KR20130056396A

KR20130056396A - 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 전기 습윤 표시 장치

Info

Publication number: KR20130056396A
Application number: KR1020110121984A
Authority: KR
Inventors: 황현식; 최욱철; 박수형; 박철우; 서지명; 장용준
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2011-11-22
Filing date: 2011-11-22
Publication date: 2013-05-30
Also published as: US9019200B2; KR101911087B1; US20130127817A1

Abstract

전기 습윤 표시 패널의 구동 방법이 제공된다. 상기 방법에서, 유체를 이동시켜 광투과율을 조절하는 화소부를 포함하는 전기 습윤 표시 패널에서, 프레임의 제1 시간 동안, 수평 주기마다 서로 다른 기준 감마 전압이 적용된 데이터 전압이 상기 전기 습윤 표시 패널에 제공된다. 상기 프레임의 제2 시간 동안, 리셋 전압이 상기 전기 습윤 표시 패널에 제공된다.

Description

전기 습윤 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 전기 습윤 표시 장치{METHOD OF DRIVING AN ELECTRO WETTING DISPLAY PANEL AND AN ELECTRO WETTING DISPLAY APPARATUS FOR PERFORMING THE SAME}

본 발명은 전기 습윤(electro wetting) 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 전기 습윤 표시 장치에 관한 것이다. 특히, 리셋 전압을 적용한 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 전기 습윤 표시 장치에 관한 것이다.

최근, 하나의 픽셀 내에 수용매(aqueous liquid) 및 비수용매(non-aqueous liquid)를 배치하고, 상기 수용매(예를 들어, 물)에 전압을 가하여 물의 표면장력을 변화시켜 상기 비수용매(예를 들어, 기름)를 이동시켜 광을 투과시키는 전기 습윤 표시 장치(Electro Wetting Display: EWD)가 개발된 바 있다.

상기 EWD는 복수의 화소 전극들을 포함하는 어레이 기판, 상기 화소 전극들에 대향하는 공통 전극을 포함하는 대향 기판 및 상기 어레이 기판 및 상기 대향 기판 사이에 배치되는 물, 기름 및 격벽을 포함한다.

상기 격벽은 복수의 화소들을 구분하고, 상기 화소들 각각에는 화소 전극, 물 및 기름이 배치된다. 상기 화소 전극과 상기 공통 전극 간의 전위차가 0이면, 상기 기름이 격벽으로 이동하지 않는다. 따라서, 상기 화소가 상기 기름에 의해 커버되어 외부로부터 제공된 광이 상기 화소를 통과할 수 없다. 즉, 상기 EWD는 블랙 상태를 표시한다. 이와 다르게, 상기 화소 전극과 상기 공통 전극 간의 전위차가 0이 아니면, 상기 기름이 상기 물의 표면 장력에 의해 상기 기름이 격벽으로 이동한다. 따라서, 상기 화소가 부분적으로 개구되어 외부로부터 제공된 광이 상기 화소를 통과한다. 즉, 상기 EWD는 블랙 상태 이외의 다른 상태를 표시한다.

하지만, 상기 EWD는 상기 화소 전극에 일정한 전압이 계속 인가되더라도, 상기 기름이 퍼져서 상기 블랙 상태로 돌아가려는 백-플로우(back-flow) 현상이 발생한다. 상기 백-플로우 현상을 방지하기 위해, 프레임마다 블랙 상태를 표시하는 리셋 전압을 제공한다.

이러한 리셋 전압은 상기 EWD의 휘도를 낮추는 경향이 있으므로, 짧은 제1 시간 동안만 제공한다. 반면, 데이터를 표시하는 데이터 전압은 소비 전력 및 소스 드라이버의 발열랑을 감소시키기 위해, 일반적인 액정 표시 장치와 같이 상대적으로 긴 제2 시간 동안 제공한다.

이에 따라, 상기 EWD의 화면의 하측은 상기 EWD의 화면의 상측에 비해 상대적으로 긴 시간 동안 블랙 상태를 갖는다. 따라서, 상기 EWD의 화면의 하측은 상기 EWD의 화면의 상측에 비해 상대적으로 낮은 휘도를 갖는다.

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 전기 습윤 표시 패널의 상측 및 하측에서 균일한 휘도를 표시하는 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 목적은 상기 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법을 수행하는 전기 습윤 표시 장치를 제공한다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법이 제공된다. 상기 방법에서, 유체를 이동시켜 광투과율을 조절하는 화소부를 포함하는 전기 습윤 표시 패널에서, 프레임의 제1 시간 동안, 수평 주기마다 서로 다른 기준 감마 전압이 적용된 데이터 전압이 상기 전기 습윤 표시 패널에 제공된다. 상기 프레임의 제2 시간 동안, 리셋 전압이 상기 전기 습윤 표시 패널에 제공된다.

일 실시예에 있어서, 상기 데이터 전압이 제공될 때, 상기 수평 주기마다 서로 다른 구동 전압을 수신하여 상기 기준 감마 전압이 생성될 수 있다. 영상 데이터 및 상기 기준 감마 전압 각각에 기초하여 생성된 상기 데이터 전압이 상기 전기 습윤 표시 패널의 화소부에 제공될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 기준 감마 전압이 생성될 때, 제1 내지 제n 게이트 라인들에 대응하는 제1 내지 제n 수평 주기 마다 제1 내지 제n 구동 전압들이 수신될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 제1 구동 전압에서 상기 제n 구동 전압으로 갈수록 공통 전압과의 전위차가 증가할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 시간은 상기 제2 시간보다 적어도 2배 이상의 정수배일 수 있다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 다른 실시예에 따른 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법이 제공된다. 상기 방법에서, 유체를 이동시켜 광투과율을 조절하는 화소부를 포함하는 전기 습윤 표시 패널에서, 영상 데이터를 수평 주기마다 서로 다른 감마 곡선을 기초로 보정하여 보정 데이터가 생성된다. 상기 보정 데이터에 기초하여 생성된 데이터 전압이 상기 전기 습윤 표시 패널에 제공된다. 리셋 전압이 상기 전기 습윤 표시 패널에 제공된다.

일 실시예에 있어서, 상기 보정 데이터가 생성될 때, 제1 내지 제n 게이트 라인들에 대응하는 제1 내지 제n 수평 주기들에 대응하는 제1 내지 제n 룩업 테이블들이 이용될 수 있다. 제1 룩업 테이블에서 제n 룩업 테이블로 갈수록 고휘도 감마 곡선이 적용된 보정 데이터가 저장될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 룩업테이블은 상기 영상 데이터의 원시 감마 곡선이고, 상기 제2 룩업테이블에서 상기 제n 룩업테이블로 갈수록 상기 원시 감마 곡선보다 휘도가 선형적으로 증가할 수 있다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 또 다른 실시예에 따른 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법이 제공된다. 상기 방법에서, 유체를 이동시켜 광투과율을 조절하는 화소부를 포함하는 전기 습윤 표시 패널에서, 프레임의 제1 시간 동안, 상기 전기 습윤 표시 패널의 제1 내지 제n 게이트 라인들을 순차적으로 구동하여 데이터 전압이 상기 제1 게이트 라인에 연결된 제1 화소부로부터 상기 제n 게이트 라인에 연결된 제n 화소부에 순차적으로 인가된다. 상기 프레임의 제2 시간 동안, 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들을 순차적으로 구동하여 리셋 전압이 상기 제1 화소부부터 상기 제n 화소부에 순차적으로 인가된다. 상기 프레임의 제3 시간 동안, 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들을 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 순차적으로 구동하여 상기 데이터 전압이 상기 제n 화소부로부터 상기 제1 화소부에 순차적으로 인가된다. 상기 프레임의 제4 시간 동안, 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들을 상기 제2 방향으로 순차적으로 구동하여 상기 리셋 전압이 상기 제n 화소부로부터 상기 제1 화소부에 순차적으로 인가된다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 시간은 상기 제2 시간의 적어도 3배 이상의 정수배이고, 상기 제3 시간은 상기 제4 시간의 적어도 3배 이상의 정수배일 수 있다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 또 다른 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치는 전기 습윤 표시 패널 및 구동부를 포함한다. 상기 전기 습윤 표시 패널은 영상을 표시하고, 화소 전극, 상기 화소 전극에 대향하는 공통 전극 및 상기 화소 전극 및 상기 공통 전극 사이에 배치되고 광의 투과율을 변경하는 유체층을 포함하는 화소부를 포함한다. 상기 구동부는 프레임의 제1 시간 동안, 수평 주기마다 서로 다른 기준 감마 전압이 적용된 데이터 전압을 상기 전기 습윤 표시 패널에 제공하고, 상기 프레임의 제2 시간 동안, 리셋 전압을 상기 전기 습윤 표시 패널에 제공한다.

