KR20060072141A - 높은 프레임 레이트와 낮은 피크 전력 소모를 갖는 전기영동 디스플레이의 구동 방법 - Google Patents

높은 프레임 레이트와 낮은 피크 전력 소모를 갖는 전기영동 디스플레이의 구동 방법 Download PDF

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구오푸 조우
알렉스 브이. 헨젠
잔 반 데 카머
마크 티. 존슨
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

특정 프레임 시간들 동안, 전압 변화들이 가능 전압 레벨들의 부분집합으로 억제되도록 구성된 전압 파형들(600, 620, 640, 660; 700, 720, 740, 760; 800, 820, 840, 860)을 이용함으로써 전기 영동 디스플레이와 같은 쌍안정 디스플레이(310)에서 이미지가 갱신된다. 특정 프레임 시간들은 리셋부(R) 및/또는 구동부(D, D1, D2)와 같은 파형들의 데이터 종속부 동안 발생될 수 있다. 감소된 전압 스윙 때문에, 공급 전압이 감소될 수 있어서, 감소된 전력 소모를 야기한다. 게다가, 프레임 시간(FT')은 그레이 레벨들의 수와 그레이스케일의 정확도를 증가시키도록 파형들의 데이터 종속부들 동안 단축될 수 있다. 다른 프레임 시간들에서, 표준 프레임 시간(FT)이 이용되면서 전압 레벨들은 가능 전압 레벨들의 전체 범위에 걸쳐 변화될 수 있다.
디스플레이, 전력 소모, 전자 판독 장치, 저장 장치

Description

높은 프레임 레이트와 낮은 피크 전력 소모를 갖는 전기 영동 디스플레이의 구동 방법{DRIVING METHOD FOR AN ELECTROPHORETIC DISPLAY WITH HIGH FRAME RATE AND LOW PEAK POWER CONSUMPTION}
본 발명은 일반적으로 전자 북 및 전자 신문과 같은 전자 판독 장치에 관한 것이고, 보다 상세히는, 전력 소모를 감소시키면서 전기 영동 디스플레이와 같은 쌍안정 디스플레이를 구동하기 위한 일련의 구동 파형들을 제공하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근의 기술은 다수의 기회가 개시되는 e-북과 같은 "사용자 친화성(user friendly)" 전자 판독 장치를 제공하도록 진보하였다. 예를 들어, 전기 영동 디스플레이는 보다 많은 전망을 갖는다. 이러한 디스플레이들은 본질적으로 메모리 특성을 갖고, 전력 소모없이 비교적 장시간 이미지를 유지할 수 있다. 전력은 디스플레이가 새로운 정보로 리프레쉬되거나 또는 갱신될 때에만 소모된다. 그래서, 이러한 디스플레이의 전력 소모는 매우 낮고, e-북 및 e-신문과 같은 휴대용 e-판독 장치용의 응용예에 적합하다. 전기 영동은 인가된 전기장에서 대전된 입자들의 운동을 지칭한다. 액체에서 전기 영동이 발생될 때, 입자들은 입자들에 의해 경험되는 점성 항력(viscous drag), 대전(영구적인 것 또는 유도된 것), 액체의 유전 특성 및 인가된 장의 크기에 의해 주로 결정되는 속도로 이동된다. 전기 영동 디스플레이는 이미지 갱신 후에 실질적으로 전력 소모없이 이미지를 유지하는 디스플레이인 쌍안정 디스플레이 형식이다.
예를 들어, 발명의 명칭이 "멀티크로매틱 서브-픽셀들을 갖는 풀 컬러 반사 디스플레이(Full Color Reflective Display With Multichromatic Sub-Pixels)"인 미국 매사추세츠주 캠브리지 소재의 E 잉크사(E Ink Corporation)의 1999년 4월 9일자로 공개된 국제 특허 출원 제WO99/53373호는 이러한 디스플레이 장치를 개시한다. WO99/53373호는 두개의 기판을 갖는 전자 잉크 디스플레이를 개시한다. 하나는 투명하고 다른 것은 로우와 컬럼으로 배열된 전극을 구비한다. 디스플레이 소자 또는 픽셀은 로우 전극과 컬럼 전극의 교차점과 관련된다. 디스플레이 소자는 박막 트랜지스터(TFT)를 이용하는 컬럼 전극에 커플링되고, 게이트는 로우 전극에 커플링된다. 디스플레이 소자의 이러한 배열, TFT 트랜지스터 및 로우 및 컬럼 전극은 함께 능동 매트릭스를 형성한다. 또한, 디스플레이 소자는 픽셀 전극을 포함한다. 로우 구동기는 디스플레이 소자의 로우를 선택하고, 컬럼 또는 소스 구동기는 컬럼 전극과 TFT 트랜지스터를 경유하여 디스플레이 소자의 선택된 로우로 데이터 신호를 공급한다. 데이터 신호는 텍스트 또는 그림과 같은 디스플레이되는 그래픽 데이터에 대응된다.
전자 잉크는 투명 기판의 픽셀 전극과 공통 전극 사이에 제공된다. 전자 잉크는 직경이 약 10 내지 50 미크론인 다수의 마이크로캡슐을 포함한다. 일 접근법에서, 각각의 마이크로캡슐은 액상 캐리어 매체 또는 액체에 현탁된 양으로 대전된 백색 입자와 음으로 대전된 흑색 입자를 갖는다. 양전압이 픽셀 전극에 인가될 때, 백색 입자들은 투명 기판으로 지시된 마이크로캡슐의 측면으로 이동하고, 관찰자는 백색 디스플레이 소자를 보게 될 것이다. 동시에, 흑색 입자들은 관찰자로부터 숨겨지는 마이크로캡슐의 대향측의 픽셀 전극으로 이동한다. 픽셀 전극에 음전압을 인가함으로써, 흑색 입자들은 투명 기판쪽으로 지시된 마이크로캡슐의 측면에서 공통 전극으로 이동하고, 디스플레이 요소는 관찰자에게 어둡게 나타난다. 동시에, 백색 입자들은 관찰자로부터 숨겨지는 마이크로캡슐의 대향측의 픽셀 전극으로 이동한다. 전압이 제거되면, 디스플레이 장치는 획득된 상태로 잔류하고, 따라서 쌍안정 문자를 나타낸다. 다른 접근법에서, 입자들은 염색된 액체로 제공된다. 예를 들어, 흑색 입자들은 백색 액체에 제공될 수 있고 또는 백색 입자들은 흑색 액체 내에 제공될 수 있다. 또는, 다른 색상의 입자들이 상이한 색상의 액체, 예를 들어, 청색 액체 내의 백색 입자로 제공될 수 있다.
공기와 같은 다른 액체가 대전된 흑색 및 백색 입자들이 전기장에서 이동되는 매체에 또한 이용될 수 있다(예를 들어, Bridgestone SID2003-Symposium on Information Displays. May 18-23, 2003,-digest 20.3). 색상을 갖는 입자들이 또한 이용될 수 있다.
