 있다. 그러나, 어떠하든, 직사각형 영역의 크기는, 광학 상태를 변경해야 하는 픽셀(18)을 포함하기 위해 가능한 한 작게 선택된다. 선택적으로, 영역 결정 회로(151)는, 입력(PI), 예를 들어, 사용자가 입력하는 영역에서 리프레쉬되어야 하는 정보를 표시하는, 직사각형 창의 대향하는 모서리에 대한 좌표를 수신할 수도 있다.
도 9는 상기 쌍안정 디스플레이의 구동을 위한 구동 회로에 대한 블록도를 도시한다. 제어기/드라이버(203)는, 테이블 검색 메모리(200)에서 저장된 그레이스케일 구동 전압 파형(201)과 검정색과 흰색 구동 전압 파형(202)에 관한 정보를 수신한다. 또한, 상기 제어기/드라이버(203)는, 디스플레이 디바이스(100)의 디스플레이 스크린 상의 서브-영역 또는 창(W1)에서 대향하는 두개의 모서리에 대한 좌표 x1,y1 과 x2,y2를 수신한다. 창(W1)은 또한 제 1 영역으로 언급되며, 제 2 영역(W2)은 제 1 영역(W1) 밖의 픽셀을 포함한다.
제 1 디스플레이 모드에서, 제 1 영역(W1)의 픽셀(18)만이 갱신되는 경우, 제 1 영역(W1) 밖의 픽셀(18)에 대한 광학 상태의 변경을 방지하기 위해서, 상기 검정색과 흰색 구동 전압 파형(202)이 열 전극(11)을 통해 오직 제 1 영역(W1) 내의 픽셀(18)에만 공급되는 동안에, 상기 제어기/드라이버(203)는 제 1 영역(W1) 내에서 픽셀의 행을 하나씩 선택한다.
제 2 디스플레이 모드에서, 제 2 영역(W2)의 픽셀(18)만이 갱신되는 경우, 제 2 영역(W2) 밖의 픽셀(18)에 대한 광학 상태의 변경을 방지하기 위해서, 상기 그레이스케일 구동 전압 파형(201)이 열 전극(11)을 통해 오직 제 2 영역(W2) 내의 픽셀(18)에만 공급되는 동안에, 상기 제어기/드라이버(203)는 제 2 영역(W2) 내에서 픽셀의 행을 하나씩 선택한다.
도 9에서 도시된 예에서, 제 1 디스플레이 모드 동안에는, 수직 좌표 y1과 y2 사이에 있는 픽셀의 행이 선택되며, 반면 제 2 디스플레이 모드 동안에는, 모든 행이 선택되어야 한다.
또한, 제 1 및 제 2 영역(W1,W2) 모두에서 동일한 파형을 사용하는 것이 가능하다. 따라서, 상이한 검정색과 흰색 및 그레이스케일 파형을 모두 저장하는 것이 요구되지 않는다.
상기 설명된 실시예는 본 발명을 제한한다기 보다는 예시적으로 설명하는 것이며, 이 분야의 당업자라면 첨부된 청구범위의 영역에서 이탈함이 없이 많은 대안적인 실시예를 고안할 수 있을 것임을 주시해야 한다. 실시예가 전기영동 디스플레이에 관해서 보다 상세하게 예시적으로 설명되어 있지만, 동일한 접근법이 그 외의 다른 쌍안정 디스플레이에 대해서도 유효할 것이다.
도면을 참조하여 설명된 실시예에 있어서, 펄스-폭 변조(PWM: Pulse-Width Modulation)를 구비한 구동 파형이 사용된다. 중간적 광학 상태는 구동 펄스 시간을 변형시킴으로써 달성된다. 또한, 본 발명은, 예를 들어, 전압 변조된 구동에 근거하는 다른 구동 방법이 사용되는 경우에 있어서도 이용 가능하며, 즉, 중간적 광학 상태가 구동 펄스의 전압 레벨을 변형시킴으로써 달성된다.
