KR20090014448A - 전기 영동 표시 장치의 구동 장치 및 구동 방법 - Google Patents

전기 영동 표시 장치의 구동 장치 및 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기 영동 표시 장치의 구동 장치 및 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전기 영동 표시 장치의 구동 장치는 전기 영동 입자가 각각 위치하는 복수의 화소에 영상 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부를 포함하는 표시 장치의 구동 장치로서, 초기 입력 영상 신호 정보 및 소정 시간 단위로 이루어지는 카운팅을 통해 업데이트된 입력 영상 신호 정보가 저장되는 메모리부, 그리고 메모리부에 저장된 초기 입력 영상 신호 정보 또는 업데이트된 영상 신호 정보를 읽어와 데이터 구동부로 출력 영상 신호를 내보내고, 카운팅을 통해 다시 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 메모리부에 저장하며, 메모리부에 저장된 입력 영상 신호 정보의 업데이트가 완료된 경우 메모리부에 별도로 저장된 초기 입력 영상 신호를 읽어와 데이터 구동부에 출력 영상 보상 신호를 내보내는 신호 제어부를 포함한다. 이에 의해 각 화소에 인가되는 화소 전압을 실시간으로 업데이트 함으로써 전기 영동 표시 장치의 영상 표시 속도를 향상할 수 있으며 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
데이터 구동부, 메모리부, 카운터, 전기 영동 입자

Description

전기 영동 표시 장치의 구동 장치 및 구동 방법{DEVICE AND METHOD FOR DRIVING ELECTROPHORETIC DISPLAY}
본 발명은 전기 영동 표시 장치의 구동 장치 및 구동 방법에 관한 것이다.
최근, 평판형 표시 장치로서 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD) 등과 더불어 전기 영동 표시 장치(electrophoretic display, EPD)가 활발히 개발 중이다.
전기 영동 표시 장치는 전기 영동 축전기에 연결된 스위칭 소자를 포함하는 화소와 표시 신호선이 구비된 전기 영동 표시판 조립체, 표시 신호선 중 게이트선에 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압으로 이루어진 주사 신호를 내보내어 화소의 스위칭 소자를 턴온/오프시키는 게이트 구동부, 그리고 표시 신호선 중 데이터선에 데이터 전압을 내보내어 턴온된 스위칭 소자를 통하여 화소 전극에 인가하는 데이터 구동부, 그리고 게이트 구동부 및 데이터 구동부를 제어하는 신호 제어부를 포함한다.
전기 영동 축전기는 전기 영동 표시판 조립체의 화소 전극과 공통 전극을 두 단자로 하며, 두 전극 사이의 유전 유체에 분산되어 있는 전기 영동 입자를 포함하 는 전기 영동층은 유전체로서 기능한다. 공통 전극에는 기준 전압인 공통 전압이 인가되고 각 화소 전극에는 데이터 전압이 인가되어 양 전압의 차에 해당하는 화소 전압이 전기 영동 입자에 인가되면 양 또는 음의 전하를 띠는 전기 영동 입자는 양 전극 사이에서 이동을 하게 되며 이동 거리는 이 화소 전압의 인가 시간의 조절을 통해 제어된다. 이와 같이 각 화소 별로 화소 전압의 인가 시간을 조절함으로써 화소 전극과 공통 전극 사이에서 전기 영동 입자의 위치를 서로 다르게 조절하면 여러 계조의 영상을 표시할 수 있다.
전기 영동 입자에 영상 표시를 위해 데이터 구동부를 통해 화소 전압인 영상 표시 전압만을 반복적으로 인가하게 되면 양 전극에 특정 전하가 축적되어 잔상 등이 발생하는 등 전기 영동 표시 장치의 표시 성능이 저하된다. 따라서 이를 방지하기 위해 소정 시간 동안 영상 표시 전압의 인가 후 영상 표시 전압과 극성이 반대인 화소 전압인 영상 표시 보상 전압을 동일 시간 동안 인가하여 양 전극에 축적된 전하를 제거해 주어야 한다. 즉 전기 영동 표시 장치의 영상 표시는 소정 시간 단위로 영상 표시 전압과 영상 표시 보상 전압의 반복 인가를 통해 이루어진다.
그러나 영상 표시 전압과 영상 표시 보상 전압의 인가가 한번씩 교대로 이루어지는 경우 영상 표시 속도가 느려지고 소비 전력이 증가한다. 특히 외부 정보 입력 수단으로부터 실시간 업데이트되는 정보를 입력 받는 경우에 실시간 영상 표시 전압의 업데이트가 되지 못하기 때문에 영상 표시 속도 향상 및 저소비 전력 구 동 자체가 불가능하다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이에 의해 각 화소에 인가되는 영상 표시 전압인 화소 전압의 인가 시간에 관한 정보를 실시간으로 업데이트 함으로써 전기 영동 표시 장치의 영상 표시 속도를 향상할 수 있으며 소비 전력을 감소시킬 수 있는 전기 영동 표시 장치의 구동 장치 및 구동 방법을 제공하는 것이다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 장치는 전기 영동 입자가 각각 위치하는 복수의 화소에 영상 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부를 포함하는 표시 장치의 구동 장치로서, 초기 입력 영상 신호 정보 및 소정 시간 단위로 이루어지는 카운팅을 통해 업데이트된 입력 영상 신호 정보가 저장되는 메모리부, 그리고 상기 메모리부에 저장된 상기 초기 입력 영상 신호 정보 또는 상기 업데이트된 영상 신호 정보를 읽어와 상기 데이터 구동부로 출력 영상 신호를 내보내고, 카운팅을 통해 다시 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 상기 메모리부에 저장하며, 상기 메모리부에 저장된 입력 영상 신호 정보의 업데이트가 완료된 경우 상기 메모리부에 별도로 저장된 상기 초기 입력 영상 신호를 읽어와 상기 데이터 구동부에 출력 영상 보상 신호를 내보내는 신호 제어부를 포함한다.
상기 메모리부는 상기 초기 입력 영상 신호 정보가 저장되는 제1 메모리와, 상기 초기 입력 영상 신호 정보 또는 상기 업데이트된 입력 영상 신호 정보가 저장 되는 제2 메모리를 포함할 수 있다.
상기 신호 제어부는, 상기 제2 메모리에 저장된 초기 입력 영상 신호 정보 또는 상기 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 읽어와 상기 데이터 구동부로 출력 영상 신호를 내보내고, 카운팅을 통해 다시 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 상기 제2 메모리에 저장하며, 상기 제2 메모리에 저장된 입력 영상 신호 정보의 업데이트가 완료된 경우 상기 제1 메모리에 저장된 상기 초기 입력 영상 신호를 읽어와 상기 데이터 구동부로 출력 영상 보상 신호를 내보낼 수 있다.
상기 입력 영상 신호 정보들은 각각 상기 복수의 화소가 각각 표시하는 휘도 정보로서 상기 전기 영동 입자의 구동을 위해 인가되는 화소 전압의 인가 시간에 관한 정보일 수 있다.
