KR20050101180A

KR20050101180A - 전기영동 디스플레이

Info

Publication number: KR20050101180A
Application number: KR1020057013185A
Authority: KR
Inventors: 마크 티. 존슨; 루카스 제이. 엠. 슈란겐
Original assignee: 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 2003-01-17
Filing date: 2003-12-19
Publication date: 2005-10-20
Also published as: CN100354742C; JP4634808B2; US7379228B2; EP1588215B1; WO2004066023A1; JP2006513453A; CN1739058A; US20060050362A1; TW200416471A; ATE554425T1; AU2003288678A1; EP1588215A1

Abstract

전기영동 디스플레이는 저장 볼륨(RV)과 이미지 볼륨(IV)을 포함하는 픽셀 볼륨(PV)을 구비하는 픽셀(10)을 포함한다. 상이한 컬러와 상이한 전기영동 이동도를 가지는 상이한 타입의 입자(Pa, Pb, Pc)가 픽셀 볼륨(PV)에 존재한다. 이미지 볼륨(IV) 내에 존재하는 입자(Pa, Pb, Pc)의 양은 픽셀의 가시적인 컬러를 결정한다. 선택 전극(SE1, SE2)은 저장 볼륨(RV) 내 상기한 서브 볼륨(SVa, SVb, SVc) 내 상이한 타입의 입자(Pa, Pb, Pc)를 분리하는 선택 전계(SF)를 상기 저장 볼륨(RV)에 생성한다. 충진 전극(FE1, FE2)은 상이한 서브 볼륨(SVa, SVb, SVc)으로부터 상이한 타입의 입자(Pa, Pb, Pc)를 이미지 볼륨(IV)으로 이동시키도록 충진 전계(FF)를 생성한다.

Description

전기영동 디스플레이{ELECTROPHORETIC DISPLAY}

본 발명은, 전기영동 디스플레이, 이 전기영동 디스플레이를 구동하는 방법, 및 이 전기영동 디스플레이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.

US-B-6,271,823은 반사형 전기영동 컬러 디스플레이를 개시한다. 이 디스플레이는 평면에 인접하게 위치된 픽셀 요소(또한 픽셀이라고도 언급함)를 포함한다. 이 픽셀은 또한 동일한 평면에 인접하게 위치된 적어도 2개의 서브 픽셀이나 셀을 포함한다. 픽셀의 상이한 셀은 상이한 컬러를 반사한다. 픽셀의 컬러는 각 셀에 의해 반사된 컬러를 가산 혼합함으로써 결정된다.

각 셀은, 광투과 전면 유리, 비-차단 대향 전극, 광반사 패널, 컬러 필터 매체, 및 광투과 유체 내 대전된 광 흡수 염료 입자 부유물을 포함한다.

각 셀에 의해 반사되는 컬러 광의 양은 집진 전극 및 대향 전극에 적절한 전압을 인가함으로써 상기 셀 내 염료 입자의 위치에 의해 제어된다. 염료 입자가 광의 경로 내에 위치되는 경우, 광은 전면 유리로부터 나타나기 전에 상당히 감쇠되며, 뷰어(viewer)는 어두운 컬러나 흑색을 보게 된다. 이 염료 입자가 광의 경로로부터 실질적으로 제거되어 있는 경우, 광은 상당한 감쇠없이 전면 유리를 통과하여 뷰어에게로 되반사될 수 있으며, 뷰어는 컬러 필터 매체에 의해 투과된 컬러를 보게 된다. 이 컬러 필터 매체는 예를 들어 광 투과형 컬러 필터 요소와, 컬러 광 반사형 패널, 또는 염료 현탁액 유체 자체일 수 있다.

이러한 종래 기술은, 각 셀이 하나의 컬러만을 변조할 수 있기 때문에, 멀티컬러 디스플레이를 얻기 위해서는 픽셀마다 여러 셀이 요구된다는 단점을 가지고 있다. 이 때문에, 이 디스플레이는, 이들이 픽셀 내 여러 셀 중 하나에 의해서만 생성될 수 있기 때문에, 밝은 컬러를 생성할 수 없으며 특히 밝은 컬러 원색(적색, 녹색, 청색)을 생성할 수 없다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 저장 볼륨을 갖는 픽셀을 도시하는 도면.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단일 저장 볼륨과 다른 충진 전극을 갖는 픽셀을 도시하는 도면.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 2개의 저장 볼륨을 갖는 픽셀을 도시하는 도면.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 볼륨에 위치된 다른 충진 전극을 갖는 픽셀을 도시하는 도면.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 직사각형으로 형성된 이미지 볼륨을 도시하는 도면.

도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따라 다른 충진 전극이 서브 볼륨에 대하여 가변하는 거리를 갖는 픽셀을 도시하는 도면.

도 7은 2개의 음으로 대전된 입자와 하나의 양으로 대전된 입자를 갖는 픽셀을 도시하는 도면.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기영동 매트릭스 디스플레이를 갖는 디스플레이 장치의 블록도를 도시하는 도면.

본 발명의 목적은 더 밝은 및/또는 더 높은 해상도를 가능하게 하는 전기영동 디스플레이를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 1 측면은 청구항 1에 기재되어 있는 전기영동 디스플레이를 제공한다. 본 발명의 제 2 측면은 청구항 20에 기재되어 있는 전기영동 디스플레이를 구동하는 방법을 제공한다. 본 발명의 제 3 측면은 청구항 21항에 기재되어 있는 전기영동 디스플레이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다. 본 발명의 유리한 실시예는 종속 청구항에 한정된다.

본 발명에 따른 전기영동 디스플레이는 픽셀을 포함한다. 이 픽셀은 저장 볼륨(reservoir volume)과 이미지 볼륨(image volume)을 포함하는 픽셀 볼륨(pixel volume)을 구비한다.

상이한 컬러와 상이한 전기영동 이동도(mobility)를 가지는 상이한 타입의 입자가 이 픽셀 볼륨 내에 존재한다. 이 입자가 이미지 볼륨 내에 존재할 때에 픽셀의 가시적인 컬러를 결정하며, 이 입자가 저장 볼륨 내에 존재할 때는 픽셀의 가시적인 컬러에 기여하지 않는다.

이 저장 볼륨 내에서 상이한 타입의 입자를 상이한 서브 볼륨으로 분리시키는 선택 전계를 이 저장 볼륨 내에서 생성하는 선택 전극이 존재한다. 선택 전극 사이에 공급되는 전압은 상기 입자에 힘을 가하는 선택 전계를 생성한다. 이 입자는 이 힘으로 인해 이 입자의 이동도에 따른 속도를 가지고 이동하기 시작한다. 선택 전계가 존재하는 특정 시간 기간 내에, 높은 이동도를 갖는 입자는 낮은 이동도를 갖는 입자보다 더 멀리 이동한다. 이런 방식으로, 상이한 입자를 저장 볼륨의 상이한 서브 볼륨으로 분리하는 것이 가능하다.

