KR20060129191A

KR20060129191A - 전기영동 디바이스에서의 누화 보상

Info

Publication number: KR20060129191A
Application number: KR1020067009570A
Authority: KR
Inventors: 구오푸 초우; 조하네즈 피. 반데카머; 마크 티. 존슨
Original assignee: 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 2003-11-21
Filing date: 2004-11-16
Publication date: 2006-12-15
Also published as: JP2007512567A; US20070080927A1; EP1687799A1; TW200523847A; CN1882976A; WO2005050607A1

Abstract

본 발명은 두 전극사이의 유체 속에 대전입자를 포함하는 전기영동 디스플레이 디바이스에 대한 것이다. 구동수단은 표시될 영상에 따라 요구되는 광학적 상태를 대전입자가 차지하도록 전극에 구동파형을 공급한다. 영상 업데이트 시퀀스 동안에 픽셀이 똑 같은 광학적 상태를 유지하도록 요구되는 경우에는 각각의 화소가 영상 업데이트 시퀀스 동안 유지되도록 요구되는 광학적 상태로 대전입자를 다시 유도함으로써 누화효과를 보상하기 위해 적어도 하나의 전압펄스가 구동신호의 말단이나 말단 근처에서 제공된다.

Description

전기영동 디바이스에서의 누화 보상{CROSSTALK COMPENSATION IN AN ELECTROPHORETIC DISPLAY DEVICE}

본 발명은 전기영동(electrophoretic) 디스플레이 디바이스(display device)에 대한 것으로서, 유체 속에 대전입자를 포함하는 전기영동 물질과, 복수의 화소(picture elements)와, 각각의 화소와 관련된 제1 및 제2 전극과, 여기서 대전입자(charged particles)가 상기 전극 사이의 복수의 위치 중에 하나를 차지하고, 상기 위치들은 상기 디스플레이 디바이스의 각각의 광학적 상태에 대항하며, 또한 상기 전극에 일련의 구동신호(drive signals)를 공급하도록 배열된 구동 수단(drive means)을 포함하는, 여기서 각각의 구동신호는 상기 입자들이 표시될 영상정보에 대응하는 미리 결정된(predetermined) 광학적 상태(optical states)를 차지하게 하는, 전기영동 디스플레이 디바이스에 대한 것이다.

전기영동 디스플레이는 유체속의 대전입자들로 구성되는 전기영동 매체와, 매트릭스(matrix)로 배열된 복수의 화소(픽셀)와, 각 픽셀에 관련된 제1 및 제2 전극과, 화상을 디스플레이하기 위해 인가된 전위차(potential difference)의 값과 지속시간(duration)에 따라서 대전입자가 전극사이의 위치를 차지하도록 각 픽셀의 전극에 전위차를 인가하기 위한 전압 구동 기(voltage driver)를 포함한다.

좀더 상술하자면, 전기영동 디스플레이 디바이스는 교차 데이터 전극(data electrode)과 선택 전극(select electrode)의 교차점과 관련된 픽셀의 매트릭스를 가진 매트릭스 디스플레이(matrix display)이다. 그레이 레벨(grey level), 즉 픽셀의 채색 레벨은 픽셀 양단에 특정레벨의 구동전압(drive voltage)이 존재하는 시간에 달려있다. 구동전압의 극성에 따라서 픽셀의 광학적 상태는 현재의 광학적 상태로부터 지속적으로 두 개의 한계상황(limit situations)중 하나, 즉 극단의 광학적 상태중의 하나를 향해 변하는, 다시 말해 한 종류의 대전입자가 픽셀의 바닥과 최 상부에 존재한다. 중간 광학적 상태는, 예를 들면 흑백 디스플레이에서의 그레이 스케일, 전압이 픽셀 양단에 존재하는 시간을 조절함으로써 얻어진다.

