KR20060023977A - 전기영동 디스플레이 패널 - Google Patents

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KR20060023977A
KR20060023977A KR1020057022784A KR20057022784A KR20060023977A KR 20060023977 A KR20060023977 A KR 20060023977A KR 1020057022784 A KR1020057022784 A KR 1020057022784A KR 20057022784 A KR20057022784 A KR 20057022784A KR 20060023977 A KR20060023977 A KR 20060023977A
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구오푸 쭈오
마사루 야스이
마크 티. 존슨
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

화상을 디스플레이하기 위한 전기영동 디스플레이 패널(1)은 복수의 픽셀과 구동 수단(100)을 구비한다. 각 픽셀(2)은 전위차를 수신하기 위한 두 개의 전극(3, 4)과 전극(3, 4) 간에 수많은 상이한 위치를 점유할 수 있는 대전 입자(6)를 가지고 있다. 구동 수단(100)은 각 픽셀(2)에 전위차 펄스의 시퀀스를 공급할 수 있는데, 각 시퀀스는 화상을 디스플레이하기 위하여 대전 입자(6)를 한 위치에 가져오기 위한 화상 펄스를 가지고 있다. 디스플레이 패널(1)이 시퀀스를 적용한 직후에도 비교적 중간 수준의 선명도를 갖는 화상을 디스플레이할 수 있도록 하려면, 대전 입자를 극단의 위치에 가져오기 위해 화상 펄스를 수신하는 적어도 다수의 픽셀(2)과 관련하여 상기 다수의 픽셀 중 각 픽셀(2)의 시퀀스는 화상 펄스에 후속되는 추가 화상 펄스를 포함하는데, 이 경우 추가 화상 펄스는 대전 입자(6)의 위치가 실질적으로 변경되는 것을 방지한다.

Description

전기영동 디스플레이 패널{ELECTROPHORETIC DISPLAY PANEL}
본 발명은 영상을 디스플레이하는 전기영동 디스플레이 패널과 관련된 것으로, 전기영동 디스플레이는,
- 각 픽셀이 전위차를 수신하기 위한 두 개의 전극과 전극 간의 다수의 상이한 위치를 점유할 수 있는 대전 입자를 포함하는 복수의 픽셀과,
- 전위차 펄스의 시퀀스를 각 픽셀에 공급하기 위한 드라이브 수단으로서, 각 시퀀스는 영상을 디스플레이하기 위하여 대전 입자를 다수의 위치 중 한 위치에 이동시키기 위한 영상 펄스를 포함하는 드라이브 수단을 포함한다.
일반적으로 전기영동 디스플레이 패널은 전극간에 전계의 영향하에서 대전된 주로 컬러 입자의 움직임에 기초한다. 이들 디스플레이 패널에서 어두운 (컬러) 문자는 밝은 (컬러) 배경 위에서 영상 처리되고, 밝은 (컬러) 문자의 경우 어두운 (컬러) 배경 위에서 영상 처리된다. 따라서 전기영동 디스플레이 패널은 특히 "화이트페이퍼" 응용(전자 신문, 전자 다이어리)이라고 불리는 문서 기능을 가진 디스플레이 기기에 사용된다. 영상이 디스플레이되는 동안 픽셀은 전극 사이에서 대전 입자의 위치에 따라 결정된 모양을 갖는다. 전위차 펄스의 시퀀스는 영상을 디스플레이하려는 위치에 대전 입자를 이동시키는 영상 펄스로 구성되어 있다. 그러나 픽셀 의 모양은 시퀀스를 적용한 다음 1초 정도 경과하면 상당 부분 변화한다. 따라서 시퀀스를 적용하고 1초가 경과한 다음에 표시되는 영상의 품질이 비교적 낮은 반면, 시퀀스를 적용한 직후에 표시되는 영상의 품질은 비교적 높다.
시퀀스를 적용한 즉시 표시되는 영상의 품질이 비교적 낮은 것은 디스플레이 패널의 일반적인 단점이다.
