KR20080026103A - 쌍안정 디스플레이 디바이스 구동 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쌍안정 디스플레이 디바이스(1)를 리셋-구동하기 위한 구동 시스템(15, 10, 16)에 대한 것으로서, 쌍안정 디스플레이 디바이스는 쌍안정 물질을 포함하는데, 이 물질의 광학 상태는 구동 전압(VD)이 물질 양단에 인가될 때 변하며, 이 물질은 구동 전압(VD)의 부재시에 실질적으로 물질의 광학 상태를 변하지 않은 채로 유지한다. 구동 시스템(15, 10,16)은 이미지 갱신 기간(IUP) 동안, 단계의 시퀀스를 발생시킨다. 이 시퀀스는 적어도 리셋 단계(RE), 어드레스 단계(AD) 및 오프셋 단계(OP)를 포함한다. 리셋 단계(RE) 동안, 쌍안정 물질의 이전 광학 상태가 두 가지 한계 광학 상태(B; W) 중 적어도 하나로 변화된다. 어드레스 단계(AD) 동안, 두 가지 한계 광학 상태(B; W) 중 적어도 하나가 두 가지 한계 광학 상태(B, W) 사이의 중간 광학 상태(G1, G2)로 변화된다. 두 가지 한계 광학 상태(B, W) 및 중간 광학 상태(G1, G2)는 소위 주 광학 상태이다. 오프셋 단계(OP) 동안, 여분의 광학 상태(ILG11, ILG12, ILG21, ILG22)가, 중간 광학 상태(G1, G2)에서 시작해서 생성되는데, 여분의 중간 광학 상태는 주 광학 상태와는 상이하다.

Description

쌍안정 디스플레이 디바이스 구동 시스템 및 방법{DRIVING A BI-STABLE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 쌍안정 디스플레이 디바이스의 리셋-구동용 구동기에 대한 것이다. 본 발명은 나아가 이러한 쌍안정 디스플레이 디바이스를 포함하는 디스플레이 유닛, 이 디스플레이 유닛을 포함하는 디스플레이 장치, 및 쌍안정 디스플레이 디바이스를 리셋-구동하는 방법에 대한 것이다.

WO-A-2005/006296은 개선된 그레이 스케일 정확도를 구비하는 쌍안정 디스플레이용 리셋-구동 구조를 개시하고 있다. 쌍안정 디스플레이는 쌍안정 물질 및 이 쌍안정 물질과 연관된 전극을 포함한다. 전극 사이에 공급된 구동 전압이 쌍안정 물질에 전계를 발생시킨다. 쌍안정 물질의 광학 상태의 변화량이 전계 강도와 이 전계 강도가 존재하는 지속기간 모두에 의존한다. 따라서, 광학 상태의 변화는 구동 전압의 레벨과 지속기간의 곱셈에 의존한다. 이 곱셈은 구동 전압의 에너지로 언급된다. 어떠한 전계도 쌍안정 물질에 존재하지 않는 경우, 이 물질의 광학 상태는 이미지가 제공되어야 하는 이미지 홀드 기간에 대해 비교적 긴 시간 기간동안 실질적으로 일정하게 유지된다.

쌍안정 디스플레이를 위한 강력한 구동 방법을 제공하는 것은 간단하지 않은 데 그 이유는 광학 상태의 변화가 예컨대, 이미지 이력, 휴지 시간, 온도, 습도, 쌍안정 물질의 측면 불균등성 등과 같은 인자에 의존하기 때문이다. 광학 상태는 이러한 문제를 처리하지 않고는 정확하게 재생(reproduce)될 수 없다. 광학 상태의 정확한 재생도를 개선하기 위한 하나의 가능성은 종래의 리셋 구동 구조를 사용하는 것인데, 이 구조에서 디스플레이 상의 이미지는 디스플레이의 픽셀을 두 가지 기준 광학 상태 중 하나를 거쳐서 현재 광학 상태로부터 최종 광학 상태로 구동함으로써 갱신된다. 이 기준 광학 상태는 흑색 및 백색과 같은 극단 또는 한계 광학 상태이다. 모든 광학 전이가 정확하게 정해진 극단 광학 상태 중 적어도 하나를 거쳐서 수행된다. 따라서, 쌍안정 디스플레이의 픽셀의 광학 상태가 연속적인 입력 이미지에서 변해야 하는 경우, 이 전이는 먼저, 원래의 광학 상태를 한계 광학 상태 중 하나로 변화시킴으로써 그리고 이후 한계 광학 상태를 새로운 광학 상태로 변화시킴으로써 항상 획득된다. 리셋 단계 및 어드레스 단계를 포함하는 이러한 구동 구조는 리셋 구동 구조로 추가적으로 언급된다. 리셋 단계 동안, 구동 전압은 위에서 언급된 인자와는 독립적인 한계 광학 상태 중 하나를 획득하기에 충분한 레벨 및 지속기간으로 인가된다. 종종 구동 단계로 언급되는, 어드레스 단계 동안, 구동 전압은 광학 상태를 한계 광학 상태로부터 한계 광학 상태 사이의 원하는 광학 상태로 변화시키기 위해 선택된 레벨 및 지속기간으로 인가된다. 어드레스 단계 동안 필요한 구동 전압의 실제 레벨 및 지속기간은 실험적으로 결정될 수 있다. 보통, 구동 전압의 에너지는 광학 상태 사이의 모든 가능한 전이를 위해 결정될 필요가 있다.

이러한 종래의 리셋 구동 구조는 한계 광학 상태 사이에 매우 정확한 중간 광학 상태를 제공한다. 그러나, 종래의 리셋 구동 구조의 단점은 비교적 높은 수의 전이가 최적화될 필요가 있다는 것이다. 예컨대, 16개의 전이가 4개의 그레이 레벨, 백색, 연한 회색, 어두운 회색, 및 흑색에 대해 최적화되어야 한다. 16개의 그레이 레벨이 필요한 경우, 이미 256개의 상이한 전이가 최적화되어야 한다.

본 발명의 목적은 적은 수의 최적화된 전이와 함께 디스플레이될 수 있는 그레이 레벨의 수를 증가시키는 것이다.

본 발명의 제1 측면은 청구항 1에서 청구된 쌍안정 디스플레이 디바이스를 리셋-구동하기 위한 구동 시스템을 제공한다. 본 발명의 제2 측면은 청구항 9에 청구된 쌍안정 디스플레이 디바이스를 포함하는 디스플레이 유닛을 제공한다. 본 발명의 제3 측면은 청구항 10에 청구된 디스플레이 유닛을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다. 본 발명의 제4 측면은 청구항 11에 청구된 리셋-구동 방법을 제공한다. 유리한 실시예가 종속항에 정의되어 있다.

본 발명의 제1 측면에 따라, 쌍안정 디스플레이 디바이스는 쌍안정 물질을 포함하는데, 이 물질의 광학 상태는 구동 전압이 물질 양단에 인가될 때 변하며, 이 물질은 구동 전압의 부재시에 실질적으로 물질의 광학 상태를 변하지 않은 채로 유지한다. 쌍안정 물질은 예컨대, 전자 잉크와 같은 전기이동 물질일 수 있다. 구동 시스템은 이미지 갱신 기간 동안, 적어도 리셋 단계, 어드레스 단계, 및 오프셋 단계의 시퀀스를 발생시킨다. 리셋 단계 동안, 물질의 이전 광학 상태는 두 가지 한계 광학 상태 중 하나로 리셋되고, 어드레스 단계 동안, 광학 상태는 두 가지 한계 광학 상태 중 하나로부터 두 가지 한계 광학 상태 사이의 중간 광학 상태로 변한다. 리셋 단계와 어드레스 단계의 이러한 조합은 주 전이 단계로도 언급되는데, 이 전이 단계는 종래 기술의 리셋 구동 구조와 동일할 수 있다. 이러한 리셋 구동 구조에서, 하나 초과의 중간 광학 상태가 한계 광학 상태 사이에 정해질 수 있다. 리셋 구동 구조에 의해 획득된 이 한계 광학 상태 및 중간 광학 상태는 총칭해서 주 광학 상태로 언급된다. 본 발명에 따라, 부가적으로, 주 전이 단계를 뒤따르는 오프셋 단계 동안, 중간 광학 상태에서 시작해서, 적어도 하나의 여분의 광학 상태가 생성되는데, 이는 주 광학 상태와는 다르다.