일반적으로, 모든 픽셀은 선택전극에 적당한 전압을 공급하여 행 단위(line-by-line)로 선택된다. 데이터는 선택라인(selected line)과 관련된 픽셀로의 데이터 전극을 통해서 병렬로 공급된다. 만일 디스플레이가 능동 매트릭스 디스플레이(active matrix display)라면, 선택 전극에는 차례대로 데이터가 픽셀에 공급되도록 하는, 예를 들면 TFT, MIM, 다이오드 등이 제공된다. 매트릭스 디스플레이의 모든 픽셀을 한번 선택하는데 요구되는 시간은 서브-프레임 기간(sub-frame period)이라 불린다. 알려진 장치에 있어서, 특정 픽셀은 얻고자하는 광학적 상태의 변화, 즉 영상전이(image transition)에 따라 서브-프레임 기간 내내 양(positive)의 구동전압, 음(negative)의 구동전압, 또는 영(zero)의 구동전압을 받아들인다. 이 경우에, 영의 구동전압은 일반적으로 영상전이, 즉 광학적 상태의 변이가 요구되지 않는 경우에 픽셀에 인가된다.

알려진 전기영동 디스플레이 디바이스가 국제특허출원 WO99/53373에 기술되어있다. 이 특허출원은 두 기판을 포함하는 전자잉크(electronic ink) 디스플레이를 개시하는데, 기판 중 하나는 투명하고 다른 하나는 행과 열로 배열된 전극을 구비한다. 행 전극과 열 전극 사이의 교차점은 화소와 관련되어 있다. 화소는 박막 트랜지스터(thin-film transistor, TFT)를 통해서 열 전극(column electrode)과 연결되고, 박막 트랜지스터의 게이트는 행 전극(row electrode)과 연결되어 있다. 이러한 화소들의 배치, 박막 트랜지스터 그리고 행 및 열 전극들이 함께 하여 능동 매트릭스(active matrix)를 형성한다. 더욱이 화소들은 픽셀 전극을 포함한다. 행-구동기(row driver)는 한 행의 화소를 선택하고, 열-구동기(column driver)는 열 전극과 박막 트랜지스터를 통해서 선택된 행의 화소에 데이터 신호를 공급한다. 데이터 신호는 표시될 영상에 대응한다.

또한, 전자잉크는 픽셀 전극과 투명 기판 위에 장착된 공통전극(common electrode)사이에 제공된다. 전자잉크는 약 10에서 50 마이크론 정도의 복수의 마이크로캡슐(microcapsules)을 포함한다. 각각의 마이크로캡슐은 유체 속에서 부유하는 양으로 대전된 화이트 입자와 음으로 대전된 블랙 입자들을 포함한다. 양전계가 픽셀전극에 인가될 때, 화이트입자들은 투명기판에 제공된 마이크로캡슐 측으로 이동해서, 관찰자에게는 화이트로 보인다. 동시에, 블랙 입자들은 마이크로캡슐의 반대 측으로 움직여서 보이지 않게 된다. 유사하게, 픽셀전극에 음의 전계(negative field)를 인가함으로써 블랙 입자들은 투명기판이 장착된 마이크로캡슐 측면으로 이동하여, 관찰자에게는 검게 보인다. 동시에, 화이트입자들은 마이크 로캡슐의 반대편으로 이동하여 보이지 않게 된다. 전계가 제거될 때, 디스플레이 디바이스는 실질적으로 획득된 광학적 상태에 유지되어 쌍-안정(bi-stable) 특성을 나타낸다.

그레이 스케일(즉 중간 광학적 상태)은 마이크로캡슐의 최상부에서 대향전극(counter electrode)으로 이동하는 입자들의 양을 조절함으로써 디스플레이 디바이스에서 만들어진다. 예를 들면, 전계강도(filed strength)와 인가시간(time of application)의 곱으로 정의되는 양 또는 음의 전계 에너지는 마이크로캡슐의 최 상부로 이동하는 입자의 양을 조절한다.