전자 디스플레이를 형성하기 위해, 전자 잉크는 회로의 층에 적층된 플라스틱 필름 시트 상에 인쇄될 수 있다. 회로는 디스플레이 구동기에 의해 제어될 수 있는 픽셀의 패턴을 형성한다. 마이크로캡슐은 액체 캐리어 매체에 현탁되기 때문에, 유리, 플라스틱, 직물 및 종이를 포함하는 가상의 임의의 표면 상에 현존하는 스크린 인쇄 프로세스를 이용하여 인쇄될 수 있다. 게다가, 가요성 시트의 이용은 종래의 책의 외관에 근접한 전자 판독 장치의 설계를 허용한다.
그러나, 전자 디스플레이에 의한 전력 소모는 특히 높은 프레임 레이트에서 프레임이 갱신됨에 따라 픽셀에 인가되는 전압의 크고 신속한 변화 때문에 용인할 수 없게 높아지게 될 수 있다. 높은 프레임 레이트는 보다 높은 온도에서 이용될 수 있고, 또는 예를 들어 그레이스케일 정확도 또는 그레이 레벨의 수를 증가시키기 위해 이용될 수 있다.
본 발명은 전력 소모를 감소시키면서 전기 영동 디스플레이와 같은 쌍안정 디스플레이를 구동하기 위한 구동 파형의 설정을 제공하기 위한 장치 및 방법을 제공함으로써 전술한 문제 및 다른 문제들을 해결한다.
본 발명의 특정 양상에서, 본 방법은 연속적인 프레임 기간들에서 쌍안정 디스플레이의 적어도 일부를 갱신하기 위한 일련의 전압 파형들을 제공한다. 본 방법은 연속적인 프레임 기간에 대해 일련의 전압 파형들을 규정하는 데이터를 액세스하는 단계와, 액세스된 데이터에 따라 연속적인 프레임 기간 동안 쌍안정 디스플레이의 적어도 일부를 구동하기 위한 일련의 전압 파형들을 발생시키는 단계를 포함한다. 연속적인 프레임 기간의 지속 동안, 전압 파형들 각각은 제 1 범위의 값에 걸쳐있다. 게다가, 연속적인 프레임 기간들 중 적어도 한 기간은 제 1 범위의 값의 부분집합인 제 2 범위의 값에 걸쳐있는 전압 파형들 각각의 데이터 종속부와 시간-정렬된다.
연관된 전자 판독 장치와 프로그램 저장 장치가 또한 제공된다.
도 1은 전자 판독 장치의 디스플레이 스크린의 일부의 실시예의 개략적인 정면도.
도 2는 도 1의 선 2-2를 따른 개략적인 단면도.
도 3은 전자 판독 장치의 개략도.
도 4는 각각의 디스플레이 영역을 갖는 두개의 디스플레이 스크린을 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 고 피크 전력이 t0과 t1 사이 및 t1과 t2 사이에서 예상되는 이미지 전이부의 예시적인 파형을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 B로부터 G2로의 전이부의 구동 펄스의 일부가 3개의 프레임 기간에 의해 지연되는 이미지 전이부의 대표적인 파형을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따라 W로부터 G1까지 및 G2로부터 G1까지의 전이부의 구동 펄스의 일부가 두개의 프레임 기간에 의해 지연되는 이미지 전이부의 대표적인 파형을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따라 W로부터 G1까지 및 G2로부터 G1까지의 전이부의 구동 펄스의 일부가 3개의 프레임 기간에 의해 지연되는 이미지 전이부의 대표적인 파형을 도시한 도면.
모든 도면들에서, 대응하는 부품들은 동일한 도면부호로 지시된다.
이하 내용은 각각 참조로서 본원에 합체된다.
2002년 9월 16일자로 출원된 발명의 명칭이 "전기 영동 디스플레이 패널(Electrophoretic Display Panel)"인 유럽 특허 출원 EP 02078823.8호(문서번호 PHNL 020844),
2003년 1월 23일자로 출원된 발명의 명칭이 "Electrophoretic Display Panel"인 유럽 특허 출원 EP 03100133.2호(문서번호 PHNL 030091),
2002년 5월 24일자로 출원된 발명의 명칭이 "Display Device(디스플레이 디바이스)"인 유럽 특허 출원 EP 02077017.8호 또는 2003년 2월 6일자로 공개된 발명의 명칭이 "전기 영동 액티브 매트릭스 디스플레이(Electrophoretic Active Matrix Display Device)"인 WO 03/079323호(문서번호 PHNL 020441),
2003년 6월 11일자로 출원된 발명의 명칭이 "전기 영동 디스플레이 유닛(Electrophoretic Display Unit)"인 유럽 특허 출원 EP 03101705.6호(문서번호 PHNL 030661).
도 1 및 도 2는 제 1 기판(8), 제 2 대향 기판(9) 및 복수의 사진 소자(2)를 갖는 전자 판독 장치의 디스플레이 패널(1)의 일부의 실시예를 도시한다. 화상 소자(2)는 2차원 구조에서 실질적인 직선을 따라 배열될 수 있다. 화상 소자(2)는 명확하게 하기 위해 서로 이격되어 있는 것으로 도시되었지만, 실질적으로는 화상 소자(2)는 연속적인 이미지를 형성하도록 서로 매우 근접하다. 게다가, 전체 디스 플레이 스크린의 일부만이 도시된다. 허니컴 배열(honeycomb arrangement)과 같은 화상 소자들의 다른 배열들도 가능하다. 대전된 입자들(6)을 갖는 전기 영동 매체(5)는 기판들(8, 9) 사이에 존재한다. 제 1 전극(3)과 제 2 전극(4)은 각각의 화상 소자(2)와 연관된다. 전극들(3, 4)은 전위차를 수용할 수 있다. 도 2에서, 각각의 화상 소자(2)용으로, 제 1 기판은 제 1 전극(3)을 갖고, 제 2 기판(9)은 제 2 전극(4)을 갖는다. 대전된 입자들(6)은 전극들(3, 4)의 근방의 위치 또는 이들 중간의 위치들을 점유할 수 있다. 각각의 화상 소자(2)는 전극들(3, 4) 사이의 대전된 입자들(6)의 위치에 의해 결정되는 외관을 갖는다. 전기 영동 매체(5)는 본질적으로 예를 들어, 미국 특허 제 5,961,804호, 제 6,120,839호 및 제 6,130,774호에 공지되었고, 예를 들어, E Ink Corporation으로부터 입수 가능하다.
예로써, 전기 영동 매체(5)는 백색 유체에서 음으로 대전된 흑색 입자들(6)을 포함할 수 있다. 대전된 입자들(6)이 예를 들어, +15 V의 전위차 때문에 제 1 전극(3) 근방에 있을 때, 화상 소자들(2)의 외관은 백색이다. 대전된 입자들(6)이 예를 들어, -15 V의 대향 극성의 전위차 때문에 제 2 전극(4) 근방에 있을 때, 화상 소자들(2)의 외관은 흑색이다. 대전된 입자들(6)이 전극들(3, 4) 사이에 있을 때, 화상 소자들(2)은 흑색과 백색 사이의 그레이 레벨과 같은 중간 외관을 갖는다. 주문형 반도체(ASIC)(100)는 예를 들어, 전체 디스플레이 스크린에서 이미지 및/또는 텍스트인 바람직한 이미지를 생성하기 위해 각각의 화상 소자(2)의 전위차를 제어한다. 전체 디스플레이 스크린은 디스플레이의 픽셀에 대응하는 다수의 화상 소자들로 이루어진다.
