KR20060054304A - 전기 영동 디스플레이 유닛 - Google Patents

전기 영동 디스플레이 유닛 Download PDF

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KR20060054304A
KR20060054304A KR1020067000761A KR20067000761A KR20060054304A KR 20060054304 A KR20060054304 A KR 20060054304A KR 1020067000761 A KR1020067000761 A KR 1020067000761A KR 20067000761 A KR20067000761 A KR 20067000761A KR 20060054304 A KR20060054304 A KR 20060054304A
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electrophoretic display
display unit
pixels
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구오푸 쭈오
요하네스 피. 반 드 카메르
네쿨라이 아이레네이
마크 티. 존슨
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

전기 영동 디스플레이 유닛(1)은 비교적 소량의 전력으로 프레임 기간의 시퀀스동안 픽셀(11)을 오직 한 번만 어드레스 지정함으로써 보다 효과적으로 구동된다. 각 프레임 기간의 픽셀(11)을 어드레스 지정하는 방법에 비해, 하나 이상의 프레임 기간의 지속 기간을 갖는 신호에 대해, 많은 량의 전력이 절약된다. 시간-간격(T1-T8)에 의해 형성된 프레임 기간의 시퀀스동안, 하나 이상의 리셋 펄스(R) 또는 하나 이상의 구동 펄스(Dr)가 제공된다. 픽셀(11)의 한 라인을 어드레스 지정하는 것은 해당 픽셀(11) 라인의 모든 픽셀(11)이 불변 상태로 있어야 하는 경우, 프레임 기간의 시퀀스동안 건너뛸 수 있다. 2개 이상의 프레임 기간의 지속 기간을 갖는 신호는 각 프레임 기간의 픽셀(11)에 공급되지만, 프레임 기간의 시퀀스동안 오직 한 번 픽셀(11)을 어드레스 지정함으로써 오직 한 번만 제공되어야 한다.

Description

전기 영동 디스플레이 유닛{ELECTROPHORETIC DISPLAY UNIT}
본 발명은 전기 영동 디스플레이 유닛과, 전기 영동 디스플레이 유닛을 포함하는 디스플레이 디바이스와, 전기 영동 디스플레이 유닛을 구동하는 방법과, 전기 영동 디스플레이 유닛을 구동하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품과, 제어기와 관련된 것이다.
이러한 유형의 디스플레이 디바이스의 예로는 모니터, 랩톱 컴퓨터, PDA, 휴대폰 및 전자책, 전자 신문과 전자 잡지가 있다.
종래 전기 영동 디스플레이 유닛은 국제 특허 출원 WO99/53373으로부터 알려졌다. 이 특허 출원은 두 개의 기판을 포함하는 전자 잉크 디스플레이를 개시하였는데, 한 기판은 투명하고 공통 전극을 가지며(상대 전극으로도 알려져 있음) 다른 기판은 행과 열로 배열된 픽셀 전극을 구비한다. 행과 열 전극 사이의 교차점은 픽셀과 연관되어 있다. 픽셀은 공통 전극의 일부와 픽셀 전극 사이에 형성된다. 픽셀 전극은 트랜지스터의 드레인과 연결되며, 그 소스는 열 전극에 연결되고 그 게이트는 행 전극과 연결되어 있다. 픽셀, 트랜지스터, 행 및 열 전극의 상기 배열은 공동으로 능동 매트릭스를 형성한다. 행 구동기(선택 구동기)는 픽셀의 행을 선택하기 위한 행 구동 신호 또는 선택 신호를 공급하고 열 구동기(데이터 구동기)는 열 전극과 트랜지스터를 통해서 열 구동 신호 또는 데이터 신호를 선택된 행의 픽셀에 공급한다. 데이터 신호는 디스플레이되는 데이터에 대응하고, 선택 신호와 함께 하나 이상의 픽셀을 구동하기 위한 구동 신호(의 일부)를 형성한다.
게다가, 전자 잉크는 투명 기판에 제공된 픽셀 전극과 공통 전극 사이에 제공된다. 전자 잉크는 직경이 약 10~50 미크론인 복수의 마이크로캡슐을 포함한다. 각 마이크로캡슐은 유체에 떠있는 양으로 대전된 흰색 입자와 음으로 대전된 검정색 입자를 포함한다. 양의 전계가 픽셀 전극에 인가될 때, 흰색 입자는 투명 기판에 대향한 마이크로캡슐 쪽으로 이동하고, 픽셀은 시청자가 볼 수 있게 된다. 이와 동시에, 검정색 입자는 시청자가 볼 수 없는 마이크로캡슐의 반대 쪽의 픽셀 전극으로 이동한다. 음의 전계를 픽셀 전극에 인가함으로써, 검정색 입자는 투명 기판에 대향한 마이크로캡슐 쪽에 있는 공통 전극을 향해 움직이고, 픽셀은 시청자에게 어둡게 나타난다. 이와 동시에, 흰색 입자는 시청자가 볼 수 없는 마이크로캡슐의 반대 쪽에 있는 픽셀 전극을 향해 이동한다. 전계가 제거될 때, 디스플레이 유닛은 달성된 상태로 남아 있고 쌍안정 특성을 나타낸다.
픽셀의 이력에 대한 전기 영동 디스플레이 유닛의 광학 반응의 의존성을 줄이기 위해, 데이터 의존적인 신호가 공급되기 전에 프리셋 데이터 신호가 공급된다. 이러한 프리셋 데이터 신호는 두 전극들 중 한 전극에서 정적인 상태로부터 전기 영동 입자를 방출하기에 충분하지만, 상기 입자들이 상기 두 전극중 다른 하나의 전극에 도달하기에는 너무 낮은 에너지를 나타내는 펄스를 포함한다. 픽셀 이력에 대한 감소된 의존성으로 인해 동일한 데이터에 대한 광학 반응은 픽셀의 이력과 관계없이 실질적으로 동일할 것이다. 기본 메커니즘은 디스플레이 디바이스가 미리 결정된 상태, 예컨대 검정색 상태로 전환된 후 전기 영동 입자는 정적인 상태가 된다는 사실에 의해 설명될 수 있다. 흰색 상태로의 후속적인 전환이 발생할 때, 입자들의 운동량은 그들의 시작 속도가 0에 가깝기 때문에 낮다. 이것은 픽셀의 이력에 대한 높은 의존성을 가져오며 이러한 높은 의존성을 극복하려면 긴 스위칭 시간을 필요로 한다. 프리셋 데이터 신호의 인가는 전기 영동 입자의 운동량을 증가시키며, 따라서 의존성을 낮추며 더 짧은 스위칭 시간을 가능케 한다.