도1은 예를 들어 베이스 기판(2)과, 최 상부 투명 전극(6)과 박막 트랜지스터(11)를 통하여 베이스 기판(2)에 연결된 복수의 화상전극(5)사이에 존재하는 전자잉크를 가진 전기영동 막(film)을 포함하는 예컨대, 소수의 화소 크기의 전기영동 디스플레이 디바이스(1)의 일부에 대한 개략적인 단면도이다. 전자잉크는 약 10에서 50 마이크론 정도의 복수의 마이크로캡슐(7)을 포함한다. 각각의 마이크로캡슐(7)은 유체 속에 부유하는 양으로 대전된 화이트입자(8)와 음으로 대전된 블랙 입자(9)를 포함한다. 양의 전계가 화상전극(5)에 인가되면, 블랙 입자(9)는 전극(5)을 향해 당겨져 보이지 않게 되는 반면에 화이트입자(8)는 반대편 전극(6)근처에 머물며 보는 사람에게 화이트로 보인다. 이론상으로, 전계가 제거될 때, 입자(8,9)는 실질적으로 획득된 상태를 유지하며 디스플레이는 쌍 안정(bi-stable)특성을 보이며 실질적으로 전력을 소모하지 않는다.

전기영동 디스플레이의 응답속도를 증가시키기 위해 전기영동 입자들을 가로 질러 전위차를 증가시키는 것이 바람직하다. 위에서 언급된 캡슐 또는 마이크로-컵(micro-cups)을 포함하는 막 속의 전기영동 입자에 근거한 디스플레이에서, 접착층(adhesive layer)이나 접합층(binder layer)과 같은 부가적인 층들(additional layers)이 구성을 위해 요구된다. 이들 층들이 전극들 사이에 위치하여 전압강하(voltage drop)를 야기하고 입자 양단의 전압을 감소시킬 수 있다. 따라서 디바이스의 응답속도를 증가시키기 위해서 이들 층들의 전도성을 증가시키는 것이 가능하다.

다시 말해, 그러한 접착 및 접합 층들은 그 층들에서의 전압강하를 가능한 한 낮게 하고 디바이스의 스위칭과 응답속도를 최대화하기 위해서 이상적으로는 가능한 한 높게 해야만 한다. 하지만, 높은 전도성을 갖는 접착 및 접합층을 가짐으로서, 누화(crosstalk)에 의해 중요한 문제가 야기된다.

누화란 구동신호가 선택 픽셀에 뿐만 아니라 주변의 다른 픽셀에까지 인가되어서, 디스플레이의 대조(contrast)가 현저하게 악화되는 현상을 말한다. 다시 말해서, 본 발명의 관점에서 보면, 누화는 한 픽셀과 관련된 전계의 일부가 이웃하는 픽셀로 우연히 확산되어, 이 픽셀이 부분적으로 잘못된 그레이 레벨로 바뀌기는 현상을 말한다. 이런 현상은 특히 극단 광학적 상태(extreme optical states)들 중의 하나로 구동되어지는 픽셀이 전혀 구동되지 않을 픽셀 근처에 위치하는 경우, 즉 당업자에게 알려질 것처럼 추가 그레이 레벨이 공간 디더링 기술(spatial dithering techniques)을 사용하여 달성되는 경우에 종종 마주치는 상황이다.

그러나 이런 현상은 중간층의 증가된 전도성과 관련되어서, 도3에서 보여지 듯이 구동된 픽셀과 구동되지 않은 픽셀사이의 위치에서 상당한 전계의 확산을 야기 시킨다.

우리는 위에 요약된 문제들을 극복하기 위한 장치를 발명하였다.

본 발명에 따라, 하나의 전기영동 디스플레이 디바이스로서, 유체 속에 대전입자들을 포함하는 전기영동 물질과, 복수의 화소와, 각각의 화소와 관련된 제1 및 제2 전극과(상기 대전입자들은 상기전극들 사이에 있는 복수의 위치들 중의 하나를 차지할 수 있고 상기 위치는 상기 디스플레이 디바이스의 각각의 광학적 상태에 대응함), 그리고 상기 전극으로 구동 파형(drive waveform)을 제공하도록 배열된 구동수단(drive means)을 포함하는 전기영동 디스플레이로서, 상기 구동파형은 표시될 영상에 따라 상기 대전입자들이 상기 광학적 상태들 중에 하나를 차지하도록 하기 위해 상기 화소에 대해 영상전이를 실행하기 위한 구동신호(drive signal)를 포함하는 복수의 영상 업데이트 시퀀스(image update sequence)를 포함하되, 각각의 영상의 업데이트 시퀀스 동안에 유지해야 하는 광학적 상태를 향해 상기 대전입자들을 다시 유도하기 위해 선택된 하나 또는 그 이상의 영상 이미지 업데이트 시퀀스의 말단에서 또는 말단 근처에서 상기 전극에 적어도 하나의 전압펄스가 인가되는, 전기영동 디스플레이 디바이스가 제공된다.