일 실시예에 있어서, 상기 구동부는 타이밍 제어부, 전압 발생부, 감마 전압 생성부 및 데이터 드라이버를 포함할 수 있다. 상기 타이밍 제어부는 외부로부터 영상 데이터를 수신할 수 있다. 상기 전압 발생부는 상기 수평 주기 마다 상기 공통 전극과의 전위차가 서로 다른 구동 전압을 생성할 수 있다. 상기 감마 전압 생성부는 상기 수평 주기 마다 상기 구동 전압에 근거한 서로 다른 기준 감마 전압을 생성할 수 있다. 상기 데이터 드라이버는 상기 수평 주기 마다 상기 영상 데이터 및 기준 감마 전압 각각이 적용된 데이터 전압을 생성할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 전압 발생부는 제1 내지 제n 게이트 라인들에 대응하는 제1 내지 제n 수평 주기마다 제1 내지 제n 구동 전압들을 생성하고, 상기 제1 구동 전압에서 상기 제n 구동 전압으로 갈수록 공통 전압과의 전위차가 증가할 수 있다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 또 다른 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치는 전기 습윤 표시 패널 및 구동부를 포함한다. 상기 전기 습윤 표시 패널은 화소 전극, 상기 화소 전극에 대향하는 공통 전극 및 상기 화소 전극 및 상기 공통 전극 사이에 배치되고 광의 투과율을 변경하는 유체층을 포함하는 화소부를 포함한다. 상기 구동부는 영상 데이터를 수평 주기마다 서로 다른 감마 곡선을 기초로 보정하여 보정 데이터를 생성하고, 상기 보정 데이터에 기초하여 생성된 데이터 전압을 상기 전기 습윤 표시 패널에 제공하고, 리셋 전압을 상기 전기 습윤 표시 패널에 제공한다.

일 실시예에 있어서, 상기 구동부는 상기 보정 데이터를 생성하는 타이밍 제어부를 포함할 수 있다. 상기 타이밍 제어부는 상기 영상 데이터를 제1 내지 제n 게이트 라인들에 대응하는 제1 내지 제n 수평 주기들에 대응하는 제1 내지 제n 룩업테이블들을 이용하여 보정할 수 있다. 상기 제1 룩업테이블에서 상기 제n 룩업테이블로 갈수록 고휘도 감마 곡선이 적용된 보정 데이터가 저장될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 룩업테이블은 상기 영상 데이터의 원시 감마 곡선일 수 있다. 상기 제2 룩업테이블에서 상기 제n 룩업테이블로 갈수록 상기 원시 감마 곡선보다 휘도가 선형적으로 증가할 수 있다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 또 다른 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치는 전기 습윤 표시 패널 및 구동부를 포함한다. 상기 전기 습윤 표시 패널은 영상을 표시하고, 화소 전극, 상기 화소 전극에 대향하는 공통 전극 및 상기 화소 전극 및 상기 공통 전극 사이에 배치되고 광의 투과율을 변경하는 유체층을 포함하는 화소부를 포함한다. 상기 구동부는 프레임의 제1 시간 동안, 상기 전기 습윤 표시 패널의 제1 내지 제n 게이트 라인들을 순차적으로 구동하여 데이터 전압 상기 제1 게이트 라인에 연결된 제1 화소부로부터 상기 제n 게이트 라인에 연결된 제n 화소부에 순차적으로 인가하고, 상기 프레임의 제2 시간 동안, 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들을 순차적으로 구동하여 리셋 전압을 상기 제1 화소부로부터 상기 제n 화소부에 순차적으로 인가하고, 상기 프레임의 제3 시간 동안, 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들을 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 순차적으로 구동하여 상기 데이터 전압을 상기 제n 화소부로부터 상기 제1 화소부에 순차적으로 인가하며, 상기 프레임의 제4 시간 동안, 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들을 상기 제2 방향으로 순차적으로 구동하여 상기 리셋 전압을 상기 제n 화소부로부터 상기 제1 화소부에 순차적으로 인가한다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 또 다른 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치는 전기 습윤 표시 패널 및 구동부를 포함한다. 상기 전기 습윤 표시 패널은 영상을 표시하는 표시 영역에 배치된 화소 전극 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 주변 영역에 배치된 제1 및 제2 공통 전압 라인들을 포함하는 제1 기판, 상기 화소 전극 및 상기 제1 및 제2 공통 전압 라인들과 마주보는 공통 전극을 포함하는 제2 기판, 상기 화소 전극 및 상기 공통 전극 사이에 배치되고 광의 투과율을 변경하는 유체층 및 상기 제1 및 제2 공통 전압 라인들 각각과 상기 공통 전극 사이에 배치되는 제1 및 제2 도전 스페이서들을 포함한다. 상기 구동부는 상기 제1 공통 전압 라인에 제1 전압을 인가하고, 상기 제2 공통 전압 라인에 상기 제1 전압과 다른 제2 전압을 인가한다.

이와 같은 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 전기 습윤 표시 장치에 따르면, 동일한 영상 데이터에 대한 계조의 레벨이 제1 게이트 라인에서부터 상기 제n 게이트 라인으로 갈수록 제2 측으로 갈수록 선형적으로 증가시킴으로써, 수평 주기마다 휘도가 감소하는 것을 보상할 수 있다. 따라서, 상기 전기 습윤 표시 패널이 균일한 휘도를 표시할 수 있다.

전원 발생부가 감마 전압 생성부에 수평 주기마다 서로 다른 데이터 구동 전압을 제공함으로써, 백플로 현상을 방지하고, 구동 주파수를 증가시키지 않으면서, 상기 전기 습윤 표시 패널의 상측과 하측이 균일한 휘도를 표시할 수 있다.

또한, 상기 전기 습윤 표시 패널에 영상 데이터를 수평 주기마다 보정한 보정 데이터에 기초한 데이터 전압들을 제공함으로써, 백플로 현상을 방지하고, 구동 주파수를 증가시키지 않으면서, 상기 전기 습윤 표시 패널이 균일한 휘도를 표시할 수 있다.

또한, 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들을 제1 방향 및 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 교대로 구동함으로써, 상기 전기 습윤 표시 패널이 균일한 휘도를 표시할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 습윤(electro wetting) 표시 장치의 블럭도이다.
도 2는 도 1의 전기 습윤 전기 습윤 표시 패널의 단면도이다.
도 3a는 도 2의 공통 전극과 화소 전극 간의 전위차가 있을 경우를 설명하는 단면도이다.
도 3b는 연속하는 프레임들 동안 공통 전극과 화소 전극 간의 전위차가 동일한 경우를 설명하는 단면도이다.
도 4는 도 1의 전기적 신호들의 타이밍도들이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치의 타이밍 제어부, 감마 전압 생성부, 소스 드라이버 및 전원 발생부의 블록도이다.
도 6은 도 5의 전기적 신호들의 타이밍도들이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치의 블록도이다.
도 8은 도 7의 전기적 신호들의 타이밍도들이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치의 블록도이다.
도 10은 도 9의 표시 패널의 평면도이다.
도 11은 도 10의 I-I선을 따라 절단한 단면도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 습윤(electro wetting) 표시 장치의 블럭도이다. 도 2는 도 1의 전기 습윤 전기 습윤 표시 패널의 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치는 전기 습윤 표시 패널(이하, 표시 패널)(100) 및 구동부(200)를 포함한다.

상기 표시 패널(100)은 상기 구동부(200)에 의해 구동되어 광의 투과율에 따라 영상을 표시한다. 상기 표시 패널(100)은 제1 기판(110), 상기 제1 기판(110)에 대향하는 제2 기판(120) 및 상기 제1 기판(110) 및 상기 제2 기판(120) 사이에 배치된 유체층(130)을 포함한다. 상기 표시 패널(100)은 상기 제1 기판(110)과 상기 제2 기판(120) 간에 형성된 전기 습윤 커패시터(EWC)를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 기판(110)은 제1 베이스 기판(111), 상기 제1 베이스 기판(111)의 제1 면 상에 배치된 복수의 화소부들(PX) 및 상기 제1 베이스 기판(111)의 제2 면 상에 배치된 반사판(112)을 포함한다. 상기 화소부(PX)는 게이트 라인(GL: GL1, …, GLn), 데이터 라인(DL: DL1, …, DLm), 스위칭 소자(SW), 제1 패시베이션층(PL1), 화소 전극(PE), 노치 전극(NE), 제2 패시베이션층(PL2) 및 격벽(113)을 포함한다. 여기서, n은 2 이상의 자연수이다.

