KR20060032631A - 향상된 그레이스케일 정확성을 가진 쌍안정 디스플레이구동방법 - Google Patents

향상된 그레이스케일 정확성을 가진 쌍안정 디스플레이구동방법 Download PDF

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Abstract

현재 광학상태에서 기준 광학상태로 구동하고, 그 후 최종 광학상태로 구동시킴으로써 전기영동 디스플레이와 같은 쌍안정 디스플레이(10)상의 이미지가 갱신된다. 광학상태들은 그레이스케일 또는 컬러 상태들일 수 있다. 기준 상태는 최종상태가 아니라 현재 상태에 기초하여 선택된다. 하나의 가능한 경우에 있어서, 기준 상태는 현재 상태가 완전 화이트(W)와 중간 그레이(MG) 사이에 있을 때 화이트(W)이다. 또 다른 경우에, 기준 상태는 현재 상태가 완전 블랙과 중간 그레이 사이에 있을 때 블랙(B)으로의 천이들에 대해서(천이들 792, 794, 796, 798), 또는 현재 상태가 완전 화이트와 중간 그레이 사이에 있을 때 화이트(W)로의 이미지 천이들에 대해서 중간 그레이 점(MG)일 수 있다.
Figure 112006001886531-PCT00001
현재 광학상태, 기준 광학상태, 최종 광학상태, 쌍안정 디스플레이, 갱신

Description

향상된 그레이스케일 정확성을 가진 쌍안정 디스플레이 구동방법{Driving scheme for a bi-stable display with improved greyscale accuracy}
본 발명은 일반적으로 전자책 및 전자신문과 같은 전자 구독(reading) 디바이스들에 관한 것으로서, 특히 향상된 그레이스케일 정확성을 갖고 이미지를 갱신시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근의 기술적 진보는 많은 기회들을 드러내는 전자책들과 같은 "사용자 편의"의 전자 구독 디바이스들을 제공하였다. 예를 들면, 전기영동 디스플레이들(electrophoretic display)은 많은 가망성을 보유하고 있다. 이러한 디스플레이들은 자체 메모리 기능(intrinsic memory behavior)이 있어 전력소비 없이 비교적 긴 시간동안 이미지를 보존할 수 있다. 이러한 디스플레이의 예로는 쌍안정 디스플레이가 대표적이다. 전력은 디스플레이가 리프레시될 필요가 있거나 새로운 정보로 갱신할 필요가 있을 때만 소비된다. 따라서, 이러한 디스플레이들의 전력소비는 매우 낮아, 전자책들 및 전자신문과 같은 휴대 전자-구독 디바이스들용의 애플리케이션들에 적합하다. 전기영동은 인가된 전계내에서 하전된 입자들의 이동을 말한다. 전기영동이 액체 내에서 일어날 때, 입자들은 입자들이 겪는 점성저항(viscous drag), 이들 입자들의 전하(영속적인 또는 유도된), 액체의 유전적 특징 들, 및 인가된 전계의 크기에 의해 주로 결정되는 속도로 이동한다. 전기영동 디스플레이는 쌍안정 디스플레이 유형이며, 이미지 갱신 후 전력소비 없이 이미지를 실질적으로 보존하는 디스플레이이다.
예를 들면, 1999년 4월 9일 공개된 미국 메사츄세츠, 캠브리지에 E Ink 사의 국제특허출원 WO99/53373, "Full Color Reflective Display With Multichromatic Sub-Pixels"는 이러한 디바이스를 기재하고 있다. WO99/53373는 2장의 기판들을 갖는 전자 잉크 디스플레이를 다루고 있다. 하나는 투명하며, 다른 하나에는 행들 및 열들로 배열된 전극들이 제공된다. 디스플레이 요소 또는 화소는 행 전극과 열 전극간의 교점에 관련된다. 디스플레이 요소는 박막트랜지스터(TFT)를 사용하여 열 전극에 결합되고, 이 트랜지스터의 게이트는 행 전극에 결합된다. 디스플레이 요소들, TFT 트랜지스터들, 및 행전극과 열전극의 이러한 배열은 능동 매트릭스를 형성한다. 또한, 디스플레이 요소는 화소전극을 포함한다. 행 드라이버는 한 행의 디스플레이 요소들을 선택하며, 열 또는 소스 드라이버는 열 전극들과 TFT 트랜지스터들을 통해 디스플레이 선택된 행에 데이터 신호를 공급한다. 데이터 신호들은 텍스트 또는 그림들과 같은 디스플레이될 그래픽 데이터에 대응한다.
전자잉크는 투명기판 상의 화소 전극과 공통 전극 사이에 제공된다. 전자잉크는 약 10 내지 50 마이크론 직경의 복수의 마이크로캡슐들을 포함한다. 한 방식에서, 각각의 마이크로캡슐은 액체 캐리어 매질(liquid carrier medium) 또는 유체 내 부유하여 있는 양으로 하전된 화이트 입자들 및 음으로 하전된 블랙입자들을 갖는다. 양의 전압이 화소전극에 인가될 때, 화이트 입자들은 투명기판으로 향해 있 는 마이크로캡슐 측으로 이동하여, 뷰어는 화이트의 디스플레이 요소를 보게 될 것이다. 동시에, 블랙입자들은 마이크로캡슐의 반대측에 있는 화소전극으로 이동하며 이들 블랙입자들은 뷰어에게는 가려져서 보이지 않게 된다. 음의 전압을 화소전극에 인가함으로써, 블랙입자들은 투명기판에 향해있는 마이크로캡슐 측의 공통전극으로 이동하여 디스플레이 요소는 뷰어에게 어둡게 보인다. 동시에, 화이트입자들은 마이크로캡슐의 반대쪽의 화소전극으로 이동하며, 이들 화이트 입자들은 뷰어에게는 가려져서 보이지 않게 된다. 전압이 제거되었을 때, 디스플레이 디바이스는 획득된 상태로 존속하여 쌍안정 특징을 나타낸다. 다른 방식에서, 입자들은 염색된 액체 내에 제공된다. 예를 들면, 블랙입자들은 화이트액체에 제공될 수도 있고, 또는 화이트입자들은 블랙입자에 제공될 수도 있다. 또는, 다른 채색된 입자들이 다른 색의 액체들, 예를 들면, 녹색액체 내 화이트입자들로 제공될 수 있다.
매질로는 공기와 같은 다른 유체들이 사용될 수도 있는데 하전된 블랙 및 화이트입자들은 전계 내에서 이동할 수 있다(예를 들면, Bridgestone SID2003- Symposium on Information Displays. May 18-23, 2003,-digest 20. 3). 책색된 입자들 또한 사용될 수 있다.
전자 디스플레이를 형성하기 위해서, 회로 층에 적층된 플라스틱 필름 시트 상에 전자잉크가 인쇄될 수도 있다. 회로는 한 패턴의 화소들을 형성하며 이들 화소들은 디스플레이 드라이버에 의해 제어될 수 있다. 마이크로캡슐들은 액체 캐리어 매질 내에 부유하여 있기 때문에, 이들은 현존의 스크린 인쇄 프로세스들을 사 용하여, 유리, 플라스틱, 직물 및 종이도 포함하는 실질적으로 임의의 표면에 인쇄될 수 있다. 또한, 가요성(flexible) 시트들의 사용은 통상의 책 형상과 유사한 전자 구독 디바이스들이 설계를 가능하게 한다.
그러나, 최소화된 가시도와 감소된 이미지 갱신시간을 가진 정확인 그레이스케일을 달성하기 위해서는 더 한층의 개발들이 필요하다.
