KR20050092781A - 전기영동 디스플레이의 구동 - Google Patents

전기영동 디스플레이의 구동 Download PDF

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

전기영동 매트릭스 디스플레이의 구동 회로는 상기 매트릭스 디스플레이의 픽셀(18) 라인을 선택하기 위한 선택 구동기(16)를 포함한다. 데이터 구동기(10)는 구동 전압 파형(VD)을 상기 선택된 픽셀(18) 각각에 데이터 전극(5,5')를 통해 공급한다. 제어기(15)는, 데이터 전극(5,5') 각각에 대하여, 상기 각각의 데이터 전극(5,5')과 연결되어 있는 적어도 모든 픽셀(18)에 대하여 일치하는 구동 전압 파형(VD)의 부분 동안에, 픽셀(18) 라인의 그룹을 동시에 선택하는 상기 선택 구동기(16)를 제어한다.

Description

전기영동 디스플레이의 구동{DRIVING AN ELECTROPHORETIC DISPLAY}
본 발명은, 전기영동 디스플레이의 구동 회로, 전기영동 디스플레이, 상기 전기영동 디스플레이를 포함하는 디스플레이 장치, 및 전기영동 디스플레이의 구동 방법에 관한 것이다.
전기영동 디스플레이는, 예를 들어, 전자책, 이동 전화, 개인용 디지털 단말기(personal digital assistants), 랩탑 컴퓨터(laptop computers) 및 모니터에서 사용된다.
서문에서 언급된 유형의 디스플레이 디바이스는, 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 접속되는 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 TFT을 통해 디스플레이 소자의 상기 선택된 행에 데이터 신호를 병렬로 공급하도록 제어된다. 상기 데이터 신호는 디스플레이 될 이미지 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 microns 정도의 다수의 마이크로캡슐을 포함한다. 각각의 마이크로캡슐은 유체에 떠있으며 양으로 대전된 백색 입자(positively charged white particles)와 음으로 대전된 흑색 입자(negatively charged black particles)를 포함한다. 공통 전극에 대하여 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 측면에 있는 픽셀 전극으로 이동한다. 공통 전극에 대하여 픽셀 전극에 음전압(negative voltage)을 인가함으로써, 상기 흑색 입자는 투명 기판을 향하는 마이크로캡슐 측면에 있는 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 02077017.8과 03100133.2으로 출원된 비-사전공개된 유럽 특허 출원으로서 동 출원인의 문서 번호 PHNL020441과 PHNL030091에 보면, 프리세트 펄스(preset pulse){이하 쉐이킹 펄스(shaking pulse)로 언급}를 사용함으로써 잔상(image retention)을 최소화하는 것이 알려져 있다. 상기 쉐이킹 펄스가 일련의 AC-펄스를 포함하는 것이 바람직하지만, 단일 프리세트 펄스만을 포함할 수도 있다. 상기 비-사전공개 특허 출원은, 구동 펄스(drive pulse) 바로 전 또는 리셋 펄스(reset pulse) 바로 전의 쉐이킹 펄스의 사용에 관한 것이다. 또한 PHNL030091은, 구동 펄스 전에 인가되는 리셋 펄스의 기간을 연장함으로써, 화질이 개선될 수 있음을 개시한다. 오버 리셋 펄스는 리셋 펄스에 추가되며, 상기 오버 리셋 펄스와 리셋 펄스는 함께, 픽셀을 두 가지의 극한 광학 상태(limit optical states) 중 하나의 상태로 만들기 위해 요구되는 것보다 더 큰 에너지를 갖는다. 오버 리셋 펄스 기간은 상기 광학 상태의 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 극한 상태 중 하나의 상태로 된다. 이는 그레이 레벨의 정확성을 향상시킨다.
예를 들어, 흑색 입자와 백색 입자가 사용되는 경우, 상기 두 가지의 극한 광학 상태(limit optical states)는 흑색과 백색이다. 상기 극한 상태 흑색에서는, 흑색 입자가 투명 기판 근처에 위치하며, 상기 극한 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 극한 광학 상태의 중간일 수 있다. 또한, 구동 펄스 지속기간은 광학 상태의 필요한 전이에 따라 달라질 수 있다.
비-사전공개 특허 출원 PHNL030091은 쉐이킹 펄스가 리셋 펄스에 선행하는 실시예를 개시한다. 쉐이킹 펄스의 각각의 레벨(하나의 프리세트 펄스인)은 극한의 위치 중 하나의 위치에 나타나는 입자를 방출하기에 충분하지만, 상기 입자를 극한의 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.
이미지 업데이트 기간 동안에 픽셀에 존재해야 하는 완전한 전압 파형을 구동 파형이라 언급한다. 구동 전압 파형은 보통 픽셀의 다양한 광학 전이에 따라 달라진다.
도 1은 전기영동 디스플레이의 일부분에 대한 단면을 도식적으로 예시한 도면.
도 2는 상기 전기영동 디스플레이의 일부분에 대한 등가적 회로도와 함께, 영상 디스플레이 장치를 도식적으로 예시한 도면.
도 3은 오버 리셋과 다양한 세트의 쉐이킹 펄스가 사용된 상이한 상황에서의, 픽셀 양단간의 전압을 예시한 도면.
도 4는 쉐이킹 기간이 동일한 시간 지속기간 동안에 발생하고 오버 리셋이 사용되지 않은 경우에서의, 픽셀 양단간의 전압을 예시한 도면.
도 5는 리셋 펄스가 전체 리셋 기간동안에 발생하지 않으면, 추가적 쉐이킹 펄스가 리셋 펄스에 선행하여 존재하는 경우에서의, 픽셀 양단간의 전압을 예시한 도면.
도 6은 리셋 펄스가 전체 리셋 기간동안에 발생하지 않으면, 추가적 쉐이킹 펄스가 리셋 펄스를 뒤따라서 존재하는 경우에서의, 픽셀 양단간의 전압을 예시한 도면.
도 7은 프레임 기간 동안에 발생하는 신호를 예시한 도면.
도 8은 그룹의 라인을 선택하기 위한 구동 회로를 구비한 전기영동 디스플레이에 대한 블록도를 예시한 도면.
도 9는 구동기와 쌍안정 디스플레이를 구비한 디스플레이 장치를 개요적으로 예시한 도면.
도 10은 디스플레이 스크린 상의 다양한 영역을 예시한 도면.
본 발명에 따르는 상기 전기영동 디스플레이의 구동은, 픽셀 라인의 그룹이 구동 전압 파형에 대한 동일한 부분에서 동시에 선택되는 점에서, 상기 비-사전공개된 특허 출원에 개시된 구동과는 구별된다. 상기 부분이 시간에 맞춰 동일한 기간 동안에 발생하는 동일한 레벨 또는 레벨의 동일한 시퀀스를 구비할 경우, 상기 부분은 동일하다. 동일한 데이터 전극과 연결된 선택된 픽셀이 동일한 레벨을 수신해야 하는 경우, 및 이 같은 사실이 모든 데이터 전극에 대해 참(true)인 경우, 상기 라인은 단지 그룹으로 선택되어 질 수 있다. 모든 데이터 전극이 모든 선택된 픽셀에 대해 동일한 레벨을 공급해야만 되지는 않는다. 종래 기술에 있어서, 픽셀의 라인{일반적으로 행(row)}은 하나씩 선택된다.
본 발명의 첫 번째 양상은, 청구범위 제 1 항에서 청구된 바와 같이, 전기영동 디스플레이용 구동 회로를 제공하는 것이다. 본 발명의 두 번째 양상은, 청구범위 제 9 항에서 청구된 바와 같은 전기영동 디스플레이를 제공하는 것이다. 본 발명의 세 번째 양상은, 청구범위 제 20 항에서 청구된 바와 같은 디스플레이 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 네 번째 양상은, 청구범위 제 21 항에서 청구된 바와 같이 전기영동 디스플레이의 구동 방법을 제공하는 것이다. 본 발명에 관한 유리한 실시예가 종속 청구항에서 한정되어 있다.
본 발명의 상기 첫 번째 양상에 따르는 상기 전기영동 디스플레이가 어떻게 작동하며 어떤 이점이 달성되는지를 설명하기 전에, 먼저, 상기 디스플레이의 가능한 구동 방법이 체제(framework)를 제공하기 위해 명확하게 설명된다.
전기영동 디스플레이에서, 정확한 중간적 광학 상태를 달성할 수 있는 것이 중요하다. 상기 전기영동 디스플레이가, 흑색과 백색의 서로 반대되는 대전 입자를 구비한 마이크로캡슐을 포함하는 전자-잉크 디스플레이(E-ink display)인 예에서, 상기 중간적 광학 상태는 그레이 레벨이다. 일반적으로, 상기 중간적 광학 상태 또는 상기 그레이 레벨은, 특정한 시간 기간 동안에 전압 펄스를 인가함으로써 만들어진다. 전기영동 디스플레이에 있어서 상기 중간적 광학 상태의 정확성은, 이미지 히스토리(image history), 드웰 타임(dwell time), 온도, 습도, 전기영동 포일(foil)의 측근 이질성(lateral inhomogeneity), 등에 상당히 영향을 받는다.
정확한 중간적 광학 상태는, 특정한 픽셀에 대한 구동 펄스의 작동 지속기간 및/또는 레벨이 상기 픽셀의 구동 히스토리에 근거하여 결정되는 전이 매트릭스 구동 방식(transition matrix driving scheme)을 사용함으로써 획득될 수 있다.
또한, 정확한 중간적 광학 상태는, 흑색과 백색 입자가 상기 전자-잉크 디스플레이에서 사용된 경우, 기준 흑색 상태 또는 기준 백색 상태로서, 적절하게 한정된 극한 광학 상태{상기 두 가지 레일(two rails)}로부터 시작함으로써, 상기 중간적 광학 상태가 항상 성취되는 레일-안정된 접근법(rail-stabilized approach)을 사용함으로써 획득될 수 있다. 구동 펄스에 선행하는 단일 리셋 전압 펄스를 사용하는 구동 방법은 극히 잘 실행되어 보였다. 상기 리셋 펄스는, 픽셀로 하여금 광학 상태를 임의의 중간적 광학 상태로부터 상기 극한 광학 상태 중 하나의 상태로 변경하게 하며, 상기 구동 펄스는, 픽셀로 하여금 상기 극한 광학 상태로부터 희망하는 중간적 광학 상태로 변경하게 한다. 상기 리셋 펄스 및/또는 상기 구동 펄스에 선행하는 쉐이킹 펄스의 사용은 상기 중간적 광학 상태의 정확성을 향상시킨다.
상기 구동 전압 파형의 펄스 시퀀스는, 계속적으로 제 1 쉐이킹 펄스, 리셋 펄스, 제 2 쉐이킹 펄스 및 구동 펄스를 포함할 수도 있다. 상기 리셋 펄스는 전기영동 재료를 현재의 상태에서 상기 극한 상태 중 하나의 상태로 교체하기 위해 요구되는 시간보다 더 길게 지속해야 한다. 상기 제 1 및 제 2 쉐이킹 펄스는 상기 드웰 타임과 이미지 히스토리 효과를 감소시키며 따라서 잔상을 감소시키고 중간적 광학 상태의 정확성을 증가시킨다. 이러한 구동 방법에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 쉐이킹 펄스 모두는 모든 구동 전압에 존재하며, 따라서 달성되어야 하는 광학 전이와는 무관하다.
상기 구동 방법에서, 상기 구동 전압 파형은 직렬로 배열된 다수의 펄스를 포함하기 때문에, 이미지 업데이트 기간에 대한 지속기간은 매우 길다. 펄스의 레밸 각각은 프레임 기간을 지속해야 한다는 점이 주시된다. 프레임 기간에서, 디스플레이의 라인(일반적으로, 행)은 모두 구동 전압이 선택된 행의 픽셀에 공급되도록 하기 위해, 한 라인 기간동안에 하나씩 선택(어드레스 지정)된다. 예를 들어, 상기 라인 기간이 30㎲ 지속되면, 디스플레이가 600개의 행을 구비한 경우, 이의 결과는, 예를 들어, 18ms의 프레임 기간이다. 결과적으로, 구동 전압 파형은 0.5에서 1초 지속될 것이며, 이는 이미지의 리프레쉬가 분명하게 보인는 결점을 가지며, 동영상 비디오의 디스플레이가 비실제적이게 된다. 특별히, 긴 프레임 기간을 가진 쉐이킹 펄스에 의해 야기되는 광학 흔들림(optical flicker)이 보이게 된다. 또한, 제한된 수의 전압 레벨을 가지고서 단순한 구동기를 사용함으로써, 정확한 중간적 광학 상태를 생성하는 것은 어렵다.
이미지 업데이트 기간의 지속기간을 감소시키기 위한 시도에서 상기 프레임 기간에 대한 지속기간이 감소되면, 이는 상기 라인 기간에 대한 더 짧은 지속기간의 결과를 만든다. 이는, 인가되는 전압에 대해 완전히 충전할 충분한 시간을 가질 수 없을 지도 모르는 결점을 가진다. 따라서, 상기 라인 타임에 대한 최소의 지속기간이 제한된다.
그래서, 종래 기술에서는, 일반적으로 매트릭스 디스플레이의 행인 픽셀의 라인이 하나씩 선택되어, 일반적으로 열 전극인 데이터 전극에 의해, 데이터 신호를 선택된 라인의 픽셀로 공급할 수 있게 된다. 이러한 방식에 있어서, 각각의 픽셀을 따로따로 어드레스 지정하는 것이 가능하며, 이는 픽셀에 공급되는 구동 전압 파형을 개별적으로 결정하는 것이 가능하다는 것을 의미한다. 전기영동 디스플레이의 픽셀에 공급되는 상기 구동 전압 파형은 픽셀의 광학 전이에 따라 달라질 수 있다는 점을 유의하여야 한다. 예를 들어, 특정한 광학 전이에 대하여, 비교적 짧은 리셋 펄스는 충분할지 몰라도, 반면에 다른 광학 전이에 대하여서는 보다 긴 리셋 펄스가 요구될 수도 있다. 이는, 각각의 픽셀에 대하여, 적절한 리셋 펄스를 공급하는 것이 가능해야만 하고, 따라서 각각의 픽셀은 따로따로 어드레스 지정될 수 있어야 한다는 것을 의미한다.