충진 전극(fill electrode)은 상이한 타입의 입자를 상이한 서브 볼륨으로부터 이미지 볼륨 내로 이동시키기 위해 충진 전계(fill electric field)를 생성한다. 이 충진 전계는 상이한 서브 볼륨 내에 분리되어 있는 입자를 이미지 볼륨으로 이동시켜 픽셀의 컬러를 결정한다. 이 픽셀의 컬러는 충진 전계가 존재하는 시간 기간에 따라 좌우된다. 이 충진 전계가 짧은 지속기간 동안 존재하는 경우, 더 높은 이동도를 갖는 입자가 더 낮은 이동도를 갖는 입자보다 이미지 볼륨 내로 훨씬 더 많이 이동한다. 충진 전계가 긴 지속시간 동안 존재하는 경우에는, 모든 입자가 이미지 볼륨 내로 이동될 것이며, 이에 따라 픽셀의 상이한 컬러를 하나의 이미지 볼륨으로 생성하는 것이 가능하다. 그리하여 상이한 컬러를 얻기 위해 여러 개의 별도의 셀을 구비할 필요가 없어진다. 결과적으로, 이미지 볼륨이 종래 기술의 셀의 볼륨과 동일하다고 하면, 본 발명에 따른 픽셀은 더 작은 영역에 걸치게 될 수 있어, 이 디스플레이의 해상도가 더 높아질 수 있다. 만일 본 발명에 따른 픽셀의 픽셀 볼륨이 종래 기술의 픽셀의 여러 개의 셀의 볼륨과 동일하다고 하면, 픽셀 경계가 더 적은 픽셀 볼륨이나 영역을 차지하게 되므로, 브라이트니스가 더 밝아질 수 있다. 원하는 컬러를 생성하는 종래 기술의 각 픽셀 부분은 본 발명에서보다 더 작기 때문에, 본 발명의 경우에서와 같이 전체 픽셀이 요구되는 컬러를 생성할 수 있는 것보다 훨씬 덜 밝게 보일 것이다.

청구항 1에 기재되어 있는 본 발명에 따른 디스플레이는 상이한 컬러를 제공할 수 있지만, 상이한 입자의 상이한 컬러의 컬러 농도를 임의로 조합할 수 있는 것은 가능하지 않다.

청구항 2에 기재되어 있는 실시예에서, 적어도 하나의 충진 전극은 서브 볼륨으로부터 상이한 타입의 입자를 이미지 볼륨 내에 동시에 이동시키도록 의도된 충진 전계를 얻도록 배치된다. 이것은 이미지 볼륨을 입자로 충진하는데 요구되는 시간이 상당히 저감되는 잇점을 제공한다.

청구항 3에 기재되어 있는 실시예에서, 충진 전계는 각 타입의 입자에 대해 개별적으로 제어될 수 있으며, 서브 볼륨으로부터 이미지 볼륨으로 전송되는 각 타입의 입자의 수가 자유로이 제어될 수 있다. 그 결과, 상이한 입자의 상이한 컬러에 기초하여 모든 컬러 농도를 만드는 것이 가능하다. 종래 기술에서는, 상이한 컬러 입자를 갖는 적어도 3개의 상이한 셀이 본 발명에 따른 하나의 이미지 볼륨을 갖는 픽셀과 동일한 컬러 농도를 만들 수 있기 위해 요구된다. 따라서, 저장 볼륨이 종래 기술의 3개의 셀의 공간 중 일부를 차지하지만, 본 발명에 따른 픽셀은 종래 기술의 픽셀보다 상당히 더 작을 수 있다. 나아가, 이 픽셀은 더 밝을 수 있다.

서브 볼륨 중 특정 볼륨으로부터 이미지 볼륨 내로 이동하는 입자의 수는 특정 서브 볼륨 내에 있는 특정 충진 전계의 세기에 따라 및 이 전계가 존재하는 지속시간에 따라 좌우된다.

청구항 5에 기재되어 있는 실시예에서, 충진 전극의 차폐 부분을 포함할 수 있는 추가적인 차폐 전극이 인접한 서브 볼륨 내 충진 전계로부터 특정 서브 볼륨 내 충진 전계를 차폐하도록 서브 볼륨 중간에 배열된다. 이것은 서브 볼륨 내에 발생하는 서브 충진 전계가 대응하는 서브 볼륨 내에 있는 입자에만 거의 작용한다는 잇점을 제공한다.

청구항 6에 기재되어 있는 실시예에서, 픽셀은 서브 볼륨으로부터 이미지 볼륨으로 들어가는 입자에 의해 픽셀의 가시적인 부분의 충진 속도를 높이도록 이미지 볼륨 내 충진 전계를 확장하도록 배치되는 다른 충진 전극을 포함한다.

청구항 7에 기재되어 있는 실시예에서, 다른 충진 전극은 이미지 볼륨의 경계에서 이미지 볼륨으로 입자가 들어가는 영역으로부터 최대한 멀리 위치한다. 이 다른 충진 전극은 이미지 볼륨 내부에 또는 바로 외부에 배치될 수 있다. 또한 다른 충진 전극에 의해 유발된 다른 충진 전계가 증가하고 입자가 이미지 볼륨을 더 빠르게 채울 수 있도록 서브 볼륨에 더 가까운 거리에 이미지 볼륨 내 다른 충진 전극을 제공하는 것도 가능하다.

청구항 9에 기재되어 있는 실시예에서, 다른 충진 전극으로부터 서브 볼륨까지의 거리는 다른 충진 전극이 가장 낮은 이동도를 갖는 입자를 포함하는 서브 볼륨에 가장 가까이 있도록 변경된다. 이것은, 이들 입자의 이동 속도가 증가하며 이미지 볼륨의 충진 시간이 감소하도록 가장 느린 입자에 대해 더 높은 전계를 얻게 하는 잇점을 제공한다.

청구항 10에 기재되어 있는 실시예에서, 상기 픽셀은 다른 저장 볼륨을 포함한다. 이 픽셀은, 제 1 언급된 선택 전극과 제 1 언급된 충진 전극이 제 1 언급된 저장 볼륨과 연관된 것과 동일한 방식으로 다른 저장 볼륨과 연관된 다른 선택 전극과 충진 전극을 포함한다. 이 다른 저장 볼륨의 기능은 제 1 언급된 저장 볼륨과 동일한 것이다. 이 실시예는, 저장 볼륨 중 하나에 선택 공정이 청구항 11에 한정된 바와 같은 다른 저장 볼륨으로부터 충진 공정 또는 리셋 공정과 병행하여 수행될 수 있기 때문에, 디스플레이의 리프레쉬 속도(refresh rate)가 증가될 수 있다는 잇점을 갖는다. 2개를 초과하는 이미지 볼륨과 2개를 초과하는 저장 볼륨을 연관시키는 것도 가능하다.

청구항 13에 기재되어 있는 바와 같은 실시예에서, 리셋 수단은 이미지 볼륨으로부터 입자를 제거한다. 이것은 픽셀의 컬러를 주기적으로 변경할 수 있게 하여, 시간에 따라 변하는 디스플레이 정보를 디스플레이할 수 있게 한다. 바람직하게는, 이미지 볼륨으로부터 제거된 입자는 저장 볼륨 내 축적 볼륨에 축적된다. 모든 입자가 동일한 축적 볼륨에 축적되는 경우, 선택 전계가 존재하는 선택 단계 동안 상이한 입자를 분리하는 것이 더 용이해지는데, 그 이유는 모든 입자가 거의 동일한 시작 위치를 가지고 있기 때문이다.

청구항 14에 기재되어 있는 실시예에서, 이 리셋 수단은 선택 전극 중 하나에 인접하게 위치될 수 있는 축적 볼륨 쪽으로 이미지 볼륨 내 입자를 끌어당기기 위한 선택 전극 중 적어도 하나를 포함한다.

