KR20150086492A - 듀얼 드라이빙 모드들을 갖는 능동 매트릭스 디스플레이 - Google Patents

듀얼 드라이빙 모드들을 갖는 능동 매트릭스 디스플레이 Download PDF

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Abstract

능동 매트릭스 전기-광학 디스플레이 (100) 는, 픽셀 전극 및 그것의 연관된 커패시터 전극이 커패시터를 형성하도록 픽셀 전극들 (106, 108) 과 연관된 커패시터 전극들 (110, 112) 을 포함한다. 디스플레이 (100) 는 또한, 각 커패시터 전극 (110, 112) 이 디스플레이 (100) 의 투광성 전면 전극 (102) 에 전기적으로 접속되는 하나의 포지션 및 각 커패시터 전극 (110, 112) 이 투광성 전극 상의 전압에 독립적인 전압을 갖는 전압 소스에 전기적으로 접속되는 제 2 포지션을 갖는 스위칭 수단 (120) 을 포함한다.

Description

듀얼 드라이빙 모드들을 갖는 능동 매트릭스 디스플레이{ACTIVE MATRIX DISPLAY WITH DUAL DRIVING MODES}
이 출원은 또한, 미국 특허들 제 5,930,026 호; 제 6,445,489 호; 제 6,504,524 호; 제 6,512,354 호; 제 6,531,997 호; 제 6,753,999 호; 제 6,825,970 호; 제 6,900,851 호; 제 6,995,550 호; 제 7,012,600 호; 제 7,023,420 호; 제 7,034,783 호; 제 7,116,466 호; 제 7,119,772 호; 제 7,193,625 호; 제 7,202,847 호; 제 7,259,744 호; 제 7,304,787 호; 제 7,312,794 호; 제 7,327,511 호; 제 7,453,445 호; 제 7,492,339 호; 제 7,528,822 호; 제 7,545,358 호; 제 7,583,251 호; 제 7,602,374 호; 제 7,612,760 호; 제 7,679,599 호; 제 7,688,297 호; 제 7,729,039 호; 제 7,733,311 호; 제 7,733,335 호; 제 7,787,169 호; 제 7,952,557 호; 제 7,956,841 호; 제 7,999,787 호; 및 제 8,077,141 호; 제 8,125,501 호; 제 8,139,050 호; 제 8,174,490 호; 제 8,289,250 호; 제 8,300,006 호; 및 제 8,314,784 호; 및 미국 특허 출원들 공개 제 2003/0102858 호; 제 2005/0122284 호; 제 2005/0179642 호; 제 2005/0253777 호; 제 2007/0091418 호; 제 2007/0103427 호; 제 2008/0024429 호; 제 2008/0024482 호; 제 2008/0136774 호; 제 2008/0150888 호; 제 2008/0291129 호; 제 2009/0174651 호; 제 2009/0179923 호; 제 2009/0195568 호; 제 2009/0322721 호; 제 2010/0045592 호; 제 2010/0220121 호; 제 2010/0220122 호; 제 2010/0265561 호; 제 2011/0187684 호; 제 2011/0193840 호; 제 2011/0193841 호; 제 2011/0199671 호; 및 제 2011/0285754 호와 관련된다.
전술한 특허들 및 출원들은 이하 편의상 "MEDEOD" (MEthods for Driving Electro-Optic Displays) 출원들로서 총괄적으로 지칭될 수도 있다. 이들 특허들 및 공동계류중인 출원들의, 그리고 이하 언급되는 모든 다른 미국 특허들 및 공개된 및 공동계류중인 출원들의 전체 내용들은 본원에 참조에 의해 통합된다.
전기-광학 디스플레이들 (electro-optic displays) 에 관한 배경적 명명법 및 기술 상태는 독자의 추가적인 정보를 위해 참조되는 미국 특허 제 7,012,600 호에서 상세히 논의된다. 따라서, 이 명명법 및 기술 상태는 이하 간략하게 요약될 것이다.
이 발명은 능동 매트릭스 디스플레이들 (active matrix displays) 에 관한 것이고, 보다 구체적으로는 듀얼 드라이빙 모드들 (dual driving modes) 을 갖는 이러한 디스플레이들에 관한 것이다. 이 발명은 특히, 비배타적으로, 하나 이상의 유형들의 하전된 (electrically charged) 입자들이 유체 내에 존재하고 전기장 (electric field) 의 영향 하에 유체를 통해 이동되어 디스플레이의 모습을 변화시키는, 입자 기반 전기영동 (electrophoretic) 디스플레이들과의 사용을 위해 의도된다.
재료 또는 디스플레이에 적용된 "전기-광학 (electro-optic)" 이라는 용어는 본 명세서에서, 적어도 하나의 광학적 특성에서 상이한 제 1 및 제 2 디스플레이 상태들을 갖는 재료로서, 그 재료에 대한 전기장의 인가에 의해 그것의 제 1 디스플레이 상태로부터 그것의 제 2 디스플레이 상태로 변경되는 재료를 지칭하기 위해 이미징 (imaging) 기술에서의 그것의 통상적인 의미로 사용된다.
"회색 상태 (gray state)" 라는 용어는 본 명세서에서, 픽셀의 2 개의 극단적인 광학적 상태들의 중간 상태를 지칭하기 위해 이미징 기술에서의 그것의 통상적인 의미로서 사용되고, 반드시 이들 2 개의 극단적인 상태들 사이의 흑-백 천이를 의미하는 것은 아니다. 예를 들어, 이하 참조되는 E Ink 특허들 및 공개된 출원들 중 몇몇은 극단적인 상태들이 백색 및 진청색인 전기영동 디스플레이들을 설명하고, 따라서, 중간의 "회색 상태" 는 실제로는 연청색일 것이다. "흑색 (black)" 및 "백색 (white)" 이라는 용어들은 디스플레이의 2 개의 극단적인 광학적 상태들을 지칭하기 위해 이하 사용될 수도 있고, 엄밀하게 흑색 및 백색이 아닌 극단적인 광학적 상태들, 예컨대, 전술된 백색 및 어두운 청색 상태들을 보통 포함하는 것으로서 이해되어야 한다. "흑백 (monochrome)" 이라는 용어는, 픽셀들을 중간에 개재하는 회색 상태들 없이 그들의 2 개의 극단적인 광학적 상태들로만 구동하는 구동 방식을 나타내기 위해 이하 사용될 수도 있다.