모든 행의 모든 픽셀을 한번에 구동하기 위해(각 행을 하나씩 차례로 구동함으로써 그리고 모든 열을 각 행마다 한 번에 동시에 구동함으로써) 요구되는 시간-간격을 프레임이라고 하며 이것은 고정된 지속 기간이다. 각 프레임 별로, 픽셀을 구동하기 위한 각 펄스는 각 행마다 행을 선택(구동)하기 위해 행 구동 신호(선택 신호)를 그 행에 공급하기 위한 행 구동 작용과, 예를 들어 프리셋 데이터 신호의 펄스 또는 데이터-의존적 신호의 펄스와 같은 펄스를 픽셀에 공급하기 위한 열 구동 작용을 필요로 한다.
이미지를 업데이트할 때, 프리셋 데이터 신호의 다수의 펄스가 우선 제공되며, 나아가 이들을 프리셋 펄스라고 한다. 각 프리셋 펄스는 하나의 프레임 지속 기간을 갖는다. 제 1 프리셋 펄스는 예를 들어, 양의 진폭, 제 2 프리셋 펄스는 음의 진폭, 제 3 프리셋 펄스는 양의 진폭 등으로 교번하여 구비한다. 교번하는 진폭을 갖는 이러한 프리셋 펄스는 픽셀에 의해 디스플레이되는 그레이 값을 변화시키지 않는다.
하나 이상의 후속적인 프레임 기간동안, 0, 1, 2의 지속 기간을 갖는 데이터 의존적 신호가 예를 들어, 15개의 프레임 기간의 지속 기간에 공급된다. 이로써, 0의 프레임 기간의 지속 기간을 갖는 데이터 의존적인 신호는 예를 들어 픽셀이 이미 완전한 검정색을 디스플레이했다고 가정하면 완전한 검정색을 디스플레이하는 픽셀에 대응한다. 픽셀이 특정 그레이 값을 디스플레이하는 경우, 이 그레이 값은 픽셀이 0의 프레임 기간의 지속기간을 구비하는 데이터 의존적 신호로 구동되는 때, 즉 0의 진폭을 구비하는 구동 펄스로 구동되는 때에 불변 상태로 남아있다. 예컨대, 15개의 프레임 기간의 지속 기간을 갖는 데이터 의존적인 신호는 15개의 구동 펄스를 포함하고 완전 흰색을 디스플레이 하는 픽셀을 발생시키며, 그리고 하나에서 14개의 프레임 기간의 지속 기간을 구비하는 데이터 의존적 신호는, 예를 들어, 하나에서 14개의 구동 펄스를 포함하고 완전한 검정색과 완전한 흰색 사이의 제한된 수의 그레이 값들 중 하나를 디스플레이하는 픽셀을 발생시킨다.
데이터 의존적 신호가 2개 이상의 프레임 기간의 지속 기간을 구비하고 2개 이상의 구동 펄스를 포함하는 경우에도, 각 프레임 기간이 각 행의 순차적인 선택단계와 선택된 행의 각 픽셀에 대한 구동 펄스를 제공하는 단계를 요구하므로, 비교적 많은 양의 전력이 전기 영동 디스플레이 유닛을 구동하기 위해 필요하다.
알려진 전기 영동 디스플레이 유닛은 특히, 비교적 많은 양의 전력을 필요로 하는 전기 영동 디스플레이 유닛을 구동함으로 인해 이롭지 못하다.
본 발명의 목적은, 특히, 구동에 비교적 소량의 전력만을 필요로 하는 전기 영동 디스플레이 유닛을 제공하는 것이다. 본 발명은 독립 청구항에 의해 한정된다. 종속 청구항은 유익한 실시예를 한정한다.
본 발명의 추가적인 목적은, 특히, 구동에 비교적 소량의 전력이 요구되는 전기 영동 디스플레이 유닛을 포함하는 디스플레이 디바이스를 제공하고, 전기 영동 디스플레이 유닛을 구동하기 위한 방법과 구동에 비교적 소량의 전력이 요구되는 전기 영동 디스플레이 유닛에(이와 조합되어) 사용되는 전기 영동 디스플레이 유닛을 구동하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 전기 영동 디스플레이 유닛은
- 픽셀을 포함하는 전기 영동 디스플레이 패널;
- 구동기; 그리고
- 프레임 기간의 시퀀스동안 한 번에 픽셀을 어드레스 지정하기 위해 구동기를 제어하기 위한 제어기
를 포함한다.
2개 이상의 프레임 기간을 포함하는 프레임 기간의 시퀀스동안 한 번에 픽셀을 어드레스 지정함으로써, 2개 이상의 프레임 기간동안 2번 이상 픽셀을 구동하는 것에 비해, 에너지가 절약된다. 구동이 더욱 효율적이 되었다. 물론, 이것은 2개 이상의 프레임 기간의 지속 기간을 갖는 데이터 의존적 신호에만 가능하다. 프레임 기간의 시퀀스동안 픽셀마다 저장된 전력량은 프레임 기간의 해당 시퀀스 내의 프레임 기간의 수에 따라 달라지며, 실질적으로 이 숫자에서 1을 빼고, 100%를 곱하고, 이 숫자로 나눈 값과 같다.