청구항 15에 기재되어 있는 실시예에서, 상이한 타입의 입자의 이동도는, 상이한 입자를, 분리 단계의 시작시에 모든 입자가 모여있는 축적 볼륨으로부터 시작하여 저장 볼륨의 각 서브 볼륨 내로 분리시킬 수 있도록 미리결정된 비율을 가지고 있다. 예를 들어, 분리 단계 동안 입자의 이동 방향으로 저장 볼륨의 길이가 상이한 서브 볼륨 내 상이한 입자에 의해 요구되는 영역의 거의 3배라고 하면, 이 비율은 1:2:3 정도이어야 한다. 축적 볼륨으로부터 가장 멀리 있는 서브 볼륨으로 가장 빠른 입자를 이동시키는데 충분한 시간 기간에, 가장 느린 입자는 가장 가까운 서브 볼륨으로 이동한다.

저장 볼륨의 길이가 서브 볼륨의 영역의 3배보다 훨씬 더 길고 축적 볼륨이 저장 볼륨 내 말단 위치(extreme position) 중 하나에 위치되는 경우, 특정 시간 기간이 저장 볼륨 내 다른 말단 위치로 가장 빠른 입자를 이동시키는데 요구된다. 이제 다른 말단 위치 부근에 집단적으로 위치되는 인접한 서브 볼륨을 얻는 것이 여전히 가능하기 때문에, 상이한 입자가 진행하여야 하는 경로의 길이는 보다 동일하게 되어 상이한 입자의 이동도가 서로 근접하게 선택될 수 있으면서도, 상이한 서브 볼륨 내 상이한 입자를 분리시키는 것이 여전히 가능하다. 이것은 가장 느린 입자의 이동도가 증가될 수 있는 잇점을 제공한다. 그 결과, 충진 단계와 리셋 단계에 더 적은 시간이 소요된다.

청구항 16에 기재되어 있는 실시예에서, 모든 입자는 동일한 극성의 전하로 대전되어, 모두 3개의 상이한 입자가 양으로 또는 음으로 대전된다. 이 입자의 이동도는 상이하다. 이 입자들이 3개의 적절히 상이한 컬러를 가지고 있다면, 풀 컬러 디스플레이를 만드는 것이 가능하게 된다.

청구항 17에 기재되어 있는 실시예에서, 이 입자는, 모두 동일한 극성으로 대전되고 상이한 이동도를 가지는 제 1 및 제 2 타입의 입자와, 반대 극성으로 대전된 제 3 타입의 입자를 포함한다. 이것은 동일한 극성을 가지는 2개의 입자만이 분리될 필요가 있다는 잇점을 제공한다. 이동도의 차이는 동일한 극성과 3개의 상이한 이동도를 갖는 3개의 입자 세트가 사용되어야 하는 경우보다 적을 수 있다.

청구항 18에 기재되어 있는 실시예에서, 픽셀은, 입자들이 저장 볼륨 내 축적 볼륨으로 이동되어야 하는 리셋 단계 동안, 입자를 끌어당기기 위한 리셋 전극을 포함한다. 이 리셋 전극은 축적 볼륨 쪽으로 이동하는 입자의 속도를 증가시키기 위해 축적 볼륨 방향으로의 전계를 증가시킨다. 이것은 축적 볼륨으로부터 가장 멀리 있는 입자에 특히 그러하다.

청구항 19에 기재되어 있는 실시예에서, 리셋 전극은 이미지 볼륨의 중심과 연관된다. 예를 들어, 리셋 전극은 이미지 볼륨 내 또는 이미지 볼륨 중심의 상부에 위치된다. 먼저, 이미지 볼륨의 중심 쪽으로 입자를 당기도록 리셋 전극에 전압을 공급하고, 그 다음으로 이미지 볼륨의 중심으로부터 축적 볼륨 내로 이동하도록 입자를 끌어당기도록 축적 볼륨과 연관된 선택 전극에 전압을 공급한다. 이것은, 축적 볼륨으로부터 가장 멀리 있는 가장 느린 픽셀이 픽셀의 중심으로부터 축적 볼륨으로 더 짧은 거리를 진행할 필요가 있기 때문에 리셋 기간을 단축시킬 수 있게 한다.

본 발명의 디스플레이의 이들 측면과 다른 측면은 후술되는 실시예를 참조하여 명료하게 설명될 것이다.

여러 도면에서 동일한 참조 부호는 동일한 기능을 수행하는 동일한 신호나 동일한 구성요소를 언급한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 저장 볼륨을 갖는 픽셀을 도시한다. 이 픽셀(10)은 저장 볼륨(RV)과 이미지 볼륨(IV)을 포함하는 픽셀 볼륨(PV)을 구비한다. 이 픽셀(10) 내에는, 상이한 전기영동 이동도를 갖는 3개의 상이한 컬러 입자(Pa, Pb, Pc)가 존재한다. 이 픽셀의 가시적인 컬러는 이미지 볼륨(IV) 내에 존재하는 입자(Pa, Pb, Pc)의 양에 의해 결정된다. 바람직하게는, 이 입자의 컬러는 최대 색상(hue)을 생성할 수 있도록 선택된다. 예를 들어, 이 입자들은, 노랑색, 자홍색, 및 청록색으로 채색되어 있다. 선택 전극(SE1, SE2)은 저장 볼륨(RV) 내 선택 전계(SF)(나아가, 또한 선택 필드 SF라고도 언급함)를 y 방향으로 생성하도록 저장 볼륨(RV)의 대향하는 측에 존재한다. 충진 전극(FE1, FE2)은 선택 전극(SE1, SE2)이 존재하는 면에 수직인 면에 존재한다. 충진 전극(FE1, FE2)은 y 방향에 수직인 x 방향으로 충진 전계(FF)(나아가, 또한 충진 필드 FF라고도 언급함)를 생성한다.

일반적으로, 모든 전극은 셀이 포함된 기판 층 중 하나에 배치된 얇은 전도성 층으로 형성될 수 있다. 이 전극과 특히 충진 전극(FE2)은 또한 입자(Pa, Pb, Pc)가 통과할 수 있는 많은 작은 홀을 구비하거나 또는 소수의 큰 홀을 구비하는 장벽 형태를 이루고 있을 수 있으며 또는 이 충진 전극(FE2)은 적어도 하나의 스트립을 포함할 수 있다.

디스플레이에 상이한 화상을 제공하기 위해, 픽셀(10)은 다음 설명에서 설명되는 바와 같이 구동된다.

픽셀(10)의 컬러가 이 디스플레이 기간 동안 디스플레이 될 데이터에 따라 적응되어야 하는 픽셀(10)의 디스플레이 기간(또한 리프레쉬 기간이라고도 언급함)이 시작하는 때에, 리셋 단계 동안, 이전의 이미지 데이터에 따라 이미지 볼륨(IV)으로 이동된 모든 컬러 입자(Pa, Pb, Pc)는 선택 전극(SE1) 상의 인력 전압 펄스(attractive voltage pulse)를 사용하여 이미지 볼륨(IV)으로부터 저장 볼륨(RV)의 축적 볼륨(SV) 내로 이동된다. 그리하여, 초기 상태에서, 컬러 입자(Pa, Pb, Pc)는 모든 입자(Pa, Pb, Pc)가 거의 동일한 출발 위치를 가지도록 축적 볼륨(SV) 내에 축적된다.

선택 단계 동안, 입자(Pa, Pb, Pc)는 선택 전극(SE1, SE2) 사이에 인력 전압 펄스를 사용하여 저장 볼륨(RV) 내에서 분리되어 선택 전극(SE1) 쪽으로 입자(Pa, Pb, Pc)를 끌어당긴다. 가장 이동성이 큰 입자(Pc)가 가장 멀리 이동하며, 가장 낮은 이동도를 갖는 입자(Pa)는 가장 작은 거리를 이동하며, 중간 이동도를 갖는 입자(Pb)는 가정 먼 거리와 가장 작은 거리의 중간 거리를 이동한다. 그리하여, 전압 펄스가 적절한 지속시간 동안 선택 전극(SE1, SE2) 사이에 존재한 후, 입자(Pa, Pb, Pc)가 분리되는데, 즉 도 2에 도시된 바와 같이, 입자(Pa)는 서브 볼륨(SVa) 내에 거의 존재하며, 입자(Pb)는 서브 볼륨(SVb) 내에 거의 존재하며, 입자(Pc)는 서브 볼륨(SVc) 내에 거의 존재한다. 이 서브 볼륨(SVa, SVb, SVc)은 개략적으로 타원형으로 표시되어 있다.