특정의 실시예에서, 현재 광학상태에서 최종 광학상태로 쌍안정 디스플레이의 적어도 일부를 구동함으로써 상기 디스플레이상의 이미지를 갱신하는 방법은 상기 디스플레이의 적어도 일부를 상기 현재 광학상태에서 기준 광학상태로 구동하는 단계로서 상기 기준 상태는 상기 현재 광학상태에 기초하여 선택되는, 상기 구동 단계; 및 상기 기준 광학상태에서 상기 최종 광학상태로 상기 디스플레이의 적어도 일부를 구동하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시예에서, 현재 광학상태에서 최종 극단 광학상태로 쌍안정 디스플레이의 적어도 일부를 구동함으로써 상기 디스플레이상의 이미지를 갱신하기 방법이 제공된다.
상기 현재 광학상태 및 상기 최종 단색 광학상태가 다른 천이들에 대해서, 상기 방법은 상기 쌍안정 디스플레이 내 입자들이 상기 현재 광학상태에서 상기 최종 극단 광학상태로의 천이하기 위해 이동해야 하는 거리에 비례하는 기간을 가진 극단 구동펄스를 인가함으로써 상기 디스플레이의 적어도 일부를 상기 현재 상태에서 최종상태로 구동하는 단계를 포함한다. 상기 현재 광학상태 및 상기 최종 극단 광학상태가 동일한 천이들에 대해서, 상기 방법은 디스플레이의 적어도 일부를 어드레스되지 않은 상태로 놔두는 것을 포함한다.
관계된 전자 구독 디바이스 및 프로그램 저장 디바이스가 또한 제공된다.
본 발명의 개념 내에서, "광학상태" 등은 극단상태들 사이의 또는 극단상태들의 시각적 상태를 포함하는 어떤 시각적 상태 또는 상황으로서 넓게 해석된다. 이것은 제1 극단상태(예를 들면 화이트 또는 블랙 또는 특정 색)과 제2 극단상태(예를 들면, 블랙 또는 화이트 또는 또 다른 특정 색) 사이의 시각적 상태를 포함할 수 있다. 예를 들면, 광학상태는 블랙 및 화이트와 같은 두 개의 극단상태들 간의 스케일의 그레이스케일 상태일 수 있다. 또는, 광학상태는 화이트 및 블루와 같은 두 개의 극단 컬러 상태들 사이 또는 이들 상태들에서의 그레이스케일 상태일 수 있다. 또는 광학상태는 레드, 그린, 및 블루와 같은 3개의 극단상태들 사이, 또는 이들 상태들에서의 중간 상태일 수 있다. 단순화를 위해서, 이하 설명에서, 블랙 및 화이트 디스플레이는 주로 본 발명을 예시하는데 사용된다.
또한, 프리-셋 펄스 등은 극단상태들 중 한 상태에서 입자들을 방면(release)시키기에는 충분하지만, 극단상태 중 한 극단상태에서 다른 극단상태로 입자들을 이동시키기에는 불충분한 것으로서, 펄스시간 x 펄스전압 레벨로 결정되는 에너지를 나타내는 전압펄스를 지칭한다. 프리-셋 펄스는 제로 전압과 같은 기준전압에서 양 또는 음의 전압값으로 그리고 다시 제로로 천이하는 양 또는 음의 전압 펄스일 수 있다. 또한, 쉐이킹 펄스(shaking pulse)는 양의 전압과 음의 전압 간에 교번하는 다수의 프리-셋 펄스들을 포함할 수 있다. 리셋 펄스는 입자들을 현 위치 또는 상태에서 통상 최종 원하는 상태는 아닌 극단위치들 또는 상태들 중 한 상태로 이동시키기에 충분한 에너지를 나타내는 전압펄스를 말한다. 예를 들면, 블랙 및 화이트 디스플레이에서, 리셋펄스는 입자들을 현재 상태에서 블랙상태 또는 화이트 상태로 이동시킬 수 있다. 표준 리셋펄스는 이미지 질을 보장하기 위해서 추가의 리셋 펄스 또는 오버-리셋 펄스가 더 추가될 수 있다. 오버-리셋 펄스라는 용어는 표준기간 및 오버-리렛 기간을 갖는 리셋펄스를 지칭할 수 있다. 극단 구동펄스는 입자들을 현 위치 또는 상태에서 극단상태들을 한 상태인 최종상태로 이동시키기에 충분한 에너지를 나타내는 전압펄스를 말한다. 극단 구동펄스는 리셋펄스와 함께 또는 그 대신으로 사용될 수 있다. 또한, 극단 구동펄스는 입자들을 현재 상태에서 최종 극단상태로 이동시키기에 충분하거나 그 이상인 기간을 가질 수 있다. 따라서, 극단 구동펄스기간은 리셋 또는 오버-리셋 펄스 기간과 유사하다.
도 1은 전자 구독 디바이스의 디스플레이 스크린의 부분의 실시예의 정면도.
도 2는 도 1에서 2-2를 따른 단면도.
도 3은 전자 구독 디바이스의 개요도.
도 4는 각각의 디스플레이 영역들을 가진 2개의 디스플레이 스크린도.
도 5는 최종 광학상태에 기초하여 기준 광학상태가 선택되는 구동방법을 도시한 도면.
도 6은 다크 그레이(DG)로의 그레이스케일 천이들에서 도 5의 원리에 기초하 여 대표적인 구동파형들을 도시한 도면.
도 7a는 다크 그레이(DG)로의 광학적 천이들을 위한 구동방법들을 도시한 것으로, 최종 광학 상태에 근거하여 기준 광학상태가 선택되는 천이들을 본 발명에 따라 기준 광학상태가 현재 광학상태에 기초하여 선택되는 천이들과 비교한 도면.
도 7a는 블랙(B)으로의 광학적 천이들을 위한 구동방법들을 도시한 것으로, 최종 광학 상태에 근거하여 기준 광학상태가 선택되는 천이들을 이 발명에 따라 기준 광학상태가 현재 광학상태에 기초하여 선택되는 천이들과 비교한 도면.
도 7c는 블랙(B)으로의 천이들을 위한 구동방법들을 도시한 것으로, 최종 광학상태에 기초하여 기준 광학 상태가 선택된 천이들을, 본 발명에 따라 현재 광학 상태에 기초하여 기준 광학상태가 선택된 천이들 및 B 및 DG에서 B로의 천이들에 있어 입자들이 중간점(MG)을 거치는 것만이 필요한 천이들과 비교한 도면.
도 8은 기준 광학상태가 현재 광학상태에 근거하여 선택되는 것으로, 다크 그레이(DG)로의 광학 천이들에 대해 도 7a의 원리에 기초한 대표적인 구동파형들을 도시한 도면.
도 9는 기준 광학상태가 이 발명에 따라 현재 광학상태에 기초하여 선택되는 것으로, 극단상태, 예를 들면 블랙(B)으로의 이미지 천이에 있어 도 7b의 원리에 기초한 대표적인 구동파형들을 도시한 도면.
도 10은 이 발명에 따라 모든 천이에서 단일 극단 구동펄스(ED)가 인가되는 것으로, 극단상태, 예를 들면 블랙(B)으로의 이미지 천이들에 있어 대표적인 구동파형들을 도시한 도면.
도 11은 이 발명에 따라 동일 상태 천이들을 제외하고 모든 천이들에서 단일 극단 구동펄스(ED)가 인가되는 것으로서, 극단상태, 예를 들면 블랙(B)으로의 이미지의 천이들에 있어 대표적인 구동 파형들을 도시한 도면.
도 12는 도 9의 것들로부터 유도되고 도 7c의 원리에 근거하여 이 발명에 따라 플리커/플래싱 가시성이 감소된 것으로서, 극단상태, 예를 들면 블랙(B)으로의 이미지 천이들을 위한 대표적인 구동파형들을 도시한 도면.
모든 도면들에서, 대응하는 구성요소들에는 동일 참조부호를 사용하였다.