도 3은 전자 판독 장치의 개요를 개략적으로 도시한다. 전자 판독 장치(300)는 디스플레이 ASIC(100)를 포함한다. 예를 들어, ASIC(100)는 필립스사(Pillips Corp.)의 "아폴로(Apollo)" AISC E-잉크 디스플레이 제어기일 수 있다. 디스플레이 ASIC(100)는 바람직한 텍스트 또는 이미지가 디스플레이되도록 어드레싱 회로(305)를 경유하여 전기 영동 스크린과 같은 하나 이상의 디스플레이 스크린(310)을 제어한다. 어드레싱 회로(305)는 구동 집적 회로(IC들)를 포함한다. 예를 들어, 디스플레이 ASIC(100)는 디스플레이 스크린(310)의 상이한 픽셀들에 대해 어드레싱 회로(305)를 경유하여 전압 파형을 제공하는 전압 소스로써 작용할 수 있다. 어드레싱 회로(305)는 바람직한 이미지 또는 텍스트가 디스플레이되도록 로우 및 컬럼과 같은 특정 픽셀을 어드레스하기 위한 정보를 제공한다. 디스플레이 ASIC(100)는 상이한 로우들 및/또는 컬럼들에서 디스플레이가 시작되는 연속적인 페이지를 야기한다. 이미지 또는 텍스트 데이터는 하나 이상의 저장 장치들로 나타내어지는 메모리(320)에 저장될 수 있고, 필요에 따라 ASIC(100)에 의해 어드레스될 수 있다. 일예는 필립스 전자(Pillips Electronics)의 소형 팩터 광학(SFFO) 디스크 시스템이고, 다른 시스템에서는 불휘발성 플래쉬 메모리가 활용될 수 있다. 전자 판독 장치(300)는 또한 판독 장치 제어기(330) 또는 다음 페이지 지령 또는 이전 페이지 지령과 같은 사용자 지령을 초기화하는 사용자 활성화 소프트웨어 또는 하드웨어 버튼(322)에 대해 반응할 수 있는 호스트 제어기를 또한 포함한다.
판독 장치 제어기(330)는 본원에서 설명된 기능성을 달성하기 위해 소프트웨어, 펌웨어, 마이크로 코드 등과 같은 컴퓨터 코드 장치의 임의의 형식으로 수행되 는 컴퓨터의 일부일 수 있다. 따라서, 이러한 컴퓨터 코드 장치들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품은 해당 기술 분야의 종사자들에게 이러한 의미로 제공될 수 있다. 판독 장치 제어기(330)는 판독 장치 제어기(330)와 같은 기계 또는 본원에서 설명된 기능성을 달성하는 방법을 수행하기 위한 컴퓨터에 의해 실행 가능한 프로그램을 유형적으로 구체화하는 프로그램 저장 장치인 메모리(도시 안함)를 더 포함할 수 있다. 이러한 프로그램 저장 장치는 해당 기술 분야의 종사자들에게 명백한 방식으로 제공될 수 있다.
디스플레이 ASIC(100)는 전자 판독 장치(300)가 처음으로 온될 때 그리고/또는 밝기 편향이 3% 반사와 같은 값보다 클 때, 예를 들어, 10분인 매 y분 후에, 예를 들어 매 x 페이지가 디스플레이된 후에, 전자 북의 디스플레이 영역의 가압된 리셋을 주기적으로 제공하기 위한 논리를 가질 수 있다. 자동 리셋에서, 적합한 주파수가 이미지 품질에 용인 가능한 최하 주파수에 경험적으로 기초하여 결정될 수 있다. 또한, 리셋은 예를 들어, 사용자가 전자 판독 장치를 판독하기를 시작할 때, 또는 이미지 품질이 적절하지 않은 레벨으로 강하될 때, 기능 버튼 또는 다른 인터페이스 장치를 경유하여 사용자에 의해 초기로 설정될 수 있다.
ASIC(100)는 메모리(320)에 저장된 정보에 액세스함으로써 디스플레이(310)를 구동하기 위한 디스플레이 어드레싱 회로(305)를 제공한다.
본 발명은 전자 판독 장치의 임의의 형식으로 이용될 수 있다. 도 4는 두개의 개별 스크린을 갖는 전자 판독 장치(400)의 일 가능한 예를 도시한다. 특히, 제 1 디스플레이 영역(442)은 제 1 스크린(440)에 제공되고, 제 2 디스플레이 영역 (452)은 제 2 스크린(450) 상에 제공된다. 스크린들(440, 450)은 스크린들이 서로에 대해 절첩되거나 또는 표면상에 편평하게 놓여지도록 바인딩(445)에 의해 연결될 수 있다. 종래의 책을 판독하는 경험을 배우 유사하게 모사하기 때문에 이러한 배열이 바람직하다.
다양한 사용자 인터페이스 장치들이 사용자가 페이지 전진, 페이지 후진 지령 등을 개시하도록 제공될 수 있다. 예를 들어, 제 1 영역(442)은 전자 판독 장치의 페이지 상에서 항행(navigate)하기 위해 마우스 또는 다른 포인팅 장치, 터치 활성화, PDA 펜 또는 다른 공지된 기술을 이용하여 활성화될 수 있는 온스크린 버튼(424)을 포함할 수 있다. 페이지 전진 및 페이지 후진 지령에 부가하여, 동일한 페이지의 스크롤 업 또는 다운하기 위한 능력이 제공될 수 있다. 하드웨어 버튼(422)은 사용자가 페이지 전진 및 페이지 후진 지령들을 제공하도록 선택적으로 또는 부가적으로 제공될 수 있다. 제 2 영역(452)은 또한 온스크린 버튼들(414) 및/또는 하드웨어 버튼들(412)을 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 디스플레이 영역(442, 452) 주위의 프레임은 디스플레이 영역들이 프레임이 없을 수 있음에 따라 요구되지 않는다는 것을 알아야 한다. 음성 지령 인터페이스와 같은 다른 인터페이스들이 잘 이용될 수 있다. 버튼들(412, 414; 422, 424)은 양 디스플레이 영역들용으로 요구되지 않는다는 것을 알아야 한다. 즉, 페이지 전진 및 페이지 후진 버튼의 단일 세트가 제공될 수 있다. 또는, 단일 버튼 또는 로커 스위치와 같은 다른 장치가 페이지 전진 및 페이지 후진 지령들을 제공하도록 작동될 수 있다. 기능 버튼 또는 다른 인터페이스 장치가 또한 사용자가 리셋을 수동으로 초기화하 도록 제공될 수 있다.