상기 신호 제어부는 상기 제2 메모리에 저장된 상기 초기 입력 영상 신호 정보 또는 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 소정 시간 단위로 업데이트하기 위해 카운팅을 수행하는 카운터를 더 포함할 수 있다.
상기 카운팅은 1 프레임 단위로 수행될 수 있다.
상기 화소 전압의 인가 시간은 상기 1프레임 당 1수평 주기이며, 상기 카운팅을 통해 업데이트된 입력 영상 신호 정보는 상기 카운팅을 하기 전보다 상기 화소 전압의 인가 시간이 1수평 주기만큼 차감된 상기 화소 전압의 인가 시간에 관한 정보일 수 있다.
상기 전기 영동 입자는 서로 다른 극성을 갖는 제 1 전기 영동 입자 및 제2 전기 영동 입자를 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은, 전기 영동 입자가 각각 위치하는 복수의 화소에 영상 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부를 포함하는 표시 장치의 구동 방법으로서, 초기 입력 영상 신호 정보 또는 소정 시간 단위로 이루어지는 카운팅을 통해 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 메모리부에 저장하는 단계, 상기 메모리부에 저장된 상기 초기 입력 영상 신호 정보 또는 상기 업데이트된 입력 영상 신호 정보에 따라 상기 데이터 구동부에 출력 영상 신호를 내보내고, 카운팅을 통해 다시 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 다시 상기 메모리부에 저장하는 단계, 그리고 상기 메모리부에 저장된 입력 영상 신호 정보의 업데이트가 완료된 경우 상기 메모리부에 별도로 저장된 상기 초기 입력 영상 신호 정보에 따라 상기 데이터 구동부에 출력 영상 보상 신호를 인가하는 단계를 포함한다.
초기 입력 영상 신호 정보 또는 소정 시간 단위로 이루어지는 카운팅을 통해 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 메모리부에 저장하는 단계에서, 상기 메모리부는 상기 초기 입력 영상 신호 정보가 저장되는 제1 메모리와, 상기 초기 입력 영상 신호 정보 또는 상기 업데이트된 입력 영상 신호 정보가 저장되는 제2 메모리를 포함할 수 있다.
상기 메모리부에 저장된 상기 초기 입력 영상 신호 정보 또는 상기 업데이트된 입력 영상 신호 정보에 따라 상기 데이터 구동부에 출력 영상 신호를 내보내고, 카운팅을 통해 다시 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 다시 상기 메모리부에 저장하는 단계에서는, 상기 제2 메모리에 저장된 초기 입력 영상 신호 정보 또는 상기 업데이트 입력 영상 신호 정보를 바탕으로 상기 데이터 구동부에 출력 영상 신호를 내보내고, 카운팅을 통해 다시 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 다시 상기 제2 메모리에 저장할 수 있다.
상기 입력 영상 신호 정보들은 각각 상기 복수의 화소가 각각 표시하는 휘도 정보로서 상기 전기 영동 입자의 구동을 위해 인가되는 화소 전압의 인가 시간에 관한 정보일 수 있다.
상기 카운팅은 1 프레임 단위로 수행될 수 있다.
상기 화소 전압의 인가 시간은 상기 1 프레임 당 1 수평 주기이며, 상기 카운팅을 통해 업데이트된 입력 영상 신호 정보는 상기 카운팅을 하기 전보다 상기 화소 전압의 인가 시간이 1수평 주기만큼 차감된 화소 전압의 인가 시간에 관한 정보일 수 있다.
상기 전기 영동 입자는 서로 다른 극성을 갖는 제 1 전기 영동 입자 및 제2 전기 영동 입자를 포함할 수 있다.
상기 초기 입력 영상 신호 정보 또는 소정 시간 단위로 이루어지는 카운팅을 통해 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 메모리부에 저장하는 단계 전에, 상기 데이터 구동부에 리셋 영상 신호를 인가하는 단계, 그리고 상기 데이터 구동부에 리셋 영상 보상 신호를 인가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
앞에서 설명한 것처럼, 본 발명의 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치의 구동 장치 및 구동 방법에 의하면 각 화소에 인가되는 영상 표시 전압인 데이터 전압 의 인가 시간에 관한 정보를 실시간으로 업데이트를 할 수 있어 전기 영동 표시 장치의 영상 표시 속도를 향상할 수 있으며 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 영동 표 시 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치의 블록도, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치에서 한 화소에 대한 등가 회로도, 그리고 도 3은 도 2의 전기 영동 표시 장치의 한 화소의 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치는 전기 영동 표시판 조립체(electrophoretic panel assembly)(300), 게이트 구동부(400), 데이터 구동부(500), 및 신호 제어부(600)를 포함한다.
전기 영동 표시판 조립체(300)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 등가 회로로 볼 때 복수의 신호선(G1-Gn, D1-Dm)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)(PX)를 포함한다. 도 3에 도시한 구조로 볼 때 전기 영동 표시판 조립체(300)의 각 화소(PX)는 서로 마주하는 화소 전극(190)과 공통 전극(270), 및 그 사이에 들어 있는 전기 영동층(30)을 포함한다.
신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G1-Gn)과 데이터 전압을 전달하는 복수의 데이터선(D1-Dm)을 포함한다. 게이트선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하고, 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하다.
도 2에 도시한 바와 같이 각 화소(PX), 예를 들면 i번째(i=1, 2, …, n) 게이트선(Gi)과 j번째(j=1, 2,…, m) 데이터선(Dj)에 연결된 화소(PX)는 신호선(Gi, Dj)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 전기 영동 축전기(electrophoretic capacitor)(Cep) 및 유지 축전기(storage capacitor)(Cst)를 포함한다. 유지 축전기(Cst)는 필요에 따라 생략할 수 있다.
스위칭 소자(Q)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트선(Gi)에, 입력 단자는 데이터선(Dj)에, 출력 단자는 전기 영동 축전기(Cep) 및 유지 축전기(Cst)에 각각 연결되어 있다.
전기 영동 축전기(Cep)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(pixel electrode)(190)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(common electrode)(270)을 두 단자로 하며, 두 전극(190, 270) 사이의 전기 영동층(30)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(190)은 스위칭 소자(Q)와 연결되며 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가 받는다.
전기 영동층(30)은 음 전하(-) 또는 양 전하(+)로 대전된 흰색 전기 영동 입자(31), 흰색 전기 영동 입자(31)와 반대의 극성으로 대전된 검은색 전기 영동 입자(33), 및 투명 유전 유체(35)를 포함한다. 전기 영동층(30)은 전기 영동 입자(31, 33)와 투명 유전 유체(35)를 가두고 있는 마이크로 캡슐(micro capsule)을 더 포함할 수 있다.