따라서, 리셋 구동 구조로 인해 재생가능하게 그리고 정확하게 도달되는, 중간 광학 상태가 "지지"레벨로서 사용되어 오프셋 단계 동안 더 정교하게 분리된 그레이 스케일을 발생시킨다. 예컨대, 오프셋 단계 동안, 구동 전압은 동일한 지속기간에 16개의 상이한 레벨을, 또는 동일한 레벨에서 16개의 상이한 지속기간을, 또는 이들의 조합을 가질 수 있다. 이 예에서 중요한 것은 오프셋 단계 동안 발생되는 구동 전압이 16개의 상이한 에너지를 갖는다는 것인데, 이로써 16개의 상이한 광학 전이가 동일한 지지 레벨로부터 시작하여 발생한다. 이 구동 전압은 단일 구동 펄스 또는 일련의 구동 펄스를 포함할 수 있다. 그러나, 광학 상태 상의 일련의 구동 펄스의 효과는 펄스의 지속기간의 합인 지속기간 및 동일한 레벨을 갖는 단일 펄스의 것과는 상이할 수 있다. 물론, 임의의 또 하나의 수의 여분의 레벨이 구동 펄스의 연관된 에너지로 생성될 수 있다.

오프셋 단계 동안, 중간 광학 상태로부터 시작해서, 적어도 하나의 여분의 그레이 레벨을 획득하는데 필요한 구동 전압은 여분의 그레이 레벨이 두 가지의 인접한 주 광학 상태 사이에서 생기도록 하는 에너지를 가진다. 바람직하게는, 이 에너지는 (또는 이 에너지들, 하나 초과의 여분의 광학 상태가 인접한 주 광학 상태 사이에서 가능한 경우임)실질적으로 동일하게 이격된 그레이 레벨을 획득하기 위해 선택된다.

본 발명에 따른 오프셋 구동 구조는 매우 많은 그레이 레벨이 소수의 오프셋 구동 전압을 단지 정함으로써 가능하다는 것이다. 예컨대, 두 가지 한계 광학 상태인 흑색 및 백색, 그리고 두 가지 중간 광학 상태인 어두운 회색 및 밝은 회색이 존재하는 리셋 구동 구조에서, 16개의 잘 정의된 오프셋 레벨을 갖는 오프셋 단계를 부가해서, 이제 총 52개의 그레이 레벨이 가능하다. 이 52개의 그레이 레벨은 표준 리셋 구동 구조에서 16개의 전이를 그리고 부가된 오프셋 단계에서 단지 16개의 전이를 정의함으로써 획득된다.

바람직하게는, 몇 가지 상이한 오프셋 레벨이 상이한 오프셋 단계 동안 가능하나, 본 발명은 이미 단지 단일 오프셋 레벨이 도입되는 경우 유용하다는 것이 주목되어야 한다. 예컨대, 리셋 구동에 의해 획득된 16개의 지지 레벨을 갖는 시스템에서, 단일 오프셋 레벨을 부가하는 것은 모든 인접 지지 레벨 쌍 사이의 광학 상태에 도달하게 한다.

청구항 2에 청구된 실시예에서, 특별한 이미지 갱신 기간의 오프셋 단계 동안, 구동 전압은 특별한 에너지를 갖는다. 이 오프셋 단계를 뒤따르는, 탈-오프셋 단계 동안, 구동 전압은 오프셋 단계 동안 구동 전압의 에너지를 보상하기 위해 선택되는 에너지를 갖는다. 실제로, 연관된 주 광학 상태에 대해 오프셋 단계 동안 생성된 광학 상태 오프셋은 뒤따르는 탈-오프셋 단계 동안 실질적으로 역전된다. 따라서, 탈-오프셋 단계 이후에, 오프셋 단계 이전에 존재한 주 광학 상태가 적어도 실질적으로 복구된다. 탈-오프셋 단계의 사용은 모든 픽셀을 위한 쌍안정 물질 양단의 평균 전압을 0에 가깝게 유지하기가 훨씬 쉽다는 이점을 갖는다. 추가적인 이점은 종래의 리셋 구동 구조의 정확도가 개선된다는 것인데, 그이유는 종래의 리셋 구동 구조의 시작에서의 광학 상태가 주 광학 상태에 적어도 가깝기 때문이다. 더 복잡한 구동 구조에서, 현재의 이미지 갱신 기간의 탈-오프셋 단계는 그 다음 이미지 갱신 기간의 오프셋 단계를 보상하기 위해 결정될 수 있다.

탈-오프셋 구동 펄스가 오프셋 구동 펄스를 보상하는 경우, 주 전이 단계는 종래 기술의 리셋 구동 구조와 동일한데, 여기서 광학 전이는 주 레벨 사이에서 생긴다. 그렇지 않은 경우, 리셋 단계 이전의 레벨이 어드레스 단계 이후의 주 레벨에 대해 오프셋될 수 있다. 그러나, 이러한 오프셋은 연속적인 리셋 및 어드레스 단계에 의해 주 레벨의 발생에 부정적으로 영향을 미치지 않는다.

청구항 3에 청구된 실시예에서, 구동 전압은 오프셋 단계 동안 특별한 레벨 및 특별한 지속기간을 갖는다. 탈-오프셋 단계 동안 구동 전압은 오프셋 레벨과 반대인 극성을 갖는 탈-오프셋 레벨, 및 탈-오프셋 지속기간을 갖는다. 탈-오프셋 레벨과 탈-오프셋 지속기간의 곱셈은 오프셋 레벨과 오프셋 지속기간의 곱셈과 실질적으로 동일하다. 결과적으로, 탈-오프셋 기간 동안 구동 전압의 에너지는 오프셋 단계 동안 구동 전압의 에너지와 실질적으로 동일하다. 나아가, 구동 전압의 반대 극성으로 인해, 탈-오프셋 단계 동안 구동 전압은 오프셋 단계 동안 구동 전압에 의해 야기된 광학 전이를 실질적으로 보상한다.

청구항 4에 청구된 실시예에서, 오프셋 단계 동안, 구동 전압은 오프셋 레벨을 가지며, 탈-오프셋 단계 동안, 구동 전압은 오프셋 레벨과 반대 극성 및 실질적으로 동일한 크기 및 지속기간을 갖는 레벨을 갖는다.

청구항 5에 청구된 실시예에서, 오프셋 단계 동안, 구동 전압은 일련의 펄스를 포함하고, 탈-오프셋 단계 동안, 구동 전압은 일련의 펄스를 보상하기 위한 에너지를 갖는다.

청구항 6에 청구된 실시예에서, 구동 전압은 리셋 단계 동안 한계 레벨을 그리고 어드레스 단계 동안 반대 한계 레벨을 갖는다.

청구항 7에 청구된 실시예에서, 리셋 단계 이전에 및/또는 리셋 단계와 어드레스 단계 사이에 셰이킹 펄스가 공급된다. 이 셰이킹 펄스는 주 광학 상태(들)의 정확한 재생도를 더 개선시킨다.