다른 가능한 설계에서, 전자 북은 한번에 한 페이지를 디스플레이하는 단일 디스플레이 영역을 구비한 단일 디스플레이 스크린을 갖는다. 또는, 단일 디스플레이 스크린은 예를 들어, 수평 또는 수직으로 배열된 두개 이상의 디스플레이 영역으로 구획될 수 있다. 또한, 다중 디스플레이 영역들이 이용될 때, 연속적인 페이지들이 임의의 바람직한 순서로 디스플레이될 수 있다. 예를 들어, 도 4에서, 제 2 페이지가 디스플레이 영역(452)에서 디스플레이되면서 제 1 페이지가 디스플레이 영역(442)에 디스플레이 될 수 있다. 사용자가 다음 페이지를 보도록 요청할 때, 제 2 페이지가 제 2 디스플레이 영역(452) 상에 잔류하면서 제 3 페이지가 제 1 페이지 대신에 제 1 디스플레이 영역(442)에 디스플레이될 수 있다. 유사하게, 제 4 페이지가 제 2 디스플레이 영역(452)에 디스플레이될 수 있다. 다른 접근법에서, 사용자가 다음 페이지를 보도록 요청할 때, 두 디스플레이 영역들은 제 3 페이지가 제 1 페이지 대신에 제 1 디스플레이 영역(442)에 디스플레이 되고 제 4 페이지가 제 2 페이지 대신에 제 2 디스플레이 영역(452)에 디스플레이되도록 갱신된다. 단일 디스플레이 영역이 이용될 때, 제 1 페이지가 디스플레이되고, 사용자가 다음 페이지 지령을 입력할 때 제 2 페이지는 제 1 페이지 상에 덮어쓰기된다. 프로세스는 페이지 후진 명령들에 대해 역으로 작동할 수 있다. 게다가, 프로세스는 텍스트가 로우 방식이 아니라 컬럼 방식으로 판독되는 중국어와 같은 언어뿐만 아니라 히브리어와 같이 텍스트가 우측에서 좌측으로 판독되는 언어에도 동일하게 적용 가능하다.
부가적으로, 전체 페이지가 디스플레이 영역에서 디스플레이될 필요가 없다는 것을 알아야 한다. 페이지의 일부가 디스플레이될 수 있고, 스크롤 기능이 페이지의 다른 부분을 판독하도록 사용자가 상, 하, 좌측 또는 우측으로 스크롤하도록 제공된다. 확대 및 축소 기능이 사용자가 텍스트 또는 이미지의 크기를 변경하도록 제공될 수 있다. 이는 예를 들어, 감소된 시야를 갖는 사용자용으로 바람직할 수 있다.
관련 문제점
펄스 폭 변조(PWM)는 저가의 구동기이기 때문에 전기 영동 디스플레이와 같은 쌍안정 디스플레이를 구동하기 위한 저가의 기술로 알려져 있다. 구동 파형을 이용하여, 그레이스케일 정확도는 일반적으로 20 ㎳의 표준 시간인 최소 프레임 시간으로 제한된다. 그러나, 약 8 ㎳의 짧은 프레임 시간이 최근에 달성되었다.
전기 영동 디스플레이와 같은 쌍안정 디스플레이는 외부 전기장 하에서 대전된 입자의 운동에 기초한다. 스위칭 시간은 온도에 대한 유체의 점성 및/또는 입자 운동성의 변화 때문에 온도 종속적이다. 현재의 E-잉크 재료에서, 스위칭 시간은 온도 증가를 감소시키고 실온용으로 개발된 구동 전압 파형은 높은 온도까지 연장되어야 한다. 가능한 접근법은 매우 짧은 프레임 시간이 요구되는 예를 들어 스케일링에 의해 (유럽 특허 출원 EP 02078823.8, 정리 번호 PHNL020844에 개시된 바와 같은) 프레임 시간을 감소시키는 것이다. 부가적으로, 여전히 짧은 프레임 시간이 증가된 수의 그레이 레벨을 달성하고 그레이스케일 정확도를 보다 개선시키도록 요구된다. 그러나, 비교적 짧은 프레임 시간의 이용은 높은 전력 소모를 야기 한다. 특히, 소스 구동기 집적 회로(IC)가 동일한 짧은 프레임 주사에서 전압 값의 전체 범위에서 작동할 때, 용인 불가능한 높은 전력이 요구될 수 있다. 본 발명은 이러한 문제를 논의한다.
제안된 해결책
높은 프레임 레이트를 이용하면서 정확한 그레이스케일을 달성하고 그레이스케일 레벨의 수를 증가시키고 쌍안정 장치의 전력 소모를 감소시키기 위한 기술이 개시된다.
일 가능한 접근법에서, 다양한 그레이스케일 이미지 전이부용의 구동 파형이 하나 이상의 프레임 동안 가능한 전압값의 부분집합 범위로 억제되도록 정시에 계획적으로 정렬된다. 달리 말하면, 최대 및 최소값들 사이의 전체 범위 전압 스윙이 방지된다. 예를 들어, 가능한 전압들의 범위가 파형에서 -15 V와 +15 V 사이일 때, -15 V로부터 +15 V까지 또는 +15 V로부터 -15 V까지의 변화는 파형의 특정부용으로 방지된다. 대신에, -15 V와 0 V 사이 또는 0 V와 +15 V 사이의 변화는 전압 파형의 특정부용으로 허용된다. 이들 파형부는 비교적 짧은 프레임 기간이 이용되는 파형의 데이터 종속부를 포함할 수 있다. 하나 이상의 프레임 내의 전압 스윙 또는 스팬을 감소시킴으로써, 전력 소모는 상당히 감소된다. 특히, 쌍안정 장치에 의해 소모된 피크 전력은 제곱 전압 변화, 즉 P ∝ C × (△V)2에 비례하고, 여기서 C는 캐패시턴스를 지시한다. 보다 상세히는, 소모된 피크 전력은 캐패시턴스 × 주파수 × 전압 스윙 × 공급 전압의 곱이다. 어드레싱 회로(305)와 같은 쌍안정 장치의 픽셀들로 전압을 공급하는 IC 또는 칩용의 공급 전압은 전압 스윙에 대해 적어도 동일하여야 하고, 예를 들어, 30 V일 것이다. 전압 스윙 또는 스팬은 예를 들어, 30 V(+15 V-(-15 V))인 이용되는 가능 전압의 범위이다. 따라서, 15 V로의 절반의 전압 스윙은 특정 프레임 동안 전력 소모를 절반으로 감소시킨다. 그러나, 본 발명의 일 양상에 따라서, 공급 전압은 예를 들어, 15 V로 감소된 전압 스윙에 따라 감소될 수 있다. 이는 그의 초기량의 1/4만큼 전력 소모를 감소시킨다. 감소된 공급 전압과 전압 스윙의 결과로써, 동일한 낮은 전력 소모를 유지하면서 표준 프레임 시간의 1/4만큼 짧아진 프레임 시간이 이용될 수 있다. 짧은 프레임 시간의 활용성이 높은 온도에서 그레이스케일 정확도를 개선시키고 그레이 레벨의 수를 증가시키는데 특히 유용하기 때문에 이는 중요하다.