상기 게이트 라인(GL)은 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 데이터 라인(DL)은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장된다. 상기 스위칭 소자(SW)는 상기 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)에 전기적으로 연결된다.

상기 제1 패시베이션층(PL1)은 상기 스위칭 소자(SW) 상에 배치된다. 상기 화소 전극(PE)은 상기 제1 패시베이션층(PL1) 상에 배치된다. 상기 화소 전극(PE)은 상기 스위칭 소자(SW)를 부분적으로 노출하는 제1 패시베이션층(PL1)의 컨택홀을 통해 상기 스위칭 소자(SW)에 전기적으로 연결된다. 상기 데이터 라인(DL)으로부터 제공되는 데이터 전압이 상기 화소 전극(PE)에 인가될 수 있다.

상기 노치 전극(NE)은 상기 제1 패시베이션층(PL1) 상에 상기 화소 전극(PE)에 인접하게 배치된다. 상기 제2 기판(120)의 공통 전극(CE)과 동일한 전압이 상기 노치 전극(NE)에 인가될 수 있다.

상기 제2 패시베이션층(PL2)은 상기 화소 전극(PE) 및 노치 전극(NE) 상에 배치된다. 상기 제2 패시베이션층(PL2)은 소수성을 갖는다.

상기 격벽(113)은 상기 제2 패시베이션층(PL2) 상에 배치된다. 상기 격벽(113)은 상기 화소부의 가장자리를 따라 배치되어, 수납 공간(S)을 형성한다.

상기 반사판(112)은 상기 제2 기판(120), 유체층(130) 및 상기 제1 기판(110)을 통해 입사된 광을 상기 제2 기판(120)을 향해 반사한다.

상기 제2 기판(120)은 제2 베이스 기판(121) 및 복수의 컬러부들을 포함한다. 상기 컬러부는 상기 화소부와 중첩하도록 상기 제2 베이스 기판(121) 상에 배치된 다. 상기 컬러부는 차광 패턴(122), 컬러 필터(123) 및 공통 전극(CE)을 포함한다.

상기 차광 패턴(122)은 상기 격벽(113)과 중첩하도록 상기 제2 베이스 기판(121) 상에 배치된다.

상기 컬러 필터(123)는 상기 제1 베이스 기판(121) 상에서 인접하는 차광 패턴들(122) 사이에 배치된다. 상기 공통 전극(CE)은 상기 컬러 필터(123) 상에 배치된다. 상기 공통 전극(CE)은 상기 화소 전극(PE) 및 노치 전극(NE)과 마주본다.

상기 유체층(130)은 소수성 액체인 제1 유체(131) 및 친수성 액체인 제2 유체(132)를 포함한다.

상기 제1 유체(131)는 상기 격벽(113)에 의해 형성된 상기 수납 공간(S) 내에 배치된다. 예를 들어, 상기 제1 유체(131)는 검은색 오일(oil)일 수 있다.

상기 제2 유체(132)는 상기 제1 및 제2 기판들(110, 120) 사이에서 상기 제1 유체(131)가 차지하는 공간을 제외한 나머지 공간에 채워진다.

이와 다르게, 상기 컬러 필터(123)가 생략되어 상기 표시 장치가 흑백만을 표시할 수 있다.

이와 다르게, 상기 컬러 필터(123)가 생략되고, 상기 제1 유체(131)가 검은색 이외의 다른 컬러의 염료를 포함하여 상기 표시 장치가 다양한 컬러를 표시할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 공통 전극(CE)과 상기 화소 전극(PE) 간의 전위차가 없을 경우, 상기 제1 유체(131)는 상기 수납 공간(S) 내에서 상기 화소 전극(PE) 및 노치 전극(NE)에 대응하여 넓게 퍼져 있다. 따라서, 상기 제2 기판(120)을 통해 입사된 광이 상기 제1 유체(131)에 의해 차단되어, 상기 화소부(PX)는 블랙 계조를 표시한다.

도 3a는 도 2의 공통 전극과 화소 전극 간의 전위차가 있을 경우를 설명하는 단면도이다.

도 3a를 참조하면, 상기 공통 전극(CE)과 상기 화소 전극(PE) 간의 전위차가 있을 경우, 상기 제1 유체(131)는 상기 공통 전극(CE)과 상기 화소 전극(PE) 간의 전위차에 따라 상기 공통 전극(CE)과 동일한 전압이 인가된 상기 노치 전극(NE) 측으로 이동한다. 상기 제1 유체(131)가 상기 노치 전극(NE) 측으로 이동함으로써, 광이 투과하는 투과 영역(TA)을 형성한다. 따라서, 상기 제2 기판(120)을 통해 입사된 광이 상기 제1 기판(110)을 투과하여 상기 반사판(112)에 의해 반사되어 상기 제2 기판(120)에 제공된다.

상기 공통 전극(CE)과 상기 화소 전극(PE) 간의 전위차의 절대치가 클수록 상기 제1 유체(131)가 상기 노치 전극(NE) 측으로 많이 이동하여 상기 투과 영역(TA)이 커진다. 따라서, 상기 화소부(PX)는 화이트 계조 및 상기 화이트 계조에 인접한 중간 계조들을 표시할 수 있다. 반면, 상기 공통 전극(CE)과 상기 화소 전극(PE) 간의 전위차의 절대치가 작을수록 상기 제1 유체(131)가 상기 노치 전극(NE) 측으로 적게 이동하여 상기 투과 영역(TA)이 작아진다. 따라서, 상기 블랙 계조에 인접한 중간 계조들을 표시할 수 있다.

도 3b는 연속하는 프레임들 동안 공통 전극과 화소 전극 간의 전위차가 동일한 경우를 설명하는 단면도이다.

도 3b를 참조하면, 제1 내지 제n 프레임들 각각 동안, 상기 화소부(PX)의 상기 공통 전극(CE)과 상기 화소 전극(PE) 간의 전위차가 연속해서 동일할 경우, 상기 제1 내지 제n 프레임들 각각 동안 상기 제1 유체(131)가 동일한 면적의 투과 영역(TA)을 형성하는 것이 바람직하다(여기서, n은 2이상의 자연수).

하지만, 실제의 전기 습윤 표시 장치에서, 제1 내지 제n 프레임들 각각 동안, 상기 화소부(PX)의 상기 공통 전극(CE)과 상기 화소 전극(PE) 간의 전위차가 연속해서 동일할 경우, 상기 제1 프레임으로부터 상기 제n 프레임으로 갈수록 상기 제1 유체(131)가 퍼져 상기 투과 영역(TA)이 작아지는 백-플로(back-flow) 현상이 나타난다.

예를 들어, 상기 제1 프레임 동안, 상기 제1 유체(131)는 상기 공통 전극(CE)과 상기 화소 전극(PE) 간의 전위차에 따라 상기 노치 전극(NE)으로 이동하여 제1 면적의 투과 영역(TA1)을 형성한다. 상기 제n 프레임 동안, 상기 제1 유체(131)는 상기 전위차에 따라 상기 제1 면적의 투과 영역(TA1)을 형성하지 않고, 상기 백-플로 현상에 따라 상기 제1 면적보다 작은 제2 면적의 투과 영역(TAn)을 형성한다. 따라서, 상기 백-플로 현상은 상기 화소부(PX)가 원래 표시하고자 하는 계조보다 낮은 계조를 표시하게 되므로, 상기 화소부(PX)의 휘도를 감소시킨다.

이하, 상기 백-플로 현상을 방지하는 구동부(200)에 대해 자세히 설명한다.

다시 도 1을 참조하면, 상기 구동부(200)는 타이밍 제어부(210), 감마 전압 생성부(220), 게이트 드라이버(230), 데이터 드라이버(240) 및 전원 발생부(250)를 포함한다.

상기 타이밍 제어부(210)는 외부로부터 영상 데이터(IMAGE) 및 제어 신호(CS)를 수신한다.

상기 타이밍 제어부(210)는 상기 제어 신호(CS)에 근거하여 감마 전압 제어 신호(GVCS), 게이트 제어 신호(GCS), 데이터 제어 신호(DCS) 및 전원 제어 신호(VCS)를 생성한다.

상기 타이밍 제어부(210)는 상기 게이트 제어 신호(GCS)를 상기 게이트 드라이버(230)에 제공하고, 상기 게이트 제어 신호(GCS)는 하나의 프레임의 시작을 알리는 수직 동기 신호, 동작 모드를 선택하는 입력 제어 신호 등을 포함할 수 있다.