청구항 8에서 청구된 실시예에서, 다음 단계가 다음 순서로, 탈-오프셋 단계, 제1 셰이킹 펄스, 리셋 단계, 제2 셰이킹 펄스, 어드레스 단계, 및 오프셋 단계로 연속적으로 제공된다.

본 발명의 이러한 및 그밖의 측면은 이후에 설명되는 실시예로부터 분명해질 것이며 이를 참조해서 설명될 것이다.

도 1은 전기이동 디스플레이의 부분의 단면을 개략적으로 도시하는 도면.

도 2는 전기이동 디스플레이의 부분의 등가 회로도를 가지고 화상 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 도면.

도 3의 (a) 내지 (d)는 상이한 리셋 구동 구조의 픽셀 양단의 구동 전압을 도시하는 도면.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 구동 전압을 도시하는 도면.

도 5는 상이한 광학 상태가 어떻게 획득되는지를 본 발명에 따른 실시예에 대해 도시하는 도면.

도 1은 전자 잉크 디스플레이의 작은 부분의 단면을 개략적으로 도시한다. 쌍안정 디스플레이는 쌍안정 물질을 구비하는데, 이 물질은 어떠한 전계도 물질 내에 존재하지 않을때는 비교적 긴 홀드 기간 동안 자신의 광학 상태를 유지하고, 전계가 물질 내에 존재할 때는 자신의 광학 상태를 변화시킨다. 이 홀드 기간은 이미지가 너무 많이 변하지 않아야 하는, 따라서 쌍안정 물질의 광학 상태가 실질적으로 일정해야 하는 기간이다. 이 쌍안정 물질은 예컨대, 전기이동 물질일 수 있다. 특수 전기이동 물질은 전자 잉크이다. 전자 잉크 디스플레이는 기저 기판(2), 두 개의 투명 기판(3 및 4) 사이에 존재하는 전자 잉크막 또는 층을 포함하는데, 이 투명 기판은 예컨대, 폴리에틸렌 기판이다. 기판 중 하나(3)에는 투명 픽셀 전극(5, 5')이 제공되고 나머지 기판(4)에는 투명 카운터 전극(6)이 제공된다. 전자 잉크는 약 10 내지 50 마이크론의 다수의 마이크로캡슐(7)을 포함한다. 각 마이크 로캡슐(7)은 양으로 대전된 백색 입자(8) 및 음으로 대전된 흑색 입자(9)를 포함하는데, 이 입자들은 유체(40) 내에서 부유한다. 대시로 표시된(dashed) 물질(41)은 중합체 접합제이다. 층(3)은 반드시 그렇지는 않으나, 아교층일 수 있다. 픽셀(18)(도 2 참조) 양단의 픽셀 전압(VD)이 카운터 전극(6)에 대해 양의 구동 전압(VD)으로서 픽셀 전극(5, 5')에 공급될 때, 전계가 발생되는데, 이는 백색 입자(8)를 카운터 전극(6)을 향하는 마이크로캡슐(7)의 측면으로 이동시키고, 디스플레이 요소는 시청자에게 백색으로 보인다. 동시에, 흑색 입자(9)는 마이크로캡슐(7)의 반대 측면으로 이동시키는데, 이 입자는 시청자로부터 숨겨진다. 픽셀 전극(5, 5')과 카운터 전극(6) 사이에 음의 구동 전압(VD)을 인가함으로써, 흑색 입자(9)가 카운터 전극(6)을 향하는 마이크로캡슐(7)의 측면으로 이동하고, 디스플레이 요소가 시청자(미도시)에게 어둡게 보일 것이다. 전계가 제거될 때, 입자(8, 9)는 비교적 긴 시간 기간 동안 획득된 상태로 남아 있을 것이며, 디스플레이는 쌍안정 캐릭터를 나타내고 실질적으로 어떠한 전력도 소비하지 않는다. 전기이동 매체는 예컨대 US5,961,804, US6,1120,839 및US6,130,774로부터 그 자체로 알려져 있으며 E-잉크사로부터 획득될 수 있다.

입자(8 및 9)는 백색 및 흑색 이외의 색을 가질 수 있으며, 또한 유체 및 접합제는 특별한 색을 가질 수 있거나 투명할 수 있다.

도 2는 전기이동 디스플레이 부분의 등가 회로도를 가지는 화상 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한다. 이 화상 디스플레이 디바이스(1)는 능동 스위칭 요소(19), 행 구동기(16) 및 열 구동기(10)가 제공된 기저 기판(2) 상에 적층된 전기 이동 막을 포함한다. 바람직하게는, 카운터 전극(6)은 캡슐화된 전기이동 잉크 층을 포함하는 막 상에 제공된다. 그러나, 카운터 전극(6)은 디스플레이가 동일 평면 전계를 기초로 해서 작동하는 경우 기저 기판 상에 대안적으로 제공될 수 있다. 이 카운터 전극(6)은 세그먼트화될 수 있다. 보통, 능동 스위칭 요소(19)는 박막 트랜지스터 TFT이다. 디스플레이 디바이스(1)는 행 또는 선택 전극(17) 및 열 또는 데이터 전극(11)의 교차부와 연관된 디스플레이 요소의 매트릭스를 포함한다. 행 구동기(16)는 행 전극(17)을 연속적으로 선택하나, 열 구동기(10)는 데이터 신호를 선택된 행 전극(17)을 위한 열 전극(11)에 동시에 제공한다. 바람직하게는, 프로세서(15)가 우선, 유입 데이터(DA) 및 동기화 신호(SY)를 열 전극(11)에 의해 공급될 데이터 신호로 처리한다. 구동 라인(12)이 열 구동기(10)와 행 구동기(16) 사이의 상호 동기화를 제어하는 신호를 전달한다. 데이터(DA) 및 동기화 신호(SY)가 신호 프로세서(SP)에 의해 공급되는데, 이 프로세서는 디스플레이 장치(100) 상에 디스플레이될 이미지를 나타내는 유입 신호(IV)를 수신한다. 디스플레이 장치(100)는 구동기 및 디스플레이 디바이스(1)를 포함한다. 이 구동기는 프로세서(15), 행 구동기(16) 및 열 구동기(10)를 포함한다. 이 구동기는 또한 단지 실제 (행 및 열) 구동기보다 더 많이 포함한다는 것을 나타내기 위해 구동 시스템으로도 언급된다.

이 행 구동기(16)는 적당한 선택 펄스를 TFT(19)의 게이트에 공급하는데, 이 게이트는 연관된 TFT(19)의 낮은 임피던스 주 전류 경로를 획득하기 위해 특별한 행 전극(17)에 연결된다. 그밖의 행 전극(17)에 연결되는 TFT(19)의 게이트가 전압을 수신해서, 주 전류 경로가 높은 임피던스를 갖는다. TFT의 소스 전극(21)과 드 레인 전극 사이의 낮은 임피던스는 열 전극(11)에 존재하는 데이터 전압이 드레인 전극에 공급되게 하는데, 이 드레인 전극은 픽셀(18)의 픽셀 전극(22)에 연결된다. 이러한 방식으로, 열 전극(11)에 존재하는 데이터 신호가 TFT의 드레인 전극에 결합된 픽셀 또는 디스플레이 요소(18)의 픽셀 전극(22)에 전달되는데, 이는 TFT가 자신의 게이트 상에서 적당한 레벨에 의해 선택되는 경우이다. 도시된 실시예에서, 도 1의 디스플레이 디바이스는 또한 각 디스플레이 요소(18)의 위치에 부가적인 커패시터(23)를 포함한다. 이 부가적인 커패시터(23)는 픽셀 전극(22)과 하나 이상의 저장 커패시터 라인(24) 사이에 연결된다. TFT 대신에, 그밖의 스위칭 요소 이를테면, 다이오드, MIM 등이 사용될 수 있다.