본 발명의 첫 번째 양상에 따르는 구동 회로에 있어서, 선택 구동기는 픽셀의 라인에 대한 그룹을 동시에 선택한다. 상기 라인 그룹의 선택 동안에, 데이터 구동기는 데이터 전극을 통하여 데이터를 상기 선택된 픽셀 그룹에 공급한다. 그러면, 상기 동일한 데이터 전극과 연결된 픽셀 라인 그룹의 모든 픽셀은 동일한 데인터 신호를 수신한다. 라인 그룹의 모든 픽셀이 동일한 데이터 신호를 수신할 필요는 없으며, 이는 동일한 열에서의 픽셀이 각각의 열에 대한 동일한 데이터 신호를 수신하는 경우 충분하다.
본 발명에 따라, 상기 행 그룹에 있어서 각각의 열에 있는 모든 픽셀에 동등한 구동 전압 파형의 부분에 대하여, 상기 행의 적어도 하나의 서브세트가 동시에 선택된다. 이는 펄스가 구동 전압 펄스에 실제로 존재하는 본 발명과는 관련이 되지 않는다. 예를 들어, 리셋 펄스가 존재하지 않거나 또는 단지 단일 쉐이킹 펄스만이 존재할 수도 있다. 중요한 것은, 구동 파형이 열에 있는 픽셀에 대하여 동일한 공통의 부분을 구비한다는 것이다. 공통의 부분은 모든 열에 대하여 때를 맞춰서 동일한 기간 동안에 발생해야 하지만, 상이한 열에 대해서는 상이한 레벨을 구비할 수도 있다. 상이한 열에 대한 상이한 레벨은, 예를 들어, 부근의 열에 공급된 전압 레벨이 반대의 극성을 갖는 역 쉐이킹(inversion shaking)이 작동되는 경우에 발생할 수도 있다.
예를 들어, 전기영동 매트릭스 디스플레이가 600개의 행을 포함하는 경우, 10개 행에 대한 그룹을 동시에 선택하는 것이 가능하다. 상기 그룹 중 하나의 그룹이 선택되는 시간 기간은 그룹 선택 기간(group select period)으로 언급된다. 그룹의 전체 수는 60 개이다. 이러한 60 개의 그룹은 하나씩 선택되며, 모든 행을 선택하는 전체 사이클은 60개의 그룹 선택 기간을 지속하며 이는 전체 선택 기간으로 언급된다. 하나의 제한된 접근법에서, 그룹에 있는 10개의 행은 하나의 라인 기간동안에 선택되며, 따라서 상기 그룹 선택 기간은 픽셀을 완전히 변경할 수 있기 위해 요구되는 단일 라인 기간과 동등하다. 그래서, 프레임 기간의 10분의 1만이 모든 픽셀을 선택하기 위해 요구되며, 따라서 이미지 업데이트 기간에 대한 지속기간이 감소하게 된다. 이 예에 있어서, 전체 디스플레이가 선택되는 전체 선택 기간은, 하나의 프레임 기간을 지속하는 최초 선택 시간의 10분의 1인, 60개의 라인 기간을 지속한다. 따라서, 이미지 리프레쉬율이 증가된다. 다른 제한된 접근법에 있어서, 10개 라인에 대한 각각의 그룹은 10개의 라인 동안에 선택되며, 따라서 상기 60 개 그룹을 선택하는 데에는 최초로 요구된 프레임 기간이 걸린다. 여기서, 리프레쉬율이 감소되지는 않지만, 어떠한 신호 변화가 10개의 라인동안에 요구되지 않기 때문에 전력 손실이 감소된다.
구동 전압 파형의 일부분 동안에, 모든 픽셀이 동일한 전압을 수신할 수도 있는 또 다른 제한된 상황에서는, 모든 라인의 픽셀을 또는 행을 선택하는 것이 가능할 수 있을 것이다. 프레임 기간 대신에, 라인 기간 만이 모든 픽셀을 어드레스 지정하기 위해 요구될 것이다. 이는 리프레쉬율을 최대로 증가시킬 것이지만, 너무 큰 용량성 전류를 야기할 수도 있을 것이다. 하나의 라인 기간보다 더 긴 기간 동안에 때를 맞춰서 모든 행을 동시에 선택하는 것이 또한 가능하다. 따라서, 비록 모든 행을 동시에 선택하는 것이 가능하지만, 행의 전체 수에 대한 서브세트를 포함하는 행의 그룹을 선택하는 것이 더욱 실제적일 수 있을 것이다.
프레임 기간의 감소된 지속기간은, 쉐이킹 펄스에 의해 야기되는 광학 흔들림을 감소시키기 위한 쉐이킹 펄스를 구비하는 이미지 업데이트 시퀀스에 특히 유용하다. 전원 소비의 감소는, 배터리 수명이 매우 중요한 휴대용 애플리케이션에서 특히 유용하다.
청구범위 제 2 항에서 한정된 본 발명에 관한 실시예에 있어서, 행의 그룹에 있어서 픽셀의 라인(또한 행으로 언급됨)은 그룹 선택 기간 동안에 모두 선택된다. 상기 그룹 선택 기간동안에, 전압 구동 파형은 미리 결정된 레벨을 구비한다. 예를 들어, 쉐이킹 펄스가, 시간의 동일한 기간동안에 상기 라인 그룹에 대하여 발생하도록 시간에 맞춰서 정렬되는 경우, 각각의 레벨의 상기 쉐이킹 펄스가 상기 그룹 선택 기간동안에 데이터 전극에 공급된다. 상기 쉐이킹 펄스가 두 개의 레벨을 포함하는 경우, 제 1 레벨 동안에, 행의 그룹이 계속적으로 선택되며, 모든 라인이 선택될 때까지 각각의 행 그룹은 상기 그룹 선택 기간 동안에 선택된다. 그 다음, 제 2 레벨 동안에, 행의 그룹이 계속적으로 선택되며, 모든 라인이 선택될 때까지 각각의 행 그룹은 상기 그룹 선택 기간 동안에 선택된다. 상기 그룹 선택 기간은, 라인 그룹이 모든 라인을 포함하는 경우, 단일 라인 타임에서 전체 프레임 타임까지에서 변경될 수 있다.
청구범위 제 3 항에서 한정된 본 발명에 관한 실시예에 있어서, 행의 그룹은, 단일 라인 기간보다는 더 길지만 프레임 기간보다는 더 짧은 지속기간을 구비하는 상기 그룹 선택 기간 동안에 선택된다. 이는, 리프레쉬율 증가와 전기영동 매트릭스 디스플레이의 전력 소비의 감소 사이의 절충안을 이룬다는 이점을 가진다. 예를 들어, 10 개 행에 대한 그룹이 각각 두 개의 라인 기간 동안에 선택되는 경우, 프레임 기간에 대한 5분의 1 만이 모든 픽셀을 선택하는 데 요구되며, 동일한 데이터가 두 개의 라인 기간 동안에 10개 행에 대한 그룹에 공급되기 때문에 전력 소비가 감소될 것이다.
청구범위 제 4 항에 한정된 본 발명에 관한 실시예에 있어서, 라인 기간 동안에 동시적인 행의 그룹에 대한 선택이 앞서 명확히 설명된 것과 같이 이미지 업데이트 기간을 감소시키기 위해 사용된다.
청구범위 제 5 항에 한정된 본 발명에 관한 실시예에 있어서, 제어기는, 미리 결정된 다수의 라인 그룹을 선택하기 위한 선택 구동기를 제어한다. 라인의 각각의 그룹은 미리 결정된 다수의 픽셀 라인을 포함한다. 상기 미리 결정된 다수의 라인 그룹과 상기 미리 결정된 다수의 픽셀 라인은, 디스플레이에 있어서 모든 라인의 픽셀이 포함되도록 선택된다. 예를 들어, 선택 전극이 행 방향으로 연장되고 디스플레이가 600 개의 행을 구비하는 경우, 상기 미리 결정된 다수의 그룹은, 30개가 되도록 선택될 수 있으며, 이는 하나의 그룹 당 상기 미리 결정된 수의 라인이 20개가 되도록 한다. 상기 그룹 중 하나의 그룹이 선택되는 그룹 선택 기간의 지속기간은, 단일 라인 기간과 상기 그룹의 미리 결정된 수에 의해 분할되는 프레임 기간 사이에서 변화할 수도 있다. 상기 단일 라인 기간의 지속기간은, 구동 파형의 새로운 레벨 때문에 충분히 충전하거나 방전하기 위한 픽셀에 의해 요구되는 최소의 시간에 의해서 제한된다. 프레임 기간은 디스플레이의 행을 하나씩 선택하기 위해 요구되는 시간 기간으로 정의되며, 이는 디스플레이의 행의 개수와 상기 라인 기간의 곱과 동등하다.
그룹 선택 시간이 하나의 라인 기간인 경우, 디스플레이의 모든 행은, 미리 결정된 그룹과 상기 라인 기간의 곱과 동등한 전체 선택 기간에서 선택된다. 이러한 전체 선택 기간은 프레임 기간보다 더 작으며, 따라서 디스플레이의 리프레쉬율이 증가된다. 그룹 선택 시간이 프레임 기간을 미리 결정된 수의 그룹으로 나눈 값과 동등한 경우, 전체 선택 기간은 프레임 기간과 동등하다. 리프레쉬율은 증가되지 않지만 전력 소비가 감소된다. 이러한 중간적 상황에서는, 리프레쉬율이 증가되며 전력 소비가 감소된다.
청구범위 제 6 항에 한정된 본 발명에 관한 실시예에 있어서, 디스플레이에 있어서 픽셀의 모든 라인을 포함하는 라인의 단일 그룹만이 선택된다. 사실, 이러한 구동 방식은, 청구범위 제 5 항에서 설명된 방식 즉 그룹의 미리 결정된 수의 그룹이 하나인 경우의 방식과 동등하다.
청구범위 제 7 항에 한정된 본 발명에 관한 실시예에 있어서, 디스플레이는 두 가지의 디스플레이 모드에서 작동된다. 하나의 디스플레이 모드에서는, 전체 디스플레이가 업데이트되며, 또 나머지 다른 하나의 디스플레이 모드에서는, 디스플레이의 서브-영역만이 업데이트된다. 이는, 예를 들어, 윈도우에서의 정보가 백그라운드 정보를 덮어쓰는 경우와 관련된다.
전체 디스플레이가 업데이트 되는 경우, 상기 디스프레이의 라인은 n 개 그룹의 라인으로 분할된다. 상기 라인을 하나씩 선택하는 대신에, 디스플레이의 모든 픽셀을 선택하기 위해서 그리고 상기 픽셀에 의해 디스플레이 되는 정보를 업데이트 하기 위해서, 상기 라인 그룹이 하나씩 선택된다. 라인의 한 개 그룹이 선택되면, 이는 상기 그룹에서의 모든 라인이 그룹 선택 기간 동안에 동시에 선택되는 것을 의미한다. 이는, 데이터 전극에 대한 각각의 전극과 일치하는 구동 파형의 부분 동안에서만 가능하다. 따라서, 상이한 데이터 전극은 다른 구동 파형을 수신할 수도 있지만, 특정한 데이터 전극에 공급된 파형은 상기 데이터 전극의 모든 선택된 픽셀에 대해서는 유효해야할 것이다.
디스플레이의 서브-영역이 업데이트 되는 경우, 상기 서브-영역 내의 디스플레이의 라인은 라인 그룹으로 분할된다. 서브-영역 내에서 하나의 라인 그룹에서의 라인은 동시에 선택되는 반면, 구동 전압 파형은, 각각의 데이터 전극의 모든 선택된 픽셀에 대하여 일치하는 데이터 전극의 각각에 공급된다. 달리 말하자면, 하나의 라인 그룹에서의 라인이 선택되는 전체 그룹 선택 기간 동안에, 데이터 전극의 각각은, 상기 데이터 전극과 연결된 선택된 픽셀에 의해 요구되는 전압 레벨을 공급해야 한다.
따라서, 전체 디스플레이의 업데이트 동안과 상기 디스플레이의 서브-영역의 업데이트 동안에, 데이터 전극의 각각에 대하여, 동일한 전압 레벨이 상기 데이터 전극 중 한 전극과 연결된 선택된 픽셀에 공급되어야 하는 경우, 픽셀의 라인은 그룹으로 선택된다. 이러한 구동 방식은 모든 디스플레이의 전체 업데이트 또는 서브-영역만의 업데이트 동안에 리프레쉬율 및/또는 전력 소비를 최적화하기 위해 사용될 수 있다. 전체 디스플레이의 업데이트와 서브-영역의 업데이트에 대한 다양한 최적화를 선택하는 것이 가능하다. 예를 들어, 전체 업데이트 동안에, 리프레쉬율이 매우 중요하지 않는 경우, 상기 그룹은 전력 소모를 최소화하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 라인 그룹이 가능한 한 길게 선택되면, 모든 그룹은 프레임 기간 동안에 한번에 선택된다. 또한, 서브-영역 업데이트 동안에, 리프레쉬율이 매우 중요한 경우, 그룹은 이미지 업데이트 기간을 최소화하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 가능한 한 짧은 시간 동안에, 바람직하게는, 하나의 라인 기간 동안에, 많은 라인이 동시적으로 선택된다.
상기 서브-영역에서 디스플레이 되는 정보의 업데이트 동안에는, 데이터 전극의 각각에 일치하는 구동 파형의 부분에서, 동일한 전압 레벨을 모든 데이터 전극에 공급하는 것이 가능하다. 예를 들어, 쉐이킹 펄스가 다양한 광학 전이를 획득하기 위해 요구되는 다양한 구동 전압 파형으로 때를 맞춰서 정렬되는 경우, 쉐이킹 펄스의 레벨(사전-펄스)의 각각을 모든 데이터 전극에 동시에 제공하는 것이 가능하다. 따라서, 서브-영역 밖의 픽셀 또한 쉐이킹 펄스를 수신한다. 이는, 윈도우 밖의 디스플레이에서 중간적 광학 상태의 드리프트(drift)를 야기할 수도 있다. 이는, 또한, 서브-영역과 연결된 데이터 전극에만 쉐이킹 펄스를 공급하며, 상기 서브-영역과 연결되지 않은 데이터 전극에 보유 전압(hold voltage)을 공급하는 것을 가능하게 한다.