도 1 및 도 2는 제1 기판(8), 제2 대향 기판(9) 및 복수의 화상 요소들(2)을 구비한 전자 구독 디바이스의 디스플레이 패널(1) 부분의 실시예를 도시한 것이다. 화상요소들(2)은 2차원 구조에서 실질적으로 직선들을 따라 배열될 수 있다. 화상요소들(2)은 명료하게 하기 위해서 서로 간에 이격되어 도시되었는데, 실제로 화상요소(2)는 연속한 이미지를 형성하기 위해서 서로 간에 매우 밀접하여 있다. 또한, 전체 디스플레이 스크린 중 일부만이 도시되었다. 화상요소들의 다른 배열들, 이를테면 벌집모양 배열이 가능하다. 하전된 입자들(6)을 갖는 전기영동 매질(5)은 기판(8)과 기판(9) 사이에 있다. 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)은 각 화상요소(2)에 연관된다. 전극(3) 및 전극(4)은 전위차를 수용할 수 있다. 도 2에서, 각 화상요소(2)에 대해서, 제1 기판은 제1 전극(3)을 구비하고 제2 기판(9)은 제2 전극(4)을 구비한다. 하전된 입자들(6)은 전극(3) 및 전극(4) 중 어느 하나에 가까운 또는 이들에 중간의 위치들을 점유할 수 있다. 각 화상요소(2)는 전극(3)과 전극(4) 사 이의 하전된 입자들(6)의 위치에 의해 결정되어 나타난다. 전기영역 매질(5)은 예를 들면 미국특허 5961804, 6120839, 61309774로부터 공지되어 있고 예를 들면 E Ink 사로부터 얻어질 수 있다.
예로서, 전기영동 매질(5)은 화이트유체 내에 음으로 하전된 블랙입자들(6)을 포함할 수 있다. 하전된 입자들(6)이 예를 들면 +15볼트의 전위차에 기인하여 제1 전극(3) 가까이 있을 때, 화상요소(2)는 화이트로 나타난다. 하전된 입자들(6)이 -15볼트의 반대 극성의 전위차에 기인하여 제2 전극(3) 가까이 있을 때, 화상요소(2)는 블랙으로 나타난다. 하전된 입자들(6)이 전극(3)과 전극(4) 사이에 있을 때, 화상요소는 블랙과 화이트 사이의 그레이 레벨과 같은 중간 상태를 갖는다. 구동 제어기(100)는 전체 디스플레이 스크린에 원하는 화상, 예를 들면 이미지들 및/또는 텍스트를 생성하기 위해 각 화상요소(20)의 전위차를 제어한다. 전체 디스플레이 스크린은 디스플레이 내 화소들에 대응하는 다수의 화상요소로 구성된다.
도 3은 전자 구독 디바이스의 개괄을 도식으로 나타낸 것이다. 전자 구독 디바이스(300)는 어드레싱 회로(105)를 포함하는 제어기(100)를 포함한다. 제어기(100)는 원하는 텍스트 또는 이미지들이 디스플레이 되게, 전기영동 스크린들과 같은 하나 이상의 디스플레이 스크린들(310)을 제어한다. 예를 들면, 제어기(100)는 디스플레이 스크린(310) 내 서로 다른 화소들에 전압파형들을 제공할 수 있다. 어드레싱 회로는 원하는 이미지 또는 텍스트가 디스플레이되게, 행 및 열과 같은 특정의 화소들을 어드레스하기 위한 정보를 제공한다. 후술하는 바와 같이, 제어기 (100)는 서로 다른 행들 및/또는 열들에서 시작하여 연속하는 페이지들이 디스플레이되게 한다. 이미지 또는 텍스트 데이터는 메모리(120)에 저장될 수도 있다. 일 예는 필립스 일렉트로닉스의 소형 폼팩터 광학(SFFO) 디스크 시스템이다. 제어기(100)는 다음 페이지 명령 또는 이전 페이지 명령과 같은 사용자 명령을 일으키는 것인 사용자에 의해 활성화되는 소프트웨어 또는 하드웨어 버튼에 응할 수 있다.
제어기(100)는 여기 기술된 기능을 달성하기 위해서 이를테면 소프트웨어, 펌웨어, 마이크로 코드 등과 같은 임의의 유형의 컴퓨터 코드 디바이스들을 실행하는 컴퓨터의 일부일 수 있다. 또한, 메모리(120)는 여기 기술된 기능을 달성하는 방법을 수행하기 위해 제어기(100) 또는 컴퓨터와 같은 머신에 의해 실행가능한 명령들의 프로그램을 실체적으로 실현하는 프로그램 저장 디바이스이다. 이러한 프로그램 저장 디바이스는 당업자들에게 명백하게 제공될 수 있다.
따라서, 이러한 컴퓨터 코드 디바이스들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품은 당업자들에게 명백하게 제공될 수 있다. 제어기(100)는 예를 들면 매 x 페이지들이 디스플레이된 후에, 10분과 같이 매 y분 후에, 전자 구독 디바이스가 처음 턴 온 되었을 때, 및/또는 밝기 변화가 3% 반사와 같은 어떤 값보다 클 때, 전자책의 디스플레이 영역의 강제적인 리셋을 주기적으로 제공하는 로직을 구비할 수도 있다. 자동 리셋들에 있어서, 허용될 수 있는 주파수는 수락가능한 이미지 질이 되게 하는 가장 낮은 주파수에 근거해서 실험적으로 결정될 수 있다. 또한, 리셋은 예를 들면 사용자가 전자 구독 디바이스를 읽기 시작할 때, 또는 이미지 질이 수락불가한 레벨로 떨어질 때, 기능 버튼 또는 그 외 다른 인터페이스를 통해 수동으로 사용자에 의해 시작될 수 있다.
본 발명은 임의의 유형의 전자 구독 디바이스에 사용될 수 있다. 도 4는 2개의 개별 디스플레이 스크린들을 구비한 전자 구독 디바이스(400)의 한 가능한 예를 도시한 것이다. 구체적으로, 제1 디스플레이 영역(442)은 제1 스크린(440) 상에 제공되며, 제2 디스플레이 영역(452)은 제2 스크린(450) 상에 제공된다. 스크린들(440, 450)은 스크린들을 서로에 대해 평탄하게 접히게 하거나 스크린들을 펼쳐 한 표면 상에 평탄하게 놓이게 하는 바인딩(445)에 의해 연결될 수 있다. 이러한 구성은 통상의 책을 읽는 습관에 매우 근접하게 하기 때문에 바람직하다.
페이지 앞으로 넘기기, 페이지 뒤로 넘기기 명령들 등을 사용자에게 할 수 있게 하는 각종 사용자 인터페이스 디바이스들이 제공될 수 있다. 예를 들면, 제1 영역(442)은 전자 구독 디바이스의 페이지들을 살펴보기 위해서, 마우스 또는 그외 포인팅 디바이스, 터치 활성화, PDA 펜, 또는 그외 공지의 기술을 사용하여 활성화될 수 있는 온-스크린 버튼들(424)을 포함할 수 있다. 페이지 앞으로 넘기기 및 페이지 뒤로 넘기기 명령들 외에도, 동일 페이지를 스크롤 업 또는 스크롤 다운시키는 기능이 제공될 수도 있다. 페이지 앞으로 넘기기 및 페이지 뒤로 넘기기 명령들을 사용자에게 제공이 될 수 있게 하드웨어 버튼들(422)이 그 대신으로, 또는 추가하여 제공될 수도 있다. 제2 영역(452)는 온-스크린 버튼들(414) 및/또는 하드웨어 버튼들(412)을 또한 포함할 수 있다. 디스플레이 영역들은 프레임이 없을 수도 있기 때문에 제1 디스플레이 영역(442) 및 제2 디스플레이 영역(452) 주위의 프레임(405)은 필요하지 않은 것에 유의한다. 음성 명령 인터페이스와 같은 그외 다른 인터페이스들도 사용될 수 있다. 버튼들(412,414 ; 422,424)은 양 디스플레이 영역들에서 필요하지 않은 것에 유의한다. 즉, 단일 한 세트의 페이지 앞으로 넘기기 및 페이지 뒤로 넘기기 버튼들이 제공될 수도 있다. 또는, 페이지 앞으로 넘기기 명령 및 페이지 뒤로 넘기기 명령 둘 다를 제공하기 위해 단일 버튼 또는 그외 록커 스위치와 같은 디바이스가 활성화될 수도 있다. 사용자가 수동으로 리셋을 할 수 있게 하는 기능버튼 또는 그외 인터페이스 디바이스가 제공될 수도 있다.