상기 타이밍 제어부(210)는 상기 데이터 제어 신호(DCS)를 상기 데이터 드라이버(240)에 제공하고, 상기 데이터 제어 신호(DCS)는 수평 주기를 알리는 수평 동기 신호 등을 포함할 수 있다.

상기 타이밍 제어부(210)는 상기 전원 제어 신호(VCS)를 상기 전원 발생부(250)에 제공하고, 상기 전원 제어 신호(VCS)는 상기 수평 동기 신호 등을 포함할 수 있다.

상기 타이밍 제어부(210)는 상기 감마 전압 제어 신호(GVCS)를 상기 감마 전압 생성부(220)에 제공하고, 상기 감마 전압 생성부(220)는 상기 수평 동기 신호 등을 포함할 수 있다.

상기 전원 발생부(250)는 게이트 구동 전압(GDV), 데이터 구동 전압(AVDD) 및 공통 전압(CV)을 발생시켜 상기 게이트 드라이버(230), 상기 감마 전압 생성부(220) 및 상기 공통 전극(CE)에 각각 제공한다.

도 4는 도 1의 전기적 신호들의 타이밍도들이다.

도 1 및 도 4를 참조하면, 하나의 프레임 동안, 상기 전원 발생부(250)는 상기 게이트 드라이버(230)에 게이트 구동 전압(GDV)을 제공한다.

상기 게이트 드라이버(230)는 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들(GL1, …, GLn)에 상기 게이트 구동 전압에 근거하여 생성된 제1 내지 제n 게이트 온 전압들 및 제1 내지 제n 리셋 전압들을 제공한다.

도 4에서는, 상기 제1 내지 제n 게이트 온 전압들의 레벨과 상기 제1 내지 제n 리셋 전압들의 레벨은 동일한 것을 도시하였으나, 상기 제1 내지 제n 게이트 온 전압들의 레벨과 상기 제1 내지 제n 리셋 전압들의 레벨은 다를 수 있다.

도 4(a)를 참조하면, 상기 게이트 드라이버(230)는, 상기 프레임(FRAME)의 제1 시간(T1) 동안, 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들(GL1, …, GLn)에 상기 제1 내지 제n 게이트 온 전압들을 순차적으로 제공하고, 상기 제1 시간(T1)과 불연속되는 상기 프레임(FRAME)의 제2 시간(T2) 동안, 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들(GL1, …, GLn)에 상기 제1 내지 제n 리셋 전압들을 순차적으로 제공한다. 상기 제n 게이트 라인(GLn)은 마지막 게이트 라인이다. 상기 제1 시간(T1)은 상기 제2 시간(T2)의 적어도 두 배 이상이다.

예를 들어, 상기 프레임(FRAME)은 약 16.7ms 동안이고, 상기 제1 시간(T1)이 상기 제2 시간(T2)의 약 두 배인 경우, 상기 제1 시간(T1)은 상기 프레임(FRMAE)의 2/11 동안이고, 상기 제2 시간(T2)은 상기 프레임(FRAME)의 1/11 동안일 수 있다.

이에 따라, 상기 프레임(FRAME)의 제1 시간(T1) 동안, 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들(GL1, …, GLn)은 순차적으로 구동되어, 상기 제1 게이트 라인(GL1)에 전기적으로 연결된 스위칭 소자(SW)부터 상기 제n 게이트 라인(GLn)에 전기적으로 연결된 스위칭 소자(SW)가 순차적으로 턴온되고, 상기 프레임(FRAME)의 제2 시간(T2) 동안, 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들(GL1, …, GLn)은 다시 순차적으로 구동되어, 상기 제1 게이트 라인(GL1)에 전기적으로 연결된 스위칭 소자(SW)부터 상기 제n 게이트 라인(GLn)에 전기적으로 연결된 스위칭 소자(SW)가 다시 순차적으로 턴온된다.

상기 프레임(FRAME)의 제1 시간(T1)에서, 제(n-1) 게이트 라인(GLn-1)이 구동되기 시작한 시점으로부터 제n 게이트 라인(GLn)이 구동되기 전 시점까지를 상기 제(n-1) 게이트 라인(GLn-1)의 제(n-1) 수평 주기(Hn-1)로 정의한다.

또한, 상기 프레임(FRAME)의 제2 시간(T2)에서, 제(n-1) 게이트 라인(GLn-1)이 구동되기 시작한 시점으로부터 제n 게이트 라인(GLn)이 구동되기 전 시점까지를 상기 제(n-1) 게이트 라인(GLn-1)의 제(n-1) 리셋 주기(Rn-1)로 정의한다.

상기 제1 내지 제n 수평 주기들(H1, …, Hn) 각각의 폭은 서로 동일하고, 상기 제1 내지 제n 리셋 주기들(R1, …, Rn) 각각의 폭은 서로 동일하다. 반면, 상기 제1 내지 제n 수평 주기들(H1, …, Hn) 각각의 폭은 상기 제1 내지 제n 리셋 주기들(R1, …, Rn) 각각의 폭보다 적어도 약 두 배 이상이다.

상기 전원 발생부(250)는, 상기 프레임(FRAME)의 제1 시간(T1) 동안, 상기 제1 내지 제n 수평 주기(H1, …, Hn)에 각각 동기된 상기 수평 동기 신호들에 따라 상기 감마 전압 생성부(220)에 제1 내지 제n 데이터 구동 전압들을 순차적으로 제공한다. 상기 제1 내지 제n 데이터 구동 전압들(AVDD1, …, AVDDn)은 서로 다른 레벨을 갖는다.

도 4(b)를 참조하면, 상기 제1 데이터 구동 전압(AVDD1)에서 상기 제n 데이터 구동 전압(AVDDn)으로 갈수록 상기 공통 전압(CV)과의 전위차의 절대치가 선형적으로 증가한다. 예를 들어, 상기 제1 데이터 구동 전압(AVDD1)과 상기 공통 전압(CV)의 전위차의 절대치와 상기 제n 데이터 구동 전압(AVDDn)과 상기 공통 전압(CV)의 전위차의 절대치 간의 차는 상기 제1 게이트 라인(GL1)에 연결된 제1 화소부(PX1)와 상기 제n 게이트 라인(GLn)에 연결된 제n 화소부(PXn) 간의 휘도차에 따라 변경될 수 있다.

상기 전원 발생부(250)는, 상기 프레임(FRAME)의 제2 시간(T2) 동안, 상기 제1 내지 제n 리셋 주기(R1, …, Rn)에 동기된 리셋 동기 신호에 따라 리셋 구동 전압을 제공한다.

도 4(b)에서, 상기 리셋 구동 전압은 제1 내지 제n 데이터 구동 전압과 같이, 상기 제1 리셋 주기(R1)에서 상기 제n 리셋 주기(Rn)로 갈수록 상기 공통 전압(CV)과의 전위차의 절대치가 선형적으로 증가할 수 있다.

이와 다르게, 상기 리셋 구동 전압은 상기 제1 내지 제n 리셋 주기(R1, …,Rn)에 관계없이 일정한 전압을 가질 수 있다.

상기 감마 전압 생성부(220)는, 상기 프레임(FRAME)의 제1 시간(T1) 동안, 상기 전압 발생부(250)로부터 제1 내지 제n 데이터 구동 전압(AVDD1, …, AVDDn)을 제공받는다.

상기 감마 전압 생성부(220)는, 상기 프레임(FRAME)의 제1 시간(T1) 동안, 상기 수평 주기마다 상기 제1 내지 제n 데이터 구동 전압(AVDD1, …, AVDDn)에 근거하여 제1 내지 제n 기준 감마 전압들을 각각 생성한다.

상기 제1 내지 제n 데이터 구동 전압들(AVDD1, …, AVDDn) 각각과 상기 공통 전압(CV)의 전위차(|AVDD-CV|)가 상기 제1 수평 주기(H1)에서 상기 제n 수평 주기(Hn)으로 갈수록 증가하므로, 상기 제1 내지 제n 기준 감마 전압들 각각과 상기 공통 전압(CV)의 전위차도 상기 제1 수평 주기(H1)에서 상기 제n 수평 주기(Hn)로 갈수록 증가한다.

상기 감마 전압 생성부(220)는, 상기 프레임(FRAME)의 제2 시간(T2) 동안, 상기 전압 발생부(250)로부터 상기 리셋 구동 전압을 제공받는다. 상기 감마 전압 생성부(220)는, 상기 프레임(FRAME)의 제2 시간(T2) 동안, 상기 리셋 구동 전압에 근거하여 리셋 기준 감마 전압들을 생성할 수 있다.