"쌍안정의 (bistable)" 및 "쌍안정성 (bistability)" 이라는 용어들은, 적어도 하나의 광학적 특성에서 상이한 제 1 및 제 2 디스플레이 상태들을 갖는 디스플레이 엘리먼트들을 포함하여, 유한 지속시간의 어드레싱 펄스 (addressing pulse) 에 의해 임의의 주어진 엘리먼트가 구동된 후에, 그것의 제 1 또는 제 2 디스플레이 상태 중 어느 일방을 취하기 위해, 그 어드레싱 펄스가 종료된 후에, 그 상태는 디스플레이 엘리먼트의 상태를 변화시키기 위해 필요한 어드레싱 펄스의 최소 지속시간의 적어도 수배, 예컨대, 적어도 4 배 동안 지속할 그러한 디스플레이들을 지칭하기 위해 당해 기술분야에서의 그들의 통상적인 의미로 본 명세서에서 사용된다. 그레이 스케일 (gray scale) 이 가능한 몇몇 입자 기반 전기영동 디스플레이들은 그들의 극단적인 흑색 및 백색 상태들에서 뿐만 아니라 그들의 중간 회색 상태들에서도 안정적인 것이 미국 특허 제 7,170,670 호에 나타나고, 몇몇 다른 유형들의 전기-광학 디스플레이들에 대해서도 동일하다. 비록 편의상 "쌍안정의" 라는 용어가 쌍안정 및 다중-안정 디스플레이들 양자 모두를 커버하기 위해 본 명세서에서 사용되었지만, 이 유형의 디스플레이는 쌍안정이라기보다는 "다중-안정 (multi-stable)" 으로 적절히 불린다.
"임펄스 (impulse)" 라는 용어는 시간에 대한 전압의 적분의 그것의 통상적인 의미로 본 명세서에서 사용된다. 하지만, 몇몇 쌍안정 전기-광학 매체는 전하 변환기로서 동작하고, 이러한 매체로, 임펄스의 대안적인 정의, 즉, (인가된 총 전하와 동일한) 시간에 걸친 전류의 적분이 이용될 수도 있다. 매체가 전압-시간 임펄스 변환기 또는 전하 임펄스 변환기로서 동작하는지 여부에 의존하여, 임펄스의 적절한 정의가 사용되어야 한다.
이하의 논의의 일부는 초기 그레이 레벨 (gray level) 로부터 (그 초기 그레이 레벨과는 상이할 수도 또는 상이하지 않을 수도 있는) 최종 그레이 레벨로의 천이 (transition) 를 통해 전기-광학 디스플레이의 하나 이상의 픽셀들을 구동하는 방법들에 초점을 맞출 것이다. "파형 (waveform)" 이라는 용어는 하나의 특정 초기 그레이 레벨로부터 특정 최종 그레이 레벨로의 천이를 달성하기 위해 이용된 전체적인 시간 대 전압 곡선을 나타내기 위해 이용될 것이다. 통상적으로, 이러한 파형은 복수의 파형 엘리먼트들을 포함할 것이고; 여기서, 이 엘리먼트들은 본질적으로 직사각형이고 (즉, 소정의 엘리먼트가 시간 주기 동안에 일정한 전압의 인가를 포함); 엘리먼트들은 "펄스들" 또는 "구동 펄스들" 이라고 칭해질 수도 있다. 용어 "구동 방식 (drive scheme)" 은 특정 디스플레이에 대한 그레이 레벨들 사이의 모든 가능한 천이들을 달성하기에 충분한 파형들의 셋트를 나타낸다. 디스플레이는 하나보다 많은 구동 방식을 이용할 수도 있고; 예를 들어, 상기 언급된 미국 특허 제 7,012,600 호는, 구동 방식이 디스플레이의 온도 또는 그것의 수명 동안에 동작된 시간과 같은 파라미터들에 따라 수정될 필요가 있을 수도 있고, 따라서, 디스플레이에는 상이한 온도 등에서 이용될 복수의 상이한 구동 방식들이 제공될 수도 있다는 것을 교시한다. 이러한 방식으로 이용되는 구동 방식들의 셋트는 "관련된 구동 방식들의 셋트" 라고 지칭될 수도 있다. 상기 언급된 MEDEOD 출원들의 몇 개에서 설명된 바와 같이, 동일한 디스플레이의 상이한 영역들에서 하나보다 많은 구동 방식을 동시에 이용하는 것이 또한 가능하고, 이러한 방식으로 이용되는 구동 방식들의 셋트는 "동시 구동 방식들의 셋트" 라고 지칭될 수도 있다.
몇몇 유형들의 전기-광학 디스플레이들이 예를 들어 다음과 같이 알려져 있다:
(a) 회전 이색성 부재 (rotating bichromal member) 디스플레이들 (예를 들어, 미국 특허들 제 5,808,783 호; 제 5,777,782 호; 제 5,760,761 호; 제 6,054,071 호; 제 6,055,091 호; 제 6,097,531 호; 제 6,128,124 호; 제 6,137,467 호; 및 제 6,147,791 호 참조);
(b) 전기변색 (electrochromic) 디스플레이들 (예를 들어, O'Regan, B. 등의, Nature 1991, 353, 737; Wood, D., Information Display, 18(3), 24 (March 2002); Bach, U. 등의, Adv. Mater., 2002, 14(11), 845; 및 미국 특허들 제 6,301,038 호; 제 6,870,657 호; 및 제 6,950,220 호 참조);
(c) 전기-습윤 (electro-wetting) 디스플레이들 (Hayes, R.A. 등의, "Video-Speed Electronic Paper Based on Electrowetting", Nature, 425, 383-385 (25 September 2003) 및 미국 공개특허공보 제 2005/0151709 호 참조);
(d) 복수의 하전 입자들이 전기장의 영향 하에서 유체를 통해 이동하는 입자-기반 전기영동 디스플레이들 (미국 특허들 제 5,930,026 호; 제 5,961,804 호; 제 6,017,584 호; 제 6,067,185 호; 제 6,118,426 호; 제 6,120,588 호; 제 6,120,839 호; 제 6,124,851 호; 제 6,130,773 호; 및 제 6,130,774 호; 미국 특허 출원 공개 제 2002/0060321 호; 제 2002/0090980 호; 제 2003/0011560 호; 제 2003/0102858 호; 제 2003/0151702 호; 제 2003/0222315 호; 제 2004/0014265 호; 제 2004/0075634 호; 제 2004/0094422 호; 제 2004/0105036 호; 제 2005/0062714 호; 및 제 2005/0270261 호; 및 국제 출원 공개 WO 00/38000; WO 00/36560; WO 00/67110; 및 WO 01/07961 ; 및 유럽 특허들 제 1,099,207 B1 호; 및 제 1,145,072 B1 호; 및 상기 언급된 미국 특허 제 7,012,600 호에서 논의된 다른 MIT 및 E Ink 특허들 및 출원들 참조).