다른 가능한 설계들에서, 전자책은 한 번에 한 페이지를 디스플레이는 단일 디스플레이 영역을 구비한 단일 디스플레이 화면을 갖는다. 또는, 단일 디스플레이 스크린은 예를 들면 수평으로 또는 수직으로 배열된 두 개 이상의 디스플레이 영역들로 분할될 수도 있다. 어느 경우이든, 본 발명은 이미지 리텐션 효과를 감소시키고 이미지 갱신의 평이함을 향상시키기 위해 각 디스플레이 영역에 사용될 수 있다.
또한, 복수의 디스플레이 영역들이 사용될 때, 임의의 원하는 순서로 연속한 페이지들이 디스플레이될 수 있다. 예를 들면, 도 4에서, 제2 페이지는 디스플레이 영역(452)에 디스플레이되는 동안에, 제1 페이지가 디스플레이 영역(42) 상에 디스플레이될 수 있다. 사용자가 다음 페이지를 보기를 요청하였을 때, 제2 페이지는 제2 디스플레이 영역(452)에 디스플레이되는 상태에 있는 동안에, 제3 페이지가 제1 페이지 대신에 제1 디스플레이 영역(442)에 디스플레이될 수 있다. 마찬가지로, 제4 페이지가 제2 디스플레이 영역(452)에 디스플레이될 수 있고, 등등이 행 해질 수 있다. 또 다른 방식에서, 사용자가 다음 페이지를 보기를 요청하였을 때, 제3 페이지가 제1 페이지 대신에 제1 디스플레이 영역(442)에 디스플레이되고 제4 페이지가 제2 페이지 대신에 제2 디스플레이에 영역(452)에 디스플레이되도록 양 디스플레이 영역들이 갱신된다. 단일 디스플레이 영역이 사용될 때, 제1 페이지가 디스플레이될 수 있고, 이어서 제2 페이지는 사용자가 다음 페이지 명령을 입력하였을 대 제1 페이지를 덮어쓰기하며, 등등으로 행한다. 페이지 뒤로 넘기기 명령들에 대해선 프로세스는 반대로 작용할 수 있다. 또한, 프로세스는 헤브루어와 같이 우측에서 좌측으로 텍스트가 읽혀지는 언어, 및 텍스트가 행으로가 아니라 열로 읽혀지는 중국어와 같은 언어들에도 똑같이 적용될 수 있다. 2개 이상의 개별 디스플레이 영역들로 분할되는 단일 디스플레이 스크린을 구비하는 것이 또한 가능하다.
또한, 디스플레이 영역에 전체 페이지가 디스플레이될 필요가 없는 것에 유의한다. 페이지의 일부가 디스플레이될 수 있고, 사용자가 페이지의 다른 부분들을 읽기 위해 스크롤 업, 다운, 좌 또는 우 스크롤이 가능하게 하는 스크롤링 기능이 제공될 수도 있다. 사용자가 텍스트 또는 이미지들의 크기를 변경할 수 있게 하는 확대 및 축소 기능이 제공될 수도 있다. 이것은 예를 들면, 축소판을 가진 사용자들에게 바람직할 수 있다.
구동방법
전기영동 디스플레이 또는 그외 쌍안정 디스플레이를 위한 확실한 구동방법 을 제공하기 위해서, 광학 천이시 기준 상태가, 디스플레이될 최종 광학 상태에 관계없이 현재 광학 상태에 따라 선택된다. 적어도 2개의 비트들을 갖는 그레이스케일, 예를 들면 4개의 상태들 또는 그레이스케일들에 의해 광학상태가 정의되는 한 방식에서, 현재의 광학상태가 완전 다크 또는 블랙(0%)과 중간 그레이(50% 그레이) 사이에 있을 때, 기준 화이트상태가 선택되고, 이로부터 디스플레이는 원하는 그레이 레벨로 구동된다. 현재의 광학 상태가 완전 화이트(100%)와 중간 그레이(50% 그레이) 사이에 있을 때 기준 블랙상태가 선택된다. 이러한 방식으로는, 기준 화이트 또는 기준 블랙상태 중 어느 하나에, 단지 단일 극성 리셋 펄스만이 요구된다. 또한, 리셋 펄스 및/또는 그레이스케일 구동 전압 펄스에 앞서 하나 이상의 프리(pre)-펄스들이 사용될 수 있다. 하나 이상의 쉐이킹(shaking) 펄스들이 사용될 수도 있다. 리렛 펄스 또는 그레이 구동 펄스, 또는 이들 두 펄스들은 어떤 단일 이미지 천이 동안에 입자들을 중간점--중간 그레이를 거치게 할 것이다. 그러므로, 그레이스케일 정확도가 비교적 낮은 전력소비로 향상된다.
전기영동 디스플레이들에서 그레이스케일들과 같은 광학상태들은 일반적으로 전압펄스들을 특정한 시간기간들동안 디스플레이에 화소들에 인가함으로써 형성된다. 이들은 이를테면 이미지 히스토리, 휴지시간(dwell time), 온도, 습도, 전기영동 포일들의 측방향 불균일성, 등과 같은 인자들에 의해 강하게 영향을 받는다. 정확한 그레이 레벨들은, 2개의 극단의 광학상태들 또는 레일들, 예를 들면, 기준 블랙 또는 기준 화이트상태 중 어느 한 상태로부터 그레이 레벨들이 항시 달성되는 레벨-안정화 방식을 사용하여 달성될 수 있다. 그 이상의 정보에 대해선, 여기 참 조로 포함시키는 2002년 10월 10일 출원된 유럽특허출원 02079203.2을 참조한다. 이 유럽특허출원에 따르면, 그레이스케일 천이동안 기준 레일 상태는 도 5에 개략적으로 도시된 바와 같이, 최종의 원하는 그레이 레벨에 따라 선택된다.
도 5는 위에 언급한 유럽특허출원의 구동방법을 도시한 것이다. 이 예에서, 디스플레이는 화이트(W), 라이트 그레이(LG), 다크 그레이(DG) 및 블랙(B)인 4가지 광학상태들을 갖는다. LG로의 그레이스케일 천이동안에, 디스플레이는 먼저 완전 화이트 상태로 리셋되고 이어서 LG 상태로 구동된다. DG로의 그레이스케일 천이에 있어선, 디스플레이는 먼저 완전 블랙상태로 리셋된 후에 DG 상태로 구동된다. 특히, 완전 화이트(100% 브라이트)와 중간 그레이(MG)(50% 그레이) 사이의 그레이 레벨들은 기준 화이트 상태로부터 디스플레이의 화소 다른 부분을 구동함으로써 달성된다. 완전 다크(0%)과 중간 그레이(50%) 사이의 그레이 레벨들은 기준 블랙상태로부터 화소를 구동함으로써 달성된다. 이러한 방식의 잇점은 최소화된 가시도와 감소된 이미지 갱신시간을 갖고 정확한 그레이스케일을 달성한다는 것이다. 이 원리에 기초하여, 오버-리셋 전압펄스를 사용한 구동방법이 전기영동 디스플레이를 구동하는 가장 유망한 것으로 발견되었다. 그 이상의 정보에 대해선, 여기 참조로 포함시킨 2003년 1월 23일 출원된 유럽특허출원 03100133.2을 참조한다. 펄스 시퀀스는 통상 4개의 부분들, 즉 적어도 하나의 제1 쉐이킹 펄스(S1), 리셋펄스(R), 적어도 하나의 제2 쉐이킹 펄스(S2) 및 그레이스케일 구동펄스(D)를 포함한다. W(파형 600), LG(파형 620), DG(파형 640), 및 B(파형 660)로부터 DG로의 이미지 천이들에 대해 이 방법을 도 6에 개략적으로 도시하였다.