상기 데이터 드라이버(240)는, 상기 프레임(FRAME)의 제1 시간(T1) 동안, 상기 타이밍 제어부(210)로부터 상기 영상 데이터(IMAGE)를 수신하고, 상기 감마 전압 생성부(220)로부터 상기 제1 내지 제n 기준 감마 전압들을 수신하여, 상기 수평 주기마다 상기 영상 데이터(IMAGE) 및 상기 제1 내지 제n 기준 감마 전압들 각각에 근거하여 제1 내지 제n 데이터 전압들을 생성한다.

이에 따라, 상기 데이터 드라이버(240)는 상기 프레임(FRAME)의 제1 시간(T1) 동안, 상기 수평 주기마다 제1 내지 제n 데이터 전압을 상기 제1 화소부(PX1)에서부터 상기 제n 화소부(PXn)에 순차적으로 제공한다.

상기 데이터 드라이버(240)는, 상기 프레임(FRAME)의 제2 시간(T2) 동안, 상기 리셋 기준 감마 전압들에 근거하여 블랙 전압을 생성한다.

따라서, 상기 데이터 드라이버(240)는 상기 프레임(FRAME)의 제2 시간(T2) 동안 리셋 주기마다 상기 리셋 전압(B)을 상기 제1 화소부(PX1)에서부터 상기 제n 화소부(PXn)에 순차적으로 제공한다.

도 4(c)는 상기 제1 게이트 라인(GL1)에 전기적으로 연결된 제1 화소부(PX1)와 상기 제n 게이트 라인(GLn)에 전기적으로 연결된 제n 화소부(PXn)가 동일한 영상 데이터를 표시하는 경우를 예로서 도시한 것이다.

도 4(c)를 참조하면, 상기 제1 화소부(PX)는 상기 프레임(FRAME)의 제1 시간(T1)의 제1 수평 주기(P1) 동안 상기 제1 데이터 전압들(V1)을 충전하고, 상기 프레임(FRAME)의 제2 시간(T2) 전까지 상기 제1 데이터 전압(V1)을 유지한다. 이에 따라, 상기 제1 화소부(PX1)가 상기 제1 데이터 전압을 충전하고 유지하는 시간은 상기 프레임의 약 10/11 동안이다.

상기 제n 화소부(PXn)는 상기 프레임(FRAME)의 제1 시간(T1)의 제n 수평 주기(Pn) 동안 상기 제n 데이터 전압들(Vn)을 충전하고, 상기 프레임(FRAME)의 제2 시간(T2)의 제n 리셋 주기(Rn) 전까지 상기 제n 데이터 전압(Vn)을 유지한다. 이에 따라, 상기 제n 화소부(PXn)가 상기 제n 데이터 전압을 충전하고 유지하는 시간은 상기 프레임의 약 9/11 동안이다.

상기 제1 화소부(PX1)가 제1 데이터 전압(V1)을 충전 및 유지하는 시간이 상기 제n 화소부(PXn)가 상기 제n 데이터 전압(Vn)을 충전 및 유지하는 시간보다 길지만, 상기 제n 기준 감마 전압에 근거한 상기 제n 데이터 전압(Vn)이 상기 제1 기준 감마 전압에 근거한 상기 제1 데이터 전압(V1)보다 낮은 레벨을 가지므로, 상기 제1 화소부(PX1)의 휘도와 상기 제n 화소부(PXn)의 휘도는 실질적으로 동일하게 표시된다.

본 실시예에서는 상기 전원 발생부(250)가 상기 데이터 구동 전압을 하나의 수평 주기마다 변경하는 것을 예로서 설명하였으나, 상기 데이터 구동 전압을 적어도 2개 이상의 수평 주기마다 변경할 수도 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 전원 발생부(250)가 수평 주기마다 서로 다른 데이터 구동 전압들을 상기 감마 전압 생성부(220)에 제공함으로써, 상기 수평 주기마다 상기 표시 패널(100)에 서로 다른 데이터 구동 전압들이 적용된 데이터 전압들을 제공하여, 상기 표시 패널이 균일한 휘도를 표시할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치의 타이밍 제어부, 감마 전압 생성부, 소스 드라이버 및 전원 발생부의 블록도이다. 도 6은 도 5의 전기적 신호들의 타이밍도들이다.

본 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치는 타이밍 제어부, 감마 전압 생성부, 데이터 드라이버 및 전원 발생부를 제외하고 도 1에 도시된 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일한 구성에 대해 동일한 참조 번호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략할 것이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 구동부는 타이밍 제어부(310), 감마 전압 생성부(320), 게이트 드라이버(230), 데이터 드라이버(340) 및 전원 발생부(350)를 포함한다.

상기 전원 발생부(350)는 게이트 구동 전압(GDV), 데이터 구동 전압(AVDD) 및 공통 전압(CV)을 발생시켜 상기 게이트 드라이버(230), 상기 감마 전압 생성부(320) 및 상기 공통 전극(CE)에 각각 제공한다.

상기 타이밍 제어부(310)는 상기 제어 신호(CS)에 근거하여 상기 감마 전압 생성부(320), 게이트 드라이버(230), 데이터 드라이버(340) 및 전원 발생부(350)에 제공할 감마 기준 제어 신호(GVCS), 게이트 제어 신호(GCS), 데이터 제어 신호(DCS) 및 전원 제어 신호(VCS1)를 생성한다.

상기 게이트 제어 신호(GCS)는 하나의 프레임의 시작을 알리는 수직 동기 신호(V), 동작 모드를 선택하는 입력 제어 신호(I) 등을 포함할 수 있다. 상기 데이터 제어 신호(DCS)는 제1 내지 제n 게이트 라인들(GL1, …, GLn)에 게이트 온 전압을 출력하는 시점에 동기된 수평 동기 신호들 등을 포함할 수 있다.

상기 타이밍 제어부(310)는 보정부(311) 및 메모리(312)를 포함한다.

상기 보정부(311)는 상기 영상 데이터(IMAGE)를 수평 주기마다 서로 다른 감마 곡선을 기초로 보정하여 보정 데이터를 생성한다.

예를 들어, 상기 보정부(311)는, 프레임(FRAME)의 제1 시간(T1)의 제1 수평 주기(H1)에 대응되는 상기 영상 데이터(IMAGE)를 상기 메모리(312)의 제1 룩업 테이블을 이용하여 보정한다. 상기 제1 룩업 테이블은 원시 감마 곡선이 적용된 보정 데이터를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 제1 수평 주기(H1)에는 상기 원시 감마 곡선이 적용된 보정 데이터가 상기 데이터 드라이버(240)로 출력된다.

이와 다르게, 상기 제1 수평 주기(H1)에 대응되는 상기 영상 데이터(IMAGE)를 보정없이 상기 데이터 드라이버(240)로 그대로 출력하도록 상기 제1 룩업 테이블은 생략될 수도 있다.

반면, 상기 보정부(211)는, 상기 프레임의 제1 시간의 제2 수평 주기(H2)에서 제n 수평 주기(Hn)에 대응되는 상기 영상 데이터들(IMAGE)을 상기 메모리(312)의 제2 내지 제n 룩업 테이블들을 이용하여 보정한다. 상기 제2 룩업 테이블에서 상기 제n 룩업 테이블로 갈수록 상기 원시 감마 곡선보다 휘도가 선형적으로 증가한다. 따라서, 상기 제2 내지 제n 수평 주기(H2, …, Hn)에는 상기 원시 감마 곡선보다 고휘도 감마 곡선들이 적용된 보정 데이터가 상기 데이터 드라이버(240)로 출력된다.

상기 감마 전압 생성부(220)는 상기 전압 발생부(250)로부터 수신한 데이터 구동 전압에 근거하여 기준 감마 전압들을 생성한다.

상기 데이터 드라이버(240)는 상기 프레임의 제1 시간 동안, 상기 타이밍 제어부(210)로부터 상기 보정 데이터(CD)를 수신하고, 상기 감마 전압 생성부(220)로부터 상기 기준 감마 전압들을 수신하여, 상기 보정 데이터(CD) 및 상기 기준 감마 전압들에 근거하여 데이터 전압들 생성한다.

상기 데이터 드라이버(240)는 상기 프레임의 제1 시간 동안, 상기 수평 주기마다 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들(GL1, …, GLn)에 전기적으로 연결된 제1 내지 제n 화소부들(PX1, …, PXn) 각각에 상기 데이터 전압들을 순차적으로 제공한다.

상기 데이터 드라이버(240)는, 상기 프레임의 제2 시간 동안, 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들(GL1, …, GLn)에 전기적으로 연결된 제1 내지 제n 화소부들(PX1, …, PXn) 각각에 블랙 전압을 순차적으로 제공한다.