본 발명의 목적은 시퀀스를 적용한 직후에도 상대적으로 적어도 중간 품질을 갖는 영상을 디스플레이하는 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
전술한 목적은, 대전 입자를 극단의 위치로 가져오기 위한 영상 펄스를 수신한 다수의 픽셀에 대하여, 각 픽셀의 시퀀스는 상기 영상 펄스에 후속되는 추가적인 영상 펄스를 포함하고 상기 다수의 픽셀 중 이러한 추가적인 영상 펄스는 대전 입자의 위치가 실질적으로 변화하는 것을 방지하는 작용을 하는 점에서 달성된다.
영상 펄스로 인해 극단의 위치에 놓여진 대전 입자는 추가적인 영상 펄스로 인해 원래 위치에 실질적으로 남아 있게 된다.
따라서 수많은 픽셀의 모양이 실질적으로 변하지 않고, 디스플레이되는 영상은 시퀀스의 적용한 직후 상대적으로 적어도 중간의 품질로 이루어진다. 이것은 일반적인 디스플레이 패널과 대조되는 특징으로써, 일반적인 디스플레이 패널의 경우 영상 펄스로 인해 극단의 위치에 있는 입자가 영상 펄스를 적용한 직후 실질적인 위치 변동을 보이는데 즉, 입자가 극단의 위치에서 일종의 반동(kickback)을 겪는다. 따라서 펄스를 적용한 직후 디스플레이 패널에 디스플레이되는 영상의 화질은 일반적으로 품질이 낮다. 반동 효과란 대전 입자가 딱딱한 공과 같아서 영상 펄스로 인해 전극에 부딪히고 영상 펄스를 적용한 후 전극에서 떨어지는 것을 의미한다.
실시예에서
- 각 영상은 영상 에너지를 나타내는 영상값과 관련된 영상 지속 기간을 갖고,
- 각 추가 영상 펄스는 추가 영상 에너지를 나타내는 추가 영상값과 관련된 추가 영상 지속 기간을 갖고,
- 추가 영상값은 영상값의 부호와 같은 부호를 갖고,
- 추가 영상값은 영상값보다 작고,
- 추가 영상 에너지는 영상 에너지보다 작다.
상기 다수의 픽셀 중 각 픽셀에 공급되는 추가 영상 에너지는 추가 영상값과 관련 추가 영상 기간을 제어함으로써 관리할 수 있다.
각 추가 영상값은 영상값의 1/2 보다 작은 것이 바람직하다. 프레임 기간은 평균 20 밀리초이다. 각 추가 영상 에너지는 영상 에너지의 1/2 보다 작은 것이 바람직하다. 이 경우 DC 성분의 과도한 생성이 감소된다.
영상 펄스와 추가 영상 펄스의 간격이 실질적으로 "0"인 것이 바람직하다. 이 경우 이미지 업데이트 시간이 줄어든다.
다른 실시예에서
- 각 영상 펄스는 영상 에너지를 나타내는 영상값과 관련 영상 지속 기간을 갖고,
- 각 추가 영상 펄스는 하위 추가 영상 에너지를 나타내는 사전 결정된 하위 추가 영상값과 관련 하위 추가 영상 기간을 갖고,
- 하위 추가 영상값의 시간 평균은 영상값의 부호와 같은 부호를 갖는다.
- 각 하위 추가 영상 에너지는 영상 에너지보다 작다. 따라서 픽셀의 광응답을 최적화할 수 있는 하위 추가 영상값의 수를 선택할 수 있다. 또한 각 하위 추가 영상값이 영상값의 부호와 동일한 부호를 갖는 경우, 각 하위 추가 영상값을 적용하면 (대전) 입자의 위치가 변화는 것을 적어도 부분적으로 방지할 수 있다.
전술한 각 실시예에서 픽셀의 수는 입자를 극단의 위치에 배치하기 위해 영상 펄스를 수신한 픽셀의 총수와 동일한 것이 바람직하다.
실시예에서 디스플레이 패널은 디스플레이 디바이스의 일부이다.