본 발명은 구동 펄스가 잔여 펄스들와 그레이스케일 구동 펄스들을 포함하는 레일 안정화 구동 체계를 포함하는 임의의 구동 체계에 적용 가능하다. 리셋 펄스는 두개의 극한 광학 상태 중 하나로 쌍안정 디스플레이의 입자들을 이동시키는 전압 펄스이고, 그레이스케일 구동 펄스는 바람직한 최종 광학 상태로 디스플레이/픽셀을 전송하는 전압 펄스이다. 다음의 실시예들에서, 전술한 유럽 특허 출원 EP03100133.2(문서번호 PHNL030091)에서 개시된 바와 같은 레일 안정화 구동이 본 발명을 가능한 실행을 설명하기 위해 이용되었지만, 다른 구동 체계도 이용 가능할 것이다.
도 5는 고 피크 전력이 t0과 t1 사이 및 t1과 t2 사이에서 예상되는 이미지 전이부용의 예시적인 파형을 도시한다. 예시적인 파형들은 백색(W)으로부터 암회색(G1)까지의 이미지 전이부(파형 500), 흑색(B)으로부터 명회색(G2)까지의 이미지 전이부(파형 520), G2에서 G1까지의 이미지 전이부(파형 540) 및 G2에서 G2까지의 이미지 전이부(파형 560)를 도시한다. 이들 예는 4개의 지시된 밝기 레벨을 갖는 전기 영동 디스플레이용으로 이미지를 갱신하도록 요구되는 60개의 파형의 부분 집합을 나타낸다. 레일 안정화 구동에서, 파형(500)에서 예를 들어 백색 상태(W)로부터 흑색 상태(SB)로 입자들이 두개의 전극들 사이에서 이동되도록 요구되는 거리에 비례하는 리셋 펄스(R)가 이용된다. 리셋 펄스(R)는 이미지 품질을 개선시키기 위해 이용되는 과도 리셋 기간을 가질 수 있다. 과도 리셋 펄스들은 상기에서 참조된 계류중인 유럽 특허 출원 EP03100133.2호(문서번호 PHNL030091)에 개시된다. 파형(500)에서, 부분 집합 구동 펄스(D)는 흑색 상태(SB)로부터 암회색(G1) 상태인 최종 상태로 디스플레이를 구동하는데 충분한 에너지를 갖는다. 펄스의 에너지는 전압 진폭과 기간의 곱이다.
일반적으로, 다수의 이러한 파형들은 전자 장치의 메모리에 저장되고, 디스플레이의 픽셀을 구동시키도록 이용된다. 파형은 하나 이상의 픽셀들과 같은 디스플레이의 일부 또는 전체 디스플레이를 갱신하기 위해 이용될 수 있다. 수직선은 프레임 경계를 지시한다. 프레임 시간 또는 기간은 프레임 경계들 사이의 시간 또는 파형에서 변화할 수 있는 프레임 레이트의 역이다. 파형은 일반적으로 동시에 시작되고 종결된다. 논의된 바와 같이, 예를 들어, 20 ㎳의 긴 표준 프레임 시간이 파형의 다른 부분에 이용될 수 있으면서, 예를 들어, 8-10 ㎳의 짧은 프레임 시 간이 예를 들어, 정확도를 증가시키고 보다 많은 그레이스케일 레벨을 제공하도록 파형의 선택된 부분용으로 이용될 수 있다.
각각의 파형들(500, 520, 540, 560)은 제 1 진동 펄스(S1), 리셋부(R), 제 2 진동 펄스(S2) 및 구동부(D)인 4개의 부분을 포함한다. SB와 SW는 각각 리셋 펄스를 경유하여 도달한 흑색 또는 백색 상태를 지시한다. 제 1 및 제 2 진동 펄스들은 데이터 독립적인 "하드웨어(hardware)" 진동에 의해 실행될 수 있고, 여기서 디스플레이의 모든 픽셀들은 개별 픽셀들의 데이터에 독립적으로 동시에 진동 신호를 수신한다. 이는 진동 펄스들(S1, S2)이 상이한 파형 중에서 시간 정렬된다는 것을 알 수 있다. 하드웨어 진동에서, 전력 소모는 최소화될 수 있다. 진동 펄스들은 상기에서 참조된 계류중인 유럽 특허 출원 EP02077017.8호 또는 WO 03/079324호(문서번호 PHNL020441호)에 개시된다. 구동 파형에서 진동 펄스들와 과도 리셋 펄스들의 통합은 그레이스케일 정확도를 상당히 개선시킨다.
그러나 이는 프레임 대 프레임으로 개별 픽셀들에 공급되기 때문에 리셋(R) 및 구동 펄스(D)는 파형(500, 520, 540, 560)의 데이터 종속부의 예이고, 따라서, 프레임의 이미지를 규정하는 데이터에 종속된다. 리셋 펄스(R)는 그레이스케일 구동 펄스(D)보다 프레임 시간의 선택에 보다 덜 민감하다. 실제로, 그레이스케일 구동 펄스(D)는 각각의 이미지 전이부(예를 들어, W에서 G1, B에서 G2 등)에서의 그레이스케일 정확도가 구동 펄스 프레임 시간에 의해 주로 결정되기 때문에, 프레임 시간의 선택에 대해 매우 민감하다. 따라서, 본 출원인은 다음의 논의의 구동부에 초점을 맞춘다. 그러나, 프레임 시간의 선택은 쌍안정 디스플레이에 적용되 는 전압 파형의 임의의 데이터 종속부에 대해 중요하다.
도 5의 이미지 전이부들에서, 그레이스케일 구동 펄스(D) 시간 기간(tD)은 2개에서 5개의 시간 또는 기간들로 변화한다. 특히, 파형(500)에서, tD5는 2개의 표준 프레임 시간들(FT)과 3개의 짧은 프레임 시간들(FT')을 갖는 5개의 FT이다. 파형(520)에서, tD4는 2개의 표준 프레임 시간들(FT)과 두개의 짧은 프레임 시간들(FT')을 갖는 4개의 FT이다. 파형(540)에서, tD3는 2개의 표준 프레임 시간들(FT)과 1개의 짧은 프레임 시간들(FT')을 갖는 3개의 FT이다. 파형(560)에서, tD2는 2개의 표준 프레임 시간들(FT)을 갖는 2개의 FT이다.