본 실시예에 따르면, 수평 주기마다 상기 구동부(300)가 상기 표시 패널(100)에 상기 영상 데이터를 보정한 상기 보정 데이터에 기초한 데이터 전압들을 제공함으로써, 상기 표시 패널이 균일한 휘도를 표시할 수 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치의 블록도이다. 도 8은 도 7의 전기적 신호들의 타이밍도들이다.

본 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치는 구동부를 제외하고 도 1에 도시된 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일한 구성에 대해 동일한 참조 번호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략할 것이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 구동부(400)는 타이밍 제어부(410), 감마 전압 생성부(420), 게이트 드라이버(430), 데이터 드라이버(440) 및 전원 발생부(450)를 포함한다.

상기 전원 발생부(450)는 게이트 구동 전압(GDV), 데이터 구동 전압(AVDD) 및 공통 전압(CV)을 발생시켜 상기 게이트 드라이버(430), 상기 감마 전압 생성부(420) 및 상기 공통 전극(CE)에 각각 제공한다.

상기 타이밍 제어부(410)는 외부로부터 영상 데이터(IMAGE) 및 제어 신호(CS)를 수신한다.

상기 타이밍 제어부(410)는 상기 제어 신호(CS)에 근거하여 상기 감마 전압 생성부(420), 게이트 드라이버(430), 데이터 드라이버(440) 및 전원 발생부(450)에 제공할 감마 기준 제어 신호(GVCS), 게이트 제어 신호(GCS1), 데이터 제어 신호(DCS) 및 전원 제어 신호(VCS1)를 생성한다.

상기 게이트 제어 신호(GCS1)는 하나의 프레임의 제1 구간(S1) 및 제2 구간(S2)의 시작을 알리는 수직 동기 신호(V1), 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들(GL1, …, GLn)을 제1 방향(D3) 또는 상기 제1 방향(D3)과 반대되는 제2 방향(D4)로 구동하는 동작 모드를 선택하는 입력 제어 신호(I1) 등을 포함할 수 있다.

상기 데이터 제어 신호(DCS)는 제1 내지 제n 게이트 라인들(GL1, …, GLn)에 게이트 온 전압을 출력하는 시점에 동기된 수평 동기 신호들 등을 포함할 수 있다.

상기 게이트 드라이버(430)는, 하나의 프레임 동안, 제1 내지 제n 게이트 라인들(GL1, …, GLn)을 상기 제1 방향(D1)으로 순차적으로 구동하고, 이어서, 제1 내지 제n 게이트 라인들(GL1, …, GLn)을 상기 제1 방향(D1)과 반대되는 제2 방향(D3)으로 순차적으로 구동한다.

구체적으로, 상기 게이트 드라이버(430)는, 상기 프레임의 제1 구간(S1)의 제1 시간(T1) 동안, 제1 게이트 라인(GL1)에서 제n 게이트 라인(GLn)까지 게이트 온 전압들을 순차적으로 제공하고, 상기 제1 시간(T1)과 불연속되는 상기 프레임의 제1 구간(S1)의 제2 시간(T2) 동안, 상기 제1 게이트 라인(GL1)에서 상기 제n 게이트 라인(GLn)까지 리셋 전압들을 순차적으로 제공한다. 상기 제1 시간은 상기 제2 시간의 적어도 세 배 이상일 수 있다.

이에 따라, 상기 프레임의 제1 구간의 제1 시간 동안, 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들(GL1, …, GLn)은 상기 제1 방향(D1)으로 순차적으로 구동되어, 상기 제1 게이트 라인(GL1)에 연결된 제1 화소부(PX1)로부터 상기 제n 게이트 라인(GLn)에 연결된 제n 화소부(PXn)가 상기 제1 방향(D1)으로 순차적으로 턴온되고, 상기 프레임의 제1 구간의 제2 시간 동안, 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들(GL1, …, GLn)은 다시 상기 제1 방향(D1)으로 순차적으로 구동되어, 상기 제1 화소부(PX1)로부터 상기 제n 화소부(PXn)가 다시 상기 제1 방향(D1)으로 순차적으로 턴온된다.

이에 따라, 상기 제1 화소부(PX1)에서 상기 제n 화소부(PXn)로 갈수록 데이터 전압을 충전 및 유지하는 시간이 충분하지 못하므로, 상기 제1 화소부(PX1)에서 상기 제n 화소부(PXn)로 갈수록 휘도가 감소한다.

한편, 상기 게이트 드라이버(430)는, 상기 프레임의 제2 구간(S2)의 제3 시간(T3) 동안, 상기 제n 게이트 라인(GLn)에서 상기 제1 게이트 라인(GL1)까지 상기 게이트 온 전압들을 순차적으로 제공하고, 상기 제1 시간(T1)과 불연속되는 상기 프레임의 제1 구간(S1)의 제4 시간(T4) 동안, 상기 제n 게이트 라인(GLn)에서 상기 제1 게이트 라인(GL1)까지 상기 리셋 전압들을 순차적으로 제공한다. 상기 제3 시간은 상기 제4 시간의 적어도 세 배 이상일 수 있다.

이에 따라, 상기 프레임의 제2 구간의 제3 시간(T3) 동안, 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들(GL1, …, GLn)은 상기 제2 방향(D2)으로 순차적으로 구동되어, 상기 제1 게이트 라인(GL1)에 전기적으로 연결된 스위칭 소자(SW)부터 상기 제n 게이트 라인(GLn)에 전기적으로 연결된 스위칭 소자(SW)가 상기 제2 방향(D2)으로 순차적으로 턴온되고, 상기 프레임의 제1 구간의 제2 시간 동안, 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들(GL1, …, GLn)은 상기 제2 방향(D2)으로 다시 순차적으로 구동되어, 상기 제1 게이트 라인(GL1)에 전기적으로 연결된 스위칭 소자(SW)부터 상기 제n 게이트 라인(GLn)에 전기적으로 연결된 스위칭 소자(SW)가 상기 제2 방향(D2)으로 다시 순차적으로 턴온된다.

이에 따라, 상기 제n 화소부(PXn)에서 상기 제1 화소부(PX1)로 갈수록 데이터 전압을 충전 및 유지하는 시간이 충분하지 못하므로, 상기 제n 화소부(PXn)에서 상기 제1 화소부(PX1)로 갈수록 휘도가 감소한다.

본 실시예에 따르면, 상기 프레임(FRAME) 동안, 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들(GL1, …, GLn)을 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)으로 교대로 구동함으로써, 상기 표시 패널(100)이 균일한 휘도를 표시할 수 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치의 블록도이다. 도 10은 도 9의 표시 패널의 평면도이다. 도 11은 도 10의 I-I선을 따라 절단한 단면도이다.

본 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치는 공통 전압 라인, 도전 스페이서 및 구동부를 제외하고 도 1에 도시된 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일한 구성에 대해 동일한 참조 번호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략할 것이다.

도 9 내지도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치는 전기 습윤 표시 패널(이하, 표시 패널)(500) 및 구동부(600)를 포함한다.

상기 표시 패널(500)은 제1 기판(150), 제2 기판(140), 유체층(130) 및 제1 및 제2 도전 스페이서들(CS1, CS2)를 포함한다.

상기 제1 기판(150)은 영상을 표시하는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 주변 영역으로 구분되는 제1 베이스 기판(151), 상기 제1 베이스 기판(151)의 표시 영역에 배치된 화소부(P), 상기 제1 베이스 기판(151)의 주변 영역에 상기 구동부(600)와 상기 화소부(P)를 전기적으로 연결하는 배선들 및 상기 제2 기판(140)의 공통 전극(CE1)에 공통 전압을 제공하는 제1 및 제2 공통 전압 라인들(CVL1, CVL2)을 포함한다.

상기 제1 공통 전압 라인(CVL1)은 상기 제1 베이스 기판(151)의 제1 가장자리에서 제1 방향(D1)을 따라 연장되고 제1 게이트 라인(GL)에 인접하고, 상기 제2 공통 전압 라인(CVL2)은 상기 제1 가장자리와 대향하는 제2 가장자리에서 상기 제1 방향(D1)을 따라 연장되고 제n 게이트 라인(GLn)에 인접한다.

상기 제1 공통 전압 라인(CVL1)에는 상기 구동부(600)의 전원 발생부(650)로부터 제공된 제1 공통 전압이 인가되고, 상기 제2 공통 전압 라인(CVL2)에는 상기 구동부(600)의 전원 발생부(650)로부터 제공되고 상기 제1 공통 전압(CV1)과 다른 제2 공통 전압(CV2)이 인가된다.