도 6은 그레이스케일의 가장 가까운 레일(즉, B)로 디스플레이를 리셋하기 위해 "표준" 리셋 펄스와 오버-리셋 펄스 둘 다로 구성된 리셋펄스를 사용하여 DG로의 그레이스케일 천이들을 위한 유럽특허출원 02079203.2의 원리에 기초한 대표적인 구동파형들을 도시한 것이다. W, LG, DG 및 B로부터 DG로의 4가지 천이들은 디스플레이를 리셋하기 위한 오버-리셋을 포함하는 4가지 유형들의 펄스 시퀀스들을 사용하여 실현된다. 리셋 펄스(R)의 기간은 W 또는 LG로부터 DG로의 천이들에선 비교적 길고 DG 또는 B에서 DG로의 천이들에 대해선 비교적 짧다. 이러한 방법의 결점은 DG 또는 B에서 DG로의 상대적으로 짧은 천이로부터 특히 비롯하는 DB 레벨의 밝기의 비교적 넓은 분포가 자주 발견된다는 것이다.
제안된 해결책
여기서, 광학 천이 동안의 기준 상태가, 달성할 최종 광학상태에 무관하여 현재 광학상태에 따라 선택되는 전기영동 디스플레이를 위한 향상된 구동방법을 제안한다. 특히, 현재 광학상태가 완전 블랙(0%)와 중간 그레이(50% 그레이) 사이에 있을 때, 기준 화이트 상태는 디스플레이가 원하는 그레이 레벨로 구동되는 상태로부터 선택된다. 현재 광학상태가 완전 화이트(100%)와 중간 그레이(50% 그레이) 사이에 있을 때, 기준 블랙상태가 선택된다. 기준 화이트 또는 기준 블랙상태 어느 하나에 단지 단일 극성 리셋상태만이 요구된다. 하나 이상의 짧은 프리(pre)-펄스들 또는 쉐이킹 펄스들은 리셋 펄스 및/또는 그레이스케일 구동 전압펄스 전에 및/또는 후에 사용된다. 리셋 펄스 또는 그레이펄스 구동펄스, 또는 이들 두 펄스 들은 이미지 천이 동안 디스플레이에 전극들 간에 중간점-중간 그레이를 입자들이 지나가게 할 것이다. 따라서, 각각의 단일 이미지 천이에서, 입자들이 중간점을 거칠 때 이미지 히스토리가 소거되기 때문에 낮은 전력소비로 그레이스케일 정확도가 향상된다. 또한, 그외 다른 구동방법들에서 요청될 때 추가의 펄스는 필요하지 않다. 이것은 추가의 전력를 절약한다.
이 발명에 따른 구동방법을, 다크 그레이로의 천이들에 대해서 도 7a에, 블랙으로의 천이들에 대해선 도 7b 및 도 7c에 개략적으로 도시하였다. 도 7a는 다크 그레이(DG)로의 광학적 천이들을 위한 구동방법들을 도시한 것으로, 최종 광학 상태에 근거하여 기준 광학상태가 선택되는 천이들을 이 발명에 따라 기준 광학상태가 현재 광학상태에 기초하여 선택되는 천이들과 비교한 것이다. 다시, 이 예에서, 디스플레이는 4가지 광학상태들, 즉 화이트(W), 라이트 그레이(LG), 다크 그레이(DG) 및 블랙(B)을 갖는다. 그러나, 본 발명은 다른 그레이스케일들에도, 예를 들면 8 상태들을 갖는 3비트 그레이스케일, 16상태를 갖는 4비트 그레이스케일 등등에도 사용되게 수정될 수 있다. 본 발명은 컬러 디스플레이들로 확장될 수 있다. 광학천이 동안 리셋할 기준 상태는 디스플레이될 최종 광학상태에 관계없이 현재 광학상태에 따라 선택된다. 현재 상태가 B와 MG 사이에 있을 때, 디스플레이는 완전 화이트 상태로 리셋된다. 아니면, 예를 들면, 현재 상태가 W와 MG 사이에 있을 때, 디스플레이는 완전 블랙상태로 리셋된다. 근본적으로, 기준 상태는 현재 광학상태로부터 시각적으로 가장 먼 레일 또는 극단상태로서 선택된다. 구체적으로, 본 발명의 방법에 의해, B, DG, LG 및 W에서 DG로의 천이들은 각각 경로들 700, 710, 720, 730)에 의해 주어진다. 비교를 위해서, 유럽특허출원 02079203.2의 방법에 있어서는, B, DG, LG 및 W에서 DG로의 천이들은 각각 경로들 705,715, 725, 735에 의해 주어진다. LG로의 천이들은 유사하며, 도 7a에서 광학상태들을 W, LG, DG 및 B에서 B, DG, LG 및 W로 각각 변경함으로써 화상이 형성될 수 있다.
이에 따라, B 또는 DG에서 DG로의 천이들에서, 디스플레이는 먼저 기준 상태로서 W로 리셋되고 이로부터 디스플레이는 직접 DG로 구동된다. 반대로, LG 또는 W에서 DG로의 천이들에서, 디스플레이는 먼저 기준 상태로서 B로 리셋되고 이로부터 디스플레이는 직접 DG로 구동된다. 따라서, 입자들은 모든 유형들의 천이들에서 각 단일 이미지 천이에서 적어도 1회 중간 그레이 위치를 거치게 되어, 입자들의 이전 상태들, 또는 히스토리가 다를지라도 입자들에 대해서 그레이 레벨은 좁은 분포로 된다. 본 발명의 방법은 입자들을 혼합시키기 위해서 바이폴라 리셋 펄스를 짧은 천이들에서 사용하는 것들과 같은 다른 방법들보다 우수하다. 이러한 경우, 혼합펄스 후에, 디스플레이는 그레이스케일 천이동안 가장 가까운 레일로 리셋되고, 그레이스케일 정확도는 혼합펄스를 위한 펄스 시간 증가에 따라 증가한다. 그러나, 혼합펄스 시간이 증가함에 따라 더 강해지는 쇼크 효과/급격한 이미지 변화가 관찰될 수 있다. 또한, 바이폴라 리셋펄스의 사용은 전력를 더 많이 소비할 수도 있다. 본 발명의 방법은 그레이스케일 천이동안 리셋부분에서 전압극성의 변경이 필요하지 않기 때문에 전력소비를 감소시키면서도 쇼크 효과/급격한 이미지 변화를 감소시킨다.
극단 광학상태들, 예를 들면 B 또는 W로의 천이들에 대해 유사한 방법이 사 용될 수 있다. 예를 들면, B로의 천이들을 도 7b에 도시하였다. 도 7b는 블랙(B)으로의 천이들을 위한 구동방식을 도시한 것으로, 최종 광학상태에 근거하여 기준 광학 상태가 선택되는 천이들을, 발명에 따라 현재 광학상태에 근거하여 기준 광학상태가 선택되는 천이들과 비교한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 방식으로, B, DG, LG 및 W에서 B로의 천이들은 각각 경로들 750,760, 770, 780에 의해 주어진다. 이에 따라, 디스플레이는 현재 광학상태에서 최종 광학상태로 구동되므로 그레이스케일 또는 컬러 스펙트럼의 중간점을 거치게 된다. 유럽특허출원 02079203.2의 방법으로, B, DG, LG, W에서 B로의 천이들은 경로들 755,765, 775, 785에 의해 주어진다. 경로(755)는 실제로는 입자들이 블랙상태에 있으므로 다른 상태들로의 천이는 수반하지 않는다. W로의 천이들은 유사하며, 도 7b에서 광학상태들을 W, LG, DB, B에서 B, DG, LG, W로 각각 변경함으로써 화상이 형성될 수 있다.