본 발명은 또한 전기영동 디스플레이 디바이스를 구동하는 방법에까지 확장되는데, 상기 디바이스는 유체 속에 대전입자들을 포함하는 전기영동 물질과, 복수의 화소와, 각각의 화소와 관련된 제1 및 제2 전극을 포함하며, 여기서 상기 대전입자들은 상기전극들 사이에 있는 복수의 위치들 중의 하나를 차지할 수 있으며 상기 위치는 상기 디스플레이 디바이스의 각각의 광학적 상태에 대응하고, 상기 방법은 상기 전극에 구동파형을 공급하는 단계를 포함하는데, 여기서 상기 구동파형은 표시될 영상에 따라 상기 대전입자들이 상기 광학적 상태들 중의 하나를 차지하도록 상기 화소들에 대해 영상전이를 실행하기 위한 구동신호를 포함하는 복수의 영상 업데이트 시퀀스를 포함하며, 적어도 하나의 전압펄스가 선택된 하나 또는 그이상의 영상 업데이트 시퀀스의 말단에서 또는 말단 근처에서 상기 전극들로 인가되는데, 이는 각각의 영상 업데이트 동안 화소가 유지하도록 요구되는 광학적 상태로 상기 대전입자들을 다시 유도하기 위해서이다.

본 발명은 또한 전기영동 디스플레이 디바이스를 구동하기 위한 장치에까지 더 확장되는데, 상기 디바이스는 유체 속에 대전입자들을 포함하는 전기영동 물질과, 복수의 화소와, 각각의 화소와 관련된 제1 및 제2 전극을 포함하며, 여기서 상기 대전입자들은 상기전극들 사이에 있는 복수의 위치들 중의 하나를 차지할 수 있으며 상기 위치는 상기 디스플레이 디바이스의 각각의 광학적 상태에 대응하고, 상기 디바이스는 상기 전극에 구동파형을 공급하기 위해 배열된 구동수단을 포함하는데, 여기서 상기 구동파형은 표시될 영상에 따라 상기 대전입자들이 상기 광학적 상태들 중의 하나를 차지하도록 상기 화소들에 대해 영상전이를 실행하기 위한 구동신호를 포함하는 복수의 영상 업데이트 시퀀스를 포함하며, 적어도 하나의 전압펄스가 선택된 하나 또는 그 이상의 영상 업데이트 시퀀스의 말단에서 또는 말단 근처에서 상기 전극들로 인가되는데, 이는 각각의 영상 업데이트 동안 화소가 유지하도록 요구되는 광학적 상태로 상기 대전입자들을 다시 유도하기 위해서이다.

본 발명은 또한 전기영동 디스플레이 디바이스를 구동하기 위한 구동파형에까지 확장되는데, 상기 디바이스는 유체 속에 대전입자들을 포함하는 전기영동 물질과, 복수의 화소와, 각각의 화소와 관련된 제1 및 제2 전극을 포함하며, 여기서 상기 대전입자들은 상기전극들 사이에 있는 복수의 위치들 중의 하나를 차지할 수 있으며 상기 위치는 상기 디스플레이 디바이스의 각각의 광학적 상태에 대응하고, 상기 디바이스는 상기 전극들에 상기 구동신호를 공급하기 위해 배열된 구동수단을 포함하는데, 여기서 상기 구동파형은 표시될 영상에 따라 상기 대전입자들이 상기 광학적 상태들 중의 하나를 차지하도록 상기 화소들에 대해 영상전이를 실행하기 위한 구동신호를 포함하는 복수의 영상 업데이트 시퀀스를 포함하며, 적어도 하나의 전압펄스가 선택된 하나 또는 그이상의 영상 업데이트 시퀀스에서 또는 그 근처에서 상기 전극들로 인가되는데, 이는 각각의 영상 업데이트 동안 화소가 유지하도록 요구되는 광학적 상태로 상기 대전입자들을 다시 유도하기 위해서이다.