상기 제2 기판(140)은 제2 베이스 기판(149) 및 상기 제2 베이스 기판(149) 상에 배치되고 상기 화소부(P) 및 상기 제1 및 제2 공통 전압 라인들(CVL1, CVL2)과 마주보는 공통 전극(CE1)을 포함한다.

상기 제1 도전 스페이서(CS1)는 상기 제1 공통 전압 라인(CVL1) 및 상기 공통 전극(CE1)의 제1 가장자리 사이에 배치되고 상기 제1 공통 전압 라인(CVL1)을 따라 연장된다. 상기 제2 도전 스페이서(CS2)는 상기 제2 공통 전압 라인(CVL2) 및 상기 공통 전극(CE1)의 제1 가장자리와 대향하는 상기 공통 전극(CE1)의 제2 가장자리 사이에 배치되고 상기 제2 공통 전압 라인(CVL2)을 따라 연장된다. 상기 제1 및 제2 도전 스페이서들(CS1, CS2)은 도전성을 갖는 금속 물질을 포함한다.

따라서, 상기 공통 전극(CE1)에 상기 제1 도전 스페이서(CS1)에 의해 상기 제1 공통 전압 라인(CVL1)으로부터 상기 제1 공통 전압(CV1)을 인가받는 제1 바(bar) 포인트(BP1) 및 상기 제2 도전 스페이서(CS2)에 의해 상기 제2 공통 전압 라인(CVL2)으로부터 상기 제2 공통 전압(CV2)을 인가받는 제2 바 포인트(BP2)가 형성된다.

예를 들어, 상기 제2 공통 전압(CV2)은 상기 제1 공통 전압(CV1)보다 클 수 있다. 따라서, 상기 공통 전극(CE1)은 상기 제1 바 포인트(BP1)에서부터 상기 제2 바 포인트(BP2)까지 전압이 선형적으로 증가한다.

상기 공통 전극(CE1)은 제1 및 제2 보상 패턴들(146, 147)을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 보상 패턴들(146, 147)은 상기 공통 전극(CE1)의 제1 및 제2 가장자리들을 연결하는 제3 및 제4 가장자리들에 배치될 수 있다.

상기 제1 보상 패턴(146)은 상기 제3 가장자리를 따라 형성되어 상기 제3 가장자리에 인접한 영역에 발생하는 전압 왜곡을 보상한다. 상기 제2 보상 패턴(147)은 상기 제4 가장자리를 따라 형성되어 상기 제4 가장자리에 인접한 영역에 발생하는 전압 왜곡을 보상한다. 상기 제1 및 제2 보상 패턴들(146, 147)은 요철 형상을 갖는다.

예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 보상 패턴들(146, 147)은 상기 공통 전극(CE1)이 상기 화소 전극(PE)을 향해 부분적으로 돌출될 수 있다. 상기 제1 및 제2 보상 패턴들(146, 147)은 상기 제3 및 제4 가장자리들을 따라 지그재그 형상으로 형성될 수 있다.

이와 다르게, 상기 제1 및 제2 보상 패턴들(146, 147)은 상기 공통 전극(CE1)이 상기 부분적으로 함몰되어 형성될 수도 있다.

상기 구동부(600)는 타이밍 제어부(610), 감마 전압 생성부(620), 게이트 드라이버(630), 데이터 드라이버(640) 및 전원 발생부(650)를 포함한다.

상기 타이밍 제어부(610)는 외부로부터 영상 데이터(IMAGE) 및 제어 신호(CS)를 수신한다.

상기 타이밍 제어부(610)는 상기 제어 신호(CS)에 근거하여 감마 전압 제어 신호(GVCS), 게이트 제어 신호(GCS), 데이터 제어 신호(DCS) 및 전원 제어 신호(VCS)를 생성하여, 상기 감마 전압 생성부(620), 상기 게이트 드라이버(630), 상기 데이터 드라이버(640) 및 상기 전원 발생부(650)에 제공한다.

상기 전원 발생부(650)는 게이트 구동 전압(GDV), 데이터 구동 전압(AVDD)과 상기 제1 및 제2 공통 전압(CV1, CV2)을 발생시켜 상기 게이트 드라이버(630), 상기 감마 전압 생성부(620) 및 상기 공통 전극(CE1)에 각각 제공한다.

상기 제1 공통 전압(CV1)은 상기 공통 전극(CE1)의 제1 바 포인트에 제공되고, 상기 제2 공통 전압(CV2)은 상기 공통 전극(CE1)의 제2 바 포인트에 제공된다. 상기 제1 공통 전압(CV1)과 상기 제2 공통 전압(CV2)은 서로 다른 레벨을 갖는다.

예를 들어, 상기 제2 공통 전압(CV2)이 상기 제1 공통 전압(CV1)보다 높을 레벨을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 게이트 라인(GL1)에 연결된 제1 화소부(PX1)에서 상기 제n 게이트 라인(GLn)에 연결된 제n 화소부(PXn)로 갈수록 상기 제1 내지 제n 화소부들(PX1, …, PXn)과 상기 공통 전극(CE1) 간의 전위차가 증가할 수 있다. 따라서, 상기 제1 화소부(PX1)에서 상기 제n 화소부(PXn)로 갈수록 휘도를 증가시켜, 리셋 전압에 의해 감소된 휘도를 보상할 수 있다.

상기 제2 공통 전압(CV2)이 상기 제1 공통 전압(CV1)보다 높을 레벨을 가질 경우, 상기 제n 화소부(PXn)로 갈수록 블랙 계조를 표시하는 데이터 전압이 인가되더라도, 상기 제n 화소부(PXn)와 상기 공통 전극(CE1) 간의 전위차는 0V보다 커진다. 하지만, 상기 블랙 계조를 표시하기 위한 상기 제n 화소부(PXn)와 상기 공통 전극(CE1) 간의 전위차의 스레스 홀드가 약 5V이므로, 상기 제1 전압 인가부(VA1)와 상기 제2 전압 인가부(VA2) 간의 전위차가 약 5V 이상이 되지 않도록 한다.

상기 게이트 드라이버(630)는, 하나의 프레임 동안, 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들(GL1, …, GLn)에 상기 게이트 구동 전압에 근거하여 생성된 제1 내지 제n 게이트 온 전압들 및 제1 내지 제n 리셋 전압들을 제공한다.

본 실시예에 따르면, 상기 공통 전극(CE1)의 제1 가장자리(141)와 상기 제2 가장자리(142)에 서로 다른 제1 및 제2 공통 전압을 인가함으로써, 상기 공통 전극(CE1)의 제1 가장자리(141)로부터 상기 제2 가장자리(142)까지 전압이 선형적으로 변할 수 있다. 따라서, 상기 표시 패널(100)이 균일한 휘도를 표시할 수 있다.

본 발명에 따르면, 동일한 영상 데이터에 대한 계조의 레벨이 제1 게이트 라인에서부터 상기 제n 게이트 라인으로 갈수록 제2 측으로 갈수록 선형적으로 증가시킴으로써, 수평 주기마다 휘도가 감소하는 것을 보상할 수 있다. 따라서, 상기 전기 습윤 표시 패널이 균일한 휘도를 표시할 수 있다.

100, 500: 전기 습윤 표시 패널
110, 150: 제1 기판 120, 140: 제2 기판
200, 300, 400, 600: 구동부
210, 310, 410, 610: 타이밍 제어부
220, 320, 420, 620: 감마 전압 생성부
230, 430, 630: 게이트 드라이버
240, 340, 440, 640: 데이터 드라이버
250, 350, 450, 650: 전원 발생부