플리커를 더욱 감소시킬 수 있는 또 다른 방법을, 극단 광학상태들, 예를 들면 블랙 또는 화이트로의 천이들에 사용할 수 있다. 예를 들면, 블랙으로의 천이들을 도 7c에 도시하였다. 도 7c는 블랙(B)으로의 천이들을 위한 구동방법들을 도시한 것으로, 최종 광학상태에 기초하여 기준 광학 상태가 선택된 천이들을, 본 발명에 따라 현재 광학 상태에 기초하여 기준 광학상태가 선택된 천이들 및 B 및 DG에서 B로의 천이들에 있어 입자들이 중간점(MG)을 거치는 것만이 필요한 천이들과 비교한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 방법에 있어서는, B, DG, LG 및 W에서 B로의 천이들은 각각 경로들 790, 792, 794, 796에 의해 주어진다. 유럽특허출원 02079203.2의 방법에 있어서는, B, DG, LG, W에서 B로의 천이들은 각각 경로들 791,793, 795, 797에 의해서 주어진다. 경로(791)은 입자들이 블랙상태에 머물러 있기 때문에 다른 상태들로의 천이는 수반하지 않는다. 이 방식에서, 입자들은 중간점(MG)을 통과하한 후 B 및 DG에서 B로의 천이들에 있어 정확한 최종의 원하는 레일로 리셋하는 것만이 필요하다. W로의 천이들은 유사하며 도 7c에서 그레이스케일들을 W, LG, DG, B에서 B, DG, LG, W로 변경함으로써 화상이 형성될 수 있다.
그레이스케일 이미지 천이들의 구현
도 6의 구동파형은 도 8에 도시된 바와 같이 조정될 수 있다. 도 8은 기준 광학상태가 현재 광학상태에 근거하여 선택되는, 다크 그레이(DG)로의 천이들에 대해 도 7a의 원리에 기초한 대표적인 구동파형들을 도시한 것이다. 디스플레이를 2개의 극단 광학상태들 또는 레일들(B 또는 W) 중 하나로 현재 상태에 따라 리셋시키기 위한 리셋펄스(R)을 사용하여, W(파형 800), LG(파형 820), DB(파형 840) 및 B(파형 860)에서 DG로 그레이스케일 천이들이 제공된다. 즉, 현재 상태가 W 또는 LG이면, 디스플레이는 B로 리셋되고, 현재 상태가 DG 또는 B이면 디스플레이는 W로 리셋된다. 특히, W 또는 LG(파형들 800 및 820)에서 DG로의 천이들에 있어서, 양의 리셋 펄스(R)를 인가하여 디스플레이를 완전 블랙상태로 되게 하고, 이후에 디스플레이를 원하는 DG 상태로 구동하기 위해 음의 구동펄스(D)를 사용한다. B 또는 DB(파형들 840 및 860)에서 DG로의 천이들에 대해서, 음의 리셋 펄스(R)를 인가하여 디스플레이를 완전 화이트 상태가 되게 하고, 이후에 디스플레이를 DG로 구동하기 위해 양의 구동펄스(D)를 사용한다.
리셋펄스(R) 및 구동펄스(D)에 앞서, 디스플레이에 쉐이킹 펄스들(S1, S2)이 인가된다. 이제, DG가 기준 화이트 상태로부터 실현된다. 그러나, DG는 현재 상태가 LG 또는 W일 때 여전히 가장 가까운 레일(B)를 통해 실현된다. LG로의 천이들에 대한 상황은 DG로의 천이들에 대한 것과 유사하다. LG는 현재 상태가 W 또는 LG일 때 기준 블랙상태로부터 실현되고 , 현재 상태가 B 또는 DG일 때 LG는 가장 가까운 레일인 W을 통해 실현된다. 그러므로, 그레이스케일 정확도는 각 단일 이미지 천이에서 중간점을 거치기 때문에, 짧은 천이들에 의해 더 이상 제한되지 않는다. 리셋펄스(R)는 "표준" 리셋펄스 및 추가의 오버-리셋 펄스를 둘 다 포함하는 것에 유의한다. 표준 리셋 펄스 기간은 디스플레이 내 입자들이 한 전극에서 다른 전극으로 이동하는데 필요한 거리에 비례한다. 오버-리셋 펄스 기간은 이미지 리텐션이 최소화되도록 선택된다. 이 예에서, 단순화를 위해서, 일정한 오버-리셋 시간이 모든 파형들에서 선택된다.
극단 광학상태들을 향한 이미지 천이들의 구현(1)
이미지 천이에서 최종 광학 상태는 극단 광학상태, 예를 들면 컬러 또는 그레이스케일 범위의 극단의 광학상태일 수 있다. 예를 들면, 단색 천이는 B 또는 W의 극단상태들로의 천이이다. 도 9는 기준 광학상태가 현재 광학상태에 기초하여 선택되며, 극단상태, 예를 들면 블랙(B)로의 이미지 천이에 있어 도 7b의 원리에 기초한 대표적인 구동파형들을 도시한 것이다. 특히, 도 7b의 원리에 기초한 본 발명에 따른 대표적인 파형들은 W(파형 900), LG(파형 920), DB(파형 940), 및 B( 파형 960)에서 B로의 단색 천이들에 대해서 도 9에 개략적으로 도시하였다. 극단 구동펄스(ED)는 현재 상태에 따라 2개의 레일들 또는 극단상태(B 또는 W) 중 하나로 디스플레이를 구동하는데 사용되며, W/LG로부터, 디스플레이는 B로 직접 리셋되고, DG/B로부터 디스플레이는 W로 리셋되고, 이어서 B로 다시 리셋된다. 이에 따라, 디스플레이는 현재 광학상태에서 최종 광학상태로 구동되므로 도 7c에서 논한 바와 같이, 그레이스케일 또는 컬러 스펙트럼의 중간점을 지남이 있다. 현재 및 최종 광학상태들이 이를테면 DG에서 B로 및 B에서 B로의 천이들에 대해서 스펙트럼의 같은 끝에 있다면, 최종 광학상태는 리셋 펄스(RN)를 인가한 후 반대 극성의 ED 펄스를 디스플레이의 적어도 일부에 적어도 최종 광학상태에 도달할 때까지 인가함으로써 실현된다. 현재 및 최종 광학 상태들이 W에서 B로 및 LG에서 B로 천이들과 같이 스펙트럼의 서로 다른 양 단에 있다면, 최종 광학상태는 극단 구동펄스(ED)를 디스플레이의 적어도 일부에 최종 광학 상태에 도달할 때까지 인가함으로써 실현된다.
언급된 바와 같이, 극단 구동펄스는 현 위치 또는 상태에서 극단상태들 중 하나는 최종상태로 입자들을 이동시키기에 충분한 에너지를 나타내는 전압펄스를 말한다. B 또는 DG로부터 극단상태 B로의 천이들에 있어서, 디스플레이를 완전 화이트 상태가 되게 음의 리셋펄스(RN)를 인가하고, 이후에 양의 극단 구동 펄스(ED)를 사용하여 디스플레이를 다시 원하는 B 상태로 구동시킨다.