그러나, 소정의 시간-정렬된 프레임에서, 그레이스케일 구동 펄스들의 일부는 양전압을 갖고 다른 것들은 음전압을 갖는다. 각각의 구동부 또는 펄스(D)는 (소스 구동기가 음전압 및 양전압에서 작동되더라도) 비교적 낮은 전력 소모를 이미 갖는 2개의 표준 프레임 시간(FT)을 포함한다. 이들 프레임들을 낮은 전력 소모를 유지하는 단일 주사를 이용한 단일의 긴 "표준(standard)" 프레임으로써 고려될 수 있다. t0과 t1 사이 그리고 t1과 t2 사이의 프레임 기간에서, 최소 (짧은) 프레임 시간(FT')을 갖는 단일 주사는 음 및 양전압이 소스 구동기에 의해 공급되는 동안 요구되고, 용인할 수 없는 높은 피크 전력을 야기한다. 예를 들어, t0과 t1 사이에서, 파형들(500, 520, 540, 560)은 각각 -15 V, +15 V, -15 V 및 0 V를 요청한다. 최소 및 최대 전압 -15 V 및 +15 V는 각각 동일한 프레임에 인가되기 때문에, 상이 한 픽셀들을 갱신하면, 전압 소스는 그 최소 및 최대 출력들 사이에서 스위칭하여야 하고, 동일한 프레임의 상이한 픽셀들을 어드레싱할 때 높은 전력 소모를 야기한다. 이하에서 논의된 파형은 예를 들어, 동일한 하나 이상의 형상에서 정시에 정렬되는 전압 파형의 특정 데이터 종속부용의 하나 이상의 특정 프레임에서 전체 범위 전압 스윙을 방지함으로써 이러한 문제점을 해결한다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 B로부터 G2로의 전이부의 구동 펄스의 일부가 3개의 프레임 기간으로 지연되는 이미지 전이부용의 대표적인 파형을 도시한다. 파형(600)은 백색(W)으로부터 암회색(G1)까지의 이미지 전이부를 제공하고, 파형(620)은 흑색(G)으로부터 명회색(G2)까지의 이미지 전이부를 제공하고, 파형(640)은 G2로부터 G1까지의 이미지 전이부를 제공하고, 파형(660)은 G2로부터 G2로의 이미지 전이부를 제공한다. 도 5에 이용된 것과 동일한 파형들이 제공되지만, B로부터 G2 전이부(파형(620))의 그레이스케일 구동 펄스의 일부는 3개의 짧은 프레임들(FT')에 의해 지연된다. 특히, 파형(620)의 구동부는 제 1 및 제 2 구동부(D1, D2)를 각각 포함하고, D2는 지연부 이후에 D1을 추종한다.
t0과 t1 사이에, 프레임 시간(FT')을 갖는 단일 주사가 이용된다. 그러나, 공통 프레임의 상이한 픽셀들에 인가되는 전압 레벨은 -15 V 내지 +15 V의 전체(제 1) 범위에 걸쳐 변화하지 않는다. 대신에, 전압 레벨들은 -15 V 내지 0 V의 부분집합(제 2) 범위에서만 변화한다. 특히, t0과 t1 사이에서, 파형(600, 620, 640, 660)은 -15 V, 0 V, -15 V 및 0 V를 각각 요청한다. 유사하게, t1과 t2 사이, t2와 t3 사이의 프레임 시간에서, 파형(600, 620, 640, 660)은 -15 V, 0 V, 0 V 및 0 V를 각각 요청한다. 다시, 전압 레벨들은 - 15 V와 0 V의 부분집합 범위에서만 변화한다. t3과 t4 사이의 프레임 시간에서, 파형(600, 620, 640, 660)은 0 V, +15 V, 0 V 및 0 V를 각각 요청한다. 여기서, 전압 레벨들은 0 V와 +15 V의 부분집합 범위에서만 변화한다. 실제로, 짧은 프레임 시간(FT') 각각에서, 전압 스윙은 부분집합 전압 범위 중 하나로 억제된다.
논의된 예에서, 가능한 전압 값들은 최소 -15 V와 최대 +15 V 사이에서 변화하고, 중간값 0 V 또한 이용된다. 여기서, 본 발명은 임의의 범위의 전압들에서 이용될 수 있고 전압 범위의 요구는 0에 대해 중심이 아니다. 예로써, 최소 및 최대 전압들은 예를 들어, +10 V에서 +40 V의 양의 값을 모두 가질 수 있다. 게다가, 전압 레벨들은 가능한 값들의 범위 내에서 두개 이상의 부분집합으로 억제하는 것이 가능하다. 부분집합 범위들은 인접하거나, 인접하지 않거나 그리고/또는 오버랩될 수 있다. 예를 들어, 예를 들어, 인접하고 -15 V 내지 +15 V의 제 1 범위값에 걸쳐있는 -15 V 내지 0 V 및 0 V 내지 +15 V의 두 개의 부분집합 범위들이 이용될 수 있다. 픽셀들에 인가되는 전압의 범위가 감소되기 때문에, 전압 소스로의 공급 전압은 또한 감소될 수 있고, 논의된 바와 같이, 특정 프레임 시간용의 감소된 전력 소모를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따라 W로부터 G1, 그리고 G2로부터 G1까지의 전이부의 구동 펄스의 일부가 지연되는 이미지 전이부들용의 예시적인 파형을 도시한다. 파형(700)은 백색(W)으로부터 암회색(G1)까지의 이미지 전이부를 제공하고, 파형(720)은 흑색(B)으로부터 명회색(G2)까지의 이미지 전이부를 제공하고, 파형(740)은 G2로부터 G1까지의 이미지 전이부를 제공하고, 파형(760)은 G2로부터 G2까지의 이미지 전이부를 제공한다. 도 5에 도시된 것과 동일한 파형들이 제공되지만, W에서 G1으로의 전이부(파형(700))와 G2에서 G1으로의 전이부(파형(740))의 그레이스케일 구동 펄스들(D2)의 일부는 두개의 프레임들로 지연된다. 특히, 파형(700)에서, 구동부는 제 1 구동부(D1), 그 다음에 하나 이상의 프레임 시간의 지연부, 그 다음에 제 2 구동부(D2)를 포함한다. 파형(740)은 유사하게 제 1 및 제 2 구동부들(D1, D2)을 각각 포함한다.
다시, 짧은 프레임 시간(FT') 프레임들에서, 파형들은 전압 레벨들이 부분집합 범위의 가능한 값들 내에서만 변화하도록 구성된다. 예를 들어, t0 및 t1 사이, 그리고 t1 및 t2 사이에서, 파형들(700, 720, 740, 760)이 각각 0 V, +15 V, 0 V 및 0 V를 요청하기 때문에, 전압 레벨들은 0 V 및 +15 V 사이에서만 변화한다. t2와 t3 사이에서, 파형들(700, 720, 740, 760)이 각각 -15 V, 0 V, -15 V 및 0 V를 요청하기 때문에 전압 레벨들은 -15 V 및 0 V 사이에서만 변화한다. t3와 t4 사이에서, 그리고 t4와 t5 사이에서, 파형들(700, 720, 740, 760)이 각각 -15 V, 0 V, 0 V 및 0 V를 요청하기 때문에 전압 레벨들은 -15 V와 0 V 사이에서만 변화한다.