Claims

유체를 이동시켜 광투과율을 조절하는 화소부를 포함하는 전기 습윤 표시 패널에서,
프레임의 제1 시간 동안, 수평 주기마다 서로 다른 기준 감마 전압이 적용된 데이터 전압을 상기 전기 습윤 표시 패널에 제공하는 단계; 및
상기 프레임의 제2 시간 동안, 리셋 전압을 상기 전기 습윤 표시 패널에 제공하는 단계를 포함하는 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법.
제1항에 있어서, 상기 데이터 전압을 제공하는 단계는,
상기 수평 주기마다 서로 다른 구동 전압을 수신하여 상기 기준 감마 전압을 생성하는 단계;
영상 데이터 및 상기 기준 감마 전압 각각에 기초하여 생성된 상기 데이터 전압을 상기 전기 습윤 표시 패널의 화소부에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법.
제2항에 있어서, 상기 기준 감마 전압을 생성하는 단계는,
제1 내지 제n 게이트 라인들에 대응하는 제1 내지 제n 수평 주기 마다 제1 내지 제n 구동 전압들을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법.
제3항에 있어서, 상기 제1 구동 전압에서 상기 제n 구동 전압으로 갈수록 공통 전압과의 전위차가 증가하는 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 시간은 상기 제2 시간보다 적어도 2배 이상의 정수배인 것을 특징으로 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법.
유체를 이동시켜 광투과율을 조절하는 화소부를 포함하는 전기 습윤 표시 패널에서,
영상 데이터를 수평 주기마다 서로 다른 감마 곡선을 기초로 보정하여 보정 데이터를 생성하는 단계;
상기 보정 데이터에 기초하여 생성된 데이터 전압을 상기 전기 습윤 표시 패널에 제공하는 단계; 및
리셋 전압을 상기 전기 습윤 표시 패널에 제공하는 단계를 포함하는 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법.
제6항에 있어서, 상기 보정 데이터를 생성하는 단계는,
제1 내지 제n 게이트 라인들에 대응하는 제1 내지 제n 수평 주기들에 대응하는 제1 내지 제n 룩업 테이블들을 이용하고,
제1 룩업 테이블에서 제n 룩업 테이블로 갈수록 고휘도 감마 곡선이 적용된 보정 데이터가 저장된 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법.
제7항에 있어서,
상기 제1 룩업테이블은 상기 영상 데이터의 원시 감마 곡선이고,
상기 제2 룩업테이블에서 상기 제n 룩업테이블로 갈수록 상기 원시 감마 곡선보다 휘도가 선형적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법.
유체를 이동시켜 광투과율을 조절하는 화소부를 포함하는 전기 습윤 표시 패널에서,
프레임의 제1 시간 동안, 상기 전기 습윤 표시 패널의 제1 내지 제n 게이트 라인들을 순차적으로 구동하여 데이터 전압을 상기 제1 게이트 라인에 연결된 제1 화소부로부터 상기 제n 게이트 라인에 연결된 제n 화소부에 순차적으로 인가하는 단계;
상기 프레임의 제2 시간 동안, 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들을 순차적으로 구동하여 리셋 전압을 상기 제1 화소부부터 상기 제n 화소부에 순차적으로 인가하는 단계;
상기 프레임의 제3 시간 동안, 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들을 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 순차적으로 구동하여 상기 데이터 전압을 상기 제n 화소부로부터 상기 제1 화소부에 순차적으로 인가하는 단계; 및
상기 프레임의 제4 시간 동안, 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들을 상기 제2 방향으로 순차적으로 구동하여 상기 리셋 전압을 상기 제n 화소부로부터 상기 제1 화소부에 순차적으로 인가하는 단계를 포함하는 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법.
제9항에 있어서, 상기 제1 시간은 상기 제2 시간의 적어도 3배 이상의 정수배이고, 상기 제3 시간은 상기 제4 시간의 적어도 3배 이상의 정수배인 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 패널의 구동 방법.
영상을 표시하고, 화소 전극, 상기 화소 전극에 대향하는 공통 전극 및 상기 화소 전극 및 상기 공통 전극 사이에 배치되고 광의 투과율을 변경하는 유체층을 포함하는 화소부를 포함하는 전기 습윤 표시 패널; 및
프레임의 제1 시간 동안, 수평 주기마다 서로 다른 기준 감마 전압이 적용된 데이터 전압을 상기 전기 습윤 표시 패널에 제공하고, 상기 프레임의 제2 시간 동안, 리셋 전압을 상기 전기 습윤 표시 패널에 제공하는 구동부를 포함하는 전기 습윤 표시 장치.
제11항에 있어서, 상기 구동부는,
외부로부터 영상 데이터를 수신하는 타이밍 제어부;
상기 수평 주기 마다 상기 공통 전극과의 전위차가 서로 다른 구동 전압을 생성하는 전압 발생부;
상기 수평 주기 마다 상기 구동 전압에 근거한 서로 다른 기준 감마 전압을 생성하는 감마 전압 생성부; 및
상기 수평 주기 마다 상기 영상 데이터 및 기준 감마 전압 각각이 적용된 데이터 전압을 생성하는 데이터 드라이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 장치.
제12항에 있어서, 상기 전압 발생부는,
제1 내지 제n 게이트 라인들에 대응하는 제1 내지 제n 수평 주기마다 제1 내지 제n 구동 전압들을 생성하고,
상기 제1 구동 전압에서 상기 제n 구동 전압으로 갈수록 공통 전압과의 전위차가 증가하는 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 장치.
제11항에 있어서, 상기 제1 시간은 상기 제2 시간보다 적어도 2배 이상의 정수배인 것을 특징으로 하는 상기 전기 습윤 표시 장치.
영상을 표시하고, 화소 전극, 상기 화소 전극에 대향하는 공통 전극 및 상기 화소 전극 및 상기 공통 전극 사이에 배치되고 광의 투과율을 변경하는 유체층을 포함하는 화소부를 포함하는 전기 습윤 표시 패널; 및
영상 데이터를 수평 주기마다 서로 다른 감마 곡선을 기초로 보정하여 보정 데이터를 생성하고, 상기 보정 데이터에 기초하여 생성된 데이터 전압을 상기 전기 습윤 표시 패널에 제공하고, 리셋 전압을 상기 전기 습윤 표시 패널에 제공하는 구동부를 포함하는 전기 습윤 표시 장치.
제15항에 있어서, 상기 구동부는,
상기 보정 데이터를 생성하는 타이밍 제어부를 포함하고,
상기 타이밍 제어부는 상기 영상 데이터를 제1 내지 제n 게이트 라인들에 대응하는 제1 내지 제n 수평 주기들에 대응하는 제1 내지 제n 룩업테이블들을 이용하여 보정하고,
상기 제1 룩업테이블에서 상기 제n 룩업테이블로 갈수록 고휘도 감마 곡선이 적용된 보정 데이터가 저장된 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 장치.
제16항에 있어서, 상기 제1 룩업테이블은 상기 영상 데이터의 원시 감마 곡선이고,
상기 제2 룩업테이블에서 상기 제n 룩업테이블로 갈수록 상기 원시 감마 곡선보다 휘도가 선형적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 장치.
영상을 표시하고, 화소 전극, 상기 화소 전극에 대향하는 공통 전극 및 상기 화소 전극 및 상기 공통 전극 사이에 배치되고 광의 투과율을 변경하는 유체층을 포함하는 화소부를 포함하는 전기 습윤 표시 패널; 및
프레임의 제1 시간 동안, 상기 전기 습윤 표시 패널의 제1 내지 제n 게이트 라인들을 순차적으로 구동하여 데이터 전압 상기 제1 게이트 라인에 연결된 제1 화소부로부터 상기 제n 게이트 라인에 연결된 제n 화소부에 순차적으로 인가하고, 상기 프레임의 제2 시간 동안, 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들을 순차적으로 구동하여 리셋 전압을 상기 제1 화소부로부터 상기 제n 화소부에 순차적으로 인가하고, 상기 프레임의 제3 시간 동안, 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들을 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 순차적으로 구동하여 상기 데이터 전압을 상기 제n 화소부로부터 상기 제1 화소부에 순차적으로 인가하며, 상기 프레임의 제4 시간 동안, 상기 제1 내지 제n 게이트 라인들을 상기 제2 방향으로 순차적으로 구동하여 상기 리셋 전압을 상기 제n 화소부로부터 상기 제1 화소부에 순차적으로 인가하는 구동부를 포함하는 전기 습윤 표시 장치.
제18항에 있어서, 상기 제1 시간은 상기 제2 시간의 적어도 3배 이상의 정수배이고, 상기 제3 시간은 상기 제4 시간의 적어도 3배 이상의 정수배인 것을 특징으로 하는 전기 습윤 표시 장치.
영상을 표시하는 표시 영역에 배치된 화소 전극 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 주변 영역에 배치된 제1 및 제2 공통 전압 라인들을 포함하는 제1 기판, 상기 화소 전극 및 상기 제1 및 제2 공통 전압 라인들과 마주보는 공통 전극을 포함하는 제2 기판, 상기 화소 전극 및 상기 공통 전극 사이에 배치되고 광의 투과율을 변경하는 유체층 및 상기 제1 및 제2 공통 전압 라인들 각각과 상기 공통 전극 사이에 배치되는 제1 및 제2 도전 스페이서들을 포함하는 전기 습윤 표시 패널; 및
상기 제1 공통 전압 라인에 제1 전압을 인가하고, 상기 제2 공통 전압 라인에 상기 제1 전압과 다른 제2 전압을 인가하는 구동부를 포함하는 전기 습윤 표시 장치.