도 3의 (a) 내지 (d)는 상이한 리셋 구동 구조의 픽셀 양단의 구동 전압을 도시한다. 도 3의 (a) 내지 (d)는 리셋 구동 구조의 많은 다양성을 나타내기 위해 사용된다. 이러한 리셋 구동 구조 중 하나를 위한 도 4에서, 본 발명의 실시예에 따른 오프셋 및 탈-오프셋 구동 구조가 도시되어 있다. 이 오프셋 및 탈-오프셋 구동 구조는 리셋 단계 및 어드레스 단계가 존재하는 모든 가능한 리셋 구동 구조에 적용될 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 따라서, 예컨대, 도 3의 (a) 내지 (b)에 존재하는 셰이킹 펄스가 또한 도 4 내의 리셋 단계 주위에 존재할 수 있다.

예컨대, 도 3의 (a) 내지 (d)는 흑색 및 백색 입자 그리고 네 개의 광학 상태: 흑색(B), 어두운 회색(G1), 밝은 회색(G2), 백색(W)을 구비하는 전기이동 디스플레이를 기초로 한다. 도 3의 (a)는 밝은 회색(G2) 또는 백색(W)으로부터 어두운 회색(G1)으로의 전이를 위해 순간(t0)로부터 순간(t8)까지 지속하는 이미지 갱신 기간(IUP)을 도시한다. 도 3의 (b)는 어두운 회색(G1) 또는 흑색(B)으로부터 어두운 회색(G1)으로의 전이를 위해 순간(t4)로부터 순간(t8)까지 지속하는 이미지 갱신 기간을 도시한다. 수직 점선은 프레임 기간(TF)(이는 보통 20밀리초를 지속함)을 나타내고, 프레임 기간(TF) 내에 생기는 라인 기간(TL)은 도 3의 (a) 내지 (d)에 도시되지 않는다. 이미지 갱신 기간(IUP)의 제1 프레임 기간(TF)은 순간(t0)로부터 순간(t1)까지 지속한다.

도 3의 (a) 및 (b) 모두에서, 픽셀(18) 양단의 픽셀 전압(VD)은 연속적으로 제1 셰이킹 펄스(SP1, SP1'), 리셋 펄스(RE, RE'), 제2 셰이킹 펄스(SP2, SP2'), 및 어드레스 펄스(AD)를 포함한다. 종종 구동 펄스로도 언급되는 어드레스 펄스(AD)는 순간(t7)로부터 순간(t8)까지 지속하는 동일한 구동 기간(TAD) 동안 생긴다. 셰이킹 단계(TS1 및 TS1')동안 각각 생기는 선택적인 셰이킹 펄스(SP1, SP1'), 및 셰이킹 단계(TS2 및 TS2')동안 각각 생기는 선택적인 셰이킹 펄스(SP2, SP2')는 그레이 레벨의 재생도를 개선시키고 입자에 초기 속도를 제공함으로써 디스플레이의 응답 시간을 감소시킨다. 리셋 단계(TR1, TR1') 동안 각각, 리셋 펄스(RE, RE') 는 셰이킹 펄스(SP1, SP1') 이전의 원래의 광학 상태를 두 가지 한계 광학 상태인 백색(W) 또는 흑색(B) 중 하나로 변화시킨다. 어드레스 펄스(AD)가 어드레스 단계(TAD) 동안 생긴다. 어드레스 펄스(AD)는 리셋 펄스(RE, RE')의 극성과 반대인 극성을 가져서 광학 상태를 한계 광학 상태로부터 중간 상태인 어두운 회색(G1) 또는 밝은 회색(G2) 중 하나로 변화시킨다. 어드레스 펄스(AD)의 지속기간 및 레벨은 광학 상태에서 원하는 변화를 획득하도록 신중하게 선택되어야 한다.

제2 셰이킹 펄스(SP2, SP2')가 구동 펄스(AD) 바로 가까이에서 선행하며, 이에 따라 순간(t6)로부터 순간(t7)까지 지속하는 동일한 제2 셰이킹 기간(TS2) 동안 생긴다. 리셋 펄스(RE, RE')는 제2 셰이킹 펄스(SP2, SP2') 바로 가까이에서 선행한다. 그러나, 리셋 펄스(RE, RE') 각각의 상이한 지속기간(TR1, TR1')으로 인해, 리셋 펄스(RE, RE')의 시작 순간(t3 및 t5)이 상이하다. 각각, 리셋 펄스(RE, RE') 바로 가까이에서 선행하는 제1 셰이킹 펄스(SP1, SP1')는 이에 따라 각각, 시간(TS1, TS1')에 상이한 제1 셰이킹 기간 동안 생긴다. 제1 셰이킹 기간(TS1)은 순간(t0)부터 순간(t3)까지 지속하고, 제1 셰이킹 기간(TS1')은 순간(t4)부터 순간(t5)까지 지속한다.

제2 셰이킹 펄스(SP2, SP2')가 동일한 제2 셰이킹 기간(TS2) 동안 모든 픽셀(18)에 대해 생기는 경우, 이는 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 훨씬 짧은 이러한 제2 셰이킹 기간(TS2)의 지속기간을 선택하게 한다. 명확하게 하기 위해, 제2 셰이킹 펄스(SP2, SP2')의 레벨의 각 레벨은 표준 프레임 기간(TF) 동안 존재한다. 실제로, 제2 셰이킹 기간(TS2) 동안, 동일한 전압 레벨이 모든 픽셀(18)에 공급될 수 있다. 이에 따라, 라인별로 픽셀(18)을 선택하는 대신에, 이제 모든 픽셀(18)을 즉시 선택하는 것이 가능하며, 단지 단일 라인 선택 기간이 레벨마다 충분하다. 따라서, 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 본 발명에 따른 실시예에서, 제2 셰이킹 기간(TS2)은 네 개의 표준 프레임 기간(TF) 대신에 단지 네 개의 라인 기간(TL)을 지속할 필요가 있다. 전력 소비를 줄이기 위해 단일 라인 기간보다 더 긴 기간 동안 모든 픽셀을 선택하는 것이 여전히 가능하다. 픽셀을 충전하기 위해 필 요한 용량성 전류를 낮추기 위해 픽셀행 그룹을 연속적으로 선택하는 것이 또한 가능하다.

대안적으로, 구동 신호의 타이밍을 변화시키는 것이 또한 가능하며, 이로써 제1 셰이킹 펄스(SP1 및 SP1')가 시간상 정렬되고, 제2 셰이킹 펄스(SP2)가 이후 더 이상 시간상 정렬되지 않는다(미도시). 이제 제1 셰이킹 기간(TS1)의 지속기간이 훨씬 짧을 수 있거나 전력 소비를 줄이는 것이 가능하다.

도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 구동 방법이 전기이동 디스플레이에 적용되는 경우, 제2 셰이킹 기간(TS2) 밖에서, 픽셀(18)은 라인별로 스위치(19)를 작동시킴으로써 라인별로 선택되어야 한다. 선택된 라인의 픽셀(18) 양단의 전압(VD)은 픽셀(18)이 가져야 하는 광학 상태에 따라 열 전극(11)을 거쳐서 공급된다. 예컨대, 광학 상태가 픽셀의 선택된 행 내에서 백색(W)으로부터 어두운 회색(G1)으로 변해야 하는 픽셀(18)에 대해, 양 전압이 순간(t0)에 시작해서 프레임 기간(TF) 동안 연관된 열 전극(11)에서 공급되어야 한다. 광학 상태가 픽셀의 선택된 행 내에서 흑색(B)으로부터 어두운 회색(G1)으로 변해야 하는 픽셀(18)에 대해, 0 전압이 순간(t0)부터 순간(t1)까지 지속해서 프레임 기간(TF) 동안 연관된 열 전극에서 공급되어야 한다.