본 발명에 따른 전기 영동 디스플레이 유닛의 일 실시예는 청구항 제 2항에 의해 한정된다. 리셋 펄스는 구동 펄스를 위한 고정 시작 지점(고정 검정색 또는 고정 흰색)을 한정함으로써, 전기 영동 디스플레이 유닛의 광응답을 더욱 개선하기 위해 구동 펄스에 선행한다. 대안적으로, 리셋 펄스는 구동 펄스를 위해 플렉시블한한 시작 지점(후속하는 구동 펄스에 의해 한정되는 그레이 값에 따라 선택되고 이 그레이 값에 가장 가까운, 검정색 또는 흰색)에 의해, 전기 영동 디스플레이 유닛의 광응답을 더욱 개선하기 위해 구동 펄스에 선행한다.
일 실시예에서, 프레임 기간의 시퀀스는 하나 이상의 구동 펄스를 제공하기 위한 시간-간격에 의해 형성된다. 각 조합이 2개 이상의 프레임 기간의 지속기간을 구비하는, 2개 이상의 리셋 펄스의 조합으로서 구동 펄스가 통상 제공되므로, 구동 펄스로 전기 영동 디스플레이 유닛을 구동할 때, 이 시간-간격동안 오직 한 번만 픽셀을 어드레스 지정함으로써, 많은 전력이 절약될 수 있다.
일 실시예에서 프레임 기간의 시퀀스는 하나 이상의 리셋 펄스를 제공하기 위한 시간-간격에 의해 형성된다. 각 조합이 2개 이상의 프레임 기간의 지속 기간을 갖는, 통상적으로 2개 이상의 리셋 펄스의 조합으로서 제공되는 리셋 펄스로 인해, 리셋 펄스로 전기 영동 디스플레이 유닛을 구동할 때, 이 시간-간격동안 오직 한 번만 픽셀을 어드레스 지정함으로써, 많은 전력이 절약된다.
일 실시예에서 프레임 기간의 시퀀스는 쉐이킹 펄스를 제공하기 위한 시간-간격에 의해 형성된다. 전기 영동 디스플레이 유닛의 프레임 율이 쉐이킹 펄스에 필요한 프레임 율보다 큰 경우, 이러한 시간-간격동안 픽셀을 오직 한 번만 어드레스 지정함으로써 전력을 절약하기 위해 프레임 기간의 시퀀스동안 오직 한 번만 쉐이킹 펄스를 제공하는 것이 유익하다.
본 발명에 따른 전기 영동 디스플레이 유닛의 일 실시예는 청구항 제 6항에 의해 한정된다. 프레임 기간의 시퀀스를 형성하는 시간-간격에 관한 정보를 저장함으로써, 펄스는 각 시간-간격마다 한 번씩 공급될 수 있고 자동적으로 상기 시간-간격과 동일한 지속 기간을 얻는다.
구동기가 라인 구동기를 포함하는, 픽셀의 라인에 배열된 픽셀의 경우, 픽셀 라인의 모든 픽셀이 변화가 없는 상태로 남아야 하면 제어기는 프레임 기간의 시퀀스동안 픽셀 라인들 중 한 라인의 어드레스 지정을 건너뛸 수 있다. 픽셀 라인들 중 해당 라인의 어드레스 지정을 건너뛰면 해당 라인의 모든 픽셀에 대해 많은 전력이 즉시 절약될 수 있다는 장점이 있다.
예를 들어, 제어기는 프레임 기간의 시퀀스의 제 1 프레임 기간에서 오직 한 번만 픽셀을 구동할 수 있으며, 이에 따라 임의의 픽셀에 대한 어떠한 구동 신호도 프레임 기간의 이 시퀀스에 있는 두 개의 후속 프레임 기간 사이의 값을 변화시키지 않는다.
디스플레이 디바이스는 전자책이 될 수 있고, 정보 저장을 위한 저장 매체는 메모리 스틱, 집적 회로, 메모리 또는 예를 들어, 디스플레이 유닛에 디스플레이되는 책의 컨텐츠 저장을 위한 기타 저장 디바이스가 될 수 있다.
본 발명에 따른 방법과 본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램 제품의 실시예는 본 발명에 따른 전기 영동 디스플레이 유닛의 실시예에 상응한다.
본 발명은 특히, 2개 이상의 프레임 기간의 지속 기간을 구비하는 신호가 각 프레임 기간에 픽셀에 공급될 필요가 없다는 통찰을 기초로 하며, 특히, 프레임 기간의 시퀀스동안 오직 한 번만 픽셀을 어드레스 지정함으로써, 이들 신호가 오직 한 번만 공급되어야 한다는 기본 개념을 기초로 한다.
본 발명은 구동에 비교적 소량의 전력이 필요한 전기 영동 디스플레이 유닛을 제공하는 문제를 해결하고, 특히 전력이 절약되고 구동이 더욱 효율적이 되었다는 점에서 유익하다.
본 발명의 이러한 그리고 다른 양상들은 이하 기술되는 실시예를 참조로 명백하게 설명될 것이다.
도 1은 픽셀(단면)을 도시한 도면;
도 2는 전기 영동 디스플레이 유닛을 개략적으로 도시한 도면;
도 3은 전기 영동 디스플레이 유닛을 구동하기 위한 파형을 도시한 도면;
도 4는 본 발명에 따른 두 개의 파형을 도시한 도면;
도 5는 본 발명에 따른 네 개의 파형을 도시한 도면;
도 6은 본 발명에 따른 네 개의 파형을 도시한 도면.