리셋펄스에 앞서, 적어도 하나의 프리-셋 펄스가 디스플레이에 인가된다. 도 9-12에서, RN 및 ED 펄스들 전 및/또는 후에 적어도 하나의 프리-셋 펄스 또는 쉐이킹 펄스(S1)가 디스플레이에 인가될 수 있고, 단독으로 사용될 때 ED 펄스가 인가된다. 특히, 극단 구동펄스(ED)가 사용될 땐 이 펄스에 앞서 하드웨어 및/또는 소프트웨어 쉐이킹 펄스들이 인가될 수도 있다. 화소 데이터에 따라 각 화소에 인가되는 소프트웨어 쉐이킹 펄스들과는 반대로, 하드웨어 쉐이킹 펄스들은 화소 데이터와는 무관하게 전체 디스플레이 패널에 인가된다. B 상태는 DB 또는 B로부터의 천이들에 대해서 반대의 레일인 W을 통해 실현되고 B상태는 LG 또는 W로부터의 천이들에 대해선 직접 실현된다. 그러나, 반대 레일을 통해 최종 상태를 실현하는 것은 증가된 가시도에 이르게 할 수 있다.
극단 광학상태들을 향한 이미지 천이들의 구현(II)
본 발명에 따라서, 이미지 갱신 가시도 및 위의 실시예의 총 이미지 갱신시간을 감소시키기 위해서, 도 9에서와 동일한 천이들에 대해 도 10에 도시한 바와 같이 파형들이 사용될 수 있다. 도 10은 이 발명에 따라 모든 천이에서 단일 극단 구동펄스(ED)가 인가되는 것으로, 극단상태, 예를 들면 블랙(B)으로의 이미지 천이들에 있어 대표적인 구동파형들을 도시한 것이다. 특히, W(파형 1000), LG(파형 1020), DB(파형 1040) 및 B(파형 1060)에서 B로의 단색 천이들에 대한 파형들이 도시되었다. 여기서, 디스플레이를 B로 리셋하기 위한 모든 천이들에서 단지 단일의 극단 구동펄스(ED)만이 인가된다. 극단 구동펄스(ED)는 입자들이 디스플레이 내 두 개의 전극들 사이를 이동하는데 필요한 거리와 이를 넘어 비교적 작은 기간을 추가한 것에 비례하는 기간을 갖는다. 이러한 방법에 의해서, 극단 또는 레일 광 학상태들의 정확도가 흔히 충분하게 정확하고 이미지 히스토리에 덜 민감함이 실험적으로 관찰되었다. 또한, 전기영동 디스플레이가 쌍안정이고 따라서 그의 전류상태를 보존하는 경향이 있을지라도, 드리프트 또는 페이드를 없애고 적어도 하나의 프리-셋 펄스 또는 하드웨어 쉐이킹 펄스(S1)가 인가될 때 이미지를 블랙으로 유지하기 위해서 블랙-블랙 펄스가 필요하다. 화이트-화이트 천이에 대해서, 유사한 펄스가 필요할 수도 있다.
극단 광학상태를 향한 이미지 천이들의 구현(III)
도 10의 파형들은 도 11에 도시한 바와 같이 더욱 단순화할 수 있다. 도 11은 동일 상태 천이들, 예를 들면 B에서 B로의 경우를 제외하고 모든 천이들에서 단일 극단 구동펄스(ED)가 인가되는 것으로서, 극단상태, 예를 들면 블랙(B)으로의 이미지 천이들에 있어 대표적인 구동 파형들을 도시한 것이다. 특히, 도 10에서 파형 10000와 동일한 W(파형 1100), LG(파형 1120), DB(파형 1140), 및 B(파형 1160)에서 B로의 단색 천이들에 대하 파형들이 도시되었다. 동일 컬러 또는 상태 천이들, 예를 들면 블랙에서 블랙(파형 1160) 또는 화이트에서 화이트의 경우, 전기영동 디스플레이들의 쌍안정/이미지 안정 특징 때문에 디스플레이를 어드레스하는 것은 필요하지 않다. 이에 따라, 디스플레이는 이러한 천이들에 있어선 어드레스되지 않는다. 즉, 동일 레벨의 광학상태는 갱신되지 않는다. 이것은 전력소비를 감소시킨다. 디스플레이가 어드레스는 천이들에 있어서(예를 들면, 파형들 1100, 1120, 1140), 적어도 하나의 프리-셋 펄스의 타이밍, 또는 사용된다면 쉐이 킹 펄스(S1), 및 극단 구동펄스(ED)는 사용자에 의해 인지되는 시각적 효과를 향상시키기 위해 서로 다른 천이들에 대해 극단 구동펄스들(ED)이 동시에 종료하도록 설정될 수 있다.
극단 광학상태를 향한 이미지 천이들의 구현(IV)
도 7c에 도시한 바와 같은 대안적인 방법은 이전에 논하였다. 도 7c의 원리에 근거한 본 발명에 따른 대표적인 파형들은 W(파형 1200), LG(파형 1220), DB(파형 1240) 및 B(파형 1260)에서 B로의 단색 천이들에 대해 도 12에 개략적으로 도시하였다. 디스플레이를 중간점으로 리셋하기 위해 극단 구동펄스(ED)가 사용된다. B 또는 DB에서 B로의 천이들에 있어서, 디스플레이, 또는 적어도 하나의 화소와 같이 디스플레이의 부분들을 중간점, 예를 들면 MG을 지나게 하기 위해서 비교적 짧은 음의 리셋펄스(RN)가 인가되고, 이후에 디스플레이를 다시 원하는 B 상태로 구동하기 위해 양의 ED 펄스가 사용된다. 이에 따라 양의 ED 펄스는 구동펄스로서 작용한다. 리셋펄스(RN) 또는 ED 펄스에 앞서, 적어도 하나의 프리-셋 펄스, 또는 사용된다면 쉐이킹 펄스(S1)가 디스플레이에 인가된다. 추가의 쉐이킹 펄스들이, ED 펄스가 사용될 때 이 펄스에 앞서 공급될 수 있다. B 또는 DG에서 B로의 천이들에 있어, B 상태는 중간점을 통해 실현된다. B상태는 현재 상태가 LG 또는 W일 때 직접 실현된다. B상태가 중간점을 통해 실현된다는 사실은 갱신의 감소된 가시도 및 증가된 그레이스케일 정확도로 이끌 수 있다.
본 발명은 어떤 특정의 구동 개념으로 한정되는 것이 아니라 레일 안정화된 구동의 어떠한 방식에서도 사용될 수 있는 것에 유의한다. 또한, 본 발명은 능동 매트릭스 전기영동 디스플레이들 뿐만 아니라 수동 매트릭스에 구현될 수 있다. 사실, 본 발명은 이미지 갱신 후에 디스플레이에 이미지가 실질적으로 잔존하지 하는 동안 전력를 소비하지 않는 임의의 쌍안정 디스플레이에 구현될 수 있다. 또한, 본 발명은 예를 들면 타이프라이터 모드가 존재하는 경우인, 단일 및 복수 윈도우 디스플레이들 모두에 적용가능하다. 또한, 위의 예들에서, 펄스폭 변조(PWM) 구동을 본 발명을 예시하는데 사용한 것에 유의한다. 즉 전압 진폭은 일정하게 유지되면서 펄스 시간은 각 파형에서 다르다. 그러나, 본 발명은 다른 구동방법들, 예를 들면 펄스 전압 진폭이 각 파형에서 달라지는 전압 변조 구동(VM), 또는 PWM과 VM을 혼재한 구동에도 적용가능하다. 이 발명은 또한 컬러 쌍안정 디스플레이들에도 적용가능하다. 또한, 전극구조는 제한이 없다. 예를 들면, 탑/바텀 전극 구조, 벌집형 구조 또는 그외 동일 평면 내 스위치 및 수직 스위칭 혼재형이 사용될 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시예들인 것으로 간주되는 것을 도시 및 기술하였는데, 물론 본 발명의 정신 내에서 형태 또는 상태에 다양한 수정 및 변화가 쉽게 행해질 수도 있을 것임을 알 것이다. 그러므로, 본 발명은 설명 및 예시된 바와 동일한 형태들로 한정되는 것이 아니라 첨부한 청구범위 내의 모든 수정들을 포함한다.