본 발명에 따라서 영상을 디스플레이하기 위한 전기 영동 디스플레이 패널의 구동 방법이 제공되는데, 상기 디스플레이 패널은 복수의 픽셀을 포함하고 각 픽셀은 전위차를 수신하기 위한 두 개의 전극과 전극 간의 다수의 상이한 위치를 점유할 수 있는 대전 입자를 포함하고, 상기 방법은 전위차 펄스의 시퀀스를 각 픽셀에 공급하는 단계를 포함하고 각 시퀀스는 영상을 디스플레이하기 위해 다수의 위치 중 한 위치로 입자를 가져오기 위한 영상 펄스를 포함하고 입자를 극단의 위치에 가져오기 위한 영상 펄스를 수신하는 다수의 픽셀과 관련하여, 상기 다수의 픽셀 중 각 픽셀의 시퀀스는 상기 영상 펄스에 후속되는 추가 영상 펄스를 포함하고 입자 위치의 실질적인 변경을 방지한다.
또한 본 발명에 따라서 영상을 디스플레이 하기 위한 전기영동 디스플레이 패널의 구동을 위한 구동 수단이 제공되고, 상기 디스플레이 패널은 복수의 픽셀을 포함하고 각 픽셀은 전위차를 수신하기 위한 두 개의 전극을 포함하고 전극 간의 수많은 상이한 위치를 점유할 수 있는 대전 입자, 상기 드라이브 수단은 전위차 펄스의 시퀀스를 각 픽셀에 공급하기 위해 배열되고 각 시퀀스는 영상을 디스플레이하기 위해, 대전 입자를 상기 다수 위치 중 한 위치로 가져오기 위한 영상 펄스를 포함하고 여기에서, 대전 입자를 극단의 위치에 가져오기 위한 영상 펄스를 수신하는 다수의 픽셀과 관련하여, 상기 다수의 픽셀 중 각 픽셀의 시퀀스는 상기 영상 펄스에 후속되는 추가 영상 펄스를 포함하고 상기 추가 영상 펄스는 입자 위치의 실질적인 변경을 방지한다.
본 발명이 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이 패널을 묘사하고 있지만 당업자는 본 발명이 단일 픽셀을 포함하는 디스플레이 패널(예, 도로 표지판)에도 사용가능하다는 것을 알 수 있을 것이다.
디스플레이 패널의 전술한 양상과 기타 양상들은 다음 도면을 참조하여 추가적으로 설명되고 기술될 것이다.
도 1은 디스플레이 패널의 실시예에서 앞면을 도시한 도면.
도 2는 도 1의 II-II 부분을 따라 취해진 개략적인 단면도
도 3은 실시예에서 다수의 픽셀 중 한 픽셀에 대한 시간 함수로써 전위차 펄스의 시퀀스를 도시한 도면.
도 4는 다른 실시예에서 상기 다수의 픽셀 중 한 픽셀에 대한 시간 함수로써 전위차 펄스의 시퀀스를 도시한 도면.
도 5는 다른 실시예에서 상기 다수의 픽셀 중 한 픽셀에 대한 시간 함수로써 전위차 펄스의 시퀀스를 도시한 도면.
모든 도면에서 대응 부품은 동일한 참조 번호를 통해 참조된다.