도 1에 도시된 전기 영동 디스플레이 유닛의 픽셀(11)(단면도)은 예를 들어, 폴리에틸렌의 두 개의 투명 기판(3, 4) 사이에 존재하는 전자 잉크를 가진 전기 영동 필름(베이스 기판(2)에 라미네이트됨)과 베이스 기판(2)을 포함한다. 기판(3)들 중 하나에는 투명 픽셀 전극(5)이 제공되며, 다른 기판(4)은 투명 공통 전극(6)이 제공된다. 전자 잉크는 직경이 약 10 내지 50 미크론인 복수의 마이크로캡슐(7)을 포함한다. 각 마이크로캡슐(7)은 유체(10)에 떠있는 양으로 대전된 흰색 입자(8)와 음으로 대전된 검정색 입자(9)를 포함한다. 양의 전계가 픽셀 전극(5)에 인가될 때, 흰색 입자(8)는 공통 전극(6)에 대향한 마이크로캡슐(7) 쪽으로 이동하고, 픽셀은 시청자가 볼 수 있게 된다. 이와 동시에, 검정색 입자(9)는 시청자가 볼 수 없는 마이크로캡슐(7)의 반대쪽으로 이동한다. 픽셀 전극(5)에 음의 전계를 인가하여, 검정색 입자(9)가 공통 전극(6)에 대향한 마이크로캡슐 쪽으로 이동하고, 픽셀은 시청자에게 어둡게 나타난다(미도시). 전계가 제거될 때, 입자(8, 9)는 달성된 상태를 유지하며 디스플레이는 쌍안정성을 보이고, 실질적인 전력 소비가 없다.
도 2에 도시된 전기 영동 디스플레이 유닛(1)은 행 또는 선택 전극(41, 42, 43)과 열 또는 데이터 전극(31, 32, 33)의 교차 영역에 픽셀(11)의 매트릭스를 포함하는 디스플레이 패널(DP)을 포함한다. 이러한 픽셀(11)은 모두 공통 전극(6)에 연결되어 있고, 각 픽셀(11)은 자체 픽셀 전극(5)과 연결되어 있다. 전기 영동 디스플레이 유닛(1)은 행 전극(41, 42, 43)과 연결된 행 구동기(40)와 열 전극(31, 32, 33)과 연결된 열 구동기(30)를 포함하고 각 픽셀(11)에 대해 능동 스위칭 요소(12)를 포함한다. 전기 영동 디스플레이 유닛(1)은 이러한 능동 스위칭 요소(12)(본 예시에서 (박막) 트랜지스터)에 의해 구동된다. 행 구동기(40)는 연속적으로 행 전극(41, 42, 43)을 선택하는 반면, 열 구동기(30)는 열 전극(31, 32, 33)에 데이터 신호를 제공한다. 바람직하게, 제어기(20)는 입력(21)을 통해 도착하는 인입 데 이터를 우선적으로 처리한 다음 데이터 신호를 생성한다. 열 구동기(30)와 행 구동기(40) 사이의 상호 동기화는 구동 라인(23 및 24)을 통해 이루어진다. 행 구동기(40)로부터의 선택 신호는 트랜지스터(12)를 통해 픽셀 전극(5)을 선택하는데, 이 트랜지스터(12)의 드레인 전극은 전기적으로 픽셀 전극(5)과 연결되고 그 게이트 전극이 전기적으로 행 전극(41,42,43)과 연결되고 그 소스 전극은 전기적으로 열 전극(31,32,33)과 연결된다. 열 전극(31,32,33)에 존재하는 데이터 신호는 트랜지스터(12)의 드레인 전극에 연결된 픽셀(11)의 픽셀 전극(5)으로 동시에 이동된다. 트랜지스터 대신에, 다이오드, MIM 등과 같은 다른 스위칭 요소가 사용될 수 있다. 데이터 신호와 선택 신호는 함께 구동 신호(의 일부)를 형성한다.
입력(21)을 통해 수신가능한 이미지 정보와 같은 인입 데이터는 제어기(20)에 의해 처리된다. 이에 따라, 제어기(20)는 새 이미지에 관한 새 이미지 정보의 도착을 감지하고 이에 응답하여 수신된 이미지 정보의 처리를 시작한다. 이러한 이미지 정보의 처리에는 새 이미지 정보의 로딩 단계, 제어기(20)의 메모리에 저장된 이전 이미지와 새 이미지와의 비교 단계, 온도 센서와의 상호 작용 단계, 구동 파형의 룩-업 테이블을 포함한 메모리에 접근 단계 등을 포함한다. 마지막으로, 제어기(20)는 이미지 정보의 이러한 처리가 준비되는 시기를 검출한다.
그리고, 제어기(20)는 구동 라인(23)을 통해 열 구동기(30)에 공급되는 데이터 신호를 생성하고, 구동 라인(24)을 통해 행 구동기(40)에 공급되는 선택 신호를 생성한다. 이들 데이터 신호는 모든 픽셀(11)에 대해 동일한 데이터 비의존적 신호와 픽셀(11)마다 변화하거나 변화하지 않을 수 있는 데이터 의존적 신호를 포함한 다. 데이터 비의존적 신호는 프리셋 펄스를 형성하는 쉐이킹 펄스를 포함하고, 데이터 의존적 신호는 하나 이상의 리셋 펄스와 하나 이상의 구동 펄스를 포함한다.이러한 쉐이킹 펄스는 두 전극(5,6)들 중 한 전극에서 정지 상태로부터 전기 영동 입자(8,9)를 방출하기에는 충분하지만 입자(8,9)를 다른 전극(5,6) 중 다른 하나에 도달하도록 하기에는 부족한 에너지를 나타내는 펄스를 포함한다. 이력에 대한 감소된 의존성으로 인해, 동일 데이터에 대한 광학 반응은 픽셀(11)의 이력과 관계없이 실질적으로 동일하다. 따라서, 쉐이킹 펄스는 픽셀(11)의 이력에 대한 전기 영동 디스플레이 유닛의 광학 반응의 의존성을 감소시킨다. 리셋 펄스는 구동 펄스에 선행하여 구동 펄스를 위한 플렉시블한한 시작 지점을 한정함으로써 광학 반응을 더욱 개선한다. 이러한 시작 지점은 다음 구동 펄스에 의해 한정된 회색값에 따라 선택되며 이 회색값과 가장 가까운 검정색 또는 흰색 레벨이 될 수 있다. 대안적으로, 리셋 펄스는 데이터 비의존적 신호의 일부를 형성할 수 있고 구동 펄스를 위한 고정된 시작 지점을 한정함으로써, 구동 펄스에 선행하여 전기 영동 디스플레이 유닛의 광학 반응을 더욱 개선시킬 수 있다. 이 시작 지점은 고정된 검정색 또는 고정된 흰색 레벨이 될 수 있다.