충진 단계 동안, 모든 입자(Pa, Pb, Pc)는 충진 전극(FE1, FE2) 사이에 인력 전압 펄스를 사용하여 저장 볼륨(RV)의 서브 볼륨(SVa, SVb, SVc)으로부터 이미지 볼륨(IV)으로 동시에 이동된다. 충분한 입자(Pa, Pb, Pc)가 픽셀 볼륨(PV)에 들어갔을 때, 인력 전압 펄스가 충진 전극(FE1, FE2)으로부터 제거된다.

입자(Pa, Pb, Pc)가 저장 볼륨(RV)으로부터 이미지 볼륨(IV)으로 동시에 이동될 때, 픽셀의 리프레쉬 시간은 매우 짧게 유지될 수 있다. 입자(Pa, Pb, Pc)가 이미지 볼륨(IV) 내에 있다면, 이 입자는 그 다음 리프레쉬 기간까지 충진 전극(FE2)의 작은 반발 전압(repulsive voltage)에 의해 거기에 유지될 수 있다. 이 이미지 홀드 시간 동안, 입자(Pa, Pb, Pc)는 브라운 운동으로 혼합될 수 있으며 또는 필요한 경우, (AC) 전기 신호를 사용하여 픽셀(10) 내 입자를 혼합할 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따라 단일 저장 볼륨과 다른 충진 전극을 갖는 픽셀을 도시한다. 도 1을 참조하여 설명된 바와 같이, 픽셀(10)은 저장 볼륨(RV)과 이미지 볼륨(IV)을 포함하는 픽셀 볼륨(PV)을 구비한다. 이 픽셀(10)에는, 상이한 전기영동 이동도를 갖는 3개의 상이한 컬러 입자(Pa, Pb, Pc)가 존재한다. 이 픽셀의 가시적인 컬러는 이미지 볼륨(IV) 내에 존재하는 입자(Pa, Pb, Pc)에 의해 결정된다. 선택 전극(SE1, SE2)이 저장 볼륨(RV)의 대향하는 측에 존재한다.

충진 전극(FE2)은 이제 서브 볼륨(SVa, SVb, SVc) 내 3개의 서브 충진 필드(FFa, FFb, FFc)를 각각 갖는 충진 필드를 생성하도록 3개의 서브 충진 전극(FE2a, FE2b, FE2c)을 포함한다. 그리하여 이제, 3개의 상이한(세기 및/또는 지속시간) 충진 전계(FFa, FFb, FFc)가 존재할 수 있어, 이로 이미지 볼륨(IV)으로 이동될 수 있는 입자(Pa, Pb, Pc)의 양을 개별적으로 제어할 수 있다.

충진 전극(FE1)은 이제 x 방향으로 연장하는 암(arm)(FE1a, FE1b)을 포함한다. 이들 암(FE1a, FE1b)은 서브 볼륨(SVa, SVb, SVc) 중 인접하는 서브 볼륨에서 발생하는 충진 필드(FFa, FFb, FFc)를 서로 차폐시킨다. 이것은, 서브 볼륨(SVa, SVb, SVc)을 떠나야 하는 입자(Pa, Pb, Pc)의 양을 제어할 때 누화 효과(cross-talk effect)를 저감시킨다. 바람직한 실시예에서, 암(FE1a) 및 암(FE1b)은 개별적으로 한정가능한 전압을 가질 수 있는 별도의 전극으로 구현된다. 이것은 입자를 선택하고 이미지 볼륨을 충진하는 효율을 더 증가시킨다.

이미지 볼륨(IV) 내로 입자(Pa, Pb, Pc)를 더 끌어당기는데 이미지 볼륨(IV) 내 다른 충진 필드(FFF)를 생성시킴으로써 이미지 볼륨(IV)의 충진 속도를 높이도록 다른 충진 전극(CF)이 존재할 수 있다.

충분한 입자(Pa, Pb, Pc)가 이미지 볼륨(IV)에 들어갈 때 {즉, 더 작은 충진 전극(FE2a, FE2b, FE2c)을 통과할 때}, 여분의 입자(Pa, Pb, Pc)는 이들 더 작은 픽셀 전극(FE2a, FE2b, FE2c)을 사용하여 되돌아갈 수 있다.

화살표 RF는, 높은 전압이 선택 전극(SE1)에 존재할 때 픽셀(10)의 리셋 단계 동안, 입자(Pa, Pb, Pc)를 축적 볼륨(SV) 내로 이동시키는데 필요한 전계를 나타낸다. 이 디스플레이는 리셋 단계의 속도를 증가시키도록 높은 전압이 선택 전극(SE1)에 직접 공급될 수 있도록 구성될 수 있다. 이 전압이 TFT를 통해 선택 전극에 공급되어야 하는 경우, 전압 레벨은 제한될 수 있다.

또한, 예를 들어, 입자(Pa, Pb, Pc)를 저장 볼륨(RE) 내로 다시 가게 하는 필드를 증가시키기 위해 이미지 볼륨(IV) 내 리셋 전극을 추가하는 것도 가능하다. 바람직하게는, 이 여분의 리셋 전극은 이미지 볼륨(IV)의 중심에 위치된다. 리셋 단계 동안, 먼저, 입자(Pa, Pb, Pc)를 픽셀의 중심으로 집중시키기 위해 여분의 리셋 전극에 전압을 공급한 후, 입자(Pa, Pb, Pc)를 축적 볼륨(SV) 내로 끌어당기도록 선택 전극(SE1)에 전압을 공급한다. 대안적으로, 기존의 전극 들 중 하나, 예를 FE2a가 리셋 단계 동안 추가적인 리셋 전극의 기능을 일시적으로 가질 수도 있다.

도 1에 도시된 저장 볼륨(RV)의 기하학적 형상에서, 가장 느린 입자(Pa)의 이동도는 일반적으로 가장 빠른 입자(Pc)의 이동도보다 일반적으로 3배 더 느리다. 도 2에 도시된 저장 볼륨(RV)의 기하학적 형상에서, 긴 저장 볼륨으로 인해, 입자(Pa, Pb, Pc)는 이동도의 차이가 훨씬 더 작은 경우에도 분리될 수 있다. 예를 들어, 가장 느린 입자(Pa)의 이동도는 가장 빠른 입자(Pc)의 이동도의 75%가 되도록 선택될 수 있다. 그 결과, 가장 느린 입자(Pa)의 이동도가 도 1에 도시된 실시예에서보다 훨씬 더 높기 때문에, 이미지 볼륨(IV)을 충진하는데 요구되는 시간과 입자(Pa, Pb, Pc)를 축적 볼륨(SV) 내로 되이동시키는데 드는 시간이 상당히 저감된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 2개의 저장 볼륨을 갖는 픽셀을 도시한다.

도 3에 도시된 픽셀(10)은 도 2에 도시된 픽셀(10)에 기초하며, 여기서는 다른 충진 전극(CF)이 제거되어 있고 제 2 저장 볼륨(FRV)이 도 2에 존재하는 저장 볼륨(RV)과 대향되게 추가적으로 배치된다. 이 제 2 저장 볼륨(FRV)의 구성은 저장 볼륨(RV)의 구성과 동일하다.