전기 영동 축전기(Cep)의 보조적인 역할을 하는 유지 축전기(Cst)는 하부 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(190)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(Cst)는 화소 전극(190)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선(Gi-1)과 중첩되어 이루어질 수 있다. 유지 축전기(Cst)는 필요에 따라 생략할 수 있다.
게이트 구동부(400)는 게이트선(G1-Gn)에 연결되어 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가한다.
데이터 구동부(500)는 전기 영동 표시판 조립체(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있으며, 영상 데이터 신호에 해당하는 데이터 전압을 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.
신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등의 동작을 제어하며, 메모리부(610) 및 카운터(counter)(620)를 포함한다.
메모리부(610)는 제1 메모리(612)와 제2 메모리(614)를 포함한다.
제1 메모리(612)는 외부 장치(미도시)로부터 입력되는 초기 입력 영상 신호 정보를 저장하며, 제2 메모리(614)는 외부 장치로부터 입력되는 초기 입력 영상 신호 정보 또는 매 프레임 별로 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 저장한다. 여기서 초기 입력 영상 신호 정보 및 업데이트된 입력 영상 신호 정보는 복수의 화소(PX)가 각각 표시하게 될 휘도 정보로서, 전기 영동 입자(31, 33)의 위치를 변화시키기 위해 필요한 데이터 전압과 공통 전압의 차이에 해당하는 화소 전압의 인가 시간에 관한 정보이다. 여기서 화소 전압의 인가 시간은 매 1프레임 당 1수평 주기와 동일한 시간이다.
카운터(620)는 제2 메모리(614)에 저장된 초기 입력 영상 신호 정보 또는 이전 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 새로이 업데이트하기 위해 매 프레임 단위로 카운팅을 수행한다. 카운팅을 통해 업데이트된 입력 영상 신호 정보는 카운팅 전보다 화소 전압의 인가 시간이 1수평 주기만큼 차감된 화소 전압의 인가 시간에 관한 정보가 다시 제2 메모리(614)에 저장되게 된다.
제1 메모리(612)와 제2 메모리(614)는 별개의 장치로서 구현될 수도 있고, 하나의 기억 장치 내에 들어 있는 서로 다른 기억 장소일 수도 있다.
신호 제어부(600)는 제2 메모리(614)에 저장된 초기 입력 영상 신호 정보 또는 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 읽어와 데이터 구동부(500)로 출력 영상 신호를 내보내고, 카운팅을 통해 새로이 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 상기 제2 메모리(614)에 저장한다. 또한 신호 제어부(600)는 이러한 입력 영상 신호 정보의 업데이트 과정을 매 프레임 단위로 반복 수행하여 제2 메모리(614)에 저장된 입력 영상 신호 정보의 업데이트가 완료되면, 제1 메모리(612)에 저장된 초기 입력 영상 신호를 읽어와 데이터 구동부(500)로 출력 영상 보상 신호를 내보낸다.
그러면 이러한 전기 영동 표시 장치의 영상 표시 동작에 대하여 상세하게 설명한다.
신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음) 또는 외부 입력 장치(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(input image siGnal)(Din) 및 이의 표 시를 제어하는 입력 제어 신호(input control siGnal)(CSin)를 실시간으로 수신한다. 입력 제어 신호의 예로는 수직 동기 신호와 수평 동기 신호, 메인 클록, 데이터 인에이블 신호 등이 있다.
신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(Din)와 입력 제어 신호(CSin)를 기초로 입력 영상 신호(Din)를 전기 영동 표시판 조립체(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 출력 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 내보낸다.
게이트 제어 신호(CONT1)는 주사 신호의 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(STV), 주사 신호의 출력을 제어하는 적어도 하나의 클록 신호(CLK)를 포함한다. 한편, 게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 온 전압(Von)의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE)를 더 포함할 수 있다.
데이터 제어 신호(CONT2)는 한 화소 행의 데이터 전송을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK)를 포함한다.
데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 한 행의 화소(PX)에 대한 출력 영상 신호(DAT)를 입력 받고, 출력 영상 신호(DAT)를 해당 데이터 전압으로 변환한 후, 이를 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.
게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 주사 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가하여 이 게이트선(G1-Gn)에 연결된 스위칭 소자(Q)를 턴 온시키며, 이에 따라 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압이 턴 온된 스위칭 소자(Q)를 통하여 해당 화소(PX)에 인가된다.
화소(PX)에 인가된 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 전기 영동 축전기(Cep)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 화소 전압의 크기, 극성 및 인가 시간 등에 따라 전기 영동 입자(31, 33)는 화소 전극(190)과 공통 전극(270) 사이에서 다양하게 변화된 위치에 존재할 수 있게 된다. 본 실시예에서 사용되는 화소 전압은 크기가 같고 극성이 반대인 임의의 두 전압을 사용한다.
예를 들어 도 3에서 보는 바와 같이 흰색 전기 영동 입자(31)가 공통 전극(270)에 가까이 이동하여 위치하는 경우 전기 영동 표시 장치는 흰색에 해당하는 계조의 영상을 표시하며, 반대로 검은색 전기 영동 입자(33)가 공통 전극(270)에 가까이 이동하여 위치하는 경우 검은색에 해당하는 계조의 영상을 표시한다. 또한 흰색 및 검은색 전기 영동 입자(31, 33)가 화소 전극(190)과 공통 전극(270)의 사이에서 여러 다른 상태로 위치하는 경우 흰색과 검은색의 중간 계조에 해당하는 여러 영상을 표시할 수 있다.
1 수평 주기["1H"라고도 쓰며, 수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기와 동일함]를 단위로 하여 이러한 과정을 되풀이함으로써, 모든 게이트선(G1-Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소(PX) 에 화소 전압을 인가하여 한 프레임(frame)의 영상을 표시한다.
통상 도 3에서 보는 바와 같이 소정 화소(PX)의 공통 전극(270) 및 화소 전극(190)에 각각 위치하는 흰색 전기 영동 입자(31) 및 검은색 전기 영동 입자(33)는 한 프레임의 1 수평 주기 동안 소정 화소 전압의 인가에 의해 흰색 전기 영동 입자(31)는 화소 전극(190)을 향해 일정 거리를 이동하며, 검은색 전기 영동 입자(33)는 반대로 공통 전극(270)을 향해 이동한다. 흰색 전기 영동 입자(31) 및 검은색 전기 영동 입자(33)가 각각 화소 전극(190)과 공통 전극(270)으로 완전히 이동하기 위해서는 복수의 프레임의 해당 1 수평 주기 동안의 소정 화소 전압의 인가가 필요하게 된다. 본 실시예와 관련된 설명에서는 총 4프레임의 각 수평 주기 즉 4수평 주기 동안의 소정 화소 전압의 인가가 필요하다고 가정하고 설명한다.