도 1과 도 2는 제 1 기판(8), 제 2 투명 대향 기판(9) 및 다수 픽셀(2)을 포함하는 디스플레이 패널(1)의 예를 도시한다. 픽셀(2)는 직선을 따라 2차원 구조로 배열되는 것이 바람직하다. 픽셀(2)를 벌집 모양의 배열과 같이 다른 방법으로 배열할 수 있다. 유체 내의 대전 입자(6)을 구비하는 전기영동 매체(5)는 기판(8, 9) 사이에 제공된다. 제1 및 제2 전극 (3, 4)는 각 픽셀과 연결되어 전위차를 수신한다. 도 2에서 제1 기판(8)에는 각 픽셀(2)에 대해 제1 전극(3)이 있으며 제2 기판(9)에는 각 픽셀(2)에 대해 제 2 전극(4)이 있다. 대전 입자(6)는 전극(3, 4)과 가까운 극단의 위치 및 전극(3, 4) 사이의 중간 위치 중 하나의 위치를 차지할 수 있다. 각 픽셀(2)은 전극(3, 4) 사이의 대전 입자 위치에 의해 결정되는 외관을 갖는다. 전기 영동 매체(5)는 US 5,961,804, US 6,120,839 및 US 6,130,774에서 알려졌으며 E Ink사(社)를 통해 취득할 수 있다. 일례로 전기영동 매체(5)는 흰색 유체인 음으로 대전된 검정색 입자(6)를 포함한다. 대전 입자(6)가 15V의 전위차로 인해 제 1 전극(3) 근처의 제 1 극단 위치에 있는 경우 픽셀(2)는 흰색이다. 픽셀 2는 제 2 기판(9)측으로부터 관찰한 것으로 간주한다. 대전 입자(6)가 -15V의 반대 극 성의 전위차로 인해 제 2 전극(4)의 근처의 제 2 극단에 있는 경우, 픽셀(2)은 검정색이다. 대전 입자(6)가 전극(3과 4) 사이의 중간 위치 중 한 곳에 있는 경우, 픽셀(2)는 검정색과 흰색의 중간인 밝은 회색, 중간 회색, 어두운 회색과 같은 중간 색상으로 나타난다. 구동 수단(100)은 전위차 펄스의 시퀀스를 각 픽셀(2)에 공급할 수 있으며, 각 시퀀스는 영상을 디스플레이하기 위해 대전 입자(6)를 한 위치에 가져올 수 있는 영상 펄스를 포함하고 있다. 대전 입자(6)를 극단의 위치에 가져가기 위해 영상 펄스를 수신한 적어도 다수의 픽셀(2)에 대해, 각 픽셀(2)의 시퀀스는 영상 펄스 다음의 추가 영상 펄스를 포함하는데 이 추가 화상 펄스는 대전 입자(6)의 위치가 실질적으로 변하는 것을 방지한다.
실시예에서 각 화상 펄스는 화상 에너지를 나타내는 화상값과 관련 화상 지속 기간을 가지고 있다. 게다가, 각 추가 화상 펄스는 추가 화상 에너지를 나타내는 추가 화상값과 관련 추가 화상 지속 기간을 가지고 있다. 추가 화상값의 부호는 화상값의 부호와 같고, 추가 화상값은 화상값보다 작으며, 추가 화상 에너지는 화상 에너지보다 작다. 예를 들어 상기 다수의 픽셀 중 한 픽셀(2)의 전위차 펄스의 시퀀스는 도 3에서 시간의 함수로 나타난다. 화상 펄스를 적용하기 전에 픽셀(2)는 W로 표시되며 흰색이다. 픽셀 (2)의 화상 펄스는 시간 t1에서 시간 t2 사이에 나타나며 -15V의 화상값과 200ms의 관련 화상 지속 기간을 갖는다. 그 결과, 픽셀(2)는 B로 표시되며 검정색이다. 추가 화상 펄스는 시간 t3에서 시간 t4 사이에 나타나며 -1.5V의 추가 화상값과 800ms의 관련 추가 화상 지속 기간을 갖는다. t2와 t3의 시간 간격은 예컨대 10ms로 작거나 심지어 0일 수 있다. 추가 화상 펄스가 입자(6)의 위치가 변화하는 것을 실질적으로 방지하므로 픽셀(2)의 외관은 실질적으로 변화하지 않는다. 이것은 추가 화상값의 크기가 화상값의 크기의 1/2인 것의 예시일뿐만 아니라 추가 화상 에너지가 화상 에너지의 1/2보다 작은 것의 예시이기도 하다. t2와 t3 사이의 시간차가 실질적으로 "0"이면 화상 펄스와 추가 화상 펄스간의 시간차가 실질적으로 "0"임을 의미한다.