또한, 리셋 펄스가 부재인 경우에서 구동 방식을 사용하는 것이 가능하다.
본 발명은 또한 다중 색상 디스플레이, 즉, 세 가지 상이한 색상의 입자가 존재하는 전기영동 디스플레이에도 이용가능하다.
청구 범위에서, 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 디바이스 청구항에서, 상기 수단의 몇몇은 하드웨어의 하나의 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 매트릭스 디스플레이와 같은 쌍안정 디스플레이 디바이스가 사용되는 전자 책, 이동 전화, 개인용 디지털 단말기, 랩탑 컴퓨터 및 모니터 등에 이용 가능하다.

Claims (20)

  1. 쌍안정 디스플레이(100)를 구동하기 위한 드라이버로서, 상기 드라이버는,
    전압 파형을 상기 디스플레이(100)의 픽셀(18)에 공급하기 위한 구동 회로(101)와, 화상 갱신 기간(IUP) 동안에 디스플레이 상에 디스플레이 되는 정보(DI)를 수신하기 위한 제어기(15)를 포함하며, 상기 제어기(15)는,
    상기 화상 갱신 기간(IUP) 동안에 갱신되는 픽셀의 서브-영역(W1), 상기 화상 갱신 기간(IUP) 동안에 광학 상태를 변경해야 하는 픽셀(18)을 포함하기 위해 동적으로 변경되는 서브-영역(W1)의 크기를 결정하는 수단(151)과, 및
    상기 서브-영역(W1)의 픽셀(18)만을 어드레스 지정하기 위해 상기 구동 회로(101)를 제어하는 어드레스 지정 제어기(152)를 포함하는, 드라이버.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어기(15)는, 어떤 픽셀(18)이 상기 화상 갱신 기간 (IUP) 동안에 광학 상태를 변경해야 하는 지를 결정하기 위한 수단(150)을 더 포함하는, 드라이버.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 쌍안정 디스플레이(100)는, 상기 매트릭스 디스플레이에서는 교차점을 획득하기 위해 교차하는 선택 전극(17)과 데이터 전극(11)을 포함하고, 매트릭스 디스플레이로서 상기 픽셀(18)은 상기 교차점과 연결되는 매트릭스 디스플레이이며, 상기 구동 회로(101)는,
    상기 선택 전극(17) 방향으로 연장되어 있는 픽셀(18)의 적어도 하나의 라인을 선택하기 위해서, 상기 선택 전극(17)에 선택 전압(Vs)을 공급하기 위한 선택 드라이버(16)와, 및
    적어도 선택된 픽셀(18)의 하나의 라인에 대한 광학 상태를 결정하기 위해, 데이터 전극(11)에 데이터 전압(Vd)을 공급하기 위한 데이터 드라이버(10)를 포함하며,
    상기 어드레스 제어기(152)는,
    상기 서브-영역(W1)과 연결되어 있는 픽셀(18)의 라인만을 선택하기 위한 선택 드라이버(16)와, 및
    선택된 픽셀(18)의 광학 상태에는 실질적으로 영향을 주지 않기 위해 선택되는 유지 전압을, 상기 서브-영역(W1)과 연결되어 있지 않은 픽셀(18)에 공급하기 위한 데이터 드라이버(10)를 제어하기 위해 배열되는, 드라이버.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 어드레스 제어기(152)는, 광학 상태를 변경할 필요가 없는 서브-영역(W1) 내에 있는 픽셀(18)에 상기 유지 전압을 또한 공급하기 위해 배열되는, 드라이버.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 서브-영역(W1)은 직사각형 창이며, 상기 서브-영역(W1)의 픽셀(18)만을 어드레스 지정하기 위해 상기 구동 회로(101)를 제어하는 상기 어드레스 제어기(152)는, 서브-영역(W1)과 연결되어 있는 연속적인 선택 전극의 그룹에 있어서의 선택 전극(17)만을, 화상 갱신 기간(IUP) 동안에, 선택하기 위한 선택 드라이버(16)를 제어하기 위해 배열되는, 드라이버.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제어기(15)는, 서브-영역(W1)과 연결되어 있는 상기 선택 전극(17)과 상기 데이터 전극(11)을 결정하기 위해, 상기 직사각형 창(W1)에서 적어도 두 개의 대향하는 모서리에 대한 좌표(x1,y1,x2,y2)를 수신하기 위해 배열되는, 구동 회로(101).