도 3에서, 시간 함수(t)로써 픽셀(11) 양단의 전압을 나타내는 파형이 전기 영동 디스플레이 유닛(1)의 구동을 위해 도시된다. 파형은 열 구동기(30)를 통해 공급되는 데이터 신호를 사용하여 생성된다. 파형은 하나 이상의 리셋 펄스(R)가 후속하는, 제 1 쉐이킹 펄스(Sh1), 제 2 쉐이킹 펄스(Sh2) 및 하나 이상의 구동 펄 스(Dr)를 포함한다. 예를 들어, 16개의 다른 파형들이 메모리, 예를 들어 룩업 테이블 메모리이며, 제어기(20)의 일부를 형성하고 및/또는 제어기에 연결된 메모리에 저장된다. 입력(21)을 통해 수신된 데이터에 응답하여, 제어기(20)는 픽셀(11)에 대한 파형을 선택하고 대응 구동기(30,40)를 통해, 그리고 대응 트랜지스터(12)를 통해 대응 픽셀(11)에 대응 선택 신호와 데이터 신호를 공급한다.
프레임 기간은 전기 영동 디스플레이 유닛(1)의 모든 픽셀(11)을 한 번에 구동하기 위해 사용되는 시간-간격에 대응한다.(각 행을 하나씩 차례로 구동함으로써 그리고 모든 열을 각 행마다 한 번에 동시에 구동함으로써) 프레임동안 데이터 의존적 또는 데이터 비의존적 신호를 픽셀(11)에 공급하기 위해, 열 구동기(30)는 한 행의 모든 픽셀(11)이 이러한 데이터 의존적 또는 데이터 비의존적 신호를 동시에 수신하는 제어기(20)에 의한 방법으로 제어된다. 이것은 각 행 별로 수행되며, 제어기(20)는 행이 하나씩 차례로 선택되는 방식으로 행 구동기(30)를 제어한다(선택된 행의 모든 트랜지스터(12)는 전도 상태가 된다). 데이터 비의존적 신호의 경우, 하나 이상의 행이 동시에 선택될 수 있다.
제 1 프레임 세트동안, 제 1 및 제 2 쉐이킹 펄스(Sh1 및 Sh2)가 픽셀(11)에 공급되고, 각 쉐이킹 펄스는 하나의 프레임 기간의 지속 기간을 구비한다. 시작 쉐이킹 펄스는 예를 들어 양의 진폭을, 다음 쉐이킹 펄스는 음의 진폭, 그 다음 쉐이킹 펄스는 양의 진폭을 교대로 갖는다. 그러므로, 이러한 교번하는 쉐이킹 펄스는 프레임 기간이 비교적 짧은 한은 픽셀(11)에 의해 디스플레이되는 그레이 값을 변 경시키지 않는다.
하나 이상의 프레임 기간을 포함하는 제 2 프레임 세트동안, 리셋 펄스(R)의 조합이 제공되며, 자세한 내용은 이하 논의될 것이다. 하나 이상의 프레임 기간을 포함하는 제 3 프레임 세트동안, 0의 프레임 기간의 지속 기간을 구비하며 사실 0의 진폭을 구비하거나 사실상 1,2의 지속 시간을 갖는 펄스인 구동 펄스(Dr)의 조합이 예를 들어 15개의 프레임 기간의 지속 기간에 제공된다. 이에 따라, 0의 프레임 기간의 지속 기간을 구비하는 구동 펄스(Dr)는 예를 들어 완전 검정색을 디스플레이하는 픽셀(11)에 대응한다.(픽셀(11)이 이미 완전 검정색을 디스플레이하는 경우; 특정 그레이 값을 디스플레이하는 경우, 이 그레이 값은 0의 프레임 기간의 지속 기간을 구비하는 구동 펄스로 구동되는 때, 다시 말해 0의 진폭을 구비하는 펄스로 구동되는 때에 불변 상태로 남는다). 15개의 프레임 기간의 지속 기간을 구비하는 구동 펄스(Dr)의 조합이 15개의 후속 펄스를 포함하고 예를 들어 완전 흰색을 디스플레이하는 픽셀(11)에 대응하며, 하나에서 14개의 프레임 기간의 지속 기간을 구비하는 구동 펄스(Dr)의 조합이 한 개 내지 14개의 후속 펄스를 포함하며, 예를 들어 완전 검정색과 완전 흰색 사이의 한정된 수의 그레이 값 중 하나는 디스플레이하는 픽셀(11)에 대응한다.
리셋 펄스(R)는 구동 펄스(Dr)를 위해 고정된 시작 지점(고정된 검정색 또는 고정된 흰색)을 한정함으로써, 전기 영동 디스플레이 유닛(1)의 광학 응답을 더욱 개선하기 위해 구동 펄스(Dr)에 선행한다. 대안적으로, 리셋 펄스(R)는 구동 펄스(Dr)를 위해 플렉시블한 시작 지점(후속하는 구동 펄스에 의해 한정되는 그레이 값 에 따라 선택되고 이 그레이 값이 가장 가까운, 검정색 또는 흰색)을 한정함으로써, 전기 영동 디스플레이 유닛의 광학 응답을 더욱 개선하기 위해 구동 펄스(Dr)에 선행한다.
각 펄스가 각 프레임 기간마다 한 번씩 구동 작용을 필요로 하기 때문에, 펄스가 리셋 펄스(R)의 조합 또는 2개 이상의 프레임 기간의 지속 기간을 구비하는 구동 펄스(Dr)의 조합이라고 해도(그리고 도 3에서 점선으로 도시된 것처럼 서로 바로 이어 후속하는 2개 이상의 서브펄스를 포함), 전기 영동 디스플레이 유닛(1)의 구동은 비교적 많은 전력을 필요로 한다.