청구범위 제 8 항에 한정된 본 발명에 관한 실시예에 있어서, 전체 디스플레이는, 청구범위 제 7 항에서 한정된 본 발명에 관한 실시예에서 처럼, 동일한 구동 방식을 사용하여 어드레스 지정된다. 라인은 그룹으로 선택되며, 데이터 전극에 대한 동일한 전압이 상기 데이터 전극과 연결된 선택된 픽셀로 공급된다. 그러나, 제 2 디스플레이 모드에서, 서브-영역 내의 픽셀 라인은 하나씩 선택된다. 이는 상기 서브-영역내의 픽셀을 선택적으로 업데이트 하는 것만 가능하게 한다. 서브-영역과 연결되지 않은 데이터 전극에는 펄스 레벨이 공급되지 않으며, 따라서, 서브-영역 밖의 광학 상태는 영향을 받지 않는다. 이는 동등한 레벨의 광학 전이를 업데이트 할 필요가 없는 이점을 가진다. 예를 들어, 백색에서 백색으로의 전이는 서브-영역 내에서는 업데이트 될 필요가 없다. 또한, 이러한 동등한 광학 상태의 전이에 대해서는 쉐이킹 펄스가 공급될 필요가 없다.
청구범위 제 10 항에 한정된 본 발명에 관한 실시예에 있어서, 쉐이킹 펄스는, 모든 픽셀에 대해 동일한 쉐이킹 시간 기간동안에 발생한다. 이는, 비록 구동 펄스가, 이미지 업데이트 기간 전후의 픽셀에 대한 광학 상태 사이에서의 차이에 따라 (예를 들어, 선형으로) 달라지는 지속기간을 가질지라도 실현된다. 보다 앞부분에서 언급된 것처럼, 쉐이킹 펄스는 단일 프리세트 펄스 또는 일련의 프리세트 펄스를 포함할 수 있다. 또한, 공통의 쉐이킹 펄스 동안에 모든 라인의 픽셀을 동시에 선택하는 것이 가능하다. 그러나, 이는 아주 높은 용량성 전류를 야기할 수도 있다. 따라서, 픽셀 라인 그룹을 동시에 선택하는 것이 여전히 바람직하다. 예를 들어, 10 개 라인의 픽셀이 동시에 선택된다. 이러한 방식에서 획득된 시간이 이미지 업데이트 시간을 감소시키는 데에 전부 사용될 수도 있다. 또한, 손실(dissipation)을 낮추기 위해 라인 그룹이 선택되는 시간을 증가시키는 것이 가능하다. 이러한 두 가지 효과의 결합이 또한 가능하다.
쉐이킹 펄스가 동시에 모든 픽셀(또는 픽셀 라인 그룹)에 공급되는 경우, 각각의 프리세트 펄스가 동시적으로 모든 라인 (또는 라인 그룹)을 선택하고 동일한 데이터 신호를 모든 선택된 픽셀에 공급하는 것이 가능하기 때문에, 전력 효율성이 증가될 것이다. 픽셀과 전극 사이의 커패시턴스(capacitances)의 효과는 감소될 것이다. 또한, 모든 픽셀이 동시적으로 선택될 수 있기 때문에, 쉐이킹 펄스의 레벨에 대한 지속기간이 표준 프레임 기간일 필요가 없다. 쉐이킹 펄스의 레벨에 대한 지속기간은 표준 프레임 기간보다 훨씬 더 짧아져서 이미지 업데이트 기간을 단축시키고 전력 소모를 감소시킨다. 예를 들어, 단일 라인 선택 기간이 충분할 수도 있다. 또한, 영상 품질을 향상시키기 위해, 쉐이킹 펄스의 레벨을 공급하기 위한 단일 라인 선택 기간 이상을 사용하는 것이 가능하다.
따라서, 본 발명에 따른 이러한 실시예에서, 구동 전압 파형은, 모든 픽셀에 대하여 동등한 보다 더 큰 부분을 제공하기 위해 고의적으로 적응된다. 이는 이미지 업데이트 기간을 단축하기 위한 및/또는 전력 소모를 감소시키기 위한 전위(potential)를 증가시킨다. 또한, 구동 전압 파형은 구동 전압으로 언급될 수도 있다.
청구범위 제 11 항에 한정된 본 발명에 관한 실시예에 있어서, 쉐이킹 펄스는 모든 픽셀에 대한 동일한 쉐이킹 시간 기간 동안에 발생한다. 이는, 비록 리셋 및/또는 구동 펄스가 이미지 업데이트 기간 전후의 픽셀의 광학 상태 사이에서의 차이에 따라 (예를 들어, 선형으로) 달라지는 기간을 가질지라도 실현된다. 보다 앞서에서 설명된 바와 같이, 쉐이킹 펄스는 단일 프리세트 펄스 또는 일련의 프리세트 펄스를 포함할 수 있다. 그래서, 다시, 공통의 쉐이킹 펄스 동안에, 동시에 모든 픽셀 라인 또는 픽셀 라인 그룹을 선택하는 것이 가능하다.
리셋 펄스에 선행되거나 리셋 펄스와 구동 펄스 중간에서 발생하는 쉐이킹 펄스가 동시에 모든 픽셀 (또는 픽셀 라인 그룹)에 공급되는 경우, 각각의 프리세트 펄스가 동시에 모든 라인(또는 라인 그룹)을 선택하고, 동일한 데이터 신호 레벨을 모든 선택된 픽셀에 공급하는 것이 가능하기 때문에, 전력 효율성은 증가할 것이다. 또한, 다시, 모든 픽셀이 동시적으로 선택될 수도 있기 때문에, 쉐이킹 펄스에 대한 레벨의 지속기간이 표준 프레임 기간일 필요는 없다. 상기 쉐이킹 펄스에 대한 레벨의 지속기간은 표준 프레임 기간보다 훨씬 더 짧아질 것이며 따라서 이미지 업데이트 기간이 단축되며 전력 소모가 감소된다.
청구범위 제 12 항에 한정된 본 발명에 관한 실시예에 있어서, 리셋 기간의 지속기간은 실행되는 광학 전이에 따라 각각의 픽셀에 대해 달라진다.
너무 긴 리셋 펄스는, 입자가 상기 극한 위치 중 하나의 위치에서 너무 많이 함께 압축되어, 이러한 극한 위치로부터 입자를 이동시키는 것을 어렵게 하는 결점을 가진다. 따라서, 리셋 펄스가 픽셀의 광학 상태 전이와 함께 변경되는 것이 이점이다. 예를 들어, 흑색과 백색 입자가 사용된 경우, 어두운 회색과 밝은 회색의 두 가지 중간적 광학 상태가 한정될 수 있을 것이다. 그래서, 광학 상태는 흑색에서 어두운 회색으로, 흑색에서 밝은 회색으로, 흑색에서 백색으로, 백색에서 밝은 회색으로, 백색에서 어두운 회색으로, 백색에서 흑색으로, 어두운 회색에서 흑색으로, 어두운 회색에서 밝은 회색으로, 어두운 회색에서 백색으로, 밝은 회색에서 흑색으로, 밝은 회색에서 어두운 회색으로, 밝은 회색에서 백색으로 전이될 수 있다.
예를 위해서, 쉐이킹 펄스가 리셋 펄스에 바로 선행하며, 구동 펄스가 동일한 순간에 모두 시작되는 경우, 쉐이킹 펄스의 발생 시간은 리셋 펄스의 지속기간에 따라 달라질 것이며 따라서 다양한 광학 상태의 전이를 가지는 픽셀에 대해 다르게 될 것이다. 따라서, 특정한 프레임 기간 동안에, 일부 픽셀은 쉐이킹 펄스를 수신해야 하는 반면, 다른 픽셀은 쉐이킹 펄스를 수신해서는 안 될 것이다. 쉐이킹 펄스를 수신해야 하는 픽셀에 쉐이킹 펄스를 공급하게만 할 수 있게 하기 위해서,쉐이킹 펄스의 각각의 레벨은, 픽셀의 모든 행이 하나씩 선택되어야 하는 전체 프레임 기간 동안에 이용 가능해야 한다. 본 발명에 있어서, 쉐이킹 펄스는 모든 픽셀에 대하여 때를 맞춰서 동일한 기간 동안에 발생한다. 따라서, 리셋 펄스의 지속기간이 다양한 광학 전이를 구비하는 픽셀에 대하여 다르지만, 단일 라인 기간에 모든 픽셀을 선택하는 것과, 모든 픽셀로 동일한 구동 전압을 공급하는 것이 가능하다.
동일한 쉐이킹 기간동안에 항상 발생하는 쉐이킹 펄스 때문에, 리셋 펄스가 최대 기간 보다 적은 기간을 구비하는 경우, 아직 사용되지 않은 시간 기간이 쉐이킹 펄스와 리셋 펄스 사이에서, 또는 리셋 펄스와 구동 펄스 사이에서, 또는 양자 모두에서 존재한다. 이러한 아직 사용되지 않은 시간 지속기간(드웰 타임)이 너무 크게 되면, 픽셀에 희망하는 광학 상태에 대한 방해가 발생할 수도 있다.
청구범위 제 13 항에 한정된 본 발명에 관한 실시예에 있어서, 제 1 및 제 2 쉐이킹 펄스 모두가 생성된다. 제 1 쉐이킹 펄스는, 리셋 펄스가 인가되는 리셋 기간에 선행하는 동일한 제 1 쉐이킹 기간 동안에 모든 픽셀에 대하여 존재한다. 제 2 쉐이킹 펄스는, 구동 펄스가 인가되는 구동 기간에 선행하는 동일한 제 2 쉐이킹 기간 동안에 모든 픽셀에 대하여 존재한다. 이러한 제 2 쉐이킹 펄스는 또한 디스플레이 되어야 하는 영상의 재생 품질을 향상시킨다.
청구범위 제 14 항에 청구된 본 발명에 관한 실시예에 있어서, 오버 리셋이 사용되며, 여기서 리셋 펄스의 지속기간은 입자를 극한 위치로 보다 적합하게 이동시키기 위해 요구되는 것보다 어느 정도 더 길다. 제한된 수의 가능한 간격의 리셋 펄스의 지속기간으로부터 선택하는 것이 가능하다. 그러나, 바람직하게는, 충분한 수의 지속기간의 리셋 펄스가 다양한 광학 전이의 비교되는 오버 리셋 효과를 획득하기 위해서 이용가능하다.
청구범위 제 15 항에 청구된 본 발명에 관한 실시예에 있어서, 리셋 펄스의 지속기간이 입자가 이동하는데 요구되는 거리에 비례한다. 오버 리셋이 아닌 비례적 리셋이 인가됨에 따라, 입자는 요구되는 것 보다 더 많이 함께 압축되지 않음으로, 입자는 리셋 펄스 후에 용이하게 이동될 수 있다.
청구범위 제 16 항과 제 17 항에 청구된 본 발명에 관한 실시예에 있어서, 추가적 쉐이킹 펄스(extra shaking pulse)가, 쉐이킹 펄스와 리셋 펄스 사이에서, 또는 리셋 펄스와 구동 펄스 사이에서 각기 존재하는 아직 사용되지 않은 시간 기간에 도입된다. 추가적 쉐이킹 펄스는 단일 펄스 또는 복수의 펄스를 포함할 수도 있다.
청구범위 제 12 항에 청구된 본 발명에 관한 실시예에 있어서, 드웰 타임의 효과가 작고 추가 쉐이킹 펄스에 의해 야기되는 광학 방해(optical disturbance)가 작아야 하기 때문에, 추가적 쉐이킹 펄스에 대한 프리세트 펄스는, 제 1 및 제 2 쉐이킹 펄스에 대한 프리세트 펄스의 에너지 양(energy content) 보다 더 낮은 에너지 양을 구비한다.
본 발명에 대한 전술된 양상과 그 외의 다른 양상이 이하 기재된 실시예로부터 분명해지며 또한 이러한 실시예를 참조하여 명확하게 설명될 것이다.
도 1은, 예를 들어, 명료함을 증가시키기 위해, 소수의 디스플레이 소자만의 규모를 구비하는 전기영동 디스플레이의 일부분에 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 microns 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) 양단간의 픽셀 전압(VD)(도 2참조)이 카운터 전극(6)에 대하여 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, 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 2는 상기 전기영동 디스플레이의 일부분에 대한 등가의 회로도와 함께 화상 디스플레이 장치를 도식적으로 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 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 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 먼저 인입 데이터(13)를 열 전극(11)에 의해 공급되는 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. 소스 전극(source electrode)과 TFT의 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 방법에 있어서, 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 2의 디스플레이 디바이스는 각각의 디스플레이 소자(18)의 위치에서 추가적인 캐패시터(23)을 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 3은 오버 리셋이 사용된 상이한 상황에서의, 픽셀 양단간의 전압을 도시한다. 예를 위해서, 도 3은 흑색과 백색의 입자와 흑색(B), 어두운 회색(G1), 밝은 회색(G2) 및 백색(W)의 네 가지 광학 상태를 구비한 전기영동 디스플레이에 근거한다. 도 3의 A는 밝은 회색(G2) 또는 백색(W)으로부터 어두운 회색(G1)으로의 전이에 대한 이미지 업데이트 기간(IUP)을 도시한다. 도 3의 B는 어두운 회색(G1) 또는 흑색(B)로부터 어두운 회색(G1)으로의 전이에 대한 이미지 업데이트 기간(IUP)을 도시한다. 수직의 점선은 (일반적으로 20ms를 지속하는) 프레임 기간(TF)을 표시하며, 상기 프레임 기간(TF) 안에서 발생하는 라인 기간(TL)은 도 3에서부터 도 6까지에서는 도시되어 있지 않다. 라인 기간(TL)은 도 7에 예시되어 있다.
도 3의 A와 도 3의 B 모두에서, 픽셀(18) 양단간의 픽셀 전압(VD)은 제 1 쉐이킹 펄스(SP1,SP1'), 리셋 펄스(RE,RE'), 제 2 쉐이킹 펄스(SP2,SP2') 및 구동 펄스(Vdr)를 계속적으로 포함한다. 구동 펄스(Vdr)은 순간 t7로부터 순간 t8까지 지속되는 동일한 구동 기간(TD) 동안에 발생한다. 제 2 쉐이킹 펄스(SP2,SP2')는 구동 펄스(Vdr)에 바로 선행하며, 따라서 동일한 제 2 쉐이킹 기간(TS2) 동안에 발생한다. 리셋 펄스(RE,RE')는 제 2 쉐이킹 펄스(SP2,SP2')에 바로 선행한다. 그러나, 리셋 펄스(RE,RE')에 대한 각기 상이한 지속기간(TR1,TR1') 때문에, 리셋 펄스(RE,RE')의 시작하는 순간 t3과 t5는 다르다. 리셋 펄스(RE,RE'1)에 각기 바로 선행하는 제 1 쉐이킹 펄스(SP1,SP1')는 따라서 상이한 제 1 쉐이킹 기간(TS1,TS1') 동안에 각기 시간에 맞춰서 발생한다.