전기영동 매체들의 몇몇 상이한 변형들이 존재한다. 전기영동 매체들은 액체 또는 기체상 유체들을 이용할 수 있고; 기체상 유체들에 대하여, 예를 들어, Kitamura, T. 등의, "Electrical toner movement for electronic paper-like display", IDW Japan, 2001, Paper HCS1-1, 및 Yamaguchi, Y. 등의, "Toner display using insulative particles charged triboelectrically", IDW Japan, 2001, Paper AMD4-4); 미국 공개특허공보 제 2005/0001810 호; 유럽 특허 출원들 제 1,462,847 호; 제 1,482,354 호; 제 1,484,635 호; 제 1,500,971 호; 제 1,501,194 호; 제 1,536,271 호; 제 1,542,067 호; 제 1,577,702 호; 제 1,577,703 호; 및 제 1,598,694 호; 및 국제 출원들 WO 2004/090626; WO 2004/079442; 및 WO 2004/001498 를 참조한다. 매체들은 캡슐화 (encapsulate) 될 수도 있고, 수많은 작은 캡슐들을 포함하고, 캡슐들의 각각 자체는 액체 현탁 매체 내에 현탁된 전기영동적으로 이동가능한 입자들을 포함하는 내부 페이즈 (internal phase) 와, 내부 페이즈를 둘러싸는 캡슐 벽을 포함한다. 통상적으로, 캡슐들은 2 개의 전극들 사이에 위치된 코히어런트 층 (coherent layer) 을 형성하기 위하여 중합성 바인더 (polymeric binder) 내에 그 자체로 유지되고; 상기 언급된 MIT 및 E Ink 특허들 및 출원들을 참조한다. 대안적으로, 캡슐화된 전기영동 매체 내의 이산 마이크로캡슐 (microcapsule) 들을 둘러싸는 벽들은 연속상 (continuous phase) 에 의해 대체될 수도 있고, 따라서, 소위 폴리머-분산된 (polymer-dispersed) 전기영동 디스플레이를 제조할 수도 있고, 여기서 전기영동 매체는 전기영동 유체의 복수의 이산 방울들 (discrete droplets) 과 중합성 재료의 연속상을 포함하고; 예를 들어, 미국 특허 제 6,866,760 호를 참조한다. 본 출원의 목적들을 위하여, 이러한 폴리머-분산된 전기영동 매체들은 캡슐화된 전기영동 매체들의 하위-종들 (sub-species) 로서 간주된다. 또 다른 변형은 소위 "마이크로셀 전기영동 디스플레이 (microcell electrophoretic display)" 이며, 여기에서, 하전된 입자들 및 유체가 캐리어 매체, 통상적으로 폴리머 필름 내에 형성된 복수의 공극 (cavity) 들 내에서 보유되고; 예를 들어, 미국 특허들 제 6,672,921 호 및 제 6,788,449 호를 참조한다.
전기영동 매체들은 (예를 들어, 많은 전기영동 매체들에서는, 입자들이 디스플레이를 통한 가시 광의 투과를 실질적으로 차단하므로) 종종 불투명하고 반사 모드에서 동작하지만, 많은 전기영동 디스플레이들은, 하나의 디스플레이 상태가 실질적으로 불투명하고 하나는 광-투과성인 소위 "셔터 모드 (shutter mode)" 에서 동작하게 만들어질 수 있다. 예를 들어, 미국 특허들 제 5,872,552 호; 제 6,130,774 호; 제 6,144,361 호; 제 6,172,798 호; 제 6,271,823 호; 제 6,225,971 호; 및 제 6,184,856 호를 참조한다. 전기영동 디스플레이들과 유사하지만 전기장 강도에 있어서의 변동들에 의존하는 유전영동 (dielectrophoretic) 디스플레이들은 유사한 모드에서 동작할 수 있고; 미국 특허 제 4,418,346 호를 참조한다. 다른 유형들의 전기영동 디스플레이들이 또한 셔터 모드에서 동작 가능할 수도 있다. 셔터 모드에서 동작하는 전기영동 매체들은 풀 컬러 (full color) 디스플레이들에 대한 다중-층 구조들에서 유용할 수도 있고; 이러한 구조들에서, 디스플레이의 보는 면에 인접한 적어도 하나의 층은 그 보는 면으로부터 더 먼 제 2 층을 노출 또는 은닉하기 위해 셔터 모드에서 동작한다.
캡슐화된 전기영동 디스플레이는 통상적으로, 종래의 전기영동 디바이스들의 클러스터링 (clustering) 및 세틀링 실패 모드 (settling failure mode) 를 겪지 않으며, 광범위하게 다양한 유연성 및 강성 기판들 상에 디스플레이를 프린트하거나 코팅하기 위한 능력과 같은 추가적인 이점들을 제공한다. ("프린팅 (printing)" 이라는 단어의 사용은, 패치 다이 코팅 (patch die coating), 슬롯 또는 압출 코팅 (slot or extrusion coating), 슬라이드 또는 캐스캐이드 코팅, 커튼 코팅과 같은 프리-미터드 (pre-metered) 코팅들; 나이프 오버 롤 코팅 (knife over roll coating), 포워드 및 리버스 롤 코팅 (forward and reverse roll coating) 과 같은 롤 코팅; 그라비어 코팅 (gravure coating); 딥 코팅 (dip coating); 스프레이 코팅; 매니스커스 코팅; 스핀 코팅; 브러시 코팅; 에어 나이프 코팅 (air knife coating); 실크 스크린 프린팅 프로세스들; 정전기 프린팅 프로세스들; 열 프린팅 프로세스들; 잉크젯 프린팅 프로세스들; 전기영동 퇴적 (미국 특허 제 7,339,715 호 참조); 및 다른 유사한 기술들을 포함하지만 이에 제한되지 않는 모든 형태들의 프린팅과 코팅을 포함하는 것으로 의도된다.) 따라서, 결과적인 디스플레이는 유연할 수 있다. 또한, 디스플레이 매체가 (다양한 방법들을 사용하여) 프린트될 수 있기 때문에, 디스플레이 자체는 저가로 만들어질 수 있다.
다른 유형들의 전기-광학 매체들이 본 발명의 디스플레이들에서 또한 이용될 수도 있다.