그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 대하여 도 4 내지 도 7을 참고로 하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치의 구동 장치의 메모리부에 매 프레임 단위로 저장되는 입력 영상 신호 정보를 나타내는 도면, 도 5는 도 4의 메모리부에 매 프레임 단위로 저장된 입력 영상 신호 정보에 따라 데이터 구동부를 통해 소정 화소들에 인가되는 데이터 전압을 나타낸 도면, 도 6은 도 5의 데이터 전압 인가에 따른 소정 화소들 중 하나의 화소에 위치하는 전기 영동 입자의 위치 변화를 설명하기 위한 도면, 그리고 도 7은 도 5의 데이터 전압 인가에 따른 소정 화소들에 의해 표시되는 영상을 매 프레임 단위로 나타낸 도면이다.
설명을 시작하기 전에, 흰색 전기 영동 입자(31)는 음 전하(-)로 대전되고, 검은색 전기 영동 입자(33)는 양 전하(+)로 대전되어 있다고 가정한다. 또한 흰색 전기 영동 입자(31) 및 검은색 전기 영동 입자(33)가 각각 화소 전극(190)과 공통 전극(270) 중 어느 한 곳으로부터 다른 곳으로 완전히 이동하기 위해서는 총 4프레임의 4수평 주기 동안 소정 화소 전압의 인가가 필요하다고 가정하며, 도 7의 A, B, C 표시 영역은 임의의 복수의 화소가 집합된 영역이다. 각 화소 영역은 검은색인 0 계조 영상에서 흰색인 4 계조 영상까지 총 5 계조의 영상을 표시한다고 가정한다. 화소 전압은 전기 영동 입자(31, 33)를 구동 시킬 수 있는 전압으로서 데이터 전압에서 공통 전압을 뺀 전압으로서 서로 크기가 같은 양 전압 또는 음 전압이다.
먼저, 신호 제어부(600)가 데이터 구동부(500)에 리셋(reset) 영상 신호를 인가하면, 데이터 구동부(500)는 모든 화소(PX)에 양의 화소 전압을 인가한다. 여기서 양의 화소 전압 인가 시간은 총 4 프레임 동안의 4수평 주기이다. 이에 따라 흰색 전기 영동 입자(31)는 화소 전극(190)으로 이동하여 배열되고, 검은색 전기 영동 입자(33)는 공통 전극(270)으로 이동하여 배열한다(도 6의 4 프레임 경과 후 배열 상태와 동일함). 따라서 모든 화소(PX)는 검은색인 0 계조 영상을 표시한다.
다음으로, 신호 제어부(600)가 데이터 구동부(500)에 리셋 영상 보상 신호를 인가하면 데이터 구동부(500)는 모든 화소(PX)에 음의 화소 전압을 인가한다. 여기서 음의 화소 전압 인가 시간은 총 4프레임 동안의 4수평 주기이다. 이에 따라 도 6의 가장 좌측 그림에 도시한 바와 같이 흰색 전기 영동 입자(31)는 화소 전극(190)에서 공통 전극(270)으로 이동하여 배열되고, 검은색 전기 영동 입자(33)는 공통 전극(270)에서 화소 전극(190)으로 이동하여 배열한다. 이에 따라 모든 화소(PX)는 흰색인 4 계조 영상을 표시한다.
리셋 영상 신호의 인가에 따른 양의 화소 전압 인가 및 리셋 영상 보상 신호의 인가에 따른 음의 화소 전압 인가로 인해 양 전극(190, 270)에는 전하가 축적되지 않게 되며, 모든 화소(PX)가 흰색인 4 계조 영상을 표시하므로 이후에는 다른 계조의 문자 또는 그림 등의 영상 표시가 가능한 상태에 있게 된다.
다음으로, 신호 제어부(600)가 데이터 구동부(500)에 매 프레임 별로 실시간 업데이트된 출력 영상 표시 신호를 인가한다. 이를 자세히 살펴본다.
먼저 신호 제어부(600)가 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음) 또는 외부 입력 장치(도시하지 않음)로부터 도 7의 A 표시 영역에 0 계조의 문자 A를 표시하라는 초기 입력 영상 신호 정보를 전달받으면 이를 메모리부(610)의 제1 메모리(612) 및 제2 메모리(614)에 각각 저장한다.
즉, 도 7의 A, B, C 표시 영역에 대응하는 도 4의 제1 메모리(612) 및 제2 메모리(614)의 A 표시 영역 정보 저장 공간에는 양의 화소 전압의 총 인가 시간에 대한 정보로서 초기 영상 신호 정보인 값 4 수평 주기가 각각 저장되고, B 표시 영역 정보 저장 공간 및 C 표시 영역 정보 저장 공간에는 초기 영상 신호 정보인 값 0(0 수평 주기)이 각각 저장된다.
다음으로, 신호 제어부(600)는 제2 메모리(614)에 저장된 초기 입력 영상 신호 정보를 읽어 온다. A 표시 영역 정보 저장 공간에는 초기 영상 신호 정보인 값 4 수평 주기가 저장되어 있으므로 신호 제어부(600)는 도 5에 도시한 바와 같이 데 이터 구동부(500)가 먼저 제1 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압을 A 표시 영역 중 A를 표시하는 해당 화소(PX)에 인가하도록 데이터 구동부(500)에 출력 영상 신호를 인가한다. 이때 카운터(620)는 도 4와 같이 카운팅을 통해 초기 영상 신호 정보 값 4 수평 주기에서 1 수평 주기를 차감한 업데이트된 영상 신호 정보 값 3 수평 주기를 다시 제2 메모리(614)의 A 표시 영역 정보 저장 공간에 저장한다. 제1 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압의 인가로 인해 제1 프레임 경과 후 해당 화소(PX)의 전기 영동 입자(31, 33)는 도 6의 두 번째 그림과 같이 이동하게 되며, A 표시 영역은 제3 계조에 해당하는 알파벳 A를 표시한다.
반면 B 및 C 표시 영역 정보 저장 공간에는 초기 영상 신호 정보인 값 0 수평 주기가 저장되어 있으므로 신호 제어부(600)는 도 5에 도시한 바와 같이 데이터 구동부(500)가 제1 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압을 해당 화소(PX)에 인가하지 않도록 데이터 구동부(500)에 출력 영상 신호를 인가한다. 이때 카운터(620)는 초기 영상 신호 정보 값이 0 수평 주기이므로 별도의 카운팅을 수행하지 않으며, B 및 C 표시 영역 정보 저장 공간은 별도의 업데이트가 이루어지지 않는다. 이로 인해 제1 프레임 경과 후 B 및 C 표시 영역의 해당 화소(PX)의 전기 영동 입자(31, 33)는 도 6의 첫 번째 그림과 같이 동일한 위치를 하고 있으며, B 및 C 표시 영역은 4 계조에 해당하는 흰색 영상을 지속적으로 표시한다.