도 3의 (c)는 도 3의 (b)에 도시된 파형을 기초로 하는 파형을 도시한다. 도 3의 (c)의 이 파형은 동일한 광학 전이를 야기한다. 차이는 도 3의 (b)의 제1 셰이킹 펄스(SP1')가 이제 도 3의 (a)의 셰이킹 펄스(SP1)와 일치하도록 시간상 이동된다는 것이다. 이 이동된 셰이킹 펄스(SP1')는 SP1"으로 나타난다. 따라서, 이제, 리셋 펄스(RE)의 지속기간과 독립적으로, 또한 모든 셰이킹 펄스(SP1, SP1")가 동일한 셰이킹 기간(TS1) 동안 생긴다. 이는 광학 전이와 독립적으로, 동일한 셰이킹 펄스(SP1, SP1" 및 SP2, SP2')이 모든 픽셀(18)에 동시에 공급될 수 있다는 이점을 갖는다. 따라서, 제1 셰이킹 기간(TS1)과 제2 셰이킹 기간(TS2) 동안 모두, 라인별로 픽셀(18)을 선택하는 것이 필요하지 않다. 도 3의 (c)에서, 셰이킹 펄스(SP1" 및 SP2')가 완전한 프레임 기간 동안에 미리결정된 높은 또는 낮은 레벨을 가지나, 하나 이상의 라인 기간(TL)(도 6 참조)을 지속하는 셰이킹 펄스(SP1" 및 SP2')을 사용하는 것이 가능하다. 이러한 방식으로, 이미지 갱신 시간이 짧아질 수 있다. 나아가, 동시에 모든 라인(또는 라인 그룹)을 선택해서 동일한 전압을 모든 열에 제공하는 것으로 인해, 셰이킹 기간(TS1 및 TS2) 동안, 근접 픽셀 및 전극 사이의 기생 용량이 어떠한 효과도 미치지 않을 것이다. 이는 스트레이(stray) 용량성 전류 및 따라서 소실을 최소화할 것이다. 더나아가, 공통 셰이킹 펄스(SP1, SP1" 및 SP2, SP2')가 구조화된 카운터 전극(6)을 사용해서 셰이킹을 구현하게 한다. 소실은 동일한 셰이킹 펄스가 동일한 열의 모든 픽셀(18)에 공급되는 경우 낮추어질 것이며, 상이한 열은 상이한 셰이킹 펄스를 수신할 수 있다.

이러한 접근법의 단점은 작은 휴지 시간이 제1 셰이킹 펄스 기간(TS1)과 리셋 기간(TR1') 사이에 도입된다는 것이다. 사용된 전기이동 디스플레이에 의존해서, 이러한 휴지 시간은 예컨대 0.5초보다 더 길지는 않아야 한다.

도 3의 (d)는 도 3의 (c)에 도시된 파형을 기초로 하는 파형을 도시한다. 이러한 파형에 제3 셰이킹 펄스(SP3)가 부가되는데, 이 펄스는 제3 셰이킹 기간(TS3) 동안 생긴다. 이 제3 셰이킹 기간(TS3)은 제1 셰이킹 펄스(SP1)와 리셋 펄스(RE') 사이에 생기는데, 이는 이 리셋 펄스(RE')가 자신의 최대 길이를 갖지 않는 경우이다. 제3 셰이킹 펄스(SP3)는 제1 셰이킹 펄스(SP1)보다 더 낮은 에너지를 가질 수 있어서, 셰이킹의 가시도를 최소화시킬 수 있다. 제3 셰이킹 펄스(SP3)가 제1 셰이킹 펄스(SP1)의 연속물이라는 것이 또한 가능하다. 바람직하게는, 제3 셰이킹 펄스(SP3)는 제1 셰이킹 기간(TS1')과 리셋 기간(TR1') 사이에 이용가능한 시간상 완전한 기간을 채워서 이미지 보유를 최소화시키고 그레이 스케일 정확도를 증가시킨다. 도 3의 (c)에 도시된 본 발명에 따른 실시예에 대해, 이미지 보유가 더 감소되고 휴지 시간이 상당히 감소된다.

대안적으로, 리셋 펄스(RE')가 제1 셰이킹 펄스(SP1) 직후에 생기고 제3 셰이킹 펄스가 리셋 펄스(RE')와 제2 셰이킹 펄스(SP2') 사이에 생긴다는 것이 가능하다.

본 발명에 따라 리셋 펄스를 적어도 부분적으로 중첩하는 셰이킹 펄스가 도 3의 (a) 내지 (d) 중 하나에 도시된 상황 중 임의의 상황에 적용될 수 있다. 본 발명을 전기이동 디스플레이의 구동 사이클에 적용하는 것이 또한 가능한데, 이 사이클은 이미지 갱신 사이클이 아니라 예컨대 리셋 사이클만이다.

도 3의 (a) 내지 (d)에 도시된 리셋 구동 구조는 단지 예라는 것이 주목되어야 한다. 제1 셰이킹 펄스(SP1, SP1') 및/또는 제2 셰이킹 펄스(SP2, SP2')는 선택적이다. 리셋 펄스(RE 및 RE')는 상이한 광학 전이에 대해 동일한 길이를 가질 수 있다. 예컨대, 입자의 들러붙음을 방지하기 위해 상이한 광학 전이에 대해 리셋 펄 스의 상이한 지속기간을 사용하는 것이 유리할 수 있는데, 이는 리셋 펄스(RE)가 시작 광학 상태로부터 한계 광학 상태로 변화시키는데 필요한 것보다 훨씬 길게 지속하는 경우이다. 어드레스 펄스(AD)가 상이한 광학 전이에 대해 상이한 레벨 및/또는 지속기간을 가질 수 있다. 리셋 펄스(RE, RE') 및/또는 어드레스 펄스는 일련의 펄스를 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 구동 전압을 도시한다. 구동 전압(VD)은 리셋 구동 구조 상에 적용된 오프셋 및 탈-오프셋 구동 구조를 도시하는데, 단지 리셋 펄스(RE1, RE2) 및 어드레스 펄스(AD1, AD2)만이 존재한다. 구동 전압(VD)의 단지 두 개의 갱신 기간(IUP1 및 IUP2)만이 도시되어 있다. 이러한 두 개의 갱신 기간(IUP1 및 IUP2)이 바로 인접해서 생기나, 이는 요구되는 것이 아니며, 예컨대, 홀드 기간이 두 개의 갱신 기간 사이에 존재할 수 있다. 갱신 기간(IUP1 및 IUP2) 모두 단계의 동일한 시퀀스를 포함한다. 제1 갱신 기간(IUP1)은 순차적으로, 위에서 언급된 순서로, 탈-오프셋 단계(DOP0), 리셋 단계(RE1), 어드레스 단계(AD1), 및 오프셋 단계(OP1)를 포함한다. 제2 갱신 기간(IUP2)은 순차적으로, 위에서 언급된 순서로, 탈-오프셋 단계(DOP1), 리셋 단계(RE2), 어드레스 단계(AD2), 및 오프셋 단계(OP2)를 포함한다.

탈-오프셋 단계(DOP0)는 레벨과 지속기간의 곱셈으로 정의된, 에너지가 갱신 기간(IUP1)에 선행하는 갱신 기간(미도시)의 오프셋 단계(미도시) 동안 인가된 오프셋 구동 전압(VD)의 에너지와 실질적으로 동일하도록 하는 레벨 및 지속기간을 갖는 탈-오프셋 구동 전압(VD)을 포함한다. 탈-오프셋 구동 전압(VD)의 에너지는 선행하는 오프셋 구동 전압(VD)의 에너지와 정확하게 동일할 필요는 없다.