본 발명에 따른 실시예에서, 제 2 쉐이킹 펄스(SP2,SP2')는 동일한 제 2 쉐이킹 기간(TS2) 동안에 각각의 픽셀(18)에 대하여 발생한다. 이는, 도 3의 A 와 도 3의 B에서 도시된 바와 같이 상기 제 2 쉐이킹 기간(TS2)의 지속기간을 훨씬 보다 짧게 선택하는 것을 가능하게 한다. 명료하게 하기 위해, 제 2 쉐이킹 펄스(SP2,SP2')의 각각의 레벨은 표준 프레임 기간(TF) 동안에 존재한다. 사실, 본 발명의 이러한 실시예에 따르면, 제 2 쉐이킹 기간(TS2) 동안에, 동일한 전압 레벨이 모든 픽셀(18)에 공급될 수 있다. 따라서, 픽셀(18)을 라인별로 선택하는 대신에, 모든 픽셀(18)을 한번에 선택하는 것이 가능하며, 단일 라인 선택 기간(TL)(도 7 참조)이 각 레벨마다 충분하다. 따라서, 도 3의 A와 도 3의 B에 도시된 본 발명에 따른 실시예에 있어서, 제 2 쉐이킹 기간(TS2) 만이, 네 개의 표준 프레임 기간(TF) 대신에 네 개의 라인 기간을 지속시킬 필요가 있다. 그러나, 용량성 전류를 낮추기 위해서, 픽셀 라인(모든 라인을 포함하지 않음) 그룹을 동시에 선택하는 것만이 여전히 가능하다.
선택적으로, 제 1 쉐이킹 펄스(SP1,SP1')가 때에 맞춰 정렬되며, 따라서 제 2 쉐이킹 펄스(SP2,SP2')가 (도시되지는 않았지만) 때에 맞춰 더 이상 정렬되지 않도록, 구동 신호에 대한 타이밍을 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 제 1 쉐이킹 펄스 기간(TS1)은 훨씬 더 짧아질 수 있다.
구동 펄스(Vdr)가 일정한 지속기간을 구비하는 것으로 도시되지만, 구동 펄스(Vdr)은 가변적 지속기간을 구비할 수도 있다.
도 3의 A와 도 3의 B에 도시된 구동 방법이 전기영동 디스플레이에 적용되는 경우, 제 2 쉐이킹 펄스 기간(TS2) 밖에서의 픽셀(18)은, 스위치(19)를 라인별로 작동시킴으로써, 라인별로 선택되어져야 한다. 선택된 라인에서의 픽셀(18) 양단간의 전압(VD)은 상기 픽셀(18)이 가져야 하는 광학 상태에 따라 열 전극(11)을 통해 공급된다. 예를 들어, 광학 상태가 백색(W)으로부터 어두운 회색(G1)으로 변경되어야 하는 픽셀의 선택된 행에서의 픽셀(18)에 대하여, 양전압(positive voltage)이, 순간 t0에서 시작하는 프레임 기간(TF) 동안에 연결된 열 전극(11)에서 공급되어야 한다. 광학 상태가 흑색(B)으로부터 어두운 회색(G1)으로 변경되어야 하는 픽셀의 선택된 행에서의 픽셀(18)에 대하여, 영 전압(zero voltage)이, 순간 t0에서부터 t1까지 지속하는 프레임 기간(TF) 동안에 연결된 열 전극(11)에서 공급되어야 한다.
도 3의 C는 도 3의 B에 도시된 파형을 근거로 하는 파형을 도시한다. 도 3의 C의 이러한 파형은 동일한 광학 전이를 야기한다. 차이점은, 도 3의 B의 제 1 쉐이킹 펄스(SP1')가 도 3의 A의 쉐이킹 펄스(SP1)와 동시에 발생하기 위해 때를 맞춰서 이동되는 것이다. 이동된 쉐이킹 펄스(SP1')는 SP1"로 표시된다. 따라서, 리셋 펄스(RE)의 지속기간과는 무관하게, 모든 쉐이킹 펄스(SP1, SP1")가 또한 동일한 쉐이킹 기간(TS1) 동안에 발생한다. 이는, 광학 전이와는 관계없이, 동일한 쉐이킹 펄스(SP1,SP1"; SP2,SP2') 모두가 동시에 모든 픽셀(18)에 공급될 수 있다는 이점을 가진다. 제 1 쉐이킹 기간(TS1)과 제 2 쉐이킹 기간(TS2) 양자 모든 기간동안에, 픽셀(18)을 라인별로 선택하는 것이 요구되지는 않는다. 도 3의 C에서 쉐이킹 펄스(SP1",SP2')가 전체 프레임 기간 동안에 미리 결정된 높거나 혹은 낮은 레벨을 구비하는 동안, 하나 또는 그 이상의 라인 기간(TL)을 지속하는 쉐이킹 펄스(SP1",SP2')를 사용하는 것이 가능하다 (도 7 참조). 이러한 방식에서, 이미지 업데이트 시간이 최대로 단축될 수도 있다. 또한, 동일한 시간에 모든 라인을 선택하고 동일한 전압을 모든 열에 공급하기 때문에, 쉐이킹 기간(TS1,TS2) 동안에 부근의 픽셀과 전극사이의 커패시턴스(capacitances)는 영향을 미치지 않는다. 이는 표유 용량성 전류(stray capacitive currents)와 에너지 손실을 최소화할 것이다. 더구나, 공통의 쉐이킹 펄스(SP1,SP1"; SP2,SP2')는 구성된 카운터 전극(6)을 사용함으로써 쉐이킹을 실행가능하게 한다.
이러한 접근법의 불리한 점은, 적은 드웰 타임이 {제 1 쉐이킹 펄스 기간(TS1)과 리셋 기간(TR1') 사이에} 삽입되는 것이다. 사용되는 전기영동 디스플레이에 따라서, 이러한 드웰 타임은, 예를 들어, 0.5초 보다 길어져서는 안된다.
도 3의 D는 도 3의 C에서 도시된 파형을 근거로 하는 파형을 도시한다. 이러한 파형에, 제 3 쉐이킹 기간(TS3) 동안에 발생하는 제 3 쉐이킹 펄스(SP3)가 추가된다. 상기 제 3 쉐이킹 기간(TS3)은, 리셋 펄스(RE')가 최대 길이를 구비하지 않는 경우, 제 1 쉐이킹 펄스(SP1)와 리셋 펄스(RE') 사이에서 발생한다. 상기 제 3 쉐이킹 펄스(SP3)는, 쉐이킹의 가시성을 최소화하기 위해 제 1 쉐이킹 펄스(SP1) 보다는 더 낮은 에너지 양을 구비할 수도 있다. 상기 제 3 쉐이킹 펄스(SP3)가 제 1 쉐이킹 펄스(SP1)의 연속일 수도 있다. 바람직하게는, 상기 제 3 쉐이킹 펄스(SP3)는, 잔상(image retention)을 최소화하고 그레이 스케일의 정확성을 증가시키기 위해, 제 1 쉐이킹 기간(TS1')와 리셋 기간(TR1') 사이에서 때를 맞춰 이용가능한 전체 기간을 채운다. 도 3의 C에서 도시된 본 발명에 따르는 실시예에 관하여, 잔상은 더욱 감소되며, 드웰 타임은 대량으로 감소된다.
선택적으로, 리셋 펄스(RE')는 제 1 쉐이킹 펄스(SP1) 바로 뒤에 발생하며, 제 3 쉐이킹 펄스는 리셋 펄스(RE')와 제 2 쉐이킹 펄스(SP2') 사이에서 발생할 수 있다.
도 3에 도시된 본 발명에 따르는 실시예는 오버 리셋에 근거한다. 입자(8,9)가 픽셀 전극(5,5')과 카운터 전극(6) 사이에서 이동하는 거리에 비례하는 길이를 가지는 리셋 펄스(RE,RE')를 사용함으로써, 잔상은 더욱 더 개선될 수 있다. 상기와 같은 비례적인 리셋 펄스에 근거하는 본 발명에 따르는 실시예가 도 4에서부터 도 6에 도시되어 있다.
도 4는 쉐이킹 기간이 동일한 시간 지속기간 동안에 발생하고 오버 리셋이 사용되지 않은 경우에서, 픽셀 양단간의 전압을 도시한다. 도 4는 어두운 회색(G1)으로의 모든 광학 전이에 대한 구동 파형을 도시한다.
도 4의 A는 픽셀(18)의 광학 상태를 백색(W)으로부터 어두운 회색(G1)으로 변경하기 위해 요구되는 파형을 도시한다. 도 4의 B는 픽셀(18)의 광학 상태를 밝은 회색(G2)으로부터 어두운 회색(G1)으로 변경하기 위해 요구되는 파형을 도시한다. 도 4의 C는 픽셀(18)의 광학 상태를 어두운 회색(G1)으로 유지하기 위해 요구되는 파형을 도시한다. 도 4의 D는 픽셀(18)의 광학 상태를 밝은 흑색(B)으로부터 어두운 회색(G1)으로 변경하기 위해 요구되는 파형을 도시한다. 다른 전이를 위해서는, 유사한 구동 파형이 요구된다. 예를 들어, 백색(W)으로부터 흑색(B)으로의 전이를 위해서는, 도 4의 A의 파형의 부분이 사용될 수 있으며, 단 Vdr=0V이다
도 4의 모든 도면에서, 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, 구동 펄스(Vdr)는 동일한 구동 기간(TD) 동안에 발생한다. 상기 구동 펄스(Vdr)는 다양한 지속기간을 구비할 수 있다. 상기 리셋 펄스(RE)는 픽셀(18)의 광학 전이에 따라 달라지는 길이를 구비한다. 예를 들어, 펄스 폭 변조된 구동에 있어서, 전체의 리셋 펄스 폭(TR)은 픽셀(18)을 백색(W)으로부터 흑색(B) 또는 백색(W)으로부터 어두운 회색(G1)으로 리셋하기 위해 요구되며 도 4의 A를 참조한다. 픽셀(18)을 밝은 회색(G2)으로부터 흑색(B) 또는 밝은 회색(G2)으로부터 어두운 회색(G1)으로 리셋하기 위해서는, 상기 전체의 리셋 펄스 폭(TR) 지속기간의 3분의 2만이 요구되며 도 4의 B를 참조한다. 예를 들어, 픽셀(18)을 어두운 회색(G1)으로부터 흑색(B) 또는 어두운 회색(G1)으로부터 어두운 회색으로 리셋하기 위해서는, 상기 전체의 리셋 펄스 폭(TR) 지속기간의 3분의 1만이 요구되며 도 4의 C를 참조한다. 픽셀(18)을 흑색(B)으로부터 어두운 회색(G1)으로 리셋하기 위해서는, 리셋 펄스가 필요하지 않으며 도 4의 D를 참조한다.
이전 이미지가 다음 이미지를 위한 임펄스(impulse)(시간x전압)를 결정함에 있어서 고려되는 구동 방법에 근거한 잘 알려진 전이 매트릭스가 사용되는 경우, 이러한 파형이 또한 유용하다. 선택적으로, 이러한 파형은 디스플레이에서 사용되는 전기영동 재료가 이미지 히스토리 및/또는 드웰 타임에 덜 민감할 때 또한 유용하다.
따라서, 결론적으로, 리셋(RE) 지속기간과는 무관하게, 제 1 쉐이킹 펄스(SP1)와 제 2 쉐이킹 펄스(SP2)는 모든 픽셀(18)에 동시적으로 공급될 수 있으며, 이는 전술된 바와 같은 이점을 가진다.
도 5는 리셋 펄스가 전체 리셋 기간동안에 발생하지 않으면, 추가적 쉐이킹 펄스가 리셋 펄스에 선행하여 존재하는 경우에서의, 픽셀 양단간의 전압을 도시한다. 도 5의 A는 도 4의 A와, 도 5의 B부터 도 5의 D는 도 4의 B부터 도 4의 D와 각각 일치한다. 도 5의 B부터 도 5의 D에서, 제 3 리셋 펄스(SP3)는 시간 기간(TS3a,TS3b,TS3c) 동안에 각각 추가되며, 제 1 쉐이킹 펄스(SP1)와 리셋 펄스(RE) 사이에서 발생한다. 상기의 추가적 제 3 리셋 펄스(SP3)는, 요구되는 이미지 품질에 따라 달라지는 펄스의 길이 및/또는 펄스의 높이에 관해서, 제 1 및 제 2 쉐이킹 펄스(SP1,SP2)와 다를 수 있다. 일반적으로, 이러한 추가적 쉐이킹 펄스(SP3)에서의 에너지는, 드웰 타임 효과가 적고 광학 방해(optical disturbance)가 최소화되어야 하기 때문에, 제 1 쉐이킹 펄스(SP1)에서의 에너지보다 더 낮을 수 있다. 상이한 시퀀스에서의 쉐이킹의 양은, 바람직하게, 제 1 쉐이킹 펄스(SP1)와 리셋 펄스(RE) 사이에서 이용 가능한 타임 스페이스(time space)에 비례한다. 보다 바람직하게는, 제 1 쉐이킹 펄스(SP1)와 리셋 펄스(RE) 사이에서의 시간 기간은, 잔상을 최소화하고 그레이 스케일의 정확성을 증가시키기 위해 상기 추가적 쉐이킹 펄스(SP3)로 충분히 채워진다. 다시 말해서, 도 4를 참조하여 명확하게 설명된 바, 잔상의 정도와 드웰 타임의 효과가 상기 추가적 쉐이킹에 의해 더욱 감소될 수 있는 동안에, 본 발명에 따르는 실시예의 이점이 유지된다.
도 6은 리셋 펄스가 전체 리셋 기간 동안에 발생하지 않으면, 추가적 쉐이킹 펄스가 리셋 펄스를 뒤따라서 존재하는 경우에서의, 픽셀 양단간의 전압을 도시한다. 도 6의 A는 도 5의 A와 일치한다. 도 5의 B로부터 도 5의 D에 각각 근거하는 도 6의 B로부터 도 6의 D에서는, 리셋 펄스(RE)와 추가적 제 3 쉐이킹 펄스(SP3)의 위치가 교체되어 상기 리셋 펄스(RE)가 상기 추가적 쉐이킹 펄스(SP3)에 선행한다. 바람직하게는, 리셋 펄스(RE)는 제 1 쉐이킹 펄스(SP1)가 달성된 이후 바로 시작된다. 추가적 쉐이킹 펄스(SP3)는, 리셋 펄스(RE)에 의해 포함되지 않는 제 1 및 제 2 쉐이킹 펄스(SP1,SP2) 사이에서의 기간의 일부 또는 전체 기간을 때에 맞춰 포함할 수 있다. 추가적 쉐이킹 펄스(SP3)의 사용은 그레이 스케일의 정확성을 향상시킨다.