다른 예에서 각 화상 펄스는 화상 에너지를 나타내는 화상값과 관련 화상 기간을 모두 갖고 있다. 게다가, 각 추가 화상 펄스는 하위 추가 화상 에너지를 나타내는 하위 추가 화상값과 관련 하위 추가 화상 기간의 사전 결정값을 가지고 있으며, 이로써 하위 추가 화상값의 시간 평균은 화상값의 부호와 동일한 부호를 가지고 있으며 각 하위 추가 화상 에너지는 화상 에너지보다 작다. 예시에서 다수의 픽셀 중 한 픽셀 (2)의 전위차 펄스의 시퀀스는 도 4에서 시간 함수로 표시된다. 화상 펄스를 적용하기 전에 픽셀(2)은 LG로 표시되며 밝은 회색이다. 픽셀(2)의 화상 펄스는 t1과 t2 사이에 나타나며 -15V의 화상값과 150ms의 관련 화상 기간을 가지고 있다. 그 결과, 픽셀(2)은 검정색으로 나타난다. 추가 화상 펄스는 시간 t2에서 시간 t4 사이에 나타나며 두 개의 하위 추가 화상값을 갖고 있고, 후속적으로 t2와 t3 사이와 t3와 t4 사이에 나타난다. 두 개의 하위 추가 화상값은 후속적으로 1.4V와 -1.5V이며 관련 하위 추가 화상 기간은 각각 100ms와 1000ms이다. 하위 추가 화상값의 시간 평균은 약 -1.23V이며 (1.5*100-1.5*1000)/(100+1000)V이다. 하위 추가 화상값을 적용하면 입자 6의 위치가 바뀌는 것을 방지하며 픽셀(2)의 모양이 실질적으로 변화되지 않는다. 실시예의 변형에서 각 하위 추가 화상값은 화상값의 부 호와 동일한 부호를 가지고 있다. 일예에서 다수의 픽셀(2) 중 한 픽셀(2)의 전위차 펄스의 시퀀스는 도 5에서 시간 함수로 나타난다. 화상 펄스를 적용하기 전에 픽셀(2)은 중간 회색이며 MG로 표시된다. 픽셀(2)의 화상 펄스는 시간 t1에서 시간 t2 사이에 나타나며 -15V의 화상값과 100ms의 관련 화상 기간을 갖는다. 그 결과 픽셀(2)은 검정색으로 나타난다. 추가 화상 펄스는 시간 t3에서 시간 t8 사이에 나타나며 세 개의 하위 추가 화상값을 가지며, 이들 추가 화상값은 후속적으로 시간 t3에서 시간 t4 사이, 시간 t5에서 시간 t6 사이, 시간 t7에서 t8 사이에 나타난다. 각 하위 추가 화상값은 화상값 부호와 동일한 부호를 가지며, 하위 추가 화상값은 -15V이며, 관련 하위 추가 화상 값은 12ms이다. -15V인 하위 추가 화상값 사이의 시간차, 즉 시간 t2에서 시간 t3, 시간 t4에서 시간 t5, 시간 t6에서 시간 t7의 시간차는 각각 200ms이다. 하위 추가 화상값을 적용하면 대전 입자 6의 위치가 실질적으로 변화하는 것을 방지하며, 픽셀(2)가 실질적으로 변하지 않는다. 본 실시예에는 단순한 드라이버 IC의 사용을 가능케 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은, 시퀀스를 적용한 직후에도 비교적 평균치의 선명도를 갖는 화상을 디스플레이하는 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 하며, 다수의 천연색 픽셀을 포함하는 전기영동 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 일반적으로 교통표지판 및 천연색 안내판, 공지판 등에 이용된다.

Claims (11)

  1. 화상을 디스플레이하기 위한 전기영동 디스플레이 패널로서,
    - 각 픽셀이 전위차를 수신하기 위한 두 개의 전극과 전극 간의 다수의 상이한 위치를 점유할 수 있는 대전 입자를 포함하고 있는 다수의 픽셀과,
    - 전위차 펄스의 시퀀스를 각 픽셀에 공급하기 위한 구동 수단으로서 각 시퀀스는 화상을 디스플레이하기위해 대전 입자를 한 위치에 가져오기 위한 화상 펄스를 포함는 드라이브 수단을 포함하는 전기 영동 디스플레이 패널에 있어서,
    대전 입자를 극단의 위치에 가져오기 위한 화상 펄스를 수신하는 적어도 다수의 픽셀과 관련하여, 상기 다수의 픽셀 중 각 픽셀의 시퀀스는 상기 화상 펄스에 후속되는 추가 화상 펄스를 포함하며, 이때 추가 화상 펄스는 대전 입자의 위치의 실질적인 변경을 방지하는 것을 특징으로 하는, 전기영동 디스플레이 패널.