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제어기(15)는 서브-영역(W1)의 실질적으로 최소의 범위를 결정하기 위해 배열되는, 드라이버.
  8. 제 3 항에 있어서, 화상 갱신 기간(IUP) 동안에, 상기 제어기(15)는, 서브-영역(W1)과 연결되어 있는 선택 전극(17)을 하나씩 선택하기 위한 상기 선택 드라이버(16)를 제어하기 위해 배열되는, 드라이버.
  9. 제 3 항에 있어서, 상기 쌍안정 매트릭스 디스플레이(100)는, 서로 반대로 대전되며 제 1 및 제 2 색상을 각기 가지는 적어도 두 가지 유형의 상이한 입자(8,9)를 구비하는 마이크로캡슐(7)을 포함하는 전기영동 매트릭스 디스플레이이며,
    또한, 상기 제어기(15)는,
    화상 갱신 기간(IUP) 동안에, 시간에 맞춰 정렬되는 쉐이킹 펄스(SP)와 상기 쉐이킹 펄스(SP)에 선행하는 구동 펄스(Vdr)를 포함하는 구동 파형(DVi)을 공급하기 위한 상기 데이터 드라이버(10)를 제어하며, 및
    서브-영역(W1)과 연결되어 있는 상기 선택 전극(17)을, 상기 구동 펄스(Vdr) 동안에는 하나씩 그리고 상기 쉐이킹 펄스(SP) 동안에는 서브-그룹으로, 선택하기 위한 상기 선택 드라이버(16)를 제어하기 위해 배열되며,
    여기서, 상기 쉐이킹 펄스(SP)는, 극단의 광학 상태 중 하나의 상태에 해당하는 극한 위치 중 하나의 위치에 존재하는 상기 입자(8,9)를 방출하기에는 충분하지만, 상기 입자(8,9)로 하여금 상기 극단의 광학 상태 중 다른 하나의 상태에 해당하는 극단의 위치 중 다른 하나의 위치로 도달하게 할 수 있게 하기에는 불충분한 에너지를 구비한 적어도 하나의 사전설정 펄스를 포함하는, 드라이버.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제어기(15)는, 추가적인 디스플레이 모드에서 추가적인 화상 갱신 기간(IUP2) 동안에 전체 디스플레이 영역(W1) 또는 상기 서브-영역(W1) 밖의 영역(W2)을 갱신하기 위한 상기 구동 회로(101)를 제어하기 위해 배열되는, 드라이버.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제어기(15)는, 상기 추가적인 디스플레이 모드에서, 전체 디스플레이 영역(W2) 또는 서브-영역(W1) 밖의 영역(W2)의 픽셀(18)을 라인별로 선택하기 위해, 화상 갱신 기간 (IUP) 동안에 픽셀을 개별적으로 어드레스지정하기 위해 제어되도록 배열되는, 드라이버.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 쌍안정 매트릭스 디스플레이(100)는, 서로 반대로 대전되며 제 1 및 제 2 색상을 각기 가지는 적어도 두 가지 유형의 상이한 입자(8,9)를 구비하는 마이크로캡슐(7)을 포함하는 전기영동 매트릭스 디스플레이이며,
    또한, 상기 제어기(15)는,
    추가적 화상 갱신 기간(IUP2) 동안에, 시간에 맞춰 정렬되는 쉐이킹 펄스(SP)와 상기 쉐이킹 펄스(SP)에 선행하는 구동 펄스(Vdr)를 포함하는 구동 파형(DVi)을 공급하기 위한 상기 데이터 드라이버(10)를 제어하며, 및