도 7은 프레임 기간 동안에 발생하는 신호를 도시한다. 일반적으로, 도 3에서부터 도 6에서 표시된 각각의 프레임 기간(TF)은 전기영동 매트릭스 디스플레이의 행의 수와 동등한 라인 기간(TL)의 수를 포함한다. 도 7에서, 연속적인 프레임 기간(TF) 중 하나가 보다 상세하게 도시되어 있다. 이러한 프레임 기간(TF)은 순간 t10에서 시작하여 순간 t14까지 지속한다. 상기 프레임 기간(TF)은 n 개의 라인 기간(TL)을 포함한다. 제 1 라인 기간(TL)은 순간 t10 으로부터 t11 까지 지속하며, 제 2 라인 기간(TL)은 t11 로부터 t12 까지 지속하고, 마지막 라인 기간(TL)은 순간 t13 으로부터 t14 까지 지속한다.
일반적으로, 프레임 기간(TF) 동안에, 행은, 적절한 선택 펄스(SE1 에서 SEn까지)를 상기 행에 공급함으로써, 하나씩 선택된다. 하나의 행은 미리 결정된 영이 아닌 레벨(non-zero level)을 구비한 펄스를 공급함으로써 선택될 수도 있으며, 다른 행은 영 전압(zero voltage)을 수신하여 선택되지 않는다. 데이터(DA)는 선택된 행의 모든 픽셀(18)에 병렬로 공급된다. 특정한 픽셀(18)에 대한 데이터 신호(DA)의 레벨은 상기 특정한 픽셀(18)의 광학 상태 전이에 따라 달라진다.
따라서, 상이한 데이터 신호(DA)가 하나의 열에 있는 상이한 픽셀에 공급되어야 하는 경우, 도 3으로부터 도 6에서 도시된 프레임 기간(TF)은 n 개의 라인 또는 선택 기간(TL)을 포함한다. 그러나, 제 1 및 제 2 쉐이킹 펄스(SP1,SP2)가 동일한 쉐이킹 기간(TS1,TS2) 동안에 각기 발생하는 경우, 동시적으로 모든 픽셀(18)에 대하여, 동시적으로 모든 라인의 픽셀(18)을 선택하는 것이 가능하며, 픽셀(18)을 라인별로 선택하는 것이 요구되지 않는다. 따라서, 도 3 및 도 6에서 도시된 바 공통의 쉐이킹 펄스가 사용되는 프레임 기간 동안에, 디스플레이의 모든 행에 적합한 선택 펄스를 제공함으로써, 단일 라인 기간(TL)에서의 모든 픽셀(18)을 선택하는 것이 가능하다. 결과적으로, 이러한 프레임 기간은, 열과 연결된 픽셀(18)이 상이한 데이터 신호를 수신할 수도 있는 프레임 기간 보다 상당히 단축된 지속기간{하나의 라인 기간(TL), 또는 n 대신에 n 개보다 적은 수의 라인 기간}을 구비할 것이다. 따라서, 본 발명은 모든 픽셀이 동일한 전압을 수신해야하는 상황 뿐만 아니라, 상이한 열에 공급되는 전압이 상이한 반면 픽셀의 각각의 열에 있어서의 모든 픽셀이 동일한 전압을 수신해야 하는 상황에서도 유용하다.
예를 위해서, 디스플레이의 어드레싱이 도 3의 C를 참조하여 보다 상세하고 명확하게 설명된다. 순간 t0 에서, 이미지 업데이트 기간(IUP)의 제 1 프레임 기간(TF)이 시작된다. 상기 이미지 업데이트 기간(IUP)은 순간 t8에서 끝난다.
제 1 쉐이킹 펄스(SP1")는 순간 t0 으로부터 순간 t3 까지 지속되는 제 1 쉐이킹 기간(TS1) 동안에 모든 픽셀(18)에 공급된다. 상기 제 1 쉐이킹 기간(TS1) 동안, 각각의 프레임 기간(TF) 동안, 픽셀의 모든 라인(또는 픽셀의 라인 그룹)이, 적어도 하나의 라인 기간(TL) 동안에 동시에 선택되며, 동일한 데이터 신호가 디스플레이의 모든 열에 공급된다. 상기 데이터 신호의 레벨은 도 3의 C에 도시되어 있다. 예를 들어, 순간 t0 으로부터 t1 까지 지속되는 제 1 프레임 기간(TF) 동안에, 고레벨이 모든 픽셀에 제공된다. 순간 t1에서 시작되는 다음 프레임 기간(TF) 동안에, 저레벨이 모든 픽셀에 제공된다. 상기 공통의 제 1 쉐이킹 기간(TS2)에 대하여, 동일한 이론이 유효하다.
다양한 픽셀(18)의 광학 전이가, 이전 이미지 업데이트 기간(IUP) 동안에 디스플레이 된 이미지와, 현재 이미지 업데이트 기간(IUP)의 끝에서 디스플레이 되어야 하는 이미지에 따라 달라지기 때문에, 리셋 펄스(RE,RE')의 지속기간은 다양한 픽셀(18)에 따라 다를 것이다. 예를 들어, 광학 상태가 백색(W)으로부터 어두운 회색(G1)으로 변경되어야 하는 픽셀(18)에 대하여서는, 고레벨 데이터 신호(DA)가 순간 t3에서 시작하는 프레임 기간(TF) 동안에 공급되어야 하는 반면, 광학 상태가 흑색(B)으로부터 어두운 회색(G1)으로 변경되어야 하는 픽셀(18)에 대하여서는, 영 레벨(zero level) 데이터 신호(DA)가 상기 프레임 기간 동안에 요구된다. 이렇게 마지막으로 언급된 픽셀(18)에 공급되어야 하는 영이 아닌(non-zero) 제 1 데이터 신호(DA)는 순간 t4에서 시작되는 프레임 기간(TF)에서 발생한다. 상이한 데이터 신호(DA)가 다양한 픽셀(18)에 공급되어야 할지 모르는 프레임(TF)에서는, 픽셀(18)은 행 별로 선택되어져야 한다.
따라서, 도 3으로부터 도 6에서의 모든 프레임 기간(TF)이 등거리의 수직 점선(equidistant vertical dotted lines)으로 표시되어 있지만, 프레임 기간의 실제적인 지속기간은 달라질 수 있다. 상이한 데이터 신호(DA)가 픽셀(18)에 공급되어야 하는 프레임 기간(TF)에서, 일반적으로 픽셀(18)은 행 별로 선택되어야하며, 따라서 n 개의 라인 선택 기간(TL)이 존재한다. 동일한 데이터 신호(DA)가 모든 픽셀(18)에 공급되어야 하는 프레임 기간(TF)에서, 프레임 기간(TF)은 단일 라인 선택 기간만큼 짧을 수도 있다. 그러나, 하나의 단일 라인 선택 기간(TL) 이상 동안에 모든 라인을 동시적으로 선택하는 것이 가능하다. 또한 라인의 서브-그룹을 계속적으로 선택하는 것이 가능하며, 각각의 서브-그룹이 하나 또는 몇 개의 라인 선택 기간 동안에 선택된다.
도 8은 그룹의 라인을 선택하기 위한 구동 회로를 구비한 전기영동 디스플레이에 대한 블록도를 도시한다.
데이터 구동기(SDR1,SDR2,SDR3)는 구동 전압 파형(VD)을 데이터 전극(11)에 공급한다. 구동 전압 파형(VD)은, 픽셀(18)에 의해 만들어지는 광학 전이에 무관한 특정한 데이터 전극(11)과 연결된 모든 픽셀(18)에 대하여 동등한 부분을 포함한다. 동등한 부분(equal portion)이란, 시간의 특정한 기간 동안에, 동일한 펄스 레벨을 구비하는 구동 전압 파형의 부분을 의미한다. 동등한 구동 전압 파형(VD)에서의 펄스는 데이터 독립적인 구동 펄스(DIDP)라 언급한다.
도 8은, 데이터 독립적인 구동 펄스(DIDP)의 발생 동안에, 선택 구동기(RDR)가 그룹(SAR)에서의 선택 전극(17)을 한 번에 선택하는 것을 개요적으로 도시한다. 예를 들어, 전기영동 매트릭스 디스플레이가 600 개의 선택 전극(17){및 따라서 600 개 행의 픽셀(18)}을 포함한 경우, 선택 구동기(RDR)는 동일한 시간 기간 동안에 10개의 선택 전극(17)을 선택할 것이다. 바람직하게는, 그룹(SAR)은 인접 선택 전극(17)을 포함한다. 하나의 프레임 기간(TF)에서, 모든 행이 선택된다. 따라서, 이 예에서, 프레임 기간(TF)은, 행의 개수와 행 선택 기간(TL)의 곱 대신에, 행의 수를 라인 선택 기간(TL)(또한 행 선택 기간이라 언급됨)의 열 배로 나눈 값으로 된다. 따라서, 동일한 행 선택 라인(TL)에서, 행이 하나씩 선택되어야 하는 경우, 프레임 기간(TF)은 요구되는 시간의 10분의 1을 지속한다. 선택된 행의 그룹(SAR)에서 시작하는 화살표는, 행의 선택된 그룹이 데이터 전극(11)의 방향을 따라 이동하는 것을 표시한다.
데이터 종속적인 {따라서, 상이한 광학 상태 전이가 요구되기 때문에 동일한 열에 있는 각각의 픽셀(18)에 대하여 달라지는} 구동 전압 파형(VD)의 부분에 있어서, 행은 하나씩 선택되며 프레임 기간(TF)은 최초의, 비교적 긴 지속기간을 구비한다.
제어기(15)는, 구동 전압 파형(VD)의 부분이 데이터 독립적인지의 여부에 따라, 선택 구동기(RDR)와 데이터 구동기(SDR1,SDR2,SDR3)의 타이밍을 제어한다. 상기 제어기(15)는, 어디서 데이터 독립적인 구동 펄스(DIDP)가 발생하는지를 검출하고, 또는, 이러한 데이터 독립적인 구동 펄스(DIDP)가 발생하는 기간에 관하여 때에 맞춰 지시를 받는다. 데이터 종속적인 구동 전압 파형(VD)의 부분 동안에는, 잘 알려진 구동 시퀀스가 수행되어 행이 하나씩 선택되며 데이터가 각각의 선택된 행의 픽셀(18)로 공급된다. 데이터 독립적인 구동 전압 파형(VD)의 부분 동안에는, 상기 제어기(15)가 데이터 구동기(SDR1,SDR2,SDR3)로 하여금 데이터를 데이터 전극(11)에 제공하도록 지시한다. 특정한 데이터 전극(11)에서의 데이터는, 또 다른 하나의 데이터 전극(11)의 데이터와 상이할 수도 있다. 모든 행이 선택되게 하기 위해서, 행의 모든 그룹(SAR)을 선택되도록 허용하는 지속기간을 구비하는 프레임 기간(TF) 동안에, 데이터는 이용가능 하도록 보존된다. 상기 제어기(15)는, 모든 행이 선택되어질 때까지, 선택 구동기(RDR)로 하여금 행의 그룹(SAR)을 하나씩 선택하도록 지시한다. 그 다음, 데이터 구동기(SDR1,SDR2,SDR3)는 다음의 프레임 기간(TF) 동안 데이터를 제공한다. 다음의 프레임 기간(TF) 동안에, 데이터 독립적인 구동 펄스(DIDP)가 여전히 존재하는 경우, 행은 여전히 그룹(SAR) 등으로 선택된다. 세 개의 데이터 구동기(SDR1,SDR2,SDR3) 대신에, 다른 어떠한 적당한 수의 데이터 구동기가 사용될 수도 있다. 그러나, 데이터 구동기가 일체형인 경우, 집적 회로에서의 손실과 이용가능한 연결 핀(connection pin)의 개수는 하나 이상의 데이터 구동기를 필요로 하게 될 것이다.
그룹(SAR)에 있어서의 행의 개수는 적용하는 것에 따라 선택되어 질 수 있다. 예를 들어, 최소의 프레임 기간(TF)과, 따라서 최소의 이미지 업데이트 기간(IUP)이 요구되는 경우, 모든 행은 단일 라인 기간(TL) 동안에 선택되며, 따라서 행의 단일 그룹(SAR)만이 존재한다. 보다 낮은 평균 전력 소비가 달성되지만, 디스플레이에서의 극히 큰 용량성 구동 전류 때문에, 첨두 전력(peak power)이 극히 커질 것이다. 프레임 기간(TF)을 단축하며 대용량 구동 전류를 방지하기 위한 절충안으로, 예를 들어, 최초 프레임 기간(TF)의 10분의 1 동안에 10개의 행이 동시에 선택된다. 프레임 기간(TF)을 단축하며 전력 소비를 감소하기 위한 절충안으로, 예를 들어, 최초 프레임 기간(TF)의 2분의 1 동안에 10개의 행이 동시에 선택된다. 다음, 상기 10개의 행이, 1개의 라인 기간(TL) 대신에, 5개의 라인 기간(TL) 동안에 선택된다. 이는, 전체 디스플레이에서 5 배의 보다 낮은 클록 속도(clock rate)의 결과를 가져오며 이는 상당한 전력을 절약하는 결과를 가져온다.
행에 대한 그룹(SAR)의 선택은 여러 가지 방법으로 실행될 수 있다. 상기 제어기(15)는, 선택되어야하는 행의 수를 표시함으로써, 행의 각 그룹(SAR)에 대하여 선택 구동기(RDR)로 하여금 행의 특정한 그룹(SAR)을 선택하게 지시한다. 전체 타이밍은 상기 제어기(15)에 의해 수행된다. 선택적으로, 상기 제어기(15)는 단지 특정한 프레임 기간(TF)의 시작과, 이러한 특정한 프레임 기간(TF)에서 행이 그룹(SAR)으로 선택되어야할지의 여부만을 표시할 수도 있다. 데이터 종속적인 데이터 펄스가 데이터 전극(11)에 존재하는 것을 상기 제어기(15)가 표시하는 경우, 상기 선택 구동기(RDR)는, 상기 특정한 프레임 기간(TF)의 시작으로부터 시작하여, 행을 하나씩 선택하는 타이밍 회로(도시되지 않음)를 포함한다. 또는, 데이터 독립적인 데이터 펄스(DIDP)가 데이터 전극(11)에 존재하는 것을 상기 제어기(15)가 표시하는 경우, 상기 선택 구동기(RDR)는 행을 계속적인 그룹(SAR)으로 선택한다.