도 4는 픽셀(11) 양단의 전압을 각각 나타내는 본 발명에 따른 픽셀(11)을 구동하기 위한 두 개의 파형을 도시한다. 위의 그래프는 픽셀(11)의 회색 상태를 밝은 회색(G2) 또는 흰색(W)으로부터 어두운 회색(G1)으로 변경하기 위한 본 발명에 따른 파형을 도시한다. 제 1 쉐이킹 펄스(Sh1) 이후에, 시간-간격(T1)동안(여섯 개의 프레임 기간 포함), 리셋 펄스(R)의 조합의 제 1 부분은 시간-간격(T1)의 시작 부분에서, 펄스를 픽셀(11)에 일단 공급함으로써, 생성된다. 그런 다음, 시간-간격(T2)동안,(9개의 프레임 기간을 포함) 리셋 펄스(R)의 조합의 제 2 부분은 시간-간격(T2)의 시작 부분에서, 일단 펄스를 픽셀(11)에 공급함으로써 생성된다. 그 결과, 시간-간격(T2) 이후에, 픽셀(11)은 검정색 상태(B)가 되고, 제 2 쉐이킹 펄스(Sh2)가 제공되는데, 이로 인해 픽셀(11)의 회색 상태를 변경되지 않는다. 마지막으로, 쉐이킹 펄스(Sh2)이후에, 시간-간격(T3)동안(5개의 프레임 기간을 포함), 구동 펄스(Dr)의 조합은 시간-간격(T3)의 시작에서, 일단 펄스를 픽셀(11)에 제공함에 의해 생성된다. 그 결과, 픽셀(11)은 이제 어두운 회색 상태(G1)가 된다. 리셋 펄스(R)의 조합과 구동 펄스(Dr)의 조합이 각 프레임 기간이 아닌 시간-간격(T1+T2 및 T3)동안 각각에 대해 오직 한 번만 픽셀(11)을 어드레스 지정함으로써 생성되므로, 많은 양의 전력이 절약된다.
도 4의 아래 그래프는 픽셀(11)의 회색 상태를 어두운 회색(G1) 또는 검정색(B)에서 어두운 회색(G1)으로 변경하기 위한 본 발명에 따른 파형을 도시한 것이다. 제 1 쉐이킹 펄스(Sh1) 이후에, 시간-간격(T1)동안, 리셋 펄스(R)의 조합은 시간-간격(T1)의 시작에서, 일단 펄스를 픽셀(11)에 제공함에 의해 생성된다. 그 결과, 시간-간격(T1) 이후에, 픽셀(11)은 검정색 상태(B)가 된다. 시간-간격(T2)동안, 0의 진폭을 갖는 펄스가 제공된 다음, 제 2 쉐이킹 펄스(Sh2)가 공급되며, 이로써 픽셀(11)의 회색 상태가 변경되지 않는다. 마지막으로, 제 2 쉐이킹 펄스(Sh2) 이후에, 시간-간격(T3)동안, 구동 펄스(Dr)의 조합은 시간-간격(T3)의 시작에서, 일단 펄스를 픽셀(11)에 제공함으로써 생성된다. 그 결과, 픽셀(11)은 이제 어두운 회색 상태(G1)가 된다.
유닛(1)에서 제 1 픽셀(11)이 도 4의 위의 그래프에 따른 구동 파형을 필요 로 하고 제 2 픽셀(11)이 도 4의 아래 그래프에 따른 구동 파형을 필요로 하는 경우, 제어기(20)는 시간-간격(T2)의 시작 부분에서 유닛(1)의 모든 픽셀(11)을 어드레스 지정한다. 제 1 픽셀(11)은 동일한 전압(위의 그래프)으로 재-어드레스 지정되며, 제 2 픽셀(11)은 0의 전압(아래 그래프)으로 어드레스 지정된다.
도 5는 각각 픽셀(11) 양단의 전압을 나타내는 본 발명에 따른 픽셀(11)을 구동하기 위한 4개의 파형을 도시한다. 위의 그래프는 픽셀(11)의 회색 상태를 흰색(W)에서 어두운 회색(G1)으로 변경하기 위한 본 발명에 따른 파형을 도시한다. 제 1 쉐이킹 펄스(Sh1) 이후에, 시간-간격(T4)동안(5개의 프레임 기간을 포함), 리셋 펄스(R)의 조합의 제 1 부분은 시간-간격(T4)의 시작에서, 펄스를 픽셀(11)에 한번 공급함으로써 생성된다. 그러면, (T5)동안(5개의 프레임 기간을 포함), 리셋 펄스(R)의 조합의 제 2 부분은 시간-간격(T5)의 시작에서, 펄스를 픽셀(11)에 한번 공급함으로써 생성되고, 시간 간격(T6)동안(5개의 프레임 기간 포함), 리셋 펄스(R)의 조합의 제 3 부분은 시간-간격(T6)의 시작에서, 펄스를 픽셀(11)에 한번 공급함으로써 생성된다. 그 결과, 시간-간격(T6) 이후에, 픽셀(11)은 검정색 상태(B)가 되고, 제 2 쉐이킹 펄스(Sh2)가 제공되며, 이로 인해 픽셀(11)의 회색 상태가 변경되지 않는다. 마지막으로, 제 2 쉐이킹 펄스(Sh2) 이후에, 시간-간격(T7) 동안(5개의 프레임 기간 포함), 구동 펄스(Dr)의 조합은 시간-간격(T7)의 시작에서, 펄스를 픽셀 (11)에 일단 공급함으로써 생성된다. 그 결과, 픽셀(11)은 이제 어두운 회색 상태(G1)가 된다.