적어도 하나의 전압펄스는 누화효과(crosstalk effects)에 의해서 잘못된 밝기레벨로 구동되는 각각의 픽셀의 올바른 광학적 상태를 실질적으로 회복함으로써 전기영동 디스플레이를 구동할 때 야기되는 누화를 보상한다.

바람직한 실시 예에서, 적어도 하나의 전압펄스가 픽셀이 하나의 초기 극단 광학적 상태에 있도록 의도된 구동신호의 말단에서 또는 말단 근처에서 구동파형으로 인가되어서 대전입자들은 전극들 중 하나에 인접되어 그 광학적 상태(예를 들어, 블랙-블랙 또는 화이트-화이트)를 유지하게 된다. 비록 다른 실시 예이지만, 적어도 하나의 전압펄스가 또한 픽셀이 중간 광학적 상태에 유지되도록 의도된 구동 파형으로 인가될 수 있다.

특정 실시 예에서, 영상 업데이트 동안 픽셀을 똑 같은 광학적 상태에 있도록 의도된 구동신호의 값은 실질적으로 영(zero)이다.

구동파형은 전압 또는 펄스폭 변조되고 바람직하게는 직류-균압된다.

디바이스는 바람직하게 두 개의 기판을 포함하는데, 적어도 하나는 투명하며, 대전입자들과 유체는 두 기판사이에 위치한다. 한 실시 예에서, 대전입자들과 유체는 캡슐로 둘러싸이게 되고, 되도록이면 대전입자들과 유체는 각각 각자의 화소를 정의하는 복수의 개개의 마이크로캡슐로 둘러싸여질 수 있다.

하나 이상의 쉐이킹 펄스(shaking pulse)는 구동신호 전에 각각의 영상 업데이트 시퀀스에서 제공될 수 있다. 하나 이상의 리셋펄스(reset pulse)가 구동신호 이전에 인가될 수 있다.

쉐이킹 펄스는 두 전극들 사이의 위치들 중의 하나에서 입자들을 방출하기에 충분하지만, 현재의 위치로부터 두 전극들 중의 하나에 가까운 두 개의 극단의 위치들 중의 하나로 입자들을 이동시키는데 충분치 않은 에너지 값을 나타내는 단일 극성의 전압펄스로서 정의된다. 다시 말해, 각각의 쉐이킹 펄스의 에너지 값은 화소의 광학적 상태를 현저하게 변화시키는데 대개 충분치 않다.

리셋펄스(reset pulse)는 현재의 위치로부터 두 개의 전극에 가까운 두 개의 극단 위치들 중의 하나로 입자들을 움직일 수 있는 전압펄스로 정의된다. 리셋펄스는 "표준"리셋펄스(standard reset pulse)와 "오버-리셋" 펄스(over-reset pulse)로 구성된다. "표준" 리셋펄스는 입자들이 움직일 필요가 있는 거리에 비례하는 지속시간(duration)을 갖는다. "오버-리셋" 펄스의 지속시간은 그레이스케일의 정확도를 보장하고 바람직하게는 직류-균압(DC-balancing)요건을 만족시키는 독립적 영상 전이에 따라 선택된다.

본 발명의 이런 저런 측면은 여기에 기재된 실시 예들로부터 그리고 그것들을 참조하여 명백해질 것이다.

본 발명의 실시 예들은 이제 다음의 도면을 참조하거나 예들만으로 기술될 것이다.

도1은 전기영동 디스플레이 디바이스의 일부에 대한 개략적인 단면도.

도2a는 전기영동 디스플레이 패널(panel)에서 블록 영상 잔류에 대한 개략적인 도면.

도2b는 도2a에서 화살표 A를 따라 취해진 밝기의 프로파일(brightness profile).

도3은 낮은 저항의 접합(binder)/접착(adhesive)층의 경우에 구동(driven)되거나 비-구동된(non-driven) 화소들 사이에 전계 선(field line)을 보여주는 전기영동 디스플레이 디바이스의 일부를 나타내는 개략적인 단면도(점선이 전계선을 나타냄에 유의).