리셋 기간(RE1) 동안, 리셋 펄스가 탈-오프셋 단계(DOP0) 뒤에 획득된 광학 상태를 한계 광학 상태인 흑색(B) 및 백색(W) 중 하나로 변화시키기에 적어도 충분한 에너지를 가지고 인가된다.

어드레스 단계(AD1) 동안, 어드레스 펄스가 공급되는데 이는 리셋 펄스의 것과 반대인 극성을 갖는다. 어드레스 단계(AD1) 이후에, 주 그레이 레벨 중 하나가 획득된다. 주 그레이 레벨은 단지 리셋 구동 구조가 사용되는 경우에 획득되는 동일한 그레이 레벨이다. 예컨대, 네 가지 그레이 레벨 시스템에서, 어드레스 단계 후에, 그레이 레벨은 흑색(B), 어두운 회색(G1), 밝은 회색(G2), 또는 백색(W)이다. 이러한 레벨은 이것이 종래의 리셋 구동 구조를 가지고 도달되는 레벨이라는 것을 명확하게 하기 위해 주 레벨 또는 지지 레벨로 언급되는데, 이 구조는 오프셋 단계(OP(도 4 내의 OP1 및 OP2)) 및 선택적인 탈-오프셋 단계(DOP(도 4 내의 DOP0 및 DOP1))를 포함하지 않는다.

위에서 검토된 바와 같이, 많은 상이한 파형(VD)이 네 개의 주 그레이 레벨(B, G1, G2, 및 W) 사이에서 광학 상태 전이를 정확하게 그리고 재생가능하게 제공하는데 필요하다. 종종 어드레스 펄스의 정확한 에너지가 이러한 네 개의 주 그레이 레벨과 주 광학 상태 사이의 각각의 상이한 광학 상태 전이에 대해 실험적으로 결정되어야 한다. 따라서, 매우 많은 그레이 레벨이 필요한 경우, 알려진 리셋 구동 구조는 많은 정확하게 결정된 구동 파형(VD), 보통 주 그레이 레벨 사이의 모든 가능한 광학 전이에 대해 하나씩을 필요로 한다.

본 발명의 기본적인 개념은 어드레스 단계(AD1)를 뒤따르는 오프셋 단계(OP1)를 부가하는 것이다. 이러한 오프셋 단계(OP1) 동안, 오프셋 펄스가 발생되는데 이는 어드레스 단계(AD1) 후에 도달된 주 광학 상태에 대해 광학 상태의 변화를 야기한다. 광학 전이를 획득하도록 오프셋 펄스의 에너지가 선택되는데, 이 전이는 주 광학 상태로부터 시작해서, 종래의 리셋 구조만을 가지고 도달가능한 주 광학 상태 사이에 있는 새로운 광학 상태를 제공한다. 상이한 오프셋 펄스를 위한 상이한 에너지를 사용할 가능성을 가짐으로써, 종래의 리셋 구조를 가지고 도달가능한 주 광학 상태 사이에 많은 여분의 광학 상태를 생성하는 것이 가능하다. 이러한 여분의 광학 상태는 리셋 구조를 필요로 하지 않고도 높은 그리고 재생가능한 정확도를 가지는 것으로 나타난다. 따라서 이제, 단지 한번만, 오프셋 펄스의 에너지는 주 레벨 사이에 원하는 여분의 레벨이 생기도록 선택되어야 한다. 이러한 선택은 주 광학 상태 중 각 상태로부터 시작해서 여분의 광학 상태를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 이는 종래 리셋 구동에 대해 대조적인데, 종래 리셋 구동에서 모든 광학 상태 사이의 모든 상이한 전이가 신중하게 선택되고 저장되어야 한다.

탈-오프셋 단계(DOP1)는 에너지가 갱신 기간(IUP2)을 선행하는 갱신 기간(IUP1)의 오프셋 단계(OP1) 동안 인가된 오프셋 구동 전압(VD)의 에너지와 실질적으로 동일하도록 하는 레벨 및 지속기간을 갖는 탈-오프셋 구동 전압(VD)을 포함한다. 간단한 실시예에서, 탈-오프셋 기간(DOP1) 동안 탈-오프셋 펄스는 오프셋 기간(OP1) 동안의 오프셋 펄스와 반대 레벨 및 동일 지속기간을 갖는다. 리셋 기간(RE2) 동안, 리셋 펄스는 탈-오프셋 단계(DOP1) 뒤에 획득된 광학 상태를 한계 광학 상태(B 또는W) 중 하나로 변화시키기에 적어도 충분한 에너지를 가지고 인가된다. 어드레스 단계(AD2) 동안, 어드레스 펄스가 공급되는데 이는 리셋 펄스의 것과 반대인 극성을 갖는다. 어드레스 단계(AD2) 이후에, 다시 주 그레이 레벨 중 하나가 획득되는데, 주 그레이 레벨은 단지 리셋 구동 구조가 사용되는 경우에 획득된다. 오프셋 단계(OP2) 동안, 오프셋 단계(OP1)와 동일한 방식으로, 여분의 광학 상태는 필요한 에너지를 갖는 오프셋 펄스를 선택함으로써 획득된다.

리셋 구동 구조가 도 4에 도시된 것과는 다를 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 오프셋 단계(OP1, OP2) 및 탈-오프셋 단계(DOP1, DOP2)가 또한 도 3의 (a) 내지 (d)에 도시된 리셋 구동 구조 중 하나에, 또는 리셋 펄스(RE) 및 어드레스 펄스(AD)를 포함하는 임의의 그밖의 리셋 구동 구조에 부가될 수 있다. 탈-오프셋 기간(DOP1, DOP2)은 선택적이다. 그러나, 그레이 레벨의 정확도는 탈-오프셋 기간(DOP1, DOP2) 없다면 다소 떨어질 것이고, 전기이동 물질 양단을 실질적으로 평균 0 DC 전압으로 유지하기가 더 힘들어질 것이다. 오프셋 기간(DOP1, DOP2) 동안 구동 펄스를 사용하는 것이 가능한데, 이는 오프셋 기간(OP1, OP2) 동안의 구동 펄스의 효과에 대해 단지 부분적으로 보상한다.

도 5는 상이한 광학 상태가 본 발명에 따른 실시예에서 어떻게 획득되는지를 도시한다. 상이한 광학 상태는 수직 방향에 제공되고 상이한 그레이 레벨로도 언급된다. 흑백 디스플레이에서, 그레이 레벨은 실제로 그레이 레벨이다. 컬러 디스플레이에서, 그레이 레벨은 컬러화된 레벨일 수 있다. 도 5는 탈-오프셋 단계(DOP) 및 오프셋 단계(OP)의 종래 리셋 구동 구조에의 부가의 효과를 설명하기 위해 갱신 기간(IUP) 동안 그레이 레벨 전이를 도시한다. 도시된 예에서, 네 개의 광학 상태인 백색(W), 밝은 회색(G2), 어두운 회색(G1), 및 흑색(B)이 종래의 리셋 구동 구조에 존재하는 주 광학 상태라는 것이 또한 주목되어야 한다. 이러한 종래의 리셋 구동 구조는 전이 기간(TP)을 갖는데, 이 기간 동안 전이 기간(TP) 이전의 네 개의 광학 상태(RL1) 각각이 전이 기간(TP) 후의 네 개의 광학 상태(RL2) 중 하나로 변화될 수 있다. 전이 기간(TP)은 적어도 리셋 기간(RE) 및 어드레스 기간(AD)을 포함한다. 그것은 주 전이 기간으로 언급된 이 전이 기간(TP)이다. 잘 알려진 리셋 구동 구조에서, 네 개의 레벨 중 하나의 레벨로부터 네 개의 레벨 중 동일한 또는 또 하나의 레벨로의 광학 전이는 두 개의 극단 광학 상태인 흑색(B) 또는 백색(W) 중 적어도 하나를 거쳐서 항상 수행된다.