본 발명에 따른 구동 방법은 쉐이킹 펄스(SP1,SP2)를 포함하는 구동 방식에 대하여 특별히 중요하다. 현재, 쉐이킹 펄스(SP1,SP2)에 대한 프리세트 펄스의 길이는, 행을 하나씩 선택하는 데에 요구되는 프레임 기간(TF)에 의해 결정된다. 특정한 픽셀(18)이 경험해야 하는 광학 전이와는 무관한 구동 전압 파형(VD)에서, 쉐이킹 펄스(SP1,SP2)가 동일한 시간의 기간(TS1,TS2) 동안에 발생하는(또는 발생하기 위해 만들어지는) 경우, 이러한 공통의 쉐이킹 펄스(SP1,SP2) 동안 프레임 기간(TF)의 지속기간은 감소된다. 쉐이킹 펄스(SP1,SP2)에 의해 야기되는 광학 방해는 줄어들 것이다.
그룹의 선택이 전체 디스플레이의 업데이트에 관하여 논의되었지만, 동일한 접근법이 디스플레이의 서브-영역(W1) 내에서의 라인의 그룹을 선택하기 위해 이용될 수 있다. 그러면, 선택될 수 있는 픽셀(18)의 라인은 서브-영역 내의 라인으로 제한된다.
도 9는 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 방향으로 연장되며 또한 행 전극이라 언급되고, 상기 데이터 전극(11)은 열 방향으로 연장되며 또한 열 전극이라 언급된다. 일반적으로, 상기 쌍안정 매트릭스 디스플레이(100)는, 선택 전극(17)상의 선택 전압에 의해 제어되는 트랜지스터(19)(도 2에서는 도시되어 있지만 도 9에서는 도시되어 있지 않음)를 포함하는 액티브 매트릭스 디스플레이이다. 전도성 트랜지스터(19)를 획득하기 위해, 상기 구동기(101){도 5의 선택 구동기(16)}가 선택 전압을 선택 전극(17) 중 특정한 하나의 선택 전극에 공급하는 경우, 제어 입력이 상기 특정한 하나의 선택 전극(17)과 연결되어 있는 픽셀(18)에 대하여 특정한 라인 또는 행이 선택된다. 데이터 전극(11) 상의 데이터 전압은, 상기 전도성 트랜지스터(19)를 통해 상기 선택된 행의 픽셀(18)에 공급된다. 비-전도성 트랜지스터(19)를 획득하기 위해, 상기 구동기(101)가 선택 전압을 공급하는 경우, 다른 선택 전극(17)과 연결된 다른 행의 픽셀(18)은 선택되지 않는다. 상기 트랜지스터(19)가 비-전도성이기 때문에, 데이터 전극(11) 상의 데이터 전압은, 이러한 비-선택된 행의 픽셀(18) 양단간의 전압에 실질적으로 영향을 줄 수 없다.
도 9는 매트릭스 디스플레이(100)의 디스플레이 스크린 상에서 제 1 영역(W1)과 상기 디스플레이 스크린 상에서 제 2 영역(W2)을 표시한다. 단지 예를 위해서, 제 1 영역(W1)은 직사각형의 윈도우이다. 상기 제 1 영역(W1)은 이하에서, 제 1 영역(W1)이 디스플레이(100)의 전체 디스플레이 영역보다 더 작은 것을 표시하기 위해 서브-영역(W1)으로도 언급된다. 제 2 영역(W2)은 디스플레이(100)의 전체 디스플레이 영역, 또는 상기 서브-영역(W1)의 밖의 디스플레이(100)의 영역을 표시할 수도 있다.
일반적으로, 전체 디스플레이(100)에 대한 픽셀의 광학 상태는 이미지 업데이트 기간(IUP) 동안에 업데이트된다. 일반적으로, 이미지 업데이트 기간(IUP) 동안에, 구동기 회로(101)는 픽셀의 행을 하나씩 선택한다. 상기 구동기 회로(101)는 또한 구동 파형을 선택된 행의 픽셀(18)로 병렬로 데이터 전극(11)을 통해서 공급한다. 구동 파형은 일반적으로 전압 레벨의 시퀀스를 포함하기 때문에, 구동 파형은 또한 구동 전압 파형이라 언급된다.
특정한 픽셀(18)에 대한 구동 파형은 상기 픽셀(18)에 의해 수행되는 광학 전이에 따라 달라진다. 이는 도 3으로부터 도 6을 참조하여 전기영동 디스플레이에 대하여 예시되어 있다. 일반적으로 디스플레이(100)의 모든 픽셀(18)은 업데이트 되어야 하고, 각 픽셀(18)에 대한 광학 전이는 임의적이기 때문에, 디스플레이의 라인은 하나씩 선택되어야 한다. 각각의 픽셀(18)에 대한 임의적인 광학 전이란, 각각의 픽셀(18)이 가능한 구동 파형 그룹으로부터 하나를 수신할 수도 있다는 것을 의미한다. 일반적으로 상이한 광학 전이에 대하여서는 상이한 구동 파형이 요구된다. 디스플레이되어야 하는 이미지에 따라, 구동 파형중 하나가 어느 픽셀(18)에 공급되어야 하는지가 임의적이므로, 가장 긴 구동 파형이 이미지 업데이트 기간(IUP)를 결정한다. 가장 긴 구동 파형은 가장 긴 지속기간을 구비하는 레벨의 시퀀스를 포함한다. 도 3으로부터 도 6에서 도시된 구동 파형은 프레임 기간(TF)의 시퀀스를 포함한다는 것이 주시된다. 각각의 프레임 기간(TF) 동안에, 모든 픽셀(18)은 업데이트 되어야 한다{사실, 모든 픽셀(18)은 상기 픽셀(18)에 대한 희망하는 광학 전이를 획득하기 위해 요구되는 구동 파형을 수신한다}. 따라서, 각각의 프레임 기간(TF) 동안에, 픽셀(18)의 모든 행은 행 별로 선택되어야 하며, 구동기(101)는 구동 전압 파형의 적절한 레벨을 데이터 전극(11)을 통하여 각각의 선택된 행의 픽셀(18)로 병렬 공급한다. 픽셀(18)의 행은, 용량성 픽셀(18)로 하여금 적절한 레벨에서 충분히 대전되도록 하기 위해, 최소의 시간동안에 선택되어야 한다. 프레임 기간(TF)의 지속기간은 일반적으로 라인 기간이라 언급되는 상기 최소의 시간과, 선택되어야 하는 행의 개수에 의해 결정된다. 따라서, 구동 파형의 지속기간은 특정한 광학 전이를 위해 요구되는 구동 파형과, 구동 파형의 각각의 레벨에 대한 프레임 기간(TF)의 지속기간에 의해 달라진다.
그러나, 본 발명에 따르는 실시예에서, 제 1 디스플레이 모드 동안에, 전체의 디스플레이가 업데이트되는 경우, 각각의 픽셀(18)에 대하여 일치하며 따라서 동일한 레벨을 구비하고 동일한 기간동안에 때에 맞춰 발생하는 구동 전압 파형의 부분 동안에, 픽셀(18) 라인이 그룹 선택 기간 동안에 그룹으로 선택된다. 예를 들어, 도 3에서 도시된 구동 파형에 있어서, 쉐이킹 펄스(SP2,SP2') 모두는 동일한 쉐이킹 기간(TS2) 동안에 각각의 픽셀(18)에 대하여 발생한다. 따라서, 이러한 쉐이킹 기간(TS2) 동안에, 쉐이킹 펄스(SP2,SP2')의 각각의 레벨{또는 프리-펄스(pre-pulse)}이 이러한 레벨을 모든 픽셀(18) 또는 픽셀(18)의 서브-그룹으로 동시에 공급하는 것이 가능하다. 픽셀(18) 라인 그룹이 동시에 선택되면, 레벨이 공급되어야 하는 지속기간이 프레임 기간(TF) 보다 더 짧아지기 때문에, 리프레쉬율을 증가시킬 수 있다. 또한, 보다 긴 시간 동안, 픽셀(18) 양단간의 전압 레벨이 변화하지 않기 때문에 전력 소모를 감소시키는 것이 가능하다. 또는, 리프레쉬 기간의 증가와 보다 낮은 전력 소모의 중간적 위치에서 희망하는 절충안을 발견할 수도 있다. 구동 파형의 다른 부분에 대해서는, 동일한 프레임 기간(TF) 동안에 다른 픽셀에 다른 레벨을 공급하기 위해서, 픽셀(18) 라인은 하나씩 선택되어져야 한다.
제 2 디스플레이 모드에서, 디스플레이(100)의 서브-영역(W1)과 연결되어 있는 픽셀(18)만이 업데이트 되어야 하는 경우, 상기 서브-영역(W1)과 연결되어 있는 픽셀(18)의 행만이 이미지 업데이트 기간(IUP) 동안에 선택되어야 한다. 픽셀(18)의 모든 행보다는 적은 행이 선택되어야 하기 때문에, 프레임 기간(TF)(선택되어야 하는 라인의 개수와 라인 기간의 곱)이 단축될 것이며, 따라서 구동 파형의 지속기간이 단축될 것이다. 따라서, 서브-영역(W1) 내에서의 이미지를, 픽셀(18)의 모든 행이 선택되어야 하는 제 2 영역(W2)에서 요구되는 이미지 업데이트 기간(IUP) 보다 더 짧은 이미지 업데이트 기간으로 업데이트 하는 것이 가능하다. 결과적으로, 서브-영역(W1) 내에서 디스플레이 되는 정보에 대한 리프레쉬율은 제 2 영역(W2) 내에서 디스플레이 되는 정보에 대한 리프레쉬율보다 더 높다.
제 2 디스플레이 모드에서, 서브-영역(W1) 내의 픽셀(18)은, 서브-영역의 전체 이미지 업데이트 기간 동안에 서브-영역(W1)과 연결된 픽셀(18)의 라인을 하나씩 선택함으로써 업데이트될 수도 있다. 이는 특별히, 다양한 광학 전이를 수행하기 위해 다양한 구동 파형이 픽셀(18)로 공급되어야 하는 경우와 관련된다. 따라서, 서브-영역(W1) 내의 선택 전극(17)만이 선택된다. 서브-영역(W1)과 연결되지 않은 데이터 전극은, 보통 실질적으로 영(zero)인 보유 전압을 수신한다. 서브-영역(W1) 내의 이러한 구동 방식은 서브-영역(W1) 내에서 디스플레이되는 정보에 대한 리프레쉬율을 증가시키거나 또는 서브-영역(W1) 내에서의 정보에 대한 업데이트 동안의 전력 소모를 감소시키는 가능성을 제공하지는 않지만, 서브-영역(W1) 밖의 픽셀(18)에 대한 광학 상태가 방해받지 않으며, 서브-영역(W1) 내에서 사용된 구동 파형이 일치하는 부분을 구비하도록 요구되지 않는다.
선택적으로, 제 2 디스플레이 모드에서, 서브-영역(W1) 내의 픽셀(18)은, 일치하면서 따라서 동일한 레벨을 구비하고 동일한 기간 동안에 때에 맞춰 발생하는 다양한 구동 파형의 이러한 부분에 관하여, 서브-영역(W1)과 연결된 픽셀(18) 라인 그룹을 선택함으로써 업데이트될 수 있다. 구동 파형의 다른 부분에 관하여서는, 픽셀(18) 라인이 여전히 하나씩 선택되어야 한다. 따라서, 다시, 서브-영역(W1) 내의 선택 전극(17) 만이 선택된다. 서브-영역(W1) 내의 픽셀(18) 라인은, 동일한 시간 기간 동안에 발생하는 구동 파형의 일치하는 부분 동안에서 그룹으로 선택된다. 이러한 부분 동안에서, 픽셀(18)의 모든 라인을 선택하는데 요구되는 시간은, 서브-영역(W1) 내에서 디스플레이되는 정보에 대한 리프레쉬율을 증가시키기 위해 프레임 기간(TF) 보다는 더 짧을 수 있다. 선택적으로, 픽셀(18)의 모든 라인을 선택하기 위해 요구되는 시간은 여전히 프레임 기간(TF)이 되기 위해서 선택될 수 있다. 전력 소모는 감소된다. 또한, 서브-영역(W1) 내에서의 정보가 업데이트 되는 경우, 리프레쉬율 증가와 전력 소모 감소 사이의 절충안을 선택할 수 있다.
비록 서브-영역(W1) 내의 이러한 구동 방식은 서브-영역(W1) 내에서 디스플레이되는 정보에 대한 리프레쉬율을 증가시키거나 또는 서브-영역(W1) 내에서의 정보에 대한 업데이트 동안의 전력 소모를 감소시키는 가능성을 제공하지만, 동일한 시간의 기간동안에 발생하는 구동 파형의 일치하는 부분 동안에, 구동 파형의 연결된 레벨이 모든 선택된 픽셀(18)로 공급되고 따라서 또한 서브-영역(W1) 밖의 픽셀(18)로 공급될 때에, 서브-영역(W1) 밖의 픽셀(18)의 광학 상태가 방해받게 될 수도 있다. 예를 들어, 이는, 도 4의 C로부터 도 6의 C에 도시된 구동 파형이 사용되는 경우 발생할 것이다. 쉐이킹 펄스(SP1,SP2) 모두 동안에, 서브-영역(W1) 내의 픽셀(18) 라인은 그룹으로 선택된다. 서브-영역(W1) 밖의 선택된 라인에서의 픽셀(18)은 그들의 광학 상태를 유지해야 하며 따라서 도 4의 C에서부터 도 6의 C에 도시된 바와 같은 구동 파형을 수신할 수도 있을 것이다. 쉐이킹 펄스(SP1,SP2) 동안에, 픽셀(18)의 라인은 그룹으로 선택되고, 또한 서브-영역(W1) 밖의 픽셀도 그룹으로 선택되어 서브-영역(W1) 내의 픽셀(18)과 같이 동일한 쉐이킹 레벨을 수신할 것이다. 이러한 쉐이킹 펄스는 서브-영역(W1) 밖의 실행(performance)을 악화시킬 수 있다. 따라서, 바람직하게는, 보유 전압이 서브-영역(W1) 밖의 픽셀과 연결되어 있는 데이터 전극에 공급된다.
도 10은 디스플레이 스크린 상의 다양한 영역을 도시한다. 서브-영역(W1)은 두 개의 영역(W11,W12)를 포함한다. 제 2 영역(W2)은 상기 제 1 영역(W11,W12)에 의해 포함되지 않는 디스플레이 스크린의 영역, 또는 디스플레이 스크린의 전체 영역을 포함한다. 상기 영역(W12)은 사용자에 의해 입력되는 문자의 시퀀스를 표시하는 직사각형 영역이다. 이러한 예에 있어서, 사용자는 fa"의 한줄을 입력했다. 영역(W11)은 fa로 시작하는 단어의 목록을 보여주는 직사각형 영역이다. 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.