사용된 전기-광학 매체가 쌍안정인지에 관계없이, 고해상도 디스플레이를 획득하기 위해, 디스플레이의 개별 픽셀들은 인접한 픽셀들로부터의 간섭없이 어드레싱가능해야 한다. 이러한 목적을 달성하기 위한 일 방식은, 트랜지스터들 또는 다이오드들과 같은 비-선형 엘리먼트들의 어레이에 각각의 픽셀과 연관된 적어도 하나의 비-선형 엘리먼트를 제공하여, "능동 매트릭스 (active matrix)" 디스플레이를 생성하는 것이다. 하나의 픽셀을 어드레싱하는 어드레싱 또는 픽셀 전극은, 연관된 비-선형 엘리먼트를 통해 적절한 전압 소스에 접속된다. 통상적으로, 비-선형 엘리먼트가 트랜지스터일 경우, 픽셀 전극은 트랜지스터의 드레인에 접속되며, 이러한 배열이 다음의 설명에서 가정될 것이지만, 그것은 본질적으로 임의적인 것이고 픽셀 전극은 트랜지스터의 소스에 접속될 수 있을 것이다. 종래에는, 고해상도 어레이들에서, 픽셀들이 행들 (rows) 및 열들 (columns) 의 2차원 어레이로 배열되어, 임의의 특정한 픽셀이 하나의 특정된 행 및 하나의 특정된 열의 교차에 의해 고유하게 정의된다. 각각의 열에서의 모든 트랜지스터들의 소스들은 단일의 열 전극에 접속되는 한편, 각각의 행에서의 모든 트랜지스터들의 게이트들은 단일의 행 전극에 접속되며; 다시, 행들에 대한 소스들 및 열들에 대한 게이트들의 배열은 관례적인 것이지만 본질적으로 임의적이며, 원한다면, 반전될 수 있다. 행 전극들은 행 드라이버에 접속되며, 이는, 임의의 소정의 순간에서 오직 하나의 행이 선택되는 것을 본질적으로 보장한다, 즉, 선택된 행에서의 모든 트랜지스터들이 도전성이라는 것을 보장하는 등을 위해 선택된 행 전극에 인가되는 전압이 존재하면서, 이들 비-선택된 행들에서의 모든 트랜지스터들이 비-도전성으로 유지된다는 것을 보장하는 등을 위해 모든 다른 행들에 인가되는 전압이 존재한다. 열 전극들은, 그들의 원하는 광학적 상태들로 선택된 행의 픽셀들을 구동시키도록 선택된 전압들을 다양한 열 전극들 상에 배치하는 열 드라이버들에 접속된다. (전술한 전압들은, 비-선형 어레이로부터 전기-광학 매체의 반대 측에 통상적으로 제공되고, 전체 디스플레이에 걸쳐 연장하는 공통의 전면 전극에 대한 것이다.) "라인 어드레스 시간 (line address time)" 으로서 알려진 미리-선택된 간격 후에, 선택된 행이 선택해제되고, 다음의 행이 선택되며, 열 드라이버들 상의 전압들은, 디스플레이의 다음 라인이 기입되도록 변경된다. 이러한 프로세스는, 전체 디스플레이가 행 단위 방식으로 기입되도록 반복된다.
전체 디스플레이의 글로벌 리프레시를 위한 최소 시간 (이하, "프레임 시간 (frame time)" 으로서 지칭됨) 은 따라서 상기 정의된 바와 같이 각 행에 대한 라인 어드레스 시간과 행들의 수의 곱이다. 이 프레임 시간은 (다른 변수들 중에서도) 능동 매트릭스를 포함하는 트랜지스터들의 효율에 의해 제한되고, 이 효율은 트랜지스터들이 만들어지는 반도체 재료에 의존한다.
어떤 목적들을 위해, 적어도 2 개의 상이한 모드들에서 능동 매트릭스 디스플레이를 구동할 수 있는 것이 바람직하다. 이하의 논의는 상기 논의된 바와 같이 전기영동 디스플레이들에의 이러한 듀얼 모드 드라이빙 (dual mode driving) 의 적용에 초점을 맞출 것이지만, 이 발명은 이러한 디스플레이에 제한되지 않고, 본 발명은 전술한 유형들의 디스플레이 중 임의의 것과 그리고 액정 및 마이크로기계 (MEMS) 디스플레이들과 함께 이용될 수도 있다.
종래 기술에서, 전기영동 디스플레이들을 듀얼 모드 방식으로 구동하는 것이 알려져 있고, 여기서, 제 1 모드는 이미지들을 렌더링하기 위해 통상적으로 이용되는 방식으로 인가된 필드에 평행한 안료 (pigment) 입자들의 전기영동적 운동을 유도하기 위해 픽셀-특정적 파형들 (즉, 개별 픽셀들 사이에서 변화하는 파형들) 을 이용한다. 예를 들어, 전기영동 디스플레이는 유체 내에 분산된 양성으로 (positively) 하전된 백색 (스캐터링) 입자들 및 음성으로 (negatively) 하전된 흑색 입자들을 포함할 수도 있고, 백플레인 (backplane) 픽셀 전극에 음 전압 (negative voltage) 을 인가하는 것은 백색 안료를 디스플레이의 전방 (보는) 면을 향해 이동시키고 흑색 안료를 백 플레인을 향해 이동시켜 (보는 면을 통해 보이는 바와 같이) 픽셀의 백색 상태를 생성할 것이고; 역으로, 백플레인 픽셀 전극에 양 전압 (positive voltage) 을 인가하는 것은 백색 및 흑색 입자들의 반대 방향들로의 운동을 유도함으로써 어두운 상태를 생성할 것이다.
제 2 모드에서, 빠르게 변화하는 (교류) 전압들이 이용되고; 예를 들어, 미국 특허 제 7,106,296 호, 제 7,116,466 호, 제 7,259,744 호, 제 7,304,787 호, 제 7,327,511 호, 제 7,583,251 호, 및 제 7,999,787 호를 참조한다. 이들 특허들에서, 교류 전압들은 디스플레이의 플레인 내에서 입자들의 공간적으로 불균질한 분포들을 유도하여, 직류 (DC) 드라이빙에 의해 달성될 수 있는 상태들과는 투명도에서 상이한 광학적 상태들로 이끌기 위해 사용된다. 투명도에서의 이러한 변화들을 유도하기 위해 사용되는 교류 전압들 (통상적으로 구형파들) 의 주파수는, 10 밀리세컨드보다 짧은 개별 구형파 펄스들 및 유사한 지속시간의 프레임 시간들을 필요로 하는, 50Hz 를 초과하는 것일 수도 있다. 이러한 프레임 시간들은 종래의 박막 트랜지스터 어레이들의 능력 밖일 수도 있다. 몇몇 경우들에서, 1kHz 보다 더 높은 교류 전압 주파수들이 요구되고, 이는 상업적인 박막 트랜지스터 어레이들의 오늘날의 능력들 훨씬 너머에 있다.
따라서, 제 2 드라이빙 모드에 대해 요구되는 원하는, 빠르게 변화하는 전압 프로파일 (voltage profile) 은 백플레인의 종래 드라이빙을 통해 이용가능하지 않을 수도 있다, 즉, 원하는 드라이브 모드는 그것의 행 및 열 드라이버들에 의해 백플레인을 통해 액세스가능하지 않은 전압 변화의 주파수들 또는 전압 값들을 수반할 수도 있다. 종래의 능동 매트릭스 디스플레이 모듈들은 상기 설명된 제 1 모드에서 구동하도록 설계된 한편, 그들은 따라서 제 2 모드를 이용한 효율적인 드라이빙을 허용하지 않을 수도 있다.
본 발명은 이러한 문제점에 대해 해결책을 제공하고 따라서 능동 매트릭스 디스플레이의 픽셀들에 빠르게 변화하는 전압 프로파일이 인가되는 것을 허용하는 전기-광학 디스플레이 및 이러한 디스플레이를 구동하는 방법을 제공하는 것을 모색한다.