제1 프레임이 경과 후 제2 프레임 시작 전 신호 제어부(600)는 제2 메모리(614)에 저장된 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 다시 읽어 온다. A 표시 영역 정보 저장 공간에는 업데이트된 영상 신호 정보인 값 3 수평 주기가 저장되어 있으므로 신호 제어부(600)는 도 5에 도시한 바와 같이 데이터 구동부(500)가 먼저 제2 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압을 A 표시 영역 중 A를 표시하는 해당 화소(PX)에 인가하도록 데이터 구동부(500)에 출력 영상 신호를 인가한다. 이때 카운터(620)는 도 4와 같이 카운팅을 통해 이전 업데이트된 영상 신호 정보 값 3 수평 주기에서 1 수평 주기를 차감한 새로이 업데이트된 영상 신호 정보 값 2 수평 주기를 다시 제2 메모리(614)의 A 표시 영역 정보 저장 공간에 저장한다. 제2 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압의 인가로 인해 제2 프레임 경과 후 해당 화소(PX)의 전기 영동 입자(31, 33)는 도 6의 세 번째 그림과 같이 이동하게 되며, A 표시 영역은 제2 계조에 해당하는 알파벳 A를 표시한다.
반면 B 및 C 표시 영역 정보 저장 공간에 저장된 값은 상기에서 설명한 바와 같이 별도의 변화가 없다. 따라서 제2 프레임 경과 후 B 및 C 표시 영역의 해당 화소(PX)의 전기 영동 입자(31, 33)는 도 6의 첫 번째 그림과 같이 동일한 위치를 하고 있으며, B 및 C 표시 영역은 4 계조에 해당하는 흰색 영상을 지속적으로 표시한다.
다음, 제2 프레임이 경과 후 제3 프레임 시작 전 신호 제어부(600)는 제2 메모리(614)에 저장된 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 다시 읽어 온다. A 표시 영역 정보 저장 공간에는 업데이트된 영상 신호 정보인 값 2 수평 주기가 저장되어 있으므로 신호 제어부(600)는 도 5에 도시한 바와 같이 데이터 구동부(500)가 먼저 제3 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압을 A 표시 영역 중 A를 표시하는 해당 화소(PX)에 인가하도록 데이터 구동부(500)에 출력 영상 신호를 인가한다. 이 때 카운터(620)는 도 4와 같이 카운팅을 통해 이전 업데이트된 영상 신호 정보 값 2 수평 주기에서 1 수평 주기를 차감한 새로이 업데이트된 영상 신호 정보 값 1 수평 주기를 다시 제2 메모리(614)의 A 표시 영역 정보 저장 공간에 저장한다. 제3 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압의 인가로 인해 제3 프레임 경과 후 해당 화소(PX)의 전기 영동 입자(31, 33)는 도 6의 네 번째 그림과 같이 이동하게 되며, A 표시 영역은 제1 계조에 해당하는 알파벳 A를 표시한다.
한편, 제2 프레임이 경과 후 제3 프레임 시작 전 신호 제어부(600)가 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음) 또는 외부 입력 장치(도시하지 않음)로부터 도 7의 B 표시 영역에 0 계조의 영문 B를 표시하라는 초기 입력 영상 신호 정보를 전달받으면 이를 메모리부(610)의 제1 메모리(612) 및 제2 메모리(614)에 각각 저장한다.
즉, 도 7의 B 표시 영역에 대응하는 도 4의 제1 메모리(612) 및 제2 메모리(614)의 B 표시 영역 정보 저장 공간에는 양의 화소 전압의 총 인가 시간에 대한 정보로서 초기 영상 신호 정보인 값 4 수평 주기가 각각 저장된다.
이후 신호 제어부(600)는 제2 메모리(614)에 B 표시 영역 정보가 저장된 초기 입력 영상 신호 정보를 읽어 온다. B 표시 영역 정보 저장 공간에는 초기 영상 신호 정보인 값 4 수평 주기가 저장되어 있으므로 신호 제어부(600)는 도 5에 도시한 바와 같이 데이터 구동부(500)가 먼저 제3 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압을 B 표시 영역 중 B를 표시하는 해당 화소(PX)에 인가하도록 데이터 구동부(500)에 출력 영상 신호를 인가한다. 이때 카운터(620)는 도 4와 같이 카운팅을 통해 초기 영상 신호 정보 값 4 수평 주기에서 1 수평 주기를 차감한 업데이트된 영상 신호 정보 값 3 수평 주기를 다시 제2 메모리(614)의 B 표시 영역 정보 저장 공간에 저장한다. 제3 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압의 인가로 인해 제3 프레임 경과 후, B 표시 영역은 제3 계조에 해당하는 알파벳 B를 표시한다.
반면 C 표시 영역 정보 저장 공간에 저장된 값은 상기에서 설명한 바와 같이 별도의 변화가 없다. 따라서 제3 프레임 경과 후 C 표시 영역은 4 계조에 해당하는 흰색 영상을 지속적으로 표시한다.
다음, 제3 프레임이 경과 후 제4 프레임 시작 전 신호 제어부(600)는 제2 메모리(614)에 저장된 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 다시 읽어 온다. A 표시 영역 정보 저장 공간에는 업데이트된 영상 신호 정보인 값 1 수평 주기가 저장되어 있으므로 신호 제어부(600)는 도 5에 도시한 바와 같이 데이터 구동부(500)가 먼저 제4 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압을 A 표시 영역 중 A를 표시하는 해당 화소(PX)에 인가하도록 데이터 구동부(500)에 출력 영상 신호를 인가한다. 이때 카운터(620)는 도 4와 같이 카운팅을 통해 이전 업데이트된 영상 신호 정보 값 1 수평 주기에서 1 수평 주기를 차감한 새로이 업데이트된 영상 신호 정보 값 0 수평 주기를 다시 제2 메모리(614)의 A 표시 영역 정보 저장 공간에 저장한다. 제3 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압의 인가로 인해 제4 프레임 경과 후 해당 화소(PX)의 전기 영동 입자(31, 33)는 도 6의 다섯 번째 그림과 같이 이동하게 되며, A 표시 영역은 최종적으로 표시 하고자 하는 제0 계조에 해당하는 알파벳 A를 표시한다.
한편, B 표시 영역 정보 저장 공간에는 업데이트된 영상 신호 정보인 값 3 수평 주기가 저장되어 있으므로 신호 제어부(600)는 도 5에 도시한 바와 같이 데이터 구동부(500)가 제4 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압을 B 표시 영역 중 B를 표시하는 해당 화소(PX)에 인가하도록 데이터 구동부(500)에 출력 영상 신호를 인가한다. 이때 카운터(620)는 도 4와 같이 카운팅을 통해 이전 업데이트된 영상 신호 정보 값 3 수평 주기에서 1 수평 주기를 차감한 새로이 업데이트된 영상 신호 정보 값 2 수평 주기를 다시 제2 메모리(614)의 B 표시 영역 정보 저장 공간에 저장한다. 제4 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압의 인가로 인해 제4 프레임 경과 후 B 표시 영역은 제2 계조에 해당하는 알파벳 B를 표시한다.