  2. 제 1항에 있어서,
    - 각 화상 펄스는 화상 에너지를 나타내는 화상값과 관련 화상 기간을 모두 갖고,
    - 각 추가 화상 펄스는 추가 화상값을 나타내는 추가 화상값과 관련 추가 화상 기간을 갖고,
    - 상기 추가 화상값은 화상값 부호와 동일한 부호를 갖고,
    - 상기 추가 화상값은 상기 영상값의 크기보다 작은 크기를 갖고,
    - 상기 추가 화상 에너지는 상기 화상 에너지보다 작은 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 패널.
  3. 제 2항에 있어서, 각 추가 화상값의 크기는 상기 화상값 크기의 1/2보다 작은 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 패널.
  4. 제 3항에 있어서, 각 추가 화상 에너지는 화상 에너지의 1/2보다 작은 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 패널.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 화상 펄스와 상기 추가 화상 펄스 사이의 각 간격은 실질적으로 "0"인 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 패널.
  6. 제 1항에 있어서,
    - 각 화상 펄스는 화상 에너지를 나타내는 화상값과 관련 화상 기간을 갖고,
    - 각 추가 화상 펄스는 하위 추가 화상 에너지를 나타내는 하위 추가 화상값과 관련 하위 추가 화상 기간의 사전 결정값을 갖고,
    - 상기 하위 추가 화상값의 시간 평균은 상기 화상값의 부호와 동일한 부호를 갖고,
    - 각 하위 추가 화상 에너지는 상기 화상 에너지보다 작은 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 패널.
  7. 제 6항에 있어서, 각 하위 추가 화상값은 화상값의 부호와 동일한 부호를 가지는 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 패널.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 픽셀 수는 입자를 극단의 위치에 가져오기 위한 화상 펄스를 수신하는 픽셀의 총 수와 동일한 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 패널.
  9. 제 1항에서 청구한 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 디바이스.
  10. 화상 표시를 위한 전기 영동 디스플레이 패널의 구동 방법으로서, 상기 디스플레이 패널은 각 픽셀이 전위차를 수신하기 위한 두 개의 전극과 전극 간의 수많은 상이한 위치를 점유할 수 있는 대전 입자를 포함하는, 다수의 픽셀을 포함하고, 각 시퀀스가 화상을 디스플레이하기 위해 대전 입자를 극단의 위치에 가져오기 위한 화상 펄스를 수신하는 다수의 픽셀과 관련하여 각 픽셀의 시퀀스가 한 화상 펄스에 연속되는 대전 입자 위치의 실질적인 변경을 방지하는 추가 화상 펄스를 포함하는 위치로 대전 입자를 가져오기 위한 화상 펄스를 포함하고 있는 전위차 펄스의 시퀀스를 각 픽셀에 공급하는 단계를 포함하는 전기 영동 디스플레이 패널의 구동 방법.
  11. 화상 표시를 위한 전기영동 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동 수단으로서, 각 픽셀이 전극 간의 수많은 상이한 위치를 점유할 수 있는 대전 입자와 전위차를 수신하기 위한 두 개의 전극이 장착된 상기 디스플레이 패널, 각 시퀀스가 화상을 디스플레이하기 위해 대전 입자를 극단의 위치에 가져오기 위한 화상 펄스를 수신하는 다수의 픽셀과 관련하여 각 픽셀의 시퀀스가 한 화상 펄스에 연속되는 대전 입자 위치의 실질적인 변경을 방지하는 추가 화상 펄스를 포함하는 위치로 대전 입자를 가져오기 위한 화상 펄스를 포함하고 있는 전위차 펄스의 시퀀스를 각 픽셀에 공급하기 위해 배열된 상기 구동 수단.
KR1020057022784A 2003-06-02 2004-05-19 전기영동 디스플레이 패널 KR20060023977A (ko)

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