따라서, 이 발명은,
전기-광학 재료의 층;
전기-광학 재료의 층의 일 측에 배치된 적어도 하나의 투광성 (light-transmissive) 전극;
적어도 하나의 투광성 전극으로부터 전기-광학 재료의 층의 반대 측에 배치된 복수의 픽셀 전극들;
복수의 커패시터 전극들로서, 각 커패시터 전극은 픽셀 전극 및 그것의 연관된 커패시터 전극이 커패시터를 형성하도록 복수의 픽셀 전극들 중 하나와 연관되는, 상기 복수의 커패시터 전극들; 및
각 커패시터 전극이 투광성 전극에 전기적으로 접속되는 제 1 포지션 및 각 커패시터 전극이 투광성 전극 상의 전압에 독립적인 전압을 갖는 전압 소스에 전기적으로 접속되는 제 2 포지션을 갖는 스위칭 수단을 포함하는, 전기-광학 디스플레이를 제공한다.
전기-광학 디스플레이의 일 형태에서, 스위칭 수단의 제 2 포지션에서, 각 커패시터 전극은 그라운드 (ground) 와 같은 일정한 전압의 소스에 연결된다.
본 발명의 전기-광학 디스플레이의 일 형태에서, 각 픽셀 전극은 트랜지스터의 드레인에 연결되고, 트랜지스터는 또한 소스 라인 및 게이트 라인에 연결된다.
본 발명의 전기-광학 디스플레이에서, 전기-광학 매체 (medium) 에 인접하게 놓인 (따라서, 디스플레이가 동작하고 있을 때 이 매체에 전기장을 인가하는) 픽셀 전극의 부분은, 비록 픽셀 전극의 2 개의 부분들이 (상이한 경우에) 서로 전기적으로 연결되어야 하지만, 커패시터 전극과 커패시터를 형성하는 동일 부분일 필요는 없다. 특히, 본 발명의 전기-광학 디스플레이는 소위 "매립된 트랜지스터들 (buried transistors)" (미국 특허 제 7,176,880 호 참조) 을 이용할 수도 있고, 여기서, 각 픽셀 전극은 유전체 재료 (dielectric material) 의 층의 반대 측들에 놓인 2 개의 부분들 (portions) 에 있고, 제 1 부분은 전기-광학 재료의 층에 인접하여 놓이고, 제 2 부분은 연관된 트랜지스터의 드레인 또는 소스에 연결되고 유전체 재료의 층을 관통하는 도전성 비아 (conductive via) 에 의해 제 1 부분에 연결된다.
본 발명은 또한, 전기-광학 디스플레이를 어드레스하는 방법으로서, 이 전기-광학 디스플레이는:
전기-광학 재료의 층;
전기-광학 재료의 층의 일 측에 배치된 적어도 하나의 투광성 전극;
적어도 하나의 투광성 전극으로부터 전기-광학 재료의 층의 반대 측에 배치된 복수의 픽셀 전극들;
복수의 커패시터 전극들로서, 각 커패시터 전극은 픽셀 전극 및 그것의 연관된 커패시터 전극이 커패시터를 형성하도록 복수의 픽셀 전극들 중 하나와 연관되는, 복수의 커패시터 전극들; 및
각 커패시터 전극이 투광성 전극에 전기적으로 접속되는 제 1 포지션 (position) 및 각 커패시터 전극이 투광성 전극 상의 전압에 독립적인 전압을 갖는 전압 소스에 전기적으로 접속되는 제 2 포지션을 갖는 스위칭 수단을 포함하고,
상기 전기-광학 디스플레이를 어드레스하는 방법은,
(i) 스위칭 수단이 그것의 제 1 포지션에 있는 상태에서, 픽셀 전극 및 투광성 전극이 실질적으로 동일 전위에 있도록 픽셀 전극에 전압을 인가하는 단계; 및
(ii) 스위칭 수단이 그것의 제 2 포지션에 있는 상태에서, 투광성 전극 및 픽셀 전극이 동일 전위에 있지 않도록 픽셀 전극에 전압을 인가하는 단계를 포함하는, 전기-광학 디스플레이를 어드레스하는 방법을 제공한다.
본 발명의 이 방법의 바람직한 형태에서, 각 픽셀 전극은 소스 라인 및 게이트 라인에 또한 연결된 트랜지스터의 드레인에 연결되고, 상기 방법의 단계 (i) 에서, 전압은 소스 라인을 경유하여 트랜지스터를 통해 픽셀 전극에 인가된다.
본 발명의 디스플레이 및 방법은 상기 논의된 쌍안정 전기-광학 재료의 유형들 중 임의의 것을 이용할 수도 있다. 따라서, 예를 들어, 본 발명의 디스플레이 및 방법에서, 전기-광학 재료는 이색성 부재 (bichromal member), 전기변색 (electrochromic) 또는 전기습윤 (electro-wetting) 재료를 포함할 수도 있다. 대안적으로, 전기-광학 재료는 유체 내에 배치고 전기장의 영향 하에 유체를 통해 이동할 수 있는 복수의 하전 입자들을 포함하는 전기영동 재료를 포함할 수도 있다. 하전 입자들 및 유체는 복수의 캡슐들 또는 마이크로셀들 내에 한정될 수도 있고, 또는, 중합성 재료를 포함하는 연속상에 의해 둘러싸인 복수의 이산 방울들로서 존재할 수도 있다. 유체는 액상 또는 기체상일 수도 있다.
본 발명의 디스플레이들 및 방법들은 종래 기술의 전기-광학 디스플레이들이 사용된 임의의 애플리케이션에서 이용될 수도 있다. 따라서, 예를 들어, 본 디스플레이들 및 방법들은 전자 서적 판독기들, 휴대용 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 셀룰러 전화기들, 스마트 카드들, 사인들 (signs), 시계들, 선반 라벨들, 가변 투과율 윈도우들 및 플래시 드라이브들에 이용될 수도 있다.
도 1 은 본 발명의 박막 트랜지스터 능동 매트릭스 백 플레인의 일부분을 통한 개략적 횡단면도 및 연관된 듀얼 모드 드라이브 회로이다.
도 2 는 본 발명의 2 스테이지 디스플레이 드라이빙의 그래픽적 표현이다.
상기 나타난 바와 같이, 본 발명은 듀얼 드라이브 모드 전기-광학 디스플레이 및 대응하는 드라이빙 방법을 제공한다. 본 발명은 능동 매트릭스 디스플레이를 2 가지 상이한 모드들에서 구동하는 것을 허용한다. 제 1 모드에서, 상이한 전압 펄스들 (또는 파형들) 이 (상기 정의된 바와 같이) 프레임 시간 내에서 디스플레이의 각 개별 픽셀 전극에 제공될 수도 있는 한편, 제 2 모드에서, 하나보다 많은 디스플레이의 행을 포함하는 복수의 픽셀들이 특정 전압 또는 파형으로 동시에 어드레스될 수도 있다. 선택적으로, 전체 디스플레이에서의 매 픽셀 (every pixel) 은 제 2 드라이빙 모드에서 동시에 어드레스될 수도 있지만, 이는 본 발명의 요건이 아니다. 본 발명은 또한, 구별되는 시간 세그먼트들 (segments) 에서 제 1 및 제 2 모드들에서 교번하여 (alternately) 구동될 수 있도록 디스플레이 어드레싱의 모드를 스위칭하는 수단을 제공할 수 있다.