저장 볼륨(FRV)은, 선택 전극(SEV1, SEV2), 서브 볼륨(FSVa, FSVb, FSVc) 내에 서브 충진 필드(FFFa, FFFb, FFFc)를 각각 생성하도록 3개의 서브 충진 전극(FFE2a, FFE2b, FFE2c)을 포함한다. 그리하여 다시, 3개의 상이한(세기 및/또는 지속시간) 충진 전계(FFFa, FFFb, FFFc)가 존재할 수 있어, 이로 저장 볼륨(FRV)으로부터 이미지 볼륨(IV) 내로 이동될 수 있는 입자(Pa, Pb, Pc)의 양을 개별적으로 제어할 수 있다. 이 경우에, 서브 충진 전극(FE2a, FE2b, FE2c)은, 입자를 이미지 볼륨(IV) 내로 더 끌어당기도록 이미지 볼륨(IV) 내에 다른 충진 필드(FFF)를 생성시킴으로써 이미지 볼륨(IV)의 충진 속도를 높이도록 다른 충진 전극(CF)의 역할을 일시적으로 가질 수 있다.

충진 전극(FEV1)은 x 방향으로 연장하는 암(FFE1b, FFE1a)을 포함한다. 이들 암(FFE1a, FFE1b)은 서브 볼륨(FSVa, FSVb, FSVc) 중 인접한 서브 볼륨에 발생하는 충진 필드(FFFa, FFFb, FFFc)를 서로 차폐시킨다. 이것은 서브 볼륨(FSVa, FSVb, FSVc)을 떠나야 하는 입자(FPa, FPb, FPc)의 양을 제어할 때 누화 효과를 저감시킨다.

저장 볼륨(FRV)에서, 입자(FPa, FPb, FPc)는 축적 볼륨(FSV) 내로 축적 필드(FRF)에 의해 끌려온다.

a, b, c로 표시된 화살표는 저장 볼륨(RV)으로부터 이미지 볼륨(IV)의 충진 단계 동안 입자(Pa, Pb, Pc)의 이동을 각각 보여준다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 실시예는, 리셋 단계 동안 픽셀 볼륨(PV)으로부터 입자를 제거한 후, 이미지 볼륨(IV)이 충진되기 전에 먼저 입자(Pa, Pb, Pc)를 선택할 필요가 있는 단점을 가지고 있다. 도 3에 도시된 바와 같은 바람직한 실시예에서, 이미지 볼륨(IV)은 2개의 저장 볼륨(SV, FSV)과 접촉해 있는데, 여기서 입자(FPa, FPb, FPc)는 저장 볼륨(FRV)의 축적 볼륨(FSV) 내로 리셋되고, 입자(Pa, Pb, Pc)는 다른 저장 볼륨(RV) 내로 선택된다. 이런 방식으로, 입자(Pa, Pb, Pc)의 분리(컬러 선택)가 리프레쉬 기간이 시작하기 전에 수행될 수 있다. 그리하여, 저장 볼륨(FRV)에 대한 리셋 단계로부터 저장 볼륨(RV)으로부터의 충진 단계로까지 직접 이동하는 것이 가능하여, 이로 리프레쉬 시간을 더 저감시킬 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 볼륨 내에 위치된 다른 충진 전극을 갖는 픽셀을 보여준다.

도 4a는 단일 저장 볼륨(RV)을 갖는 픽셀(10)을 보여준다. 도 4a에 도시된 픽셀(10)은 도 2에 도시된 픽셀(10)에 기초하며, 그 유일한 차이는, 다른 충진 전극(CF)의 위치가 이제 이미지 볼륨(IV)의 중심에 있도록 변화되어 충진 전극(CF)과 서브 볼륨(SVa, SVb, SVc) 내의 입자(Pa, Pb, Pc) 사이의 거리가 거의 절반으로 되어 있다는 것이다.

도 4b는 2개의 저장 볼륨(RV, FRV)을 갖는 픽셀(10)을 보여준다. 도 4b에 도시된 픽셀(10)은 도 3에 도시된 픽셀(10)에 기초하며, 그 유일한 차이는, 이미지 볼륨(IV)의 중심에 다른 충진 전극(CF)이 추가 위치되어 있어 이 다른 충진 전극(CF)이 저장 볼륨(RV, FRV) 모두와 거의 동일한 거리에 있다는 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 실시예에서, 이미지 볼륨(IV)을 충진하는데 사용되는 다른 충진 전극(CF)은 저장 볼륨(RV)에 대해 이미지 볼륨(IV)의 대향하는 측에 위치된다. 이것은 입자(Pa, Pb, Pc)를 이미지 볼륨(IV) 내로 이동시키기 위한 상대적으로 낮은 충진 필드(FFF)를 야기하며 이로 인해 이미지 볼륨(IV)의 충진이 느려진다. 이 충진 속도는, 단일 저장 볼륨(RV)을 갖는 픽셀(10)에 대해 도 4a에 도시된 바와 같이 그리고 2개의 저장 볼륨(RV, FRV)을 갖는 픽셀(10)에 대해 도 4b에 도시된 바와 같이 이미지 볼륨(IV) 내에 다른 충진 전극(CF)을 배치하여 증가될 수 있다. 이미지 볼륨(IV)의 거의 중심에 다른 충진 전극(CF)을 위치시키면, 충진 필드(FFF)는 거의 2배 더 높아지고 충진 시간은 거의 절반으로 될 수 있다.

저장 볼륨(RV)에 훨씬 더 가깝게 다른 충진 전극(CF)을 배치하면, 충진 속도를 더 증가시킬 수 있지만, 모든 입자(Pa, Pb, Pc)가 3개의 충진 전극(FE2a, FE2b, FE2c)을 넘어 이동할 수 있을만큼 충분한 공간이 이용가능하여야 한다는 조밀성을 제한하는 실제적 요구조건이 존재한다{그렇지 않으면, 모든 입자(Pa, Pb, Pc)가 이미지 볼륨(IV) 내에 도달할 수 있는 것은 아니다}.

디스플레이가 투과 모드에서 사용되는 경우, 다른 충진 전극(CF)은 ITO와 같은 투명한 전도체 물질로부터 구성되는 것이 바람직하다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 직사각형으로 형성된 이미지 볼륨을 보여준다.

도 5a는, 이미지 볼륨(IV)이 정사각형 크기를 가지고 있지 않고 충진 전극(CF)이 저장 볼륨(RV)에 더 가까이 있다는 점에서만 도 2에 도시된 픽셀(10)과 다른 픽셀(10)을 도시한다.

도 5b는, 이미지 볼륨(IV)이 정사각형 크기를 가지고 있지 않고 충진 전극(CF)이 저장 볼륨(RV)과 저장 볼륨(FRV) 모두에 더 가까이 있다는 점에서만 도 3에 도시된 픽셀(10)과 다른 픽셀(10)을 도시한다.

도 1, 도 2, 및 도 3에 도시된 본 발명에 따른 실시예는 주로 정사각형 레이아웃을 갖는 픽셀(10)과 관련된다. 이것은 각 픽셀(10)이 임의의 컬러를 가질 수 있는 디스플레이를 위한 논리적인 레이아웃이지만, 리프레쉬 시간이 더 저감될 수 있는 여러 가지 덜 명백한 픽셀 형상도 존재한다. 도 5a 및 도 5b에서, 픽셀은 직사각형 형태를 취한다. 이제, 도 5a에서, 충진 전극(CF)이 도 2에서보다 저장 볼륨(RV)에 더 가까이 존재하여, 충진 필드(FFF)가 더 높아지고 충진 속도가 더 빨라질 것이다.