반면 C 표시 영역 정보 저장 공간에 저장된 값은 상기에서 설명한 바와 같이 별도의 변화가 없다. 따라서 제4 프레임 경과 후 C 표시 영역은 4 계조에 해당하는 흰색 영상을 지속적으로 표시한다.
다음, 제4 프레임이 경과 후 제 5 프레임 시작 전 신호 제어부(600)는 제2 메모리(614)에 저장된 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 다시 읽어 온다.
A 표시 영역 정보 저장 공간에는 업데이트된 영상 신호 정보인 값 0 수평 주기가 저장되어 있으므로 신호 제어부(600)는 도 5에 도시한 바와 같이 데이터 구동부(500)가 제5 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압을 해당 화소(PX)에 인가하지 않도록 데이터 구동부(500)에 출력 영상 신호를 인가한다. 이때 카운터(620)는 업데이트된 영상 신호 정보 값이 0 수평 주기이므로 별도의 카운팅을 수행하지 않으며, A 표시 영역 정보 저장 공간은 별도의 업데이트가 이루어지지 않는다. 이로 인해 제5 프레임 경과 후 A 표시 영역은 0 계조에 해당하는 알파벳 A를 지속적 으로 표시한다.
한편, B 표시 영역 정보 저장 공간에는 업데이트된 영상 신호 정보인 값 2 수평 주기가 저장되어 있으므로 신호 제어부(600)는 도 5에 도시한 바와 같이 데이터 구동부(500)가 제5 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압을 B 표시 영역 중 B를 표시하는 해당 화소(PX)에 인가하도록 데이터 구동부(500)에 출력 영상 신호를 인가한다. 이때 카운터(620)는 도 4와 같이 카운팅을 통해 이전 업데이트된 영상 신호 정보 값 2 수평 주기에서 1 수평 주기를 차감한 새로이 업데이트된 영상 신호 정보 값 1 수평 주기를 다시 제2 메모리(614)의 B 표시 영역 정보 저장 공간에 저장한다. 제5 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압의 인가로 인해 제5 프레임 경과 후 B 표시 영역은 제1 계조에 해당하는 알파벳 B를 표시한다.
한편, 제4 프레임이 경과 후 제5 프레임 시작 전 신호 제어부(600)가 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음) 또는 외부 입력 장치(도시하지 않음)로부터 도 7의 C 표시 영역에 0 계조의 문자 C를 표시하라는 초기 입력 영상 신호 정보를 전달받으면 이를 메모리부(610)의 제1 메모리(612) 및 제2 메모리(614)에 각각 저장한다.
즉, 도 7의 C 표시 영역에 대응하는 도 4의 제1 메모리(612) 및 제2 메모리(614)의 C 표시 영역 정보 저장 공간에는 양의 화소 전압의 총 인가 시간에 대한 정보로서 초기 영상 신호 정보인 값 4 수평 주기가 각각 저장된다.
이후 신호 제어부(600)는 제2 메모리(614)에 C 표시 영역 정보 저장 저장된 초기 입력 영상 신호 정보를 읽어 온다. C 표시 영역 정보 저장 공간에는 초기 영상 신호 정보인 값 4 수평 주기가 저장되어 있으므로 신호 제어부(600)는 도 5에 도시한 바와 같이 데이터 구동부(500)가 먼저 제5 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압을 C 표시 영역 중 C를 표시하는 해당 화소(PX)에 인가하도록 데이터 구동부(500)에 출력 영상 신호를 인가한다. 이때 카운터(620)는 도 4와 같이 카운팅을 통해 초기 영상 신호 정보 값 4 수평 주기에서 1 수평 주기를 차감한 업데이트된 영상 신호 정보 값 3 수평 주기를 다시 제2 메모리(614)의 C 표시 영역 정보 저장 공간에 저장한다. 제5 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압의 인가로 인해 제5 프레임 경과 후, C 표시 영역은 제3 계조에 해당하는 알파벳 C를 표시한다.
다음, 제5 프레임이 경과 후 제 6프레임 시작 전 신호 제어부(600)는 제2 메모리(614)에 저장된 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 다시 읽어 온다.
A 표시 영역 정보 저장 공간에는 영상 신호 정보인 값 0 수평 주기가 저장되어 있으므로 신호 제어부(600)는 도 5에 도시한 바와 같이 데이터 구동부(500)가 제6 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압을 해당 화소(PX)에 인가하지 않도록 데이터 구동부(500)에 출력 영상 신호를 인가한다. 그러므로 제6 프레임 경과 후 A 표시 영역은 0 계조에 해당하는 알파벳 A를 지속적으로 표시한다.
한편, B 표시 영역 정보 저장 공간에는 업데이트된 영상 신호 정보인 값 1 수평 주기가 저장되어 있으므로 신호 제어부(600)는 도 5에 도시한 바와 같이 데이터 구동부(500)가 제6 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압을 B 표시 영역 중 B를 표시하는 해당 화소(PX)에 인가하도록 데이터 구동부(500)에 출력 영상 신호를 인가한다. 이때 카운터(620)는 카운팅을 통해 이전 업데이트된 영상 신호 정 보 값 1 수평 주기에서 다시 1 수평 주기를 차감한 새로이 업데이트된 영상 신호 정보 값 0 수평 주기를 다시 제2 메모리(614)의 B 표시 영역 정보 저장 공간에 저장한다. 제6 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압의 인가로 인해 제6 프레임 경과 후 B 표시 영역은 최종적으로 표시하고자 하는 제0 계조에 해당하는 알파벳 B를 표시한다.
한편, C 표시 영역 정보 저장 공간에는 업데이트된 영상 신호 정보인 값 3 수평 주기가 저장되어 있으므로 신호 제어부(600)는 도 5에 도시한 바와 같이 데이터 구동부(500)가 제6 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압을 C 표시 영역 중 C를 표시하는 해당 화소(PX)에 인가하도록 데이터 구동부(500)에 출력 영상 신호를 인가한다. 이때 카운터(620)는 도 4와 같이 카운팅을 통해 이전 업데이트된 영상 신호 정보 값 3 수평 주기에서 1 수평 주기를 차감한 새로이 업데이트된 영상 신호 정보 값 2 수평 주기를 다시 제2 메모리(614)의 C 표시 영역 정보 저장 공간에 저장한다. 제6 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압의 인가로 인해 제6 프레임 경과 후 C 표시 영역은 제2 계조에 해당하는 알파벳 C를 표시한다.
다음, 제6 프레임이 경과 후 제 7프레임 시작 전 신호 제어부(600)는 제2 메모리(614)에 저장된 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 다시 읽어 온다.
A, B 표시 영역 정보 저장 공간에는 영상 신호 정보인 값 0 수평 주기가 각각 저장되어 있으므로 신호 제어부(600)는 도 5에 도시한 바와 같이 데이터 구동부(500)가 제7 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압을 각 해당 화소(PX)에 인가하지 않도록 데이터 구동부(500)에 출력 영상 신호를 인가한다. 그러므로 제7 프레임 경과 후 A 및 B 표시 영역은 각각 0 계조에 해당하는 알파벳 A 및 B를 지속적으로 표시한다.