Claims (20)

  1. 현재 광학상태에서 최종 광학상태로 쌍안정 디스플레이의 적어도 일부를 구동함으로써 상기 디스플레이상의 이미지를 갱신하는 방법에 있어서,
    상기 현재 광학상태에서 기준 광학상태로 상기 디스플레이의 적어도 일부를 구동하는 단계로서, 상기 기준 광학상태는 상기 현재 광학상태에 기초하여 선택되는, 상기 구동 단계; 및
    상기 기준 광학상태에서 상기 최종 광학상태로 상기 디스플레이의 적어도 일부를 구동하는 단계를 포함하는, 이미지 갱신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 쌍안정 디스플레이는 전기영동 디스플레이(electrophoretic display)를 포함하는, 이미지 갱신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기준 광학상태는 상기 현재 광학상태에서 가장 먼 극단 광학상태로서 선택되는, 이미지 갱신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 현재 광학상태, 기준 광학상태, 및 최종 광학상태는 그레이스케일 광학 상태들인, 이미지 갱신 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기준 광학상태는 상기 현재 광학상태가 완전 블랙과 중간 그레이(middle grey) 사이에 있을 때 화이트 상태로서 선택되며,
    상기 기준 광학상태는 상기 현재 광학상태가 완전 화이트와 중간 그레이 사이에 있을 때 블랙 상태로서 선택되는, 이미지 갱신 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 현재 광학상태, 기준 광학상태, 및 최종 광학상태 중 적어도 하나는 컬러 광학상태인, 이미지 갱신 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기준 광학 상태는 상기 최종 광학상태와는 무관하게 선택되는, 이미지 갱신 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기준 광학상태는, 상기 현재 광학상태가 완전 블랙과 중간 그레이 사이에 있을 때, 상기 최종 광학상태로서 극단 블랙상태를 향한 이미지 천이들에 대해 중간점으로서 선택되며;
    상기 기준 광학 상태는, 상기 현재 광학상태가 완전 화이트와 중간 그레이 사이에 있을 때, 상기 최종 광학상태로서 극단 화이트 상태를 향한 이미지 천이들에 대해 중간점으로서 선택되는, 이미지 갱신 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 현재 광학상태에서 상기 기준 광학상태로의 상기 디스플레이의 적어도 일부를 구동하는 상기 단계는 리셋 펄스(reset pulse)를 상기 디스플레이의 적어도 일부에 인가하는 단계를 포함하며;
    상기 기준 광학상태에서 상기 최종 광학상태로 상기 디스플레이의 적어도 일부를 구동하는 상기 단계는 상기 디스플레이의 적어도 일부에, 상기 리셋 펄스에 후속하며 반대 극성의 극단 구동펄스를 인가하는 단계를 포함하는, 이미지 갱신 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 현재 광학상태에서 상기 최종 광학상태로 상기 디스플레이의 적어도 일부를 구동하는 상기 단계는 상기 리셋 펄스에 앞서 및/또는 그 후에 상기 디스플레이의 적어도 일부에 적어도 하나의 프리-셋 펄스(pre-set pulse)를 인가하는 단계를 포함하는, 이미지 갱신 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프리-셋 펄스를 인가하는 단계는 상기 리셋 펄스의 극성과는 반대의 극성을 갖는 단일 프리-셋 펄스를 인가하는 단계를 포함하는, 이미지 갱신 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 리셋 펄스는 오버-리셋 펄스(over-reset pulse)를 포함하는, 이미지 갱신 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 현재 광학상태 및 상기 최종 광학상태가 스펙트럼의 동일 끝 상에 있을 때, 상기 현재 광학상태에서 상기 최종 광학상태로 상기 디스플레이의 적어도 일부를 구동하는 상기 단계는 적어도 상기 최종 광학상태에 도달할 때까지 상기 디스플레이의 적어도 일부에 리셋 펄스(RN)를 인가하고 이어서 반대 극성의 극단 구동펄스(ED)를 인가하는 단계를 포함하며;
    상기 현재 광학상태 및 상기 최종 광학상태가 상기 스펙트럼의 서로 다른 끝에 있을 때, 상기 현재 광학상태에서 상기 최종 광학상태로 상기 디스플레이의 적어도 일부를 구동하는 상기 단계는 적어도 상기 최종 광학상태에 도달할 때까지 상기 디스플레이의 적어도 일부에 리셋 펄스(RN)를 인가하는 단계를 포함하는, 이미지 갱신 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 현재 광학상태에서 상기 최종 광학상태로 상기 디스플레이의 적어도 일부를 구동하는 상기 단계는 상기 리셋 펄스(RN)에 앞서 및/또는 후에 상기 디스플레이의 적어도 일부에 적어도 하나의 프리-셋 펄스를 인가하는 단계를 포함하는, 이미지 갱신 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프리-셋 펄스를 인가하는 단계는 상기 극단 구동펄스의 극성과는 반대 극성을 갖는 단일 프리-셋 펄스를 인가하는 단계를 포함하는, 이미지 갱신 방법.
  16. 현재 광학상태에서 최종 광학상태로 쌍안정 디스플레이의 적어도 일부를 구동함으로써 상기 디스플레이상의 이미지를 갱신하는 방법을 수행하도록 머신에 의해 실행가능한 명령들의 프로그램을 실체적으로 구현하는 프로그램 저장 디바이스에 있어서, 상기 방법은,
    상기 현재 광학상태에서 기준 광학상태로 상기 디스플레이의 적어도 일부를 구동하는 단계로서, 상기 기준 광학상태는 상기 현재 광학상태에 기초하여 선택되는, 상기 구동 단계; 및
    상기 기준 광학상태에서 상기 최종 광학상태로 상기 디스플레이의 적어도 일부를 구동하는 단계를 포함하는, 프로그램 저장 디바이스.
  17. 전자 구독 디바이스(electronic reading device)에 있어서,
    쌍안정 디스플레이(310, 400); 및
    현재 광학상태에서 최종 광학상태로 쌍안정 디스플레이의 적어도 일부를 구동함으로써 상기 디스플레이상의 이미지를 갱신하기 위한 제어기(100)로서,
    상기 현재 광학상태에서 기준 광학상태로 상기 디스플레이의 적어도 일부를 구동하는 수단으로서, 상기 기준 광학상태는 상기 현재 광학상태에 기초하여 선택되는, 상기 구동 수단; 및
    상기 기준 광학상태에서 상기 최종 광학상태로 상기 디스플레이의 적어도 일부를 구동하는 수단을 포함하는, 상기 제어기(100)를 포함하는, 전자 구독 디바이스.
  18. 현재 광학상태에서 최종 극단 광학상태로 쌍안정 디스플레이의 적어도 일부를 구동함으로써 상기 디스플레이상의 이미지를 갱신하기 방법에 있어서,
    상기 현재 광학상태 및 상기 최종 극단 광학상태가 다른 천이들에 대해서, 상기 현재 광학상태에서 상기 최종 극단 광학상태로 상기 디스플레이의 적어도 일부를 구동하는 단계는, 상기 쌍안정 디스플레이 내 입자들이 상기 현재 광학상태에서 상기 최종 극단 광학상태로의 천이하기 위해 이동해야 하는 거리에 비례하는 기간을 가진 극단 구동펄스(ED)를 인가하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 광학상태 및 상기 최종 극단 광학상태가 동일한 천이들에 대해서, 상기 디스플레이의 적어도 일부를 어드레스되지 않은 상태로 놔두는, 이미지 갱신 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 극단 구동펄스에 앞서 및/또는 후에 상기 디스플레이의 적어도 일부에 적어도 하나의 프리-셋 펄스를 인가하는 단계를 더 포함하는, 이미지 갱신 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프리-셋 펄스를 인가하는 단계는 상기 극단 구동펄스의 극성과는 반대 극성을 갖는 단일 프리-셋 펄스를 인가하는 단계를 포함하는, 이미지 갱신 방법.
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