이 픽셀 레이아웃의 한 가지 단점은, 동일한 영역의 픽셀(10)에 대해, 저장 볼륨(RV) 길이가 (y 방향으로) 더 길어지고, 입자(Pa, Pb, Pc)의 분리 시간이 더 길어질 수 있다는 점이다. 복수의 저장 볼륨(RV, FRV)이 사용되는 도 5b에 도시된 바와 같은 바람직한 실시예에서, 충진 시간은 더 이상 문제가 되지 않으며, 이 픽셀(10)은 그리하여 추가로 고속으로 될 수 있다.

도 6a 및 도 6d는 다른 충진 전극이 본 발명의 일 실시예에 따라 서브 볼륨에 대해 가변하는 길이를 갖는 픽셀을 도시한다.

도 6a는, 서브 볼륨(SVa) 내 입자(Pa)에 대한 거리가 서브 볼륨(SVc) 내 입자(Pc)에 대한 거리보다 더 짧도록 충진 전극(CF)이 저장 볼륨(RV)에 대해 기울어져 위치되어 있다는 점에서만 도 4a에 도시된 픽셀(10)과 다른 픽셀(10)을 도시한다. 이미지 볼륨(IV)의 크기는 동일하다.

도 6b는, 충진 전극(CF)이 이미지 볼륨(IV)의 경계를 형성하거나 이 경계에 인접해 있도록 이미지 볼륨(IV)이 변경되어 있는 도 6a에 도시된 바와 같은 픽셀(10)을 도시한다.

도 6c는, 서브 볼륨(SVa)과 연관된 계단 거리가 서브 볼륨(SVc)과 연관된 계단 거리보다 더 짧도록 충진 전극(CF)이 다시 기울어져 있지 않고 계단 형상을 취해 있는 도 6b에 도시된 바와 같은 픽셀(10)을 도시한다.

도 6d는, 2개의 이미지 볼륨(IV, FIV)이 서로 분리되어 있지만, 도 1에 도시된 픽셀(10)의 정사각형 픽셀 볼륨(IV)과 거의 동일한 볼륨을 함께 차지하도록 위치되어 있는, 도 6b에 도시된 바와 같은 2개의 픽셀(10)을 도시한다.

직사각형 픽셀(10)이 사용되는 경우, 리프레쉬 속도는 가장 느린 입자(Pa)의 충진에 의해 제한된다. 도 6a 내지 도 6d에 도시되어 있는 본 발명에 따른 실시예에서, 가장 느리게 이동하는 입자(Pa)가 가장 높은 충진 전계(FFa)를 받도록 하는 방식으로 충진 전극(CF)이 픽셀(10)의 저장 볼륨(RV)에 대해 구성되어 있는 여러 가지 레이아웃이 도시되어 있다. 이 접근법을 사용하여, 충진 시간은 더 저감될 수 있으며, 이미지 리프레쉬 속도가 향상될 수 있다. 여러 가지 경우에서, 이 접근법은 더 이상 직사각형이 아닌 픽셀 레이아웃(즉, 경사를 갖거나 계단식 에지를 갖는 레이아웃)을 야기할 수 있다. 여기서, 픽셀의 개구를 최대로 하기 위해 교번하는 반전된 레이아웃으로 픽셀을 팩킹할 필요가 있을 수 있다.

도 7은 2개의 음으로 대전된 입자(Pb, Pc)와 하나의 양으로 대전된 입자(Pa)를 갖는 픽셀을 도시한다. 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명된 본 발명에 따른 실시예에서, 모든 입자(Pa, Pb, Pc)는 동일한 전하를 갖는다.

도 7에 도시된 본 발명에 따른 실시예에서, 2개의 음으로 대전된 입자(Pb, Pc)만이 분리될 필요가 있다. 이것은 음으로 대전된 입자(Pb, Pc)의 이동도 사이의 차이를 더 작게 하여 달성할 수 있다. 예를 들어, 가장 느린 입자(Pb)는 가장 빠른 입자(Pc)보다 3배가 아닌 단지 2배만 더 느리다. 그 결과, 픽셀 동작 속도가 인수 3/2만큼 증가된다. 입자의 전하의 상이한 극성으로 인해, 선택 전극(SE1)은 선택 전극(SE2)과 함께 입자(Pb, Pc)만을 분리시키기 위한 전계를 생성한다. 입자(Pb, Pc)의 축적 볼륨(SVa)은 선택 전극(SE1) 아래 또는 위에 있는 볼륨이다.

이미지 볼륨(IV)의 충진은, 이제 서브 볼륨(SVn1, SVn2) 내 입자(Pb, Pc)와 각각 협력하는 2개의 양의 충진 전극(Fep1, Fep2)과, 서브 볼륨(SVp)과 협력하는 하나의 음의 충진 전극(Fen)을 요구한다. 다시, 입자(Pa, Pb, Pc)가 이미지 볼륨(IV) 내에 있다면, 브라운 운동 및/또는 입자(Pa, Pb, Pc)의 혼합을 돕는 추가적인 AC 신호에 의하여 균일한 분포가 용이하게 된다.

리셋 기간 동안, 음의 입자(Pb, Pc)는 선택 전극(SE1) 상의 양의 전압에 의해 축적 볼륨(SVa) 내로 이동된다. 양의 입자(Pa)는 리셋 전극(REn) 상의 음의 전압에 의해 축적 볼륨(SVb) 내로 이동된다.

가장 느린 입자(Pb)가 전술된 실시예에서보다 덜 느린만큼 리셋 단계로서 두 충진 단계가 모두 더 짧아질 수 있다. 바람직하게는, 양으로 대전된 입자(Pa)의 이동도는 음으로 대전된 입자(Pb, Pc) 중 가장 느린 입자의 이동도와 동일하거나 이보다 더 높게 선택된다.

도 8은 본 발명에 따른 일 실시예의 전기영동 매트릭스 디스플레이를 갖는 디스플레이 장치의 블록도를 도시한다. 디스플레이(1)는 행 또는 선택 전극(7)과 열 또는 데이터 전극(6)이 교차하는 교차점에 있는 픽셀(10)의 매트릭스를 포함한다. 2개의 선택 전극(SE1, SE2)과 4개의 데이터 전극(FE1, FE2a, FE2b, FE2c)은 하나의 픽셀(10)에 대응한다. 이 선택 전극(SE1)은 상호연결될 수 있다. 데이터 전극(FE1) 또한 상호 연결될 수 있다.

이 픽셀(10)의 행(1 내지 m)은 행 드라이버(4)에 의하여 연속적으로 선택되는 동안, 열 전극(1 내지 n)의 그룹에는 데이터 레지스터(5)를 통해 데이터가 제공된다. 각 픽셀(10)은 저장 볼륨(RV)과 이미지 볼륨(IV)을 포함한다.

종래 기술에서, 풀 컬러 픽셀은 3개의 인접한 서브 픽셀이나 셀, 즉 일반적으로 하나의 적색 셀, 하나의 청색 셀, 및 하나의 녹색 셀을 포함한다. 이와 대조적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이에서는, 풀 컬러 픽셀(10)은 단 하나의 이미지 볼륨(IV)만을 포함한다. 그 결과, 동일한 해상도에 있어서, 본 발명에 따른 픽셀(10)은 종래 기술의 픽셀보다 더 커질 수 있으며, 또는 유사한 픽셀 크기에 있어서는 더 높은 해상도가 가능하다. 나아가, 디스플레이의 컬러가 더 밝아진다.