사용자가 윈도우(W12)에 디스플레이되어야 하는 문자를 입력할 때 사용자가 신속한 반응을 얻는 것은 중요하다. 사실, 사용자는 타이핑 행위에 대한 즉각적인 반응을 기대한다. 그러나 600 개 행의 픽셀(18)을 구비한 전체 전기영동 디스플레이를 업데이트 하기 위해 요구되는 이미지 업데이트 기간(IUP)은 0,6 내지 1,1 초 정도이며, 따라서 이는 즉각적 반응으로는 너무 긴 것이다. 그러나, 검출된 사용자 입력에 대한 응답으로서 서브-영역(W12) 내의 정보만이 업데이트되는 경우, 몇 개 행의 픽셀(18)만이 이미지 업데이트 기간(IUP)동안에 어드레스 지정될 필요가 있으며, 상기 이미지 업데이트 기간(IUP)은 더욱 짧아질 것이며, 보다 높은 리프레쉬율이 획득되며, 따라서 입력에 대한 보다 빠른 응답이 획득될 것이다. 따라서, 바람직하게는, 서브-영역(W1) 내에서의 픽셀(18) 라인 그룹의 선택은 이미지 업데이트 기간(IUP)을 최소화하며 상기 서브-영역(W1) 내에서의 제 1 디스플레이 모드 동안에 디스플레이 되는 정보에 대한 리프레쉬율을 최대화하기 위해 사용된다. 전체 디스플레이에서 디스플레이 되는 정보가 업데이트 되는 경우, 그리고 전체 업데이트에 해당하는 리프레쉬율이 극히 중요하지 않는 경우, 제 1 디스플레이 모드 동안에 라인 그룹에 대한 선택이, 배터리 수명을 증가시키도록 전력 소모를 감소시키기 위해 최대로 활용된다. 백그라운드 정보만이 전체 디스플레이 또는 읽기에 비교적 긴 시간을 요구하는 텍스트 상에서 디스플레이 되는 경우, 전체 디스플레이에 대한 리프레쉬율은 덜 관련될 수도 있다.
이러한 구동 방식은, 전기영동 디스플레이의 쌍안정 동작을 구비하지 않는 디스플레이에서는 불가능하다. 예를 들어, 액정 디스플레이(liquid crystal displays)와 같은 다른 디스플레이는, 픽셀 전압을 업데이트시키지 않고 변하지 않는 비교적 긴 기간 동안, 때를 맞춰 정보를 디스플레이 할 수 없다.
상기 언급된 실시예는 발명을 제한한다기보다는 예시적으로 설명하는 것이며, 당업자라면 첨부된 청구항 범위에서 벗어나지 않고 여러 가지 선택적인 실시예를 고안할 수 있을 것임을 주시해야 한다.
예를 들어, 제 2 쉐이킹 펄스(SP2)는 존재할 필요가 없다. 쉐이킹 펄스(SP1 또는 SP2) 중 단지 어느 한 세트만 존재하는 경우, 그리고 이러한 세트가 동일한 쉐이킹 기간(TS1 또는 TS2) 동안에 발생하는 경우, 보다 짧은 이미지 업데이트 기간(IUP) 및/또는 보다 낮은 전력 소모가 이미 달성된다. 도면에서는 몇 개의 레벨 또는 프리세트 펄스를 포함하는 쉐이킹 펄스(SP1 또는 SP2)가 언급되어 있지만, 상기 쉐이킹 펄스(SP1 또는 SP2)는 단일 레벨 또는 프리세트 펄스만을 포함할 수 있다. 이러한 예에서, 각각의 프리세트 펄스에서의 일정한 에너지가 도시되어 있다. 선택적으로, 각각의 프리세트 펄스에서의 에너지는 가변적일 수 있다.
리셋 펄스(RE)가 존재하지 않으며 직접적인 그레이-대-그레이 레벨 전이(또는 보다 일반적으로, 중간적 광학 상태 대 다른 중간적 상태로의 전이)가, 바람직하게는 전이 매트릭스 접근법에 근거하여, 실현되는 구동 방식을 사용하는 것이 가능하다. 본 발명에 따르는 실시예에 있어서 획득되는 보다 높은 프레임 비율은 쉐이킹 펄스(SP1,SP2)에 의해 유도되는 광학 흔들림을 감소시키며, 전체 이미지 업데이트 시간(IUP)을 감소시키기 위해 사용된다.
도 3으로부터 도 6에서 도시된 구동 파형에 있어서, 모든 레벨이 프레임 기간(TF)의 지속기간을 구비하는 것으로 표시되어 있지만, 라인 그룹이 구동 파형의 일치하는 부분 동안에 선택되는 경우, 실제로 이러한 지속기간은 프레임 기간(TF) 보다 짧아질 것이다. 상기 일치하는 구동 파형이 쉐이킹 펄스(SP1,SP2)인 것으로 도시되어 있으며, 픽셀(18) 라인 그룹의 선택은 쉐이킹 펄스(SP1,SP2)의 각각의 레벨에서 발생된다. 선택적으로, 쉐이킹 펄스가 존재하지 않는 경우, 동일한 데이터 전극과 연결되어 있는 모든 픽셀에 대해 일치하는 다른 레벨 동안에, 픽셀(18) 라인은 그룹으로 선택될 수도 있다. 또한, 쉐이킹 펄스 외에, 다른 레벨이 상기 동일한 데이터 전극과 연결되어 있는 모든 픽셀에 대하여 동일하게 존재하게 되는 경우가 발생할 수 있을 수도 있다. 또한, 이러한 레벨 동안에, 픽셀(18) 라인은 그룹으로 선택될 수 있다.
본 발명은 또한 칼러 전기영동 디스플레이에서도 적용될 수 있다.
예를 들어, 전압 변조 또는 펄스 폭 변조 또는 전압 변조와 펄스 폭 변조의 결합을 사용하는 구동 방식이 사용될 수도 있다. 상부 및 하부 전극을 구비하는 전극 구조, 벌집형 또는 다른 구조 등이 사용될 수도 있다.
청구범위에서, 괄호 안의 참조번호는 청구범위를 제한하는 것으로 해석하지 말아야 한다."포함한다(comprising)" 라는 단어는 청구범위에 기재된 것 이외의 요소나 단계의 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 아이템 및 동일한 아이템에 의해서 구체화될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 전기영동 디스플레이가 사용되는 전자책, 이동 전화, 개인용 디지털 단말기, 랩탑 컴퓨터 및 모니터에서 이용 가능하다.

Claims (22)

  1. 복수의 픽셀을 구비하는 전기영동 매트릭스 디스플레이용 구동 회로로서,
    상기 픽셀(18)의 라인을 선택하는 선택 구동기(16),
    구동 파형(VD)을 데이터 전극을 통해(5,5') 상기 선택된 픽셀(18)로 공급하는 데이터 구동기(10), 및
    상기 데이터 전극(5,5')의 각각에 대한 적어도 모든 선택된 픽셀(18)에 대하여 동일한 상기 구동 파형(VD)의 부분 동안에, 픽셀(18) 라인 그룹을 동시에 선택하기 위해, 상기 선택 구동기(16)를 제어하는 제어기(15)를 포함하는, 구동 회로.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어기(15)는, 상기 구동 전압 파형(VD)이 미리 결정된 레벨을 구비하는 동안인 그룹 선택 기간 동안에, 상기 픽셀(18) 라인 그룹을 선택하기 위한 상기 선택 구동기(16)를 제어하기 위해 배열되는, 구동 회로.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제어기(15)는, 라인 기간(TL) 보다는 더 길고 프레임 기간(TF) 보다는 더 작은 지속기간을 구비하는 상기 그룹 선택 기간 동안에 상기 라인 그룹을 선택하기 위한 선택 구동기(16)를 제어하기 위해 배열되며,
    상기 프레임 기간(TF)의 지속기간은 상기 전기영동 매트릭스 디스플레이의 모든 라인의 픽셀(18)을 하나씩 선택하기 위해 요구되는 시간으로 한정되며,
    상기 라인 기간(TL)은 프레임 기간(TF)을 상기 전기영동 매트릭스 디스플레이의 라인 수로 나눈 값인, 구동 회로.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제어기(15)는, 이미지 업데이트 기간(IUP)의 지속기간이 감소되도록, 프레임 기간(TF)을 상기 전기영동 매트릭스 디스플레이의 라인 수로 나눈 값인 라인 기간(TL) 동안에 상기 라인 그룹을 선택하기 위한 선택 구동기(16)를 제어하기 위해 배열되며,
    상기 프레임 기간(TF)의 지속기간은 상기 전기영동 매트릭스 디스플레이의 모든 라인의 픽셀(18)을 하나씩 선택하기 위해 요구되는 시간으로 한정되는, 구동 회로.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 제어기(15)는 픽셀(18)의 라인에 대하여 미리 결정된 수의 그룹을 선택하기 위한 선택 구동기(16)를 제어하기 위해 배열되며,
    각각의 그룹은 픽셀(18)에 대하여 미리 결정된 수의 라인을 포함하며, 상기 픽셀(18)의 라인에 대한 미리 결정된 수의 그룹과, 상기 픽셀(18) 라인 그룹의 각각에 대하여 상기 픽셀(18)에 대한 미리 결정된 수의 라인은, 상기 전기영동 매트릭스 디스플레이의 모든 라인의 픽셀(18)을 포함하도록 선택되며,
    상기 픽셀(18) 라인 그룹의 각각은, 단일 라인 기간(TL) 내지 단일 프레임 기간(TF) 사이에서 선택되는 지속기간을 구비하는 그룹 선택 기간 동안에 선택되며,
    상기 라인 기간(TL)은 상기 프레임 기간(TF)을 상기 전기영동 매트릭스 디스플레이의 라인 수로 나눈 값이며,
    상기 프레임 기간(TF)의 지속기간은, 상기 전기영동 매트릭스 디스플레이의 모든 라인의 픽셀(18)을 하나씩 선택하기 위해 요구되는 시간으로 한정되는, 구동 회로.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 제어기(15)는, 단일 라인 기간(TL) 내지 단일 프레임 기간(TF) 사이에서 선택되는 지속기간을 구비하는 그룹 선택 기간 동안에, 상기 전기영동 매트릭스 디스플레이의 모든 라인의 픽셀을 포함하는 라인 그룹을 선택하기 위한 선택 구동기(16)를 제어하기 위해 배열되며,
    상기 라인 기간(TL)은 프레임 기간(TF)을 상기 전기영동 매트릭스 디스플레이의 라인 수로 나눈 값이며,
    상기 프레임 기간(TF)의 지속기간은 상기 전기영동 매트릭스 디스플레이의 모든 라인의 픽셀(18)을 하나씩 선택하기 위해 요구되는 시간으로 한정되는, 구동 회로.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기(15)는, 모든 픽셀(18)이 업데이트 되는 제 1 디스플레이 모드에서, 픽셀 라인에 대한 n 개의 그룹을 계속적으로 선택하는 선택 구동기를 제어하기 위해 배열되며,
    상기 라인에 대한 n 개의 그룹의 각각의 상기 픽셀(18) 라인은, 상기 데이터 전극(5,5')의 각각에 있어서 적어도 모두 선택된 픽셀(18)에 대하여, 일치하는 구동 전압 파형(VD)의 부분 동안에 동시에 선택되며, 또한
    상기 제어기(15)는, 디스플레이의 서브-영역(W1) 내에서의 픽셀(18)만이 업데이트 되는 제 2 디스플레이 모드에서, 상기 서브-영역(W1) 내의 픽셀(18) 라인 그룹만을 동시에 선택하기 위한 선택 구동기(16)를 제어하기 위해 배열되며,
    상기 픽셀(18) 라인 그룹은, 상기 데이터 전극(5,5')의 각각에 있어서 적어도 모두 선택된 픽셀(18)에 대하여, 일치하는 구동 전압 파형(VD)의 부분 동안에 선택되는, 구동 회로.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기(15)는, 모든 픽셀(18)이 업데이트 되는 제 1 디스플레이 모드에서, 픽셀(18) 라인에 대한 n 개의 그룹을 계속적으로 선택하는 선택 구동기(16)를 제어하기 위해 배열되며,
    상기 라인에 대한 n 개의 그룹의 각각의 상기 픽셀(18) 라인은, 상기 데이터 전극(5,5')의 각각에 있어서 적어도 모두 선택된 픽셀(18)에 대하여, 일치하는 구동 전압 파형(VD)의 일부분 동안에 동시에 선택되며, 또한
    상기 제어기(15)는, 디스플레이의 서브-영역 내에서의 픽셀(18)만이 업데이트 되는 제 2 디스플레이 모드에서, 상기 서브-영역(W1) 내의 픽셀(18) 라인만을 선택하기 위한 선택 구동기(16)를 제어하기 위해 배열되며,
    상기 서브-영역(W1) 내의 픽셀(18) 라인은 하나씩 선택되는, 구동 회로.