본 발명에 따라, 오프셋 단계(OP) 동안, 오프셋 펄스(들)가 공급되고 여분의 광학 상태 또는 그레이 레벨이 획득된다. 이러한 여분의 광학 상태는 인접한 주 광학 상태 사이의 광학 상태이다. 도시된 예에서, 오프셋 펄스는 두 개의 상이한 에너지 레벨을 가질 수 있어서, 두 개의 여분의 광학 상태가 두 개의 인접한 주 광학 상태 사이에서 가능하다. 흑색 광학 상태(B)와 어두운 회색 광학 상태(G1) 사이의 여분의 광학 상태는 ILB1 및 ILB2이다. 어두운 회색 광학 상태(G1)와 밝은 회색 광학 상태(G2) 사이의 여분의 광학 상태는 ILG11 및 ILG12이고, 밝은 회색 광학 상태(G2)와 백색 광학 상태(W) 사이의 여분의 광학 상태는 ILG21 및 ILG22이다. 여분의 광학 상태(ILB1, ILG11, ILG21)는 제1 에너지를 갖는 동일한 오프셋 펄스를 사용해서 획득되고, 여분의 광학 상태(ILB2, ILG12, ILG22)는 제1 에너지보다 더 큰 제2 에너지를 갖는 동일한 오프셋 펄스를 사용해서 획득된다. 오프셋 단계(OP) 후에 획득될 수 있는 그레이 레벨 세트는 EL로 나타난다.

많은 대안적인 오프셋 구동 구조가 가능하다는 것이 주목되어야 한다. 도 5에서, 모든 여분의 광학 상태는 연관된 주 광학 상태로부터 시작하는 광학 상태 전이가 백색을 향해서 변화되도록 하는 극성을 갖는 오프셋 펄스를 가지고 발생된다. 대안적으로, 여분의 광학 상태는 광학 상태 전이가 흑색을 향해서 변화되도록 하는 극성을 갖는 오프셋 펄스를 가지고 발생된다. 도 5에서, 주 상태가 종래의 리셋 구조를 가지고 도달되는 것과 동일한 것으로 도시되었으나, 주 상태를 상이하게 선택하는 것이 가능하다. 예컨대, 어두운 회색 레벨(G1), 밝은 회색 레벨(G2) 및 백색 레벨(W)은 여분의 레벨이 주 백색 레벨 위에서 가능하도록, 도시된 것보다 더 낮게 선택될 수 있다. 주 백색 광학 상태는 이제 더이상 한계 백색 광학 상태가 아니다. 결국, 리셋 구동 구조는 그 다음의 주 광학 상태로의 전이가 생기기 전의 흑색 광학 상태로 모든 광학 상태를 리셋시켜야 한다. 주 광학 상태를 백색 한계 광학 상태로 리셋시키는 것이 더이상 가능하지 않은데, 그 이유는 이러한 백색 한계 광학 상태가 더이상 주 광학 상태로서 발생되지 않기 때문이다. 대안적으로, 백색 레벨을 제외한 모든 레벨이 도 5에 도시된 것보다 더 높게 선택될 수 있으며, 이로써 여분의 레벨이 이동된 흑색 레벨 아래에서도 가능하다. 이제 광학 상태 사이의 모든 전이가 여전히 한계 백색 광학 상태인 백색 주 광학 상태를 거쳐서 리셋되어야 한다.

바람직하게는, 주 상태 사이의 광학 전이가 종래 리셋 구동 구조에 따라 이 루어지기 전에, 탈-오프셋 단계(DOP)가 삽입된다. 이 탈-오프셋 단계(DOP) 동안, 이전 이미지 갱신 기간 동안 도달된 레벨(SL) 중 하나가 주 레벨 중 하나로 다시 변화된다. 이 탈-오프셋은 매우 정확할 필요는 없으며, 탈-오프셋 단계 이후에 도달된 레벨이, 오프셋 펄스가 여분의 광학 레벨을 야기한 주 레벨 중 하나에 가까운 것으로 족하다. 리셋 구동 구조는 이러한 차이의 영향을 제거한다. 탈-오프셋 단계 동안 인가된 탈-오프셋 펄스를 결정하는 한 가지 방식은 선행하는 오프셋 펄스의 에너지와 반대인 에너지를 가지고 탈-오프셋 펄스를 발생시키는 것이다. 반대 에너지라 함은 동일한 에너지이나 사용된 전압 레벨이 반대 극성을 가지는 것을 의미한다. 반대 에너지를 발생시키는 간단한 방식은 선행하는 오프셋 단계(OP) 동안 인가된 선행하는 오프셋 펄스와 동일한 절대값 및 동일한 지속기간을, 그러나 반대 극성을 갖는 탈-오프셋 단계(DOP) 동안 탈-오프셋 펄스를 인가하는 것이다.

위에서 언급된 실시예는 본 발명을 제한하기보다는 예시하는 것이며, 당업자는 첨부된 청구항의 범위를 벗어나지 않고 많은 대안적인 실시예를 설계할 수 있다는 것이 주목되어야 한다.

쌍안정 디스플레이는 전기영동 디스플레이 이외의 임의의 그밖의 디스플레이일 수 있다. 예컨대, 쌍안정 디스플레이는 Gyricon의 회전 볼 디스플레이일 수 있다. 쌍안정 디스플레이는 픽셀이 픽셀로의 전압이 제거된 후에 자신의 밝기 레벨을 유지하는 임의의 디스플레이이다. 쌍안정 디스플레이는 2개 초과의 밝기 레벨을 가질 수 있다는 것이 주목되어야 한다.

전기영동 디스플레이 패널은 정보가 예컨대, 정보용 간판, 공공 운송수단용 간판, 광고 포스터, 가격 표시 라벨, 게시판 등의 형태로 디스플레이될 수 있는 다양한 응용의 기초를 형성할 수 있다. 또한, 이러한 패널은 이를테면 변하는 패턴 또는 컬러를 갖는 벽지와 같이 변하는 비-정보 표면이 필요한 곳에서 사용될 수 있는데, 이는 특히 표면이 종이 유사 외관을 필요로 하는 경우이다.

청구항에서, 괄호 사이에 놓인 임의의 참조 부호는 청구항을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. "포함한다"라는 동사 및 그의 활용어의 사용은 청구항 내에 진술된 것 이외의 요소 또는 단계의 존재를 배제하지 않는다. 단수 요소는 이러한 요소의 복수의 존재를 배제하지 않는다. 본 발명은 몇 가지 분리된 요소를 포함하는 하드웨어에 의해 그리고 적합하게 프로그래밍된 컴퓨터에 의해 구현될 수 있다. 몇 가지 수단을 나열하는 디바이스 청구항에서, 몇 가지 이러한 수단은 하나의 하드웨어 항목에 의해 구현될 수 있다. 일정 조처가 상호 상이한 종속항에 열거된다는 단순한 사실은 이러한 조처의 조합이 유리하게 하기 위해 사용될 수 없다는 것을 나타내지 않는다.

본 발명은 쌍안정 디스플레이 디바이스의 리셋-구동용 구동기에 대한 이용가능하다. 본 발명은 나아가 이러한 쌍안정 디스플레이 디바이스를 포함하는 디스플레이 유닛, 이 디스플레이 유닛을 포함하는 디스플레이 장치, 및 쌍안정 디스플레이 디바이스를 리셋-구동하는 방법에 이용가능하다.