    상기 전체 디스플레이 영역(W2) 또는 서브-영역(W1) 밖의 영역(W2)과 연결되어 있는 선택 전극(17)을, 상기 구동 펄스(Vdr) 동안에는 하나씩 그리고 상기 쉐이킹 펄스(SP) 동안에는 서브-그룹으로, 선택하기 위한 상기 선택 드라이버(16)를 제어하기 위해 배열되며, 드라이버.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 제어기(15)는, 제 1 디스플레이 모드에서는 제 1 화상 갱신 기간(IUP1) 동안에 서브-영역(W1)의 픽셀에 제 1 구동 파형(VD1)을 공급하며, 추가적 디스플레이 모드에서는 추가적 화상 갱신 기간(IUP2) 동안에 전체 디스플레이 영역 또는 서브-영역(W1) 밖의 영역에 제 2 구동 파형(VD2)을 공급하기 위해 데이터 드라이버(10)를 제어하기 위해 배열되며, 상기 제 1 디스플레이 모드와 추가적 디스플레이 모드에서 가능한 광학 전이는, 추가적 화상 갱신 기간(IUP2)에 비해 더 짧은 제 1 화상 갱신 기간(IUP1)의 간격을 획득하기 위해 선택되는, 드라이버.
  14. 제 13 항 기재된 구동 회로(101)에 있어서,
    상기 구동 회로(101)는, 제 1 디스플레이 모드에서, 두 가지의 극단의 광학 상태만을 획득하기 위해, 제 1 화상 갱신 기간(IUP1) 동안에 제 1 구동 전압 파형을 생성하기 위해 배열되는, 구동 회로(101).
  15. 제 13 항 기재된 구동 회로(101)에 있어서,
    상기 구동 회로(101)는, 제 2 디스플레이 모드에서, 두 가지의 극단의 광학 상태의 중간에 있는 적어도 하나의 광학 상태를 구비한 화상을 디스플레이하기 위해, 추가적 화상 갱신 기간(IUP2) 동안에 제 2 구동 전압 파형(DV2)을 생성하기 위해 배열되는, 구동 회로(101).
  16. 제 1 항에서 청구된 쌍안정 디스플레이(100)와 드라이버를 포함하는 디스플레이 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 쌍안정 매트릭스 디스플레이(100)는, 적어도 하나의 대전 입자가 외부의 전계가 인가됨에 따라 유체 내에서 이동하는, 전기영동 매트리스 디스플레이인, 디스플레이 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 전기영동 매트릭스 디스플레이(100)는, 서로 반대로 대전되며 제 1 및 제 2 색상을 각기 가지는 적어도 두 가지 유형의 상이한 입자(8,9)를 구비하는 마이크로캡슐(7)을 포함하는, 디스플레이 장치.
  19. 쌍안정 디스플레이(100)를 구동하기 위한 방법으로서,
    상기 디스플레이(100)의 픽셀(18)에 전압 파형을 공급하는 단계(101),
    화상 갱신 기간(IUP) 동안에 갱신되어야 하는 픽셀에 대한 서브-영역(W1)을 결정하는 단계(151)로서, 여기서 서브-영역(W1)의 크기는 화상 갱신 기간(IUP) 동안에 광학 상태를 변경해야 하는 픽셀(18)을 포함하기 위해 동적으로 결정되는 서브-영역(W1)을 결정하는 단계; 및
    상기 서브-영역(W1)의 픽셀(18)만을 어드레스 지정하기 위해 파형을 공급하는 단계(101)를 제어하는 단계(152)를,
    포함하는, 구동 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 화상 갱신 기간(IUP) 동안에 상기 디스플레이(100) 상에서 디스플레이 되는 정보(DI)에 근거하여, 어떤 픽셀(18)이 상기 화상 갱신 기간(IUP) 동안에 광학 상태를 변경해야 하는지를 결정하는 단계(150)를 더 포함하는, 구동 방법.
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