입력되는 데이터(2)는, 필요한 경우, 데이터 프로세서(3)에서 먼저 처리된다. 행 드라이버(4)와 데이터 레지스터(5) 사이에 상호 동기화는 드라이버 라인(8)을 통해 일어난다.

행 드라이버(4)로부터 구동 신호가 선택 전극(SE1, SE2)에 공급되면, 선택 기간 동안 서브 볼륨(SVa, SVb, SVc) 내 입자(Pa, Pb, Pc)를 분리시키며, 리셋 단계 동안 축적 볼륨(SV) 내로 입자(Pa, Pb, Pc)를 되이동시킨다.

데이터 드라이버(5)로부터 구동 신호가 충진 전극(FE1, FE2a, FE2b, FE2c)에 공급되면, 분리된 입자(Pa, Pb, Pc)를 저장 볼륨(RV)으로부터 이미지 볼륨(IV) 내로 이동시킨다. 여분의 충진 전극(CF)이 존재하는 경우, 여분의 충진 전극(CF)에 또한 데이터 드라이버(5)에 의해 전압이 공급될 수도 있다.

이러한 구동은 작은 매트릭스나 세그먼트 방식의 디스플레이에 적합할 수 있다. 그러나, 보다 일반적으로, 이 디스플레이는 박막 트랜지스터(TFT), 다이오드, 또는 다른 능동 소자를 포함하는 능동 매트릭스에 의해 구동된다. TFT 능동 매트릭스의 경우에, 각 픽셀은 다수의 어드레스 지정(또는 선택) TFT를 더 포함한다. 픽셀 라인이 어드레스 지정 TFT에 펄스 전압을 인가함으로써 선택되면 이들 TFT가 도통되어 데이터 드라이버(5)에 의해 생성되는 데이터 신호에 픽셀 내 전극을 연결한다. 또한 일부 전극이 다수의 픽셀에 공통인 것도 가능하다.

전술된 실시예는 본 발명을 제한하는 것이 아니라 예시하는 것이며, 이 기술 분야에 숙련된 자라면 첨부된 청구항의 범위를 벗어남이 없이 많은 대안적인 실시예를 설계할 수 있을 것이라는 것을 주의하여야 한다.

예를 들어, x 방향 및 y 방향이 서로 수직이하는 것은 본 발명에서 본질적인 것이 아니며, 중요한 것은 선택 필드(SF)가 서브 볼륨(SVa, SVb, SVc) 내의 입자(Pa, Pb, Pc)를 분리시키며 충진 필드(FF)가 이 분리된 입자(Pa, Pb, Pc)를 이미지 볼륨(IV) 내로 이동시킨다는 점이다.

본 발명은 2개의 상이한 타입의 타입나 또는 3개를 초과하는 상이한 타입의 입자가 존재하는 디스플레이에도 또한 유용하다.

청구항에서, 괄호 안에 있는 임의의 참조 부호는 청구항을 제한하는 것으로 해석되어서는 아니된다. "포함하는"이라는 단어는 청구항에 나열된 요소나 단계가 아닌 요소나 단계의 존재를 배제하지 않는다. 본 발명은 여러 가지 별개의 요소를 포함하는 하드웨어에 의하여 그리고 적절히 프로그래밍된 컴퓨터에 의하여 구현될 수 있다. 여러 수단을 나열하는 디바이스 청구항에서, 이들 수단 중 일부는 하나의 동일한 하드웨어 부품에 의하여 구현될 수 있다. 특정 조치가 서로 상이한 종속 청구항에 언급되어 있다는 사실은 이들 조치의 조합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 나타내는 것이 아니다.

전술된 바와 같이, 본 발명은 픽셀을 갖는 전기영동 디스플레이에 이용가능하다.

Claims

픽셀(10)을 갖는 전기영동 디스플레이(1)로서, 상기 픽셀은,

저장 볼륨(RV)과 이미지 볼륨(PV)과,

상이한 컬러와 상이한 전기영동 이동도를 갖는 상이한 타입의 입자(Pa, Pb, Pc)로서, 상기 입자(Pa, Pb, Pc)가 상기 이미지 볼륨(IV) 내에 존재할 때에 상기 픽셀(10)의 가시적인 컬러를 결정하며, 상기 입자(Pa, Pb, Pc)가 상기 저장 볼륨(RV) 내에 존재할 때는 상기 픽셀(10)의 상기 가시적인 컬러에 기여하지 않는, 상이한 타입의 입자(Pa, Pb, Pc)와,

상이한 타입의 입자(Pa, Pb, Pc)를 상기 저장 볼륨(RV) 내의 상이한 서브 볼륨(SVa, SVb, SVc)으로 분리시키기 위한 선택 전계(SF)를 상기 저장 볼륨(RV) 내에 생성하기 위한 선택 전극(SE1, SE2)과,

상기 서브 볼륨(SVa, SVb, SVc)으로부터 상기 상이한 입자(Pa, Pb, Pc)를 상기 이미지 볼륨(IV)으로 이동시키기 위해 충진 전계(FF)를 생성하기 위한 적어도 하나의 충진 전극(FE1, FE2)

을 포함하는, 전기영동 디스플레이.
제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 충진 전극(FE1, FE2)은 상기 서브 볼륨(SVa, SVb, SVc)으로부터 상이한 타입의 입자(Pa, Pb, Pc)를 상기 이미지 볼륨(IV)으로 동시에 이동시키기 위한 충진 전계(FF)를 얻기 위해 배치되는, 전기영동 디스플레이.
제 1 항에 있어서, 상기 충진 전극(FE2)은 상기 상이한 서브 볼륨(SVa, SVb, SVc) 내 서브 충진 전계(FFa, FFb, FFc)를 포함하도록 상기 충진 전계(FF)를 생성하기 위한 상이한 서브 볼륨(SVa, SVb, SVc)과 연관된 서브 충진 전극(FE2a, FE2b, FE2c)을 포함하는, 전기영동 디스플레이.
제 3 항에 있어서, 상기 선택 전계(SF)는 제 1 방향(y)으로 연장하며 상기 서브 충진 전계(FFa, FFb, FFc)는 제 1 방향과는 다른 제 2 방향(x)으로 연장하는, 전기영동 디스플레이.
제 4 항에 있어서, 상기 저장 볼륨은 상이한 서브 볼륨(SV1, SV2, SV3)의 서브 충진 전계(FFa, FFb, FFc)를 상기 제 1 방향(y)으로 실질적으로 서로 차폐하기 위한 차폐 전극(FE1a, FE1b)을 포함하는, 전기영동 디스플레이.
제 4 항에 있어서, 상기 픽셀(10)은 상기 서브 볼륨(SVa, SVb, SVc)을 떠나 입자(Pa, Pb, Pc)를 상기 이미지 볼륨(IV) 내로 더 끌어들이기 위한 서브 충진 전극(FE2a, FE2b, FE2c)보다 상기 저장 볼륨(RV)에서 더 멀리있는 제 2 방향으로 상기 이미지 볼륨(IV) 내에 배열된 다른 충진 전극(CF)을 포함하는, 전기영동 디스플레이.
제 6 항에 있어서, 상기 다른 충진 전극(CF)은 상기 저장 볼륨(RV)에서 최대 거리에 있는 상기 이미지 볼륨(IV)의 경계에 제 1 방향(x)으로 배열되는, 전기영동 디스플레이.
제 6 항에 있어서, 상기 다른 충진 전극(CF)은 상기 이미지 볼륨(IV) 내에 제 2 방향(x)으로 배치되지만, 상기 저장 볼륨(RV)에서 최대 거리 미만의 거리에 배치되는, 전기영동 디스플레이.
제 6 항에 있어서, 상기 다른 충진 전극(CF)은 더 높은 전기영동 이동도를 갖는 입자에 대해서보다 더 느린 전기영동 이동도를 갖는 입자(Pa)에 대해서 더 높은 충진 전계를 달성하도록 상기 서브 볼륨(SVa, SVb, SVc)에 대하여 배치되는, 전기영동 디스플레이.
제 1 항에 있어서,