한편, C 표시 영역 정보 저장 공간에는 업데이트된 영상 신호 정보인 값 2 수평 주기가 저장되어 있으므로 신호 제어부(600)는 도 5에 도시한 바와 같이 데이터 구동부(500)가 제7 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압을 C 표시 영역 중 C를 표시하는 해당 화소(PX)에 인가하도록 데이터 구동부(500)에 출력 영상 신호를 인가한다. 이때 카운터(620)는 도 4와 같이 카운팅을 통해 이전 업데이트된 영상 신호 정보 값 2 수평 주기에서 1 수평 주기를 차감한 새로이 업데이트된 영상 신호 정보 값 1 수평 주기를 다시 제2 메모리(614)의 C 표시 영역 정보 저장 공간에 저장한다. 제7 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압의 인가로 인해 제7 프레임 경과 후 C 표시 영역은 제1 계조에 해당하는 알파벳 C를 표시한다.
다음, 제7 프레임이 경과 후 제8 프레임 시작 전 신호 제어부(600)는 제2 메모리(614)에 저장된 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 다시 읽어 온다.
A 및 B 표시 영역 정보 저장 공간에는 영상 신호 정보인 값 0 수평 주기가 각각 저장되어 있으므로 신호 제어부(600)는 도 5에 도시한 바와 같이 데이터 구동부(500)가 제8 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압을 각 해당 화소(PX)에 인가하지 않도록 데이터 구동부(500)에 출력 영상 신호를 인가한다. 그러므로 제8 프레임 경과 후 A 및 B 표시 영역은 0 계조에 해당하는 알파벳 A 및 B를 각각 지속적으로 표시한다.
한편, C 표시 영역 정보 저장 공간에는 업데이트된 영상 신호 정보인 값 1 수평 주기가 저장되어 있으므로 신호 제어부(600)는 도 5에 도시한 바와 같이 데이터 구동부(500)가 제8 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압을 C 표시 영역 중 C를 표시하는 해당 화소(PX)에 인가하도록 데이터 구동부(500)에 출력 영상 신호를 인가한다. 이때 카운터(620)는 카운팅을 통해 이전 업데이트된 영상 신호 정보 값 1 수평 주기에서 1 수평 주기를 차감한 새로이 업데이트된 영상 신호 정보 값 0 수평 주기를 다시 제2 메모리(614)의 C 표시 영역 정보 저장 공간에 저장한다. 제8 프레임의 1 수평 주기 동안 양의 화소 전압의 인가로 인해 제8 프레임 경과 후 C 표시 영역은 최종적으로 표시하고자 하는 제0 계조에 해당하는 알파벳 C를 표시한다.
이에 따라 제 8 프레임 경과 후에 최종적으로 A, B, C 표시 영역에 각각 표시하고자 하는 제0 계조에 해당하는 알파벳 A, B, C 가 모두 표시되게 된다.
이러한 방식으로 모든 화소에 걸쳐서 매 프레임 별 필요한 업데이트를 통해 원하는 계조의 영상을 표시할 수 있다.
다음으로 제2 메모리(614)에 저장된 입력 영상 신호 정보의 업데이트가 모두 완료되면, 신호 제어부(600)는 제1 메모리부(612)에 별도로 저장된 각 표시 영역에 해당하는 초기 입력 영상 신호 정보를 읽어온다. 이에 따라 신호 제어부(600)는 각 표시 영역 별로 출력 영상 신호의 인가 과정에서 각 화소(PX)의 화소 전극(190) 및 공통 전극(270)에 축적된 전하를 제거하기 위한 출력 영상 보상 신호를 데이터 구동부(500)에 인가한다. 그러면 데이터 구동부(500)는 모든 화소(PX)에 음의 화소 전압을 인가한다. 여기서 음의 화소 전압 인가 시간은 A, B, C 표시 영역별로 총 4프레임의 4수평 주기를 맞추어 주게 되어 보상이 이루어지게 된다. 따라서 축전된 전하는 제거 되게 된다.
이와 같이 전기 영동 표시 장치는 상기의 구동 과정을 반복적으로 수행하면서 실시간 외부로부터 입력되는 정보를 각 표시 영역에 표시할 수 있다.
본 실시예에서 출력 영상 신호의 입력에 따라 데이터 구동부(500)가 인가하는 화소 전압은 양의 전압을 인가하였으나 전기 영동 입자(31, 33)의 전하가 상기와 서로 반대인 경우 음의 전압을 인가할 수도 있으며, 초기 입력 영상 정보는 제 0 계조부터 제3 계조 중 어느 하나일 수도 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치의 구동 장치 및 구동 방법에 의하면 종래와 달리 영상 표시를 위해 영상 표시 전압과 영상 표시 보상 전압의 인가가 한번씩 교대로 이루어지지 않고 실시간 업데이트를 통해 여러 번의 영상 표시 전압의 인가 단계를 수행하여 업데이트를 완료한 후 한번의 영상 표시 보상 전압의 인가 단계를 거침으로써 영상 표시 속도를 향상할 수 있다.