도 1 은, 투명 또는 반투명일 수도 있는 투광성 전극 (102) 을 포함하는 디스플레이 (일반적으로 100 으로 지정됨) 의 일부를 통한 개략적 횡단면도를 나타내고; 전극 (102) 은 전체 디스플레이에 걸쳐 연장되고 사용자가 그것을 통해 디스플레이 (100) 를 보는 보는 면 (viewing surface) 을 형성하는 종래 형태의 공통 전면 플레인 전극을 갖는다. 디스플레이는, 전기-광학 재료의 층 (104), 및, 전극 (102) 으로부터 층 (104) 의 반대 측에, 박막 트랜지스터들이 게이트 라인 (118) 을 통해 스위칭되는 것을 통해 소스 라인들 (114 및 116) 에 의해 구동되는 픽셀 전극들의 어레이 (이중 오직 2 개 만이 106 및 108 로 각각 지정되어 도시됨) 를 포함하는 능동 매트릭스 백플레인을 더 포함한다. 커패시터 전극들 (110 및 112) 은, 각 커패시터 전극이 그것의 연관된 픽셀 전극과 커패시터를 형성하도록 픽셀 전극들 (106 및 108) 과 각각 연관되고 그 각각과 근접하게 놓인다. (이전에 언급된 바와 같이, 전기-광학 매체에 인접하게 놓인 (그리고 따라서 디스플레이가 동작하고 있을 때 이 매체에 전기장을 인가하는) 픽셀 전극의 부분은, 비록 픽셀 전극의 2 부분들이 (상이한 경우에) 서로 전기적으로 연결되어야만 함에도 불구하고, 커패시터 전극과 커패시터를 형성하는 동일 부분일 필요는 없고; 따라서, 도 1 에 도시된 디스플레이 (100) 는, 커패시터 전극들 (110 및 112) 이 픽셀 전극들 (106 및 108) 과 접촉하는 도체들과 근접하게 놓일 수 있도록 변형될 수도 있다.) 2-포지션 스위치 (120) 의 형태의 스위칭 수단은 커패시터 전극들 (110 및 112) 을 전극 (102) 에 연결된 전압 공급 라인 (124) (포지션 1) 또는 그라운드와 같은 일정한 전압 소스 (포지션 2) 중 어느 일방에 접속시킨다.
일부 종래 기술의 능동-매트릭스 전기-광학 디스플레이들 (예를 들어 전술한 미국 특허 제 7,176,880 호 참조) 은, 픽셀 전극들과 커패시터들을 형성하고 백플레인의 주변부 상에 금속 트레이스들 (traces) 을 통해 (전면) 투광성 전극에 전기적으로 접속되는 커패시터 전극들을 이용한다. 이 유형의 접속은, 상부 플레인 상의 전압과 커패시터 전극들 상의 전압이 서로 충실히 추종하지 않을 때마다 발생하는 디스플레이 픽셀들에 걸친 바람직하지 않은 전압 과도상태들 (transients) 을 제거하기 때문에 본 발명의 디스플레이의 제 1 드라이빙 모드에서 바람직하다.
하지만, 전면 전극 (102) 과 커패시터 전극들 (110 및 112) 사이의 이러한 전기적 접속은, 커패시터 전극들이 전면 플레인 전극에 전기적으로 묶일 때, 아래에서 정의되는 임계 주파수보다 상당히 더 큰 주파수들에서 발생하는 전압 변화들에 대한 픽셀 전극들 (106 및 108) 및 커패시터 전극들 (110 및 112) 사이의 용량성 커플링 (capacitive coupling) 때문에, 전면 전극 (102) 에 인가되는 전압들의 시간 변화는 픽셀 전극들 (106 및 108) 상의 거의 매칭 (matching) 하는 전압 변화로 이끌 것이기 때문에, 본 디스플레이의 제 2 드라이빙 모드에서 해롭다. 픽셀 전극 전압들이 전면 전극 전압을 가깝게 추종할 때, 전기-광학 재료 (104) 에 걸친 전압 강하는 거의 제로 (zero) 여서, 전면 전극 (102) 에 인가되는 전압에서의 변화들로부터 기인하는 전기-광학 층 (104) 의 광학적 상태에서의 강한 변화가 존재할 가능성이 적다. 본질적으로, 전면 전극 전압 변화들은 커패시터 전극들 상의 매칭하는 전압 변화들에 의해 타파된다.
하지만, 본 전기-광학 디스플레이 및 방법의 제 2 드라이빙 모드에 따라, 커패시터 전극들 (110 및 112) 이 회로 그라운드 또는 "Vcom" 전압 (게이트-픽셀 전압 킥백 (kickback) 에 대해 보상하기 위한 그라운드로부터 시프트된 전압; 미국 특허 제 7,034,783 호 참조) 에 묶이는 경우, 전면 전극 (102) 에 인가된 전압에서의 빠른 변화들은 전면 전극 (102) 과 픽셀 전극들 (106 및 108) 사이의 큰 전압 강하들을 유발할 수 있고 (즉, 전기-광학 층 (104) 에 걸친 큰 전압들을 생성할 수 있고), 따라서, 전기-광학 층 (104) 의 광학적 상태에서의 실질적인 변화를 유발할 수 있다. 이 경우에, 각 저장 커패시터는, 저장 커패시턴스가 (예를 들어, 픽셀 전극들 (106 및 108) 및 전면 전극 (102) 에 의해 정의된) 픽셀 커패시턴스보다 훨씬 더 크기 때문에, 전면 전극 전압이 변화할 때 그것의 픽셀 전극의 전압을 거의 일정하게 유지한다. 예를 들어, 픽셀 커패시턴스가 50fF 이고 픽셀 저장 커패시터가 3pF 인 경우에, 픽셀 전극에 대한 다른 기생 커패시턴스들을 무시하면, 픽셀 전극은 전면 전극의 변화의 오직 약 (50fF/(50fF + 3pF)) = 1.6% 만을 추종할 것이다. 이것은 전면 전극과 픽셀 전극 사이의, 즉, 전기-광학 층 (104) 에 걸친 전압 변화의 약 98.4% 를 그대로 남겨놓을 것이다. (이 계산은 각 픽셀 전극과 전면 전극 사이의 저항성 커플링으로 인한 작은 픽셀 전압 시프트들 (shifts) 을 무시한다.)
도 1 에 도시된 디스플레이 (100) 에서, 스위치 (도 1 에서 120) 가 커패시터 전극들로부터 연결되는 도전성 라인 (122) 내로 도입된다. 이 스위치 (120) 는 픽셀 저장 커패시터들의 커패시터 전극들을 (a) 포지션 1 에서, 전면 전극 전압 공급 라인 (124), 또는, (b) 포지션 2 에서, 일정한 전압 (통상적으로 그라운드 또는 스위칭 파형을 인가하기 전에 상부 플레인 전압에 매칭하는 값 (통상적으로 "Vcom" 으로서 지칭됨)) 중 어느 일방에 묶는다.