도 5의 위에서 두 번째 그래프는 픽셀(11)의 회색 상태를 밝은 회색(G2)에서 어두운 회색(G1)으로 변경하기 위한 본 발명에 따른 파형을 도시한다. 제 1 쉐이킹 펄스(Sh1)이후에, 시간-간격(T4)동안, 리셋 펄스(R)의 조합의 제 1 부분은 시간-간격(T4)의 시작에서, 일단 펄스를 픽셀(11)에 공급함으로써 생성된다. 그런 다음, 시간-간격(T5)동안, 리셋 펄스(R)의 조합의 제 2 부분은 시간-간격(T5)의 시작에서, 일단 펄스를 픽셀(11)에 공급함으로써 생성된다. 그 결과, 시간-간격(T5)이후에, 픽셀(11)은 검정색 상태(B)가 된다. 시간-간격(T6)동안, 0의 진폭을 갖는 펄스가 제공된 다음, 제 2 쉐이킹 펄스(Sh2)가 공급되며 이로써 픽셀(11)의 회색 상태가 변경되지 않는다. 마지막으로, 제 2 쉐이킹 펄스(Sh2) 이후에, 시간-간격(T7)동안, 구동 펄스(Dr)의 조합이 시간-간격(T7)의 시작에서, 일단 펄스를 픽셀(11)에 공급함으로써 생성된다. 그 결과, 픽셀(11)이 이제 어두운 회색 상태(G1)가 된다.
도 5의 위에서 세 번째 그래프는 픽셀(11)의 회색 상태를 어두운 회색(G1)에서 어두운 회색(G1)으로 변경하기 위한 본 발명에 따른 파형을 도시한다. 제 1 쉐이킹 펄스(Sh1) 이후에, 시간-간격(T4)동안, 리셋 펄스(R)의 조합이 시간-간격(T4)의 시작에서, 일단 펄스를 픽셀(11)에 공급함으로써 생성된다. 그 결과, 시간-간격 (T4) 이후에 픽셀(11)은 이제 검정색 상태(B)가 된다. 시간-간격(T5 및 T6)동안, 0의 진폭을 갖는 펄스가 공급된 다음 제 2 쉐이킹 펄스(Sh2)가 제공되는데, 이것은 픽셀(11)의 회색 상태를 변경시키지 않는다. 마지막으로, 제 2 쉐이킹 펄스(Sh2) 이후에, 시간-간격(T7)동안, 구동 펄스(Dr)의 조합이 시간-간격(T7)의 시작에서, 일단 펄스를 픽셀(11)에 공급함으로써 생성된다. 그 결과, 픽셀(11)은 이제 어두운 회색 상태(G1)가 된다.
도 5의 아래 그래프는 픽셀(11)의 회색 상태를 검정색(B)에서 어두운 회색(G1)으로 변경하기 위한 발명에 따른 파형을 도시한다. 제 1 쉐이킹 펄스(Sh1)이후에, 픽셀(11)이 이미 검정색 상태(B)이므로, 시간 간격(T4 및 T5 및 T6)동안, 0의 진폭을 갖는 펄스가 공급된 다음, 제 2 쉐이킹 펄스(Sh2)가 공급되고 이로 인해 픽셀(11)의 회색 상태가 변경되지 않는다. 마지막으로, 제 2 쉐이킹 펄스(Sh2) 이후에, 시간-간격(T7)동안, 구동 펄스(Dr)의 조합이 시간-간격(T7)의 시작에서, 일단 펄스를 픽셀(11)에 공급함으로써 생성된다. 그 결과, 픽셀(11)은 이제 어두운 회색 상태(G1)가 된다.
도 6은 각각 픽셀(11) 양단의 전압을 나타내는 본 발명에 따른 픽셀(11)을 구동하기 위한 4개의 파형을 도시한다. 위의 그래프는 픽셀(11)의 회색 상태를 흰색(W)에서 밝은 회색(G2)으로 변경하기 위한 본 발명에 따른 파형을 도시한다. 제 2 쉐이킹 펄스(Sh2) 이후에, 시간-간격(T7)동안(5개의 프레임 기간 포함), 구동 펄스(Dr)의 조합의 제 1 부분은 시간-간격(T7)의 시작에서, 일단 펄스를 픽셀(11)에 공급함으로써 생성되고, 시간-간격(T8)동안(5개의 프레임 기간을 포함), 구동 펄스(Dr)의 조합의 제 2 부분은 시간-간격(T8)의 시작에서, 일단 펄스를 픽셀(11)에 공급함으로써 생성된다는 사실만 제외하면, 위의 그래프는 도 5의 위의 그래프에 상응한다. 그 결과, 픽셀(11)은 이제 밝은 회색 상태(G2)가 된다.
픽셀(11)의 회색 상태가 밝은 회색(G2)으로 다시 변경되고, 시간-간격(T7)동안(5개의 프레임 기간 포함), 구동 펄스(Dr)의 조합의 제 1 부분이 시간-간격(T7)의 시작에서, 일단 펄스를 픽셀(11)에 공급함으로써 생성되고, 시간-간격(T8)동안(5개의 프레임 기간 포함), 구동 펄스(Dr)의 조합의 제 2 부분이 시간-간격(T8)의 시작에서, 일단 펄스를 픽셀(11)에 공급함으로써 생성된다는 사실만 제외하면, 도 6의 위에서 두 번째 및 세 번째 그래프와 도 6의 아래 그래프는 도 5의 위에서 두 번째 및 세 번째 그래프와 도 5의 아래 그래프에 대응한다. 그 결과, 픽셀(11)은 이제 밝은 회색 상태(G2)가 된다.
물론, 도 4, 5 및 6의 그래프는 본 발명의 범위를 이탈하지 않고 많은 대안이 가능한 예시에 불과하다. 픽셀(11)은 프레임 기간의 시퀀스동안 한 번에 어드레스 지정되고, 다시 말해 픽셀(11)은 임의의 시간-간격(T1-T8)동안 한 번에 구동되 며, 각 간격은 2개 이상의 프레임 기간을 포함한다.