Claims (11)

1. 쌍안정 디스플레이 디바이스(1)를 리셋-구동하기 위한 구동 시스템(15, 10, 16)이되, 쌍안정 디스플레이 디바이스는 쌍안정 물질을 포함하는데, 이 물질의 광학 상태는 구동 전압(VD)이 물질 양단에 인가될 때 변하며, 이 물질은 구동 전압(VD)의 부재시에 실질적으로 물질의 광학 상태를 변하지 않은 채로 유지하는, 쌍안정 디스플레이 디바이스(1)를 리셋-구동하기 위한 구동 시스템(15, 10, 16)으로서,

   쌍안정 물질의 이전 광학 상태를 두 가지 한계 광학 상태(B; W) 중 적어도 하나로 리셋시키기 위한 리셋 단계(RE), 그리고

   두 가지 한계 광학 상태(B; W) 중 적어도 하나로부터 두 가지 한계 광학 상태(B, W) 사이의 중간 광학 상태(G1, G2)로 변화시키기 위한 어드레스 단계(AD)로서, 두 가지 한계 광학 상태(B; W) 및 중간 광학 상태(G1, G2)는 주 광학 상태인, 어드레스 단계(AD), 그리고

   주 광학 상태와는 상이한 여분의 광학 상태(ILG11, ILG12, ILG21, ILG22)를, 중간 광학 상태(G1, G2)에서 시작해서 생성하기 위한 오프셋 단계(OP)

   를 적어도 포함하는 단계 시퀀스를 이미지 갱신 기간(IUP) 동안 발생시키기 위한 수단(10, 16)을 포함하는, 쌍안정 디스플레이 디바이스를 리셋-구동하기 위한 구동 시스템.
2. 제1 항에 있어서,

   발생시키기 위한 수단(10, 16)은 추가적인 이미지 갱신 기간(IUP)에 선행하는 또는 이를 뒤따르는 탈-오프셋 단계(DOP) 동안, 구동 전압(VD)을 발생시키기 위해 더 구성되는데, 이 구동 전압(VD)은 오프셋 단계(OP) 동안의 구동 전압(VD)의 에너지를 실질적으로 보상하기 위한 에너지를 갖는, 쌍안정 디스플레이 디바이스를 리셋-구동하기 위한 구동 시스템.
3. 제2 항에 있어서,

   발생시키기 위한 수단(10, 16)은,

   오프셋 단계(OP) 동안, 오프셋 레벨 및 오프셋 지속기간을 갖는 구동 전압(VD)을, 그리고

   탈-오프셋 단계(DOP) 동안, 탈-오프셋 지속기간 및 탈-오프셋 레벨을 갖는 구동 전압(VD)을 발생시키기 위해 구성되되, 탈-오프셋 레벨은 오프셋 레벨과 반대인 극성을 갖고, 탈-오프셋 레벨과 탈-오프셋 지속기간의 곱셈은 오프셋 레벨과 오프셋 지속기간의 곱셈과 실질적으로 동일한, 쌍안정 디스플레이 디바이스를 리셋-구동하기 위한 구동 시스템.
4. 제2 항에 있어서,

   발생시키기 위한 수단(10, 16)은,

   오프셋 단계(OP) 동안, 오프셋 레벨을 갖는 구동 전압(VD)을, 그리고

   탈-오프셋 단계 동안, 오프셋 레벨과 반대 극성 및 실질적으로 동일한 크기 및 지속기간을 갖는 탈-오프셋 레벨을 구비하는 구동 전압(VD)을 발생시키기 위해 구성되는, 쌍안정 디스플레이 디바이스를 리셋-구동하기 위한 구동 시스템.
5. 제2 항에 있어서,

   발생시키기 위한 수단(10, 16)은,

   오프셋 단계 동안(OP), 일련의 펄스를 포함하는 구동 전압(VD)을, 그리고, 탈-오프셋 단계 동안, 일련의 펄스를 실질적으로 보상하기 위한 에너지를 갖는 구동 전압(VD)을 발생시키기 위해 구성되는, 쌍안정 디스플레이 디바이스를 리셋-구동하기 위한 구동 시스템.
6. 제1 항에 있어서,

   발생시키기 위한 수단은,

   리셋 단계(RE) 동안 한계 레벨을 갖는 구동 전압(VD)을 그리고 어드레스 단계(AD) 동안 반대 한계 레벨을 갖는 구동 전압(VD)을 공급하기 위해 구성되는, 쌍안정 디스플레이 디바이스를 리셋-구동하기 위한 구동 시스템.
7. 제1 항에 있어서,

   발생시키기 위한 수단은, 리셋 단계(RE) 이전에 및/또는 리셋 단계(RE)와 어드레스 단계(AD) 사이에 셰이킹 펄스(SP1, SP2)를 공급하기 위해 구성되는, 쌍안정 디스플레이 디바이스를 리셋-구동하기 위한 구동 시스템.
8. 제6 항에 있어서,

   발생시키기 위한 수단(10, 16)은, 연속적으로 다음 순서로, 탈-오프셋 단계(DOP), 제1 셰이킹 펄스(SP1), 리셋 단계(RE), 제2 셰이킹 펄스(SP2), 어드레스 단계(AD), 및 오프셋 단계(OP)를 공급하기 위해 구성되는, 쌍안정 디스플레이 디바이스를 리셋-구동하기 위한 구동 시스템.
9. 제1 항에 청구된 구동 시스템(15, 10, 16) 및 쌍안정 디스플레이 디바이스(1)를 포함하는 디스플레이 유닛(100).
10. 제9 항에 청구된 디스플레이 유닛(100), 및 신호 프로세서를 포함하는 디스플레이 장치로서, 신호 프로세서(SP)는 디스플레이 디바이스 상에 디스플레이될 이미지를 나타내는 입력 신호(IV)를 수신해서 데이터 신호(DA) 및 동기화 신호(SY)를 구동 시스템(15, 10, 16)에 공급하기 위한 것인, 디스플레이 장치.
11. 쌍안정 디스플레이 디바이스(1)를 리셋-구동하는 방법이되, 쌍안정 디스플레이 디바이스는 구동 전압(VD)이 물질 양단에 인가될 때 광학 상태가 변하는 물질을 포함하며, 이 물질은 구동 전압(VD)의 부재시에 실질적으로 물질의 광학 상태를 변하지 않은 채로 유지하는, 쌍안정 디스플레이 디바이스(1)를 리셋-구동하는 방법으 로서,

    리셋 단계(RE) 동안 쌍안정 물질의 이전 광학 상태를 두 가지 한계 광학 상태(B; W) 중 적어도 하나로 리셋시키는 단계, 그리고

    어드레스 단계(AD) 동안 두 가지 한계 광학 상태(B; W) 중 적어도 하나로부터 두 가지 한계 광학 상태(B, W) 사이의 중간 광학 상태(G1, G2)로 변화시키는 단계로서, 두 가지 한계 광학 상태(B, W) 및 중간 광학 상태(G1, G2)는 주 광학 상태인, 상태를 변화시키는 단계, 그리고

    주 광학 상태와는 상이한 여분의 광학 상태(ILG11, ILG12, ILG21, ILG22)를, 중간 광학 상태(G1, G2)에서 시작해서 생성하기 위한 오프셋 단계(OP)

    를 적어도 포함하는 단계의 시퀀스를 이미지 갱신 기간(IUP) 동안 발생시키는 단계(10, 16)를 포함하는, 쌍안정 디스플레이 디바이스를 리셋-구동하는 방법.

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