본 발명의 듀얼 모드 드라이빙 방법에서의 스위치 (120) 의 동작은 다음과 같다. 스위치 (120) 는, 커패시터 전극들을 전면 전극과 동일한 전압에 유지하기 위해서 그리고 상기 정의된 바와 같이 제 1 (DC) 모드에서의 디스플레이의 드라이빙을 허용하기 위해서, 포지션 1 에 유지된다. 스위치는, 상기 정의된 바와 같이 제 2 (AC) 모드에서의 드라이빙을 허용하기 위해 커패시터 전극들을 (그라운드 또는 Vcom 과 같은) 일정한 전압에 유지하기 위해 포지션 2 에 유지된다. 제 2 모드 드라이빙 동안, 픽셀 전극 전압들은, 상기 설명된 바와 같이 저장 커패시턴스가 (픽셀 전극과 전면 전극 사이의) 픽셀 커패시턴스보다 훨씬 더 크고 또한 각 픽셀 전극과 소스 라인과 같은 다른 가까운 전극들 사이의 다른 소위 기생 커패시턴스들보다 훨씬 더 크기 때문에, 거의 일정하게 유지될 것이다. 더 정확히 말하면, 픽셀 커패시턴스 및 다른 기생 커패시턴스들 때문에, 전면 전극 전압이 변화될 때 픽셀 전극 전압들은 일정한 값으로부터 솟아오를 것이지만, 전술한 바와 같이 픽셀 저장 커패시턴스가 픽셀 전극 커패시턴스를 갖는 다른 커패시턴스들에 비해 클 때, 이러한 상승은 작을 것이다.
픽셀 전극들과, 전면 전극 및 인접 픽셀 전극들을 포함하는 인접 전극들 사이의 저항성 접촉은 픽셀 전압이 일정하게 머물지 않게 할 것이다. 하지만, 빠르게 변화하는 전면 전극 전압들에 대해, 일정한 값으로부터의 전압 상승 (voltage liftoff) 은 작을 것이다. 여기서, 전면 전극 전압은, 전면 전극 전압을 이루는 중요한 주파수들이 "픽셀 휴지 시간 (pixel relaxation time)" 의 역보다 훨씬 더 클 때 "빠르게 변화하는 (rapidly varying)" 것으로 생각된다. 이 픽셀 휴지 시간은 픽셀 전극 (대부분, 이것은 저장 커패시터이다) 에 의해 경험되는 커패시턴스들의 합과, 픽셀 전극과 전면 전극 및 이웃하는 픽셀들 사이의 저항들 및 픽셀 트랜지스터 "오프 상태 (off state)" 저항의 조화 합의 곱에 의해 주어진다. 계산의 용이함을 위해, 이 저항들의 조화 합은, 이 저항이 다른 도전체들에 대한 저항성 커플링들 중에서 통상적으로 가장 작으므로, (잘 설계된 디스플레이에 대해) 대략적으로 픽셀 전극과 전면 전극 사이의 저항이다.
도 2 는 도 1 에 도시된 디스플레이 (100) 에 의해 수행될 수 있는 본 발명의 듀얼 모드 드라이빙 방법의 그래픽적 표현이다. 비록 도 2 에서 2-스테이지 이미지 업데이트가 도시되지만, 적어도 하나의 스테이지에서 스위치 (120) 가 그것의 제 1 포지션에 있고 적어도 하나의 다른 스테이지에서 스위치 (120) 가 그것의 제 2 포지션에 있기만 하다면, 이미지 업데이트는 임의의 수의 스테이지들을 포함할 수도 있다는 것은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 도 1 에서 도시된 바와 같이, 스테이지 1 에서, 커패시터 전극에 대한 스위치 (120) 는 (도 1 을 참조하여 상기 정의된 바와 같이) 포지션 2 에 있다. 글로벌 시변 전압 (global time-varying voltage) 은 전면 전극 (102) 에 인가되는 전압의 변조를 통해 (즉, 상기 설명된 바와 같이 제 2 디스플레이 드라이빙 모드에 따라) 이미징 전기-광학 층 (104) 에 인가된다. 스테이지 2 에서, 픽셀 저장 커패시터 카운터 전극 (120) 에 대한 스위치는 포지션 1 에 있다. 전압들은, 상기 설명된 바와 같이 박막 트랜지스터 어레이를 이용하여 게이트 드라이버 제어된 라인-바이-라인 (line-by-line) 스캐닝에 의해 (즉, 상기 정의된 바와 같이 제 1 디스플레이 드라이빙 모드에 따라), 초기 및 최종 이미지, 그리고 원하는 파형에 의해 정의된 바와 같이 전압들이 다양한 픽셀 전극들에 인가된다.
도 2 에서 묘사된 업데이트 시퀀스는 오직 예시적인 목적들을 위해 일예로서 제공된다. 보다 복잡한 시퀀스들이 이 단순한 예의 확장에 의해 쉽게 상상될 수 있다. 예시된 시퀀스에서, 이미지 업데이트는 2 개의 스테이지들에서 발생한다. 스테이지 1 에서, 디스플레이는 예를 들어 전면 전극에 인가된 고주파수, 정현파 또는 구형파 전압의 인가에 이해 알려진 광학적 상태로 글로벌하게 구동될 수도 있다. 스테이지 1 동안, 커패시터 전극들을 제어하는 스위치 (120) 는 포지션 2 에 있다 (도 1 참조). 스테이지 1 의 끝에서, 스위치 (120) 는 포지션 1 로 변화된다. 후속하는 스테이지 2 에서, 픽셀 전극들은 파형 드라이브 방식 및 초기 및 최종 이미지들에 따라 다양한 값들로 변화된다. 스테이지 2 에서 픽셀 충전은 백플레인의 표준 능동-매트릭스 스캐닝을 통해 달성된다.
이전에 진술된 바와 같이 이들 전극들을 제어하는 스위치가 포지션 1 에 있을 때 커패시터 전극들 상의 전압은 드라이브 동안 일정하게 유지되는 것을 이해하여야 한다. 하지만, 이 전압은 업데이트의 종료 전에 또는 후에 일정하게 머물 것으로 예상되지 않는다. 예를 들어, 디스플레이가 전면 전극 전압의 변화를 통해 스위칭되고 있지 않을 때 전면 전극을 구동하기 위해 이용되는 "Vcom" 전압으로 이 전극 전압을 이동시키는 것이 편리 또는 바람직할 수도 있을 것이다. 통상적으로, 이 Vcom 전압은 제 1 디스플레이 드라이빙 모드에서 백플레인 스캐닝을 시작할 때 비-제로 값으로 되고, 백플레인의 스캐닝의 종단부에서 제로로 이완되는 것이 허용된다.