  9. 제 1 항에 있어서 청구된 구동 회로를 포함하는 전기영동 디스플레이.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 픽셀(18)은 대전 입자를 포함하는 전기영동 재료(8,9)를 포함하며, 상기 픽셀(18)의 각각은 제 1 전극(6)과 상기 데이터 전극(5,5') 중의 하나와 연결되며, 상기 데이터 구동기(10)는 상기 제 1 전극(6)과 데이터 전극(5,5') 사이에 상기 구동 전압 파형(VD)를 제시하기 위해 배열되며, 상기 대전 입자는 상기 구동 전압 파형(VD)에 응답하여 제 1 전극(6)과 제 2 전극(5) 사이에서 두 가지 극한 위치를 점유할 수 있으며,
    상기 제어기(5)는,
    이미지 업데이트 기간(IUP) 동안에, 픽셀(18) 중 연결된 픽셀에 의해 달성되어야 하는 광학 상태에 따르는 레벨 및/또는 지속기간을 구비하는 구동 펄스(Vdr)을 포함하며,
    픽셀(18)의 라인에 대하여 선택된 그룹의 모든 픽셀(18)에 대하여, 동일한 제 1 쉐이킹 시간 기간 동안에 발생하는 제 1 쉐이킹 펄스(SP1)를 포함하는, 상기 구동 전압(VD)을 제공하기 위한 상기 데이터 구동기(10)를 제어하기 위해 배열되며,
    상기 제 1 쉐이킹 펄스(SP1)는, 상기 극한 위치 중 하나의 위치에 존재하는 입자를 방출하기에는 충분하지만 상기 입자를 상기 극한 위치 중 나머지 다른 하나로 이르게 하기에는 불충분한 에너지를 구비한 적어도 하나의 프리세트 펄스를 포함하는, 전기영동 디스플레이.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제어기(15)는,
    이미지 업데이트 기간(IUP) 동안에, (i) 상기 입자가 실질적으로 상기 극한 위치 중 하나의 위치를 점유할 수 있게 하는 리셋 펄스(RE)와 (ii) 구동 펄스(Vdr)를 계속적으로 포함하며, 또한,
    상기 리셋 펄스(RE)에 선행하거나 또는 상기 리셋 펄스(RE)와 상기 구동 펄스(Vdr) 사이에서 발생하는 제 1 쉐이킹 펄스를 포함하는,
    상기 구동 전압 파형(VD)을 공급하는 데이터 구동기(10)를 제어하기 위해 배열되는, 전기영동 디스플레이.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 데이터 구동기(10)는 이미지 업데이트 기간(IUP) 전후의 픽셀(18)에 대한 광학 상태 사이에서의 차이에 따라 달라지는 지속기간을 구비하는 상기 리셋 펄스(RE)를 생성하기 위해 배열되는, 전기영동 디스플레이.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 데이터 구동기(10)는, 리셋 펄스(RE)에 선행하는 제 1 쉐이킹 펄스를 인가하며 또한 상기 리셋 펄스(RE)와 상기 구동 펄스(Vdr) 사이에서 제 2 쉐이킹 펄스(SP2)를 생성하기 위해 배열되며, 여기서 상기 제 2 펄스(SP2)가 상기 픽셀 라인 그룹에서의 모든 픽셀(18)에 대하여 동일한 제 2 쉐이킹 시간 기간(TS2) 동안에 발생하는, 전기영동 디스플레이.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 데이터 구동기(10)는, 입자로 하여금 극한 위치 중 하나의 위치를 점유하도록 하기 위해 요구되는 것보다 더 긴 지속기간을 구비하는 리셋 펄스(RE)를 생성하기 위해 배열되는, 전기영동 디스플레이.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 데이터 구동기(10)는, 입자가 현재 위치로부터 극한 위치 중 하나의 위치로 이동하기 위해 요구되는 거리에 실질적으로 비례하는 지속기간을 구비하는 리셋 펄스(RE)를 생성하기 위해 배열되는, 전기영동 디스플레이.
  16. 제 11 항에 있어서, 상기 리셋 펄스(RE)가 최대 지속기간보다 더 짧은 지속기간을 구비하는 경우, 상기 데이터 구동기(10)는, 상기 제 1 쉐이킹 펄스(SP1)와 상기 리셋 펄스(RE) 사이에서 발생하는 적어도 제 3 쉐이킹 기간(TS3)의 부분 동안에, 제 3 쉐이킹 펄스(SP3)를 생성하기 위해 배열되는, 전기영동 디스플레이.
  17. 제 11 항에 있어서, 상기 리셋 펄스(RE)가 최대 지속기간보다 더 짧은 지속기간을 구비하는 경우, 상기 데이터 구동기(10)는, 상기 리셋 펄스(RE)와 상기 구동 펄스(Vdr) 사이에서 발생하는 적어도 제 3 쉐이킹 기간(TS3)의 부분 동안에, 제 3 쉐이킹 펄스(SP3)를 생성하기 위해 배열되는, 전기영동 디스플레이.
  18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서, 상기 데이터 구동기(10)는 상기 제 1 쉐이킹 펄스(SP1) 보다 더 낮은 에너지 양을 구비하는 상기 제 3 쉐이킹 펄스(SP3)를 생성하기 위해 배열되는, 전기영동 디스플레이.
  19. 제 17 항에 있어서, 상기 데이터 구동기(10)는, 상기 제 3 쉐이킹 펄스(SP3)와 상기 구동 펄스(Vdr) 사이에서 제 2 쉐이킹 펄스(SP2)를 추가적으로 생성하기 위해 배열되며, 여기서 상기 제 2 쉐이킹 펄스(SP2)가 픽셀 라인 그룹의 모든 픽셀(18)에 대하여 동일한 제 2 쉐이킹 시간 기간(TS2) 동안에 발생하는, 전기영동 디스플레이.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서 청구된 전기영동 디스플레이를 포함하는 디스플레이 장치.
  21. 복수의 픽셀(18)을 포함하는 전기영동 매트릭스 디스플레이의 구동 방법으로서,
    픽셀(18) 라인을 선택하는 단계(16),
    상기 선택된 픽셀(18)의 각각에 구동 전압 파형(VD)을 데이터 전극(5,5')을 통해 공급하는 단계(10), 및
    상기 데이터 전극(5,5')의 각각에 대하여, 상기 각각의 데이터 전극(5,5')과 연결되어 있는 적어도 모든 픽셀(18)에 대하여, 동등한 구동 전압 파형(VD)의 부분 동안에, 픽셀(18) 라인 그룹을 동시에 선택하기 위한 선택 구동기(16)를 제어하는 단계(15)를 포함하는,
    구동 방법.
  22. 제 18 항에 있어서, 상기 픽셀(18)은 대전 입자를 포함하는 전기영동 재료(8,9)를 포함하며, 상기 픽셀(18)의 각각은 제 1 전극(6)과, 데이터 전극(5,5') 중 하나와 연결되어 있으며,
    상기 공급하는 단계(10)는 상기 제 1 전극(6)과 상기 데이터 전극(5,5') 사이에 상기 구동 전압 파형(VD)을 제시하며, 여기서 상기 대전 입자는, 상기 구동 전압 파형(VD)에 반응하여 상기 제 1 전극(6)과 제 2 전극(5) 사이에서 두 가지 극한 위치를 점유할 수 있으며, 또한,
    제어 단계(15)는,
    이미지 업데이트 기간(IUP)동안에, (i) 상기 입자가 실질적으로 상기 극한 위치 중 하나의 위치를 점유할 수 있게 하는 리셋 펄스(RE)와 (ii) 상기 픽셀(18) 중 연결된 하나에 의해 달성되는 광학 상태에 따라 레벨 및/또는 지속기간을 구비하는 구동 펄스(Vdr)를 계속적으로 포함하며, 또한
    상기 선택된 픽셀(18) 라인 그룹의 모든 픽셀(18)에 대하여, 동일한 제 1 쉐이킹 시간 기간(TS1) 동안에 발생하는 제 1 쉐이킹 펄스를 포함하는, 상기 구동 전압 파형(VD)을 공급하는 공급 단계(10)를 제어하며,
    여기서, 상기 제 1 쉐이킹 기간(TS1)은 상기 리셋 펄스(RE)에 선행하거나, 상기 리셋 펄스(RE)와 상기 구동 펄스(Vdr) 사이에서 발생하며,
    상기 제 1 쉐이킹 펄스(SP1)는 상기 극한 위치 중 하나의 위치에 존재하는 입자를 방출하기에는 충분하지만 상기 입자를 상기 극한 위치 중 나머지 다른 하나로 이르게 하기에는 불충분한 에너지를 구비한 적어도 하나의 프리세트 펄스를 포함하는, 구동 방법.
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Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003233105A1 (en) * 2003-01-23 2004-08-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Electrophoretic display device and driving method therefor
TW200527101A (en) * 2003-10-07 2005-08-16 Koninkl Philips Electronics Nv Electrophoretic display panel
US20070132687A1 (en) * 2003-10-24 2007-06-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Electrophoretic display device
US20080150886A1 (en) * 2004-02-19 2008-06-26 Koninklijke Philips Electronic, N.V. Electrophoretic Display Panel
US8643595B2 (en) * 2004-10-25 2014-02-04 Sipix Imaging, Inc. Electrophoretic display driving approaches
TWI380114B (en) * 2005-12-15 2012-12-21 Nlt Technologies Ltd Electrophoretic display device and driving method for same
JP5348363B2 (ja) * 2006-04-25 2013-11-20 セイコーエプソン株式会社 電気泳動表示装置、電気泳動表示装置の駆動方法及び電子機器
TW200818078A (en) * 2006-09-05 2008-04-16 Koninkl Philips Electronics Nv Electrophoretic display devices
KR101531379B1 (ko) 2006-11-28 2015-06-25 코닌클리케 필립스 엔.브이. 입자들의 움직임을 사용하는 전자 디바이스
EP2100289A1 (en) 2006-11-30 2009-09-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Display device using movement of particles
US8274472B1 (en) 2007-03-12 2012-09-25 Sipix Imaging, Inc. Driving methods for bistable displays
US8243013B1 (en) * 2007-05-03 2012-08-14 Sipix Imaging, Inc. Driving bistable displays
US20080303780A1 (en) 2007-06-07 2008-12-11 Sipix Imaging, Inc. Driving methods and circuit for bi-stable displays
KR101458912B1 (ko) * 2007-09-05 2014-11-07 삼성디스플레이 주식회사 전기 영동 표시 장치의 구동 방법
WO2009049204A1 (en) * 2007-10-12 2009-04-16 Sipix Imaging, Inc. Approach to adjust driving waveforms for a display device
JP5311220B2 (ja) * 2008-04-16 2013-10-09 Ｎｌｔテクノロジー株式会社 メモリ性を有する画像表示装置、該装置に用いられる駆動制御装置及び駆動方法
US8462102B2 (en) * 2008-04-25 2013-06-11 Sipix Imaging, Inc. Driving methods for bistable displays
WO2010018622A1 (ja) * 2008-08-12 2010-02-18 富士通株式会社 電子ペーパ端末装置、画像表示制御プログラム、および画像表示制御方法
US8558855B2 (en) * 2008-10-24 2013-10-15 Sipix Imaging, Inc. Driving methods for electrophoretic displays
US9019318B2 (en) 2008-10-24 2015-04-28 E Ink California, Llc Driving methods for electrophoretic displays employing grey level waveforms
US20100194733A1 (en) * 2009-01-30 2010-08-05 Craig Lin Multiple voltage level driving for electrophoretic displays
US9251736B2 (en) 2009-01-30 2016-02-02 E Ink California, Llc Multiple voltage level driving for electrophoretic displays
US20100194789A1 (en) * 2009-01-30 2010-08-05 Craig Lin Partial image update for electrophoretic displays
US20100271378A1 (en) * 2009-04-24 2010-10-28 Yun Shon Low Rapid Activation Of A Device Having An Electrophoretic Display
US9460666B2 (en) * 2009-05-11 2016-10-04 E Ink California, Llc Driving methods and waveforms for electrophoretic displays
WO2011033914A1 (en) * 2009-09-16 2011-03-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Driving method of display device and display device
US8576164B2 (en) * 2009-10-26 2013-11-05 Sipix Imaging, Inc. Spatially combined waveforms for electrophoretic displays
US11049463B2 (en) * 2010-01-15 2021-06-29 E Ink California, Llc Driving methods with variable frame time
US8558786B2 (en) * 2010-01-20 2013-10-15 Sipix Imaging, Inc. Driving methods for electrophoretic displays
US9224338B2 (en) * 2010-03-08 2015-12-29 E Ink California, Llc Driving methods for electrophoretic displays
US9013394B2 (en) 2010-06-04 2015-04-21 E Ink California, Llc Driving method for electrophoretic displays
TWI598672B (zh) 2010-11-11 2017-09-11 希畢克斯幻像有限公司 電泳顯示器的驅動方法
TWI420460B (zh) * 2011-05-02 2013-12-21 Au Optronics Corp 電泳顯示器及其驅動方法
US11030936B2 (en) 2012-02-01 2021-06-08 E Ink Corporation Methods and apparatus for operating an electro-optic display in white mode
EP2810273A4 (en) 2012-02-01 2015-12-23 E Ink Corp METHODS FOR CONTROLLING ELECTRO-OPTICAL DISPLAYS
TWI455095B (zh) * 2012-06-27 2014-10-01 Novatek Microelectronics Corp 電泳顯示器資料驅動器
JP6186781B2 (ja) * 2013-03-19 2017-08-30 セイコーエプソン株式会社 制御装置、電気光学装置、電子機器および制御方法
US20150002450A1 (en) * 2013-06-28 2015-01-01 Kobo Incorporated Non-screen capacitive touch surface for operating an electronic personal display
US10726760B2 (en) 2013-10-07 2020-07-28 E Ink California, Llc Driving methods to produce a mixed color state for an electrophoretic display
US10380931B2 (en) 2013-10-07 2019-08-13 E Ink California, Llc Driving methods for color display device
TWI550332B (zh) 2013-10-07 2016-09-21 電子墨水加利福尼亞有限責任公司 用於彩色顯示裝置的驅動方法
US10832622B2 (en) 2017-04-04 2020-11-10 E Ink Corporation Methods for driving electro-optic displays
CN108172176B (zh) * 2018-01-22 2019-12-13 青岛海信移动通信技术股份有限公司 用于墨水屏的页面刷新方法及装置
CN110189711B (zh) * 2019-05-14 2021-05-11 江西兴泰科技有限公司 一种缩短黑红白三色刷新时间的波形调试方法
TWI702459B (zh) 2019-05-30 2020-08-21 元太科技工業股份有限公司 電泳顯示器及其驅動方法
CN116057617A (zh) * 2020-08-31 2023-05-02 伊英克公司 电光显示器和驱动方法
CN114787902A (zh) * 2020-09-29 2022-07-22 京东方科技集团股份有限公司 电子墨水屏的控制方法、显示控制装置和电子墨水显示装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4041481A (en) * 1974-10-05 1977-08-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Scanning apparatus for an electrophoretic matrix display panel
JPS5576393A (en) * 1978-12-04 1980-06-09 Hitachi Ltd Matrix drive method for guestthostttype phase transfer liquid crystal
US4778260A (en) * 1985-04-22 1988-10-18 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for driving optical modulation device
US6120839A (en) * 1995-07-20 2000-09-19 E Ink Corporation Electro-osmotic displays and materials for making the same
US5961804A (en) * 1997-03-18 1999-10-05 Massachusetts Institute Of Technology Microencapsulated electrophoretic display
DE69940112D1 (de) * 1998-04-27 2009-01-29 E Ink Corp Als lichtverschluss arbeitende mikroverkapselte elektrophoretische bildanzeige
US6504524B1 (en) * 2000-03-08 2003-01-07 E Ink Corporation Addressing methods for displays having zero time-average field
US6762744B2 (en) * 2000-06-22 2004-07-13 Seiko Epson Corporation Method and circuit for driving electrophoretic display, electrophoretic display and electronic device using same
US6897843B2 (en) * 2001-07-14 2005-05-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Active matrix display devices

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004066253A1 (en) 2004-08-05
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