또한 프레임 단위로 판단하여 업데이트가 필요 없는 각 화소(PX)에는 별도 영상 표시 전압을 인가하지 않음으로써 소비 전력을 절감할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치의 블록도,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치에서 한 화소에 대한 등가 회로도,
도 3은 도 2의 전기 영동 표시 장치의 한 화소의 단면도,
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치의 구동 장치의 메모리부에 매 프레임 단위로 저장되는 입력 영상 신호 정보를 나타내는 도면,
도 5는 도 4의 메모리부에 매 프레임 단위로 저장된 입력 영상 신호 정보에 따라 데이터 구동부를 통해 소정 화소들에 인가되는 데이터 전압을 나타낸 도면,
도 6은 도 5의 데이터 전압 인가에 따른 소정 화소들 중 하나의 화소에 위치하는 전기 영동 입자의 위치 변화를 설명하기 위한 도면, 그리고
도 7은 도 5의 데이터 전압 인가에 따른 소정 화소들에 의해 표시되는 영상을 매프레임 단위로 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
30: 전기 영동층 31: 제1 전기 영동 입자
33: 제2 전기 영동 입자 35: 유전 유체
100: 하부 표시판 190: 화소 전극
200: 상부 표시판 270: 공통 전극
300: 전기 영동 표시판 조립체
400: 게이트 구동부 500: 데이터 구동부
600: 신호 제어부 610: 메모리부
612: 제1 메모리 614: 제2 메모리
620: 카운터 Din: 입력 영상 신호
CSin: 입력 제어 신호 CONT1: 게이트 제어 신호
CONT2: 데이터 제어 신호 DAT: 출력 영상 신호
PX: 화소 Cep: 전기 영동 축전기
Cst: 유지 축전기 Q: 스위칭

Claims (16)

  1. 전기 영동 입자가 각각 위치하는 복수의 화소에 영상 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부를 포함하는 표시 장치의 구동 장치로서,
    초기 입력 영상 신호 정보 및 소정 시간 단위로 이루어지는 카운팅을 통해 업데이트된 입력 영상 신호 정보가 저장되는 메모리부, 그리고
    상기 메모리부에 저장된 상기 초기 입력 영상 신호 정보 또는 상기 업데이트된 영상 신호 정보를 읽어와 상기 데이터 구동부로 출력 영상 신호를 내보내고, 카운팅을 통해 다시 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 상기 메모리부에 저장하며, 상기 메모리부에 저장된 입력 영상 신호 정보의 업데이트가 완료된 경우 상기 메모리부에 별도로 저장된 상기 초기 입력 영상 신호를 읽어와 상기 데이터 구동부에 출력 영상 보상 신호를 내보내는 신호 제어부
    를 포함하는 전기 영동 표시 장치의 구동 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 메모리부는 상기 초기 입력 영상 신호 정보가 저장되는 제1 메모리와, 상기 초기 입력 영상 신호 정보 또는 상기 업데이트된 입력 영상 신호 정보가 저장되는 제2 메모리를 포함하는 전기 영동 표시 장치의 구동 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 신호 제어부는, 상기 제2 메모리에 저장된 초기 입력 영상 신호 정보 또는 상기 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 읽어와 상기 데이터 구동부로 출력 영상 신호를 내보내고, 카운팅을 통해 다시 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 상기 제2 메모리에 저장하며, 상기 제2 메모리에 저장된 입력 영상 신호 정보의 업데이트가 완료된 경우 상기 제1 메모리에 저장된 상기 초기 입력 영상 신호를 읽어와 상기 데이터 구동부로 출력 영상 보상 신호를 내보내는 전기 영동 표시 장치의 구동 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 입력 영상 신호 정보들은 각각 상기 복수의 화소가 각각 표시하는 휘도 정보로서 상기 전기 영동 입자의 구동을 위해 인가되는 화소 전압의 인가 시간에 관한 정보인 전기 영동 표시 장치의 구동 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 신호 제어부는
    상기 제2 메모리에 저장된 상기 초기 입력 영상 신호 정보 또는 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 소정 시간 단위로 업데이트하기 위해 카운팅을 수행하는 카운터를 더 포함하는 전기 영동 표시 장치의 구동 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 카운팅은 1 프레임 단위로 수행되는 전기 영동 표시 장치의 구동 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 화소 전압의 인가 시간은 상기 1프레임 당 1수평 주기이며,
    상기 카운팅을 통해 업데이트된 입력 영상 신호 정보는 상기 카운팅을 하기 전보다 상기 화소 전압의 인가 시간이 1수평 주기만큼 차감된 상기 화소 전압의 인가 시간에 관한 정보인 전기 영동 표시 장치의 구동 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 전기 영동 입자는 서로 다른 극성을 갖는 제 1 전기 영동 입자 및 제2 전기 영동 입자를 포함하는 전기 영동 표시 장치의 구동 장치.
  9. 전기 영동 입자가 각각 위치하는 복수의 화소에 영상 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부를 포함하는 표시 장치의 구동 방법으로서,
    초기 입력 영상 신호 정보 또는 소정 시간 단위로 이루어지는 카운팅을 통해 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 메모리부에 저장하는 단계,
    상기 메모리부에 저장된 상기 초기 입력 영상 신호 정보 또는 상기 업데이트된 입력 영상 신호 정보에 따라 상기 데이터 구동부에 출력 영상 신호를 내보내고, 카운팅을 통해 다시 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 다시 상기 메모리부에 저장하는 단계, 그리고
    상기 메모리부에 저장된 입력 영상 신호 정보의 업데이트가 완료된 경우 상기 메모리부에 별도로 저장된 상기 초기 입력 영상 신호 정보에 따라 상기 데이터 구동부에 출력 영상 보상 신호를 인가하는 단계
    를 포함하는 전기 영동 표시 장치의 구동 방법.
  10. 제9항에서,
    초기 입력 영상 신호 정보 또는 소정 시간 단위로 이루어지는 카운팅을 통해 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 메모리부에 저장하는 단계에서
    상기 메모리부는 상기 초기 입력 영상 신호 정보가 저장되는 제1 메모리와, 상기 초기 입력 영상 신호 정보 또는 상기 업데이트된 입력 영상 신호 정보가 저장되는 제2 메모리를 포함하는 전기 영동 표시 장치의 구동 방법.
  11. 제10항에서,
    상기 메모리부에 저장된 상기 초기 입력 영상 신호 정보 또는 상기 업데이트된 입력 영상 신호 정보에 따라 상기 데이터 구동부에 출력 영상 신호를 내보내고, 카운팅을 통해 다시 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 다시 상기 메모리부에 저장하는 단계에서는
    상기 제2 메모리에 저장된 초기 입력 영상 신호 정보 또는 상기 업데이트 입력 영상 신호 정보를 바탕으로 상기 데이터 구동부에 출력 영상 신호를 내보내고, 카운팅을 통해 다시 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 다시 상기 제2 메모리에 저 장하는 전기 영동 표시 장치의 구동 방법.
  12. 제11항에서,
    상기 입력 영상 신호 정보들은 각각 상기 복수의 화소가 각각 표시하는 휘도 정보로서 상기 전기 영동 입자의 구동을 위해 인가되는 화소 전압의 인가 시간에 관한 정보인 전기 영동 표시 장치의 구동 방법.
  13. 제12항에서,
    상기 카운팅은 1 프레임 단위로 수행되는 전기 영동 표시 장치의 구동 방법.
  14. 제13항에서,
    상기 화소 전압의 인가 시간은 상기 1 프레임 당 1 수평 주기이며,
    상기 카운팅을 통해 업데이트된 입력 영상 신호 정보는 상기 카운팅 을 하기 전보다 상기 화소 전압의 인가 시간이 1수평 주기만큼 차감된 화소 전압의 인가 시간에 관한 정보인 전기 영동 표시 장치의 구동 방법.
  15. 제14항에서,
    상기 전기 영동 입자는 서로 다른 극성을 갖는 제 1 전기 영동 입자 및 제2 전기 영동 입자를 포함하는 전기 영동 표시 장치의 구동 방법.
  16. 제 9항에서,
    상기 초기 입력 영상 신호 정보 또는 소정 시간 단위로 이루어지는 카운팅을 통해 업데이트된 입력 영상 신호 정보를 메모리부에 저장하는 단계 전에
    상기 데이터 구동부에 리셋 영상 신호를 인가하는 단계, 그리고
    상기 데이터 구동부에 리셋 영상 보상 신호를 인가하는 단계를 더 포함하는 전기 영동 표시 장치의 구동 방법.
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