하나보다 많은 전면 전극이 디스플레이에서 채용될 수도 있고, 이 경우에, (도 1 에서 스위치 (120) 에 의해 예시된) 하나보다 많은 스위치가 필요할 수도 있다. 마찬가지로, 비록 스위치 (120) 가 도 2 에서 도시되었던 업데이트 시퀀스가 스위치가 포지션 1 전에 포지션 2 에서 유지되었던 시간적 진행을 따르지만, 이것은 본 발명의 요건이 아니다. 제 2 디스플레이 드라이빙 모드에서, 커패시터 전극이 일정한 전압에서 유지되는 동안 전면 전극에 변화하는 전압이 인가되는 것도 반드시 필요한 것은 아니다. 본 발명은 전면 전극과 커패시터 전극 사이의 전위 차이가 변화되어 적어도 원칙적으로 전면 전극이 일정한 전압에서 유지되는 동안 변화하는 전압이 픽셀 전극들에 인가될 수 있을 것을 단지 요구한다.

Claims (15)

  1. 전기-광학 디스플레이 (100) 로서,
    전기-광학 재료의 층 (104);
    상기 전기-광학 재료의 층 (104) 의 일 측에 배치된 적어도 하나의 투광성 전극 (102);
    상기 적어도 하나의 투광성 전극 (102) 으로부터 상기 전기-광학 재료의 층 (104) 의 반대 측에 배치된 복수의 픽셀 전극들 (106, 108); 및
    복수의 커패시터 전극들 (110, 112) 로서, 각 커패시터 전극은 상기 픽셀 전극 및 그것의 연관된 커패시터 전극이 커패시터를 형성하도록 상기 복수의 픽셀 전극들 (106, 108) 중 하나와 연관되는, 상기 복수의 커패시터 전극들 (110, 112) 을 포함하고,
    상기 디스플레이는, 각 커패시터 전극 (110, 112) 이 상기 투광성 전극 (102) 에 전기적으로 접속되는 제 1 포지션 및 각 커패시터 전극 (110, 112) 이 상기 투광성 전극 (102) 상의 전압에 독립적인 전압을 갖는 전압 소스에 전기적으로 접속되는 제 2 포지션을 갖는 스위칭 수단 (120) 을 특징으로 하는 전기-광학 디스플레이.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭 수단 (120) 의 상기 제 2 포지션에서, 각 커패시터 전극 (110, 112) 은 일정한 전압의 소스에 연결되는, 전기-광학 디스플레이.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스위칭 수단 (120) 의 상기 제 2 포지션에서, 각 커패시터 전극 (110, 112) 은 그라운드에 연결되는, 전기-광학 디스플레이.
  4. 제 1 항에 있어서,
    각 픽셀 전극 (110, 112) 은 트랜지스터의 드레인에 연결되고, 상기 트랜지스터는 소스 라인 (114, 116) 및 게이트 라인 (118) 에 또한 연결되는, 전기-광학 디스플레이.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기-광학 디스플레이는 유전체 재료의 층을 더 포함하고,
    각 픽셀 전극은 상기 유전체 재료의 층의 반대되는 측들에 놓인 2 개의 부분들에 있고, 제 1 부분은 상기 전기-광학 재료의 층에 인접하여 놓이고, 제 2 부분은 연관된 트랜지스터의 드레인 또는 소스에 연결되고 상기 유전체 재료의 층을 관통하는 도전성 비아에 의해 상기 제 1 부분에 연결되는, 전기-광학 디스플레이.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭 수단이 그것의 제 2 포지션에 있는 동안 상기 투광성 전극에 교류 전압을 인가하는 수단을 더 포함하는, 전기-광학 디스플레이.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기-광학 재료는 회전하는 이색성 부재, 전기변색 또는 전기습윤 재료를 포함하는, 전기-광학 디스플레이.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기-광학 재료는, 유체 내에 배치고 전기장의 영향 하에 상기 유체를 통해 이동할 수 있는 복수의 하전 입자들을 포함하는 전기영동 재료를 포함하는, 전기-광학 디스플레이.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 하전 입자들 및 상기 유체는 복수의 캡슐들 또는 마이크로셀들 내에 한정되는, 전기-광학 디스플레이.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 하전 입자들 및 상기 유체는 중합성 재료를 포함하는 연속상에 의해 둘러싸인 복수의 이산 방울들로서 존재하는, 전기-광학 디스플레이.
  11. 제 1 항에 기재된 디스플레이를 포함하는 전자 서적 판독기, 휴대용 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 셀룰러 전화기, 스마트 카드, 사인, 시계, 선반 라벨, 가변 투과율 윈도우 또는 플래시 드라이브.
  12. 전기-광학 디스플레이 (100) 를 어드레스하는 방법으로서,
    상기 전기-광학 디스플레이 (100) 는,
    전기-광학 재료의 층 (104);
    상기 전기-광학 재료의 층 (104) 의 일 측에 배치된 적어도 하나의 투광성 전극 (102);
    상기 적어도 하나의 투광성 전극 (102) 으로부터 상기 전기-광학 재료의 층 (104) 의 반대 측에 배치된 복수의 픽셀 전극들 (106, 108);
    복수의 커패시터 전극들 (110, 112) 로서, 각 커패시터 전극은 상기 픽셀 전극 및 그것의 연관된 커패시터 전극이 커패시터를 형성하도록 상기 복수의 픽셀 전극들 (106, 108) 중 하나와 연관되는, 상기 복수의 커패시터 전극들 (110, 112); 및
    각 커패시터 전극 (110, 112) 이 상기 투광성 전극 (102) 에 전기적으로 접속되는 제 1 포지션 및 각 커패시터 전극 (110, 112) 이 상기 투광성 전극 (102) 상의 전압에 독립적인 전압을 갖는 전압 소스에 전기적으로 접속되는 제 2 포지션을 갖는 스위칭 수단 (120) 을 포함하고,
    상기 방법은,
    (i) 상기 스위칭 수단 (120) 이 그것의 제 1 포지션에 있는 상태에서, 상기 픽셀 전극 및 상기 투광성 전극 (102) 이 실질적으로 동일한 전위에 있도록 상기 픽셀 전극 (110, 112) 에 전압을 인가하는 단계; 및
    (ii) 상기 스위칭 수단 (120) 이 그것의 제 2 포지션에 있는 상태에서, 상기 투광성 전극 (102) 및 상기 픽셀 전극이 동일한 전위에 있지 않도록 상기 픽셀 전극 (110, 112) 에 전압을 인가하는 단계를 포함하는, 전기-광학 디스플레이를 어드레스하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    각 픽셀 전극은 트랜지스터의 드레인에 연결되고, 상기 트랜지스터는 소스 라인 및 게이트 라인에 또한 연결되는, 전기-광학 디스플레이를 어드레스하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 방법의 단계 (i) 에서, 상기 전압은 상기 소스 라인을 경유하여 상기 트랜지스터를 통해 상기 픽셀 전극에 인가되는, 전기-광학 디스플레이를 어드레스하는 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 방법의 단계 (ii) 에서, 교류 전압이 상기 투광성 전극에 인가되는, 전기-광학 디스플레이를 어드레스하는 방법.
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