다른 저장 볼륨(FRV)과,

상이한 타입의 입자(Pa, Pb, Pc)를 상기 다른 저장 볼륨(FRV) 내의 다른 상이한 서브 볼륨(FSVa, FSVb, FSVc)으로 분리하기 위한 다른 선택 전계(SFV)를 상기 다른 저장 볼륨(FRV) 내에 생성하기 위한 다른 선택 전극(SEV1, SEV2)과,

상기 다른 서브 볼륨(FSVa, FSVb, FSVc)으로부터 상이한 타입의 입자(Pa, Pb, Pc)를 상기 이미지 볼륨(IV) 내로 동시에 또는 시간 순차적으로 이동시키기 위해 다른 충진 전계(FFFa, FFFb, FFFc)를 생성시키기 위한 다른 충진 전극(FFE2a, FFE2b, FFE2c)

를 더 포함하는, 전기영동 디스플레이.
제 10 항에 있어서, 상기 전기영동 디스플레이(1)는, 상기 상이한 타입의 입자(Pa, Pb, Pc)를 상기 다른 저장 볼륨(FRV)으로/으로부터 충진하거나 리셋하는 것과 동시에 상기 제 1 언급된 저장 볼륨(RV) 내 상기 상이한 타입의 입자(Pa, Pb, Pc)를 분리시키거나, 또는 이와 반대로, 상기 제 1 언급된 저장 볼륨(RV) 내 상기 상이한 타입의 입자(Pa, Pb, Pc)를 분리시키는 것과 동시에 상기 상이한 타입의 입자(Pa, Pb, Pc)를 상기 다른 저장 볼륨(FRV)으로/으로부터 충진하거나 리셋하기 위해, 상기 제 1 언급된 선택 전극(SE1, SE2)과, 상기 적어도 하나의 제 1 언급된 충진 전극(FE1, FE2)과, 상기 다른 선택 전극(SEV1, SEV2)과, 상기 다른 충진 전극(FFE2a, FFE2b, FFE2c)을 제어하는 제어기를 포함하는, 전기영동 디스플레이.
제 1 항에 있어서, 상기 이미지 볼륨(IV)은 박스 형상이며, 상기 선택 전극(SE1, SE2)은 상기 이미지 볼륨(IV)의 경계면과 거의 평행한 제 1 방향(y)으로 선택 전계(SF)를 생성하도록 배열되며, 상기 충진 전극(FE1, FE2)은 상기 제 1 방향(y)과 거의 수직인 제 2 방향(x)으로 상기 충진 전계(FF)를 생성하도록 배열되는, 전기영동 디스플레이.
제 1 항에 있어서, 상기 저장 볼륨(RV) 내 축적 볼륨(SV) 내 입자(Pa, Pb, Pc)를 축적하기 위해 상기 이미지 볼륨(IV)으로부터 입자(Pa, Pb, Pc)를 제거하기 위한 리셋 수단(SE1)을 더 포함하는, 전기영동 디스플레이.
제 13 항에 있어서, 상기 리셋 수단(SE1)은 상기 선택 전극(SE1) 중 하나에 인접한 상기 축적 볼륨(RV) 쪽으로 상기 이미지 볼륨(IV) 내 입자(Pa, Pb, Pc)를 끌어당기기 위한 상기 선택 전극(SE1) 중 하나를 포함하는, 전기영동 디스플레이.
제 1 항에 있어서, 상기 상이한 타입의 입자(Pa, Pb, Pc)의 이동도는 미리결정된 비율이며, 상기 저장 볼륨 내 상기 입자(Pa, Pb, Pc)의 이동 경로는 거의 겹치지 않는 상기 서브 볼륨(SVa, SVb, SVc) 내로 상기 입자(Pa, Pb, Pc)가 분리되도록 하는 길이를 가지는, 전기영동 디스플레이.
제 15 항에 있어서, 상기 상이한 타입의 입자(Pa, Pb, Pc)는, 동일한 극성으로 모두 대전되고 상이한 이동도를 가지는 제 1, 제 2, 제 3 타입의 입자를 포함하는, 전기영동 디스플레이.
제 15 항에 있어서, 상이한 타입의 입자(Pa, Pb, Pc)는, 동일한 극성으로 모두 대전되고 상이한 이동도를 갖는 제 1 및 제 2 타입의 입자와, 반대 극성으로 대전된 제 3 타입의 입자를 포함하는, 전기영동 디스플레이.
제 1 항에 있어서, 상기 픽셀은, 상기 입자(Pa, Pb, Pc)가 상기 저장 볼륨(RV) 내 축적 볼륨(SV)으로 이동되어야 하는 리셋 단계 동안 입자(Pa, Pb, Pc)를 끌어당기도록 리셋 전극(RE)을 포함하는, 전기영동 디스플레이.
제 18 항에 있어서, 상기 리셋 전극(RE)은 상기 이미지 볼륨(IV)의 중심과 연관되며, 상기 전기영동 디스플레이는, 상기 이미지 볼륨(IV)의 중심 쪽으로 상기 입자(Pa, Pb, Pc)를 끌어당기도록 상기 리셋 전극에 전압을, 그리고 상기 입자(Pa, Pb, Pc)를 상기 축적 볼륨(SV) 내로 이동하도록 끌어당기도록 상기 축적 볼륨(SV)과 연관된 선택 전극(SE1) 중 하나에 전압을 연속적으로 공급하기 위한 프로세서(3)를 더 포함하는, 전기영동 디스플레이.
픽셀(10)을 갖는 전기영동 디스플레이(1)를 구동하는 방법으로서,

저장 볼륨(RV)과 이미지 볼륨(IV)과,

상이한 컬러와 상이한 전기영동 이동도를 갖는 상이한 타입의 입자(Pa, Pb, Pc)로서, 상기 입자(Pa, Pb, Pc)가 상기 이미지 볼륨(IV) 내에 존재할 때에 상기 픽셀(10)의 가시적인 컬러를 결정하며, 상기 입자(Pa, Pb, Pc)가 상기 저장 볼륨(RV) 내에 존재할 때는 상기 픽셀(10)의 가시적인 컬러에 기여하지 않는, 상이한 타입의 입자(Pa, Pb, Pc)

를 포함하는, 픽셀(10)을 갖는 전기영동 디스플레이(1)를 구동하는 방법으로서,

상이한 타입의 입자(Pa, Pb, Pc)를 상기 저장 볼륨(RV) 내 상이한 서브 볼륨(SVa, SVb, SVc)으로 분리시키기 위한 선택 전계(SF)를 상기 저장 볼륨(RV) 내에 생성하는 단계(SE1, SE2)와,

상기 서브 볼륨(SVa, SVb, SVc)으로부터 상이한 타입의 입자(Pa, Pb, Pc)를 상기 이미지 볼륨(IV) 내로 이동시키도록 충진 전계(FF)를 생성하는 단계(FE1, FE2)

를 포함하는, 전기영동 디스플레이를 구동하는 방법.
제 1 항에 기재되어 있는 전기영동 디스플레이를 포함하는 디스플레이 장치.