제 3 및 제 4 프레임(t0와 t2 사이)에서, 각각 FT'의 프레임 시간을 갖는 두 번의 주사 또는 2 FT'의 프레임 시간을 갖는 1회 주사가 이용될 수 있다. 5번째 프레임에서, t2와 t3 사이에, 각각 FT'의 프레임 시간을 갖는 두 번의 주사 또는 2 FT'의 프레임 시간을 갖는 1회의 주사가 이용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따라 W로부터 G1까지의 전이부, G2로부터 G1까지의 전이부들의 구동 펄스의 일부가 3개의 프레임 기간에 의해 지연되는 이미지 전이부용의 예시적인 파형을 도시한다. 파형(800)은 백색(W)으로부터 암회색(G1)까지의 이미지 전이부를 제공하고, 파형(820)은 흑색(B)으로부터 명회색(G2)까지의 이미지 전이부를 제공하고, 파형(840)은 G1으로부터 G2까지의 이미지 전이부를 제공하고, 파형(860)은 G2로부터 G2까지의 이미지 전이부를 제공한다. 제 3 실시예는 제 2 실시예로부터 유도되지만, 부가의 프레임이 추가된다. 특히, 도 7의 대응 파형에 비해, V = 0의 부가의 프레임이 B로부터 G2까지의 전이부(파형(800))와 G2로부터 G2까지의 전이부(파형(860)에서의 양의 구동 펄스의 완료 후에, 그리고 W 내지 G1 및 G2 내지 G1 전이부들(각각 파형(800) 및 파형(840))의 음의 구동 펄스(D2)의 시작 전에 이용된다. 특히, 파형(800)에서, 구동 펄스(D2)의 제 2 부분은 구동 펄스(D1)의 제 1 부분으로부터 2개의 프레임들 대신에 3개의 프레임에 의해 지연된다. 파형(820)에서, V = 0의 부가의 프레임이 다음의 구동부(D)에 제공된다. 파형(840)에서, 구동 펄스(D2)의 제 2 부분은 구동 펄스(D)의 제 1 부분으로부터의 2개의 프레임 대신에 3개의 프레임에 의해 지연된다. 파형(860)에서, V = 0의 부가의 프레임이 다음의 구동부(D)에 제공된다. 이러한 접근법은 소스 구 동기의 시간 평균의 부하를 보다 감소시킬 수 있고, 따라서, 시간 평균의 전력 소모를 보다 감소시킨다.
상기 예에서, 펄스 폭 변조식(PWM) 구동이 본 발명을 도시하기 위해 이용되었고, 여기서 펄스 시간은 각각의 파형에서 변화하고 전압 크기는 일정하게 유지된다는 것을 알아야 한다. 그러나, 본 발명은 또한 예를 들어, 펄스 전압 크기가 각각의 파형에서 변화하는 전압 변조 구동(VM) 또는 PWM과 VM 구동의 조합에 기초한 다른 구동 체계에도 적용 가능하다. 본 발명은 그레이스케일 쌍안정 디스플레이들뿐만 아니라 컬러 디스플레이에도 적용 가능하다. 또한 전극 구조는 제한되지 않는다. 예를 들어, 상부/하부 전극 구조, 허니컴 구조, 동일평면(in plane) 스위칭 구조 또는 다른 동일평면 스위칭 및 수직 스위칭의 조합이 이용될 수 있다. 게다가, 본 발명은 능동 매트릭스 전기 영동 디스플레이들뿐만 아니라 수동 매트릭스에서 실시될 수 있다. 실제로, 본 발명은 이미지 갱신 후에 디스플레이 상에서 이미지가 실질적으로 잔류하면서 전력을 소비하지 않는 임의의 쌍안정 디스플레이에서 실시될 수 있다. 또한, 본 발명은 예를 들어, 타이프라이터 모드가 존재하는 단일 및 다중 윈도우 디스플레이에 적용 가능하다.
본 발명의 바람직한 실시예로 고려되는 것이 도시되고 설명되었지만, 물론 형태 또는 세부사항의 다양한 변경 및 변화가 본 발명의 사상으로부터 벗어남없이 손쉽게 이루어질 수 있는 것이 이해될 것이다. 따라서, 본 발명은 설명되고 도시된 정확한 형상으로 제한되지 않도록 의도되고, 첨부된 청구항들의 범주 내에 해당하는 모든 변형을 커버하도록 해석되어야 한다.

Claims (21)

  1. 연속적인 프레임 기간들에서 쌍안정 디스플레이의 적어도 일부를 갱신하기 위한 일련의 전압 파형들을 제공하기 위한 방법으로서,
    상기 연속적인 프레임 기간들에 대해 상기 일련의 전압 파형들을 규정하는 데이터를 액세스하는 단계; 및
    상기 액세스된 데이터에 따라 상기 연속적인 프레임 기간들 동안 상기 쌍안정 디스플레이(310)의 적어도 일부를 구동하기 위한 상기 일련의 전압 파형들(600, 620, 640, 660; 700, 720, 740, 760; 800, 820, 840, 860)을 발생시키는 단계를 포함하고,
    상기 연속적인 프레임 기간들에 걸쳐, 상기 전압 파형들 각각은 제 1 범위의 값들에 걸쳐있고,
    상기 연속적인 프레임 기간들 중 적어도 한 기간은 상기 제 1 범위의 값들의 부분집합인 제 2 범위의 값들에 걸쳐있는 상기 전압 파형들 각각의 데이터 종속부에 시간-정렬되는, 전압 파형 제공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 연속적인 프레임 기간들 중 적어도 다른 한 기간은 상기 제 1 범위의 값들의 부분집합인 제 3 범위의 값들에 걸쳐있는 상기 전압 파형들 각각의 데이터 종속부에 시간-정렬되는, 전압 파형 제공 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 및 제 3 범위의 값들은 인접하고 상기 제 1 범의의 값들에 걸쳐있는, 전압 파형 제공 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 연속적인 프레임 기간들 중 적어도 한 기간 동안 비교적 짧은 프레임 기간(FT')이 이용되는, 전압 파형 제공 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 전압 파형들 각각의 데이터 종속부는 리셋부(R)를 포함하는, 전압 파형 제공 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 전압 파형들 각각의 데이터 종속부는 구동부(D, D1, D2)를 포함하는, 전압 파형 제공 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 전압 파형들 각각의 데이터 종속부는 제 1 구동부(D1), 그 다음에 지연부, 그 다음에 제 2 구동부(D2)를 포함하는, 전압 파형 제공 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 쌍안정 디스플레이는 전기 영동 디스플레이를 포함하는, 전압 파형 제공 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 범위의 값들과 연관된 공급 전압으로부터 상기 제 2 범위의 값들과 연관된 공급 전압으로의 상기 연속적인 프레임 기간들 중 적어도 한 기간 동안 상기 일련의 전압 파형들을 발생시키기 위해 이용되는 전압 소스의 공급 전압을 하강시키는 단계를 더 포함하는, 전압 파형 제공 방법.