제어기(20)는 예를 들어, 하나 이상의 리셋 펄스(R)와 하나 이상의 구동 펄스(Dr)가 제공되는 프레임 기간의 시퀀스를 형성하는 시간 간격(T1,T2,T3,T4,T5,T6,T7,T8)에 관한 정보를 저장하기 위한 룩-업 테이블 메모리와 같은 메모리(미도시)를 포함하고/또는 이 메모리에 연결된다. 리셋 펄스(R)와 구동 펄스(Dr)는 각 시간-간격마다 한 번씩 공급될 수 있고 자동적으로 이 시간-간격과 동일한 지속 기간을 갖는다.
전술한 실시예는 본 발명을 제한하기 보다는 설명하며, 당업자는 첨부된 청구항의 범위에서 이탈함이 없이 많은 대안적인 실시예를 설계할 수 있다는 점에 주의해야 한다. 청구항에서, 괄호 안에 있는 임의의 참조 표시는 청구항을 제한하는 것으로 해석되지 아니한다. 동사 "포함하다"와 그 활용어의 사용은 청구항에 기술된 내용 이외의 요소 또는 단계의 존재를 배제하지 아니한다. 단수로 쓰여진 요소는 해당 요소가 복수라는 것을 배제하지 아니한다. 본 발명은 여러 독특한 요소를 포함하는 하드웨어에 의해, 그리고 적절하게 프로그램된 컴퓨터에 의해 구현될 수 있다. 여러 수단을 열거하는 장치 청구항에서 이들 여러 수단들은 하나의 동일한 하드웨어 항목에 의해 구현될 수 있다. 특정 수단이 상호 다른 종속 청구항에 열거된다는 사실만으로 이들 수단의 조합이 유용하게 쓰일 수 없다는 것을 의미하는 것은 아니다.
본 발명은 전기 영동 디스플레이 유닛과, 전기 영동 디스플레이 유닛을 포함하는 디스플레이 디바이스와, 전기 영동 디스플레이 유닛을 구동하는 방법과, 전기 영동 디스플레이 유닛을 구동하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품과, 제어기와 관련된 것이다.

Claims (11)

  1. 전기 영동 디스플레이 유닛(1)으로서,
    - 픽셀(11)을 포함하는 전기 영동 디스플레이 패널(DP)과;
    - 구동기(30,40); 그리고
    - 프레임 기간의 시퀀스동안 픽셀(11)을 한 번에 어드레스 지정하기 위한 구동기(30,40)를 제어하기 위한 제어기(20)
    를 포함하는 전기 영동 디스플레이 유닛.
  2. 제 1항에 있어서, 제어기(20)가
    - 쉐이킹 펄스(Sh1,Sh2);
    - 하나 이상의 리셋 펄스(R); 그리고
    - 하나 이상의 구동 펄스(Dr)
    를 제공하기 위해 적응되는, 전기 영동 디스플레이 유닛.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 프레임 기간의 시퀀스가 하나 이상의 상기 리셋 펄스(R)를 제공하기 위해 시간-간격(T1,T2,T4,T5,T6)에 의해 형성되는, 전기 영동 디스플레이 유닛.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 프레임 기간의 시퀀스가 하나 이상의 상기 구동 펄스(Dr)를 제공하기 위해 시간-간격(T3,T7,T8)에 의해 형성되는, 전기 영동 디스플레이 유닛.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 프레임 기간의 시퀀스가 상기 쉐이킹 펄스(R)를 제공하기 위해 시간-간격에 의해 형성되는, 전기 영동 디스플레이 유닛.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 프레임 기간의 시퀀스를 형성하는 시간-간격(T1,T2,T3,T4,T5,T6,T7,T8)에 관한 정보를 저장하기 위해 상기 제어기(20)와 연결된 메모리를 추가로 포함하는, 전기 영동 디스플레이 유닛.
  7. 제 1항에 있어서, 픽셀(11)이 픽셀(11)의 라인에 배열되고, 구동기(30,40)가 라인 구동기(40)를 포함하고, 픽셀(11)의 상기 라인의 모든 픽셀(11)이 불변 상태로 남아있어야 하는 경우, 상기 제어기(20)가 프레임 기간의 시퀀스동안 픽셀(11)의 라인들 중 한 라인을 어드레스 지정하는 것을 건너뛰기 위해 배열된, 전기 영동 디스플레이 유닛.
  8. 제 1항에 청구된 전기 영동 디스플레이 유닛(1)을 포함하고; 디스플레이되는 정보를 저장하기 위한 저장 매체를 포함하는, 디스플레이 디바이스.
  9. 전기 영동 디스플레이 유닛(1)을 구동하기 위한 방법으로서, 상기 전기 영동 디스플레이 유닛은 픽셀(11)을 포함하는 전기 영동 디스플레이 패널(DP); 그리고 구동기(30,40)를 포함하며, 상기 방법은
    - 프레임 기간의 시퀀스동안 픽셀(11)을 한 번에 어드레스 지정하기 위한 구동기(30,40)를 제어하는 단계를
    포함하는, 전기 영동 디스플레이 유닛(1)을 구동하기 위한 방법.
  10. 픽셀(11); 그리고 구동기(30,40)를 포함하는 전기 영동 디스플레이 패널(DP)을 포함하는 전기 영동 디스플레이 유닛(1)을 구동하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품으로서, 상기 제품은
    - 프레임 기간의 시퀀스동안 픽셀(11)을 한 번에 어드레스 지정하기 위한 구동기(30,40)를 제어하는 기능을
    포함하는, 전기 영동 디스플레이 유닛(1)을 구동하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품.
  11. 전기 영동 디스플레이 유닛(1)의 전기 영동 디스플레이 패널(DP)의 픽셀(11)을 어드레스 지정하기 위하여 구동기(30,40)를 제어하는 제어기(20)로서, 상기 제어기(20)는 프레임 기간의 시퀀스동안 픽셀(11)을 한 번에 어드레스 지정하기 위해 적응되는, 구동기(30,40)를 제어하기 위한 제어기.
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