  10. 연속적인 프레임 기간들의 쌍안정 디스플레이의 적어도 일부를 갱신하기 위한 일련의 전압 파형들을 제공하는 방법을 수행하도록 기계에 의해 수행 가능한 명령어들의 프로그램을 명확하게 구현하는 프로그램 저장 장치로서,
    상기 방법은:
    상기 연속적인 프레임 기간들에 대해 상기 일련의 전압 파형들을 규정하기 위해 데이터를 액세스하는 단계; 및
    상기 액세스된 데이터에 따라 상기 연속적인 프레임 기간들 동안 상기 쌍안정 디스플레이(310)의 적어도 일부를 구동하기 위한 상기 일련의 전압 파형들(600, 620, 640, 660; 700, 720, 740, 760; 800, 820, 840, 860)을 발생시키는 단계를 포함하고,
    상기 연속적인 프레임 기간들에 걸쳐, 상기 전압 파형들 각각은 제 1 범위의 값들에 걸쳐있고,
    상기 연속적인 프레임 기간들 중 적어도 한 기간은 상기 제 1 범위의 값의 부분집합인 제 2 범위의 값들에 걸쳐있는 상기 전압 파형들 각각의 데이터 종속부에 시간-정렬되는, 프로그램 저장 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 연속적인 프레임 기간들 중 적어도 다른 한 기간은 상기 제 1 범위의 값들의 부분집합인 제 3 범위의 값들에 걸쳐있는 상기 전압 파형들 각각의 데이터 종속부에 시간-정렬되는, 프로그램 저장 장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 연속적인 프레임 기간들 중 적어도 한 기간 동안 비교적 짧은 프레임 기간(FT')이 이용되는, 프로그램 저장 장치.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 전압 파형들 각각의 데이터 종속부는 리셋부(R)와 구동부(D, D1, D2)를 포함하는, 프로그램 저장 장치.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 쌍안정 디스플레이는 전기 영동 디스플레이를 포함하는, 프로그램 저장 장치.
  15. 제 10 항에 있어서, 상기 방법은, 상기 제 1 범위의 값들과 연관된 공급 전압으로부터 상기 제 2 범위의 값들과 연관된 공급 전압으로의 상기 연속적인 프레임 기간들 중 적어도 한 기간 동안, 상기 일련의 전압 파형들을 발생시키기 위해 이용되는 전압 소스의 공급 전압을 하강시키는 단계를 더 포함하는, 프로그램 저장 장치.
  16. 디스플레이 장치로서,
    쌍안정 디스플레이(310); 및
    (a)연속적인 프레임 기간들에 대해 일련의 전압 파형들을 규정하는 데이터를 액세스하는 단계, 및 (b)상기 액세스된 데이터에 따라 상기 연속적인 프레임 기간들 동안 상기 쌍안정 디스플레이의 적어도 일부를 구동하기 위한 상기 일련의 전압 파형들(600, 620, 640, 660; 700, 720, 740, 760; 800, 820, 840, 860)을 발생시키는 단계에 의해, 상기 연속적인 프레임 기간들에서 상기 쌍안정 디스플레이(310)의 적어도 일부를 갱신하기 위한 상기 일련의 전압 파형들을 제공하기 위한 제어부(100)를 포함하고,
    상기 연속적인 프레임 기간들에 걸쳐, 상기 전압 파형들 각각은 제 1 범위의 값들에 걸쳐있고,
    상기 연속적인 프레임 기간들 중 적어도 한 기간은 상기 제 1 범위의 값의 부분집합인 제 2 범위의 값들에 걸쳐있는 상기 전압 파형들 각각의 데이터 종속부에 시간-정렬되는, 디스플레이 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 연속적인 프레임 기간들 중 적어도 한 기간 동안 비교적 짧은 프레임 기간(FT')이 이용되는, 디스플레이 장치.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 전압 파형들 각각의 데이터 종속부는 리셋부(R)와 구동부(D, D1, D2)를 포함하는, 디스플레이 장치.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 쌍안정 디스플레이는 전기 영동 디스플레이를 포함하는, 디스플레이 장치.
  20. 제 16 항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제 1 범위의 값들과 연관된 공급 전압으로부터 상기 제 2 범위의 값들과 연관된 공급 전압으로의 상기 연속적인 프레임 기간들 중 적어도 한 기간 동안, 상기 일련의 전압 파형들을 발생시키기 위해 이용되는 전압 소스의 공급 전압을 하강시키는, 디스플레이 장치.
  21. 연속적인 프레임 기간들에서 쌍안정 디스플레이(310)의 적어도 일부를 갱신하기 위한 일련의 전압 파형들(600, 620, 640, 660; 700, 720, 740, 760; 800, 820, 840, 860)을 규정하는 데이터를 액세스하기 위한 수단을 포함하고, 상기 액세스된 데이터에 따라 상기 연속적인 프레임 기간들 동안 상기 쌍안정 디스플레이의 적어도 일부를 구동하기 위한 상기 일련의 전압 파형들(600, 620, 640, 660; 700, 720, 740, 760; 800, 820, 840, 860)을 발생시키도록 구성된 산술 논리 회로를 포함하는 제어기(100)로서,
    상기 연속적인 프레임 기간들에 걸쳐, 상기 전압 파형들 각각은 제 1 범위의 값들에 걸쳐있고,
    상기 연속적인 프레임 기간들 중 적어도 한 기간은 상기 제 1 범위의 값의 부분집합인 제 2 범위의 값들에 걸쳐있는 상기 전압 파형들 각각의 데이터 종속부에 시간-정렬되는, 제어기.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004109645A1 (en) * 2003-06-11 2004-12-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Electrophoretic display unit
KR101475256B1 (ko) * 2006-11-30 2014-12-22 코닌클리케 필립스 엔.브이. 입자들의 움직임을 사용하는 디스플레이 디바이스
JP5050608B2 (ja) * 2007-03-29 2012-10-17 セイコーエプソン株式会社 表示システム、表示装置及び表示システムの表示方法
US20080303780A1 (en) 2007-06-07 2008-12-11 Sipix Imaging, Inc. Driving methods and circuit for bi-stable displays
GB0712859D0 (en) 2007-07-03 2007-08-08 Liquavista Bv Electrowetting system and method for operating it
GB0814079D0 (en) * 2008-08-01 2008-09-10 Liquavista Bv Electrowetting system
US10380931B2 (en) 2013-10-07 2019-08-13 E Ink California, Llc Driving methods for color display device
US10726760B2 (en) 2013-10-07 2020-07-28 E Ink California, Llc Driving methods to produce a mixed color state for an electrophoretic display
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
US9659534B2 (en) * 2014-12-29 2017-05-23 Amazon Technologies, Inc. Reducing visual artifacts and reducing power consumption in electrowetting displays

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5748277A (en) * 1995-02-17 1998-05-05 Kent State University Dynamic drive method and apparatus for a bistable liquid crystal display
US7119772B2 (en) * 1999-04-30 2006-10-10 E Ink Corporation Methods for driving bistable electro-optic displays, and apparatus for use therein
US7012600B2 (en) * 1999-04-30 2006-03-14 E Ink Corporation Methods for driving bistable electro-optic displays, and apparatus for use therein
US6850217B2 (en) * 2000-04-27 2005-02-01 Manning Ventures, Inc. Operating method for active matrix addressed bistable reflective cholesteric displays
US7023409B2 (en) * 2001-02-09 2006-04-04 Kent Displays, Incorporated Drive schemes for gray scale bistable cholesteric reflective displays utilizing variable frequency pulses
US7230750B2 (en) * 2001-05-15 2007-06-12 E Ink Corporation Electrophoretic media and processes for the production thereof
CN102789758B (zh) * 2001-11-20 2016-05-18 伊英克公司 驱动双稳态电光显示器的方法
US7034783B2 (en) * 2003-08-19 2006-04-25 E Ink Corporation Method for controlling electro-optic display

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