도4는 누화효과(crosstalk)에 의해서 전기영동 디스플레이에서 유도될 수 있는 영상 잔류(image retention)에 대한 개략적인 도면.

도5a는 종래기술(prior art)에 따른 구동 파형에 대한 개략적인 도면.

도5b는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 구동 파형의 개략적인 도면.

도6은 본 발명의 예시적인 실시 예에 의해서 누화효과에 의한 전기영동 디스플레이에 유도되는 영상 잔류의 제거에 대한 개략적인 도면.

상기 설명되었듯이, 본 발명의 목적은 구동파형 내의 영상 업데이트 시퀀스의 일부가 각각의 영상 업데이트 시퀀스의 구동신호(즉 데이터에 의존하는 영역) 뒤에 또는 적어도 그 신호의 끝을 향해 일시적으로 위치해야만 하는 누화 보상 펄스(crosstalk compensating pulse)를 포함하는 것을 보장함으로써 전기영동 디스플레이를 구동할 때 유도되는 누화를 보상하는 것이다. 펄스는 실질적으로 상기 기재된 누화효과에 의해 잘못된 밝기 수준으로 구동된 화소의 올바른 광학적 상태를 회복시킨다.

그러한 누화효과의 가시적 표현이 더욱더 자세하게 기술될 것이다. 도 4를 참조하여, 디스플레이 화면의 일부가 흑백 블록 영상(왼편 그림)으로부터 화소(픽셀)가 선택적으로 블랙(black) 또는 화이트(white)이어야 하는 바둑판 모양의 공간적으로 디더링된(spatially dithered) 중간 그레이 패턴(mid-grey pattern)으로 변하도록 요구되는 경우를 고려해 보자.

영상의 초기 블랙 영역의 경우, 화이트가 되도록 요구되는 그러한 픽셀들은 음의 전압(negative voltage)으로 구동되는 반면, 블랙으로 유지되도록 요구되는 픽셀은 결코 구동되지 않는다{즉, 이러한 영상 업데이트 시퀀스동안 그러한 픽셀들 의 전극에 인가되는 구동신호는 실질적으로 영(zero)이다}. 하지만, 다시 한번, 상기 누화효과 때문에 블랙이 되도록 요구되는 픽셀을 구동하기 위해 사용되는 구동전압의 일부가 화이트로 유지되도록 요구되는 픽셀로 변해서, 픽셀이 부분적으로 블랙 극단 광학적 상태로 구동되어 영상 업데이트의 끝에서 그레이 색을 얻는다. 결과적으로, 바둑판 모양의 외곽 부분(전에 화이트였던 부분)이 매우 어둡운 색으로 된다(도4의 오른편 그림 참조).

결과적으로, 균일한 밝기 수준대신에, 결과적인 영상은 영상의 인접한 외곽영역보다 밝은 중심부의 줄무늬 또는 블록(block)을 가지게 된다.

상기 설명되었듯이, 심각한 누화는 구동 파형의 일부가 적어도 몇몇의 영상 업데이트 시퀀스의 뒤에 또는 적어도 그 끝을 향해 일시적으로 위치하게 되어야만 하는 누화 보상 펄스를 포함하는 것을 보장함으로써 상당히 감소될 수 있다는 것이 알려졌다. 펄스는 위에서 설명되었듯이 누화효과에 의해서 잘못된 밝기 수준으로 구동된 올바른 그레이 레벨의 픽셀을 실질적으로 회복시킨다.

지금부터, 도5a 와 도5b를 참조하여, 예시적인 본 발명의 실시 예가 더욱 구체적으로 기술되어질 것이다.

상기 기술된 예에서, 종래의 기술에 따라 영상 업데이트 시퀀스의 끝에서, 중심 블록내의 블랙픽셀들은 중간 그레이 수준(intermediate grey level)을 향해 이동하게 된다. 본 발명의 첫 번째 전형적인 실시 예에 따라, 영상 업데이트 시퀀스의 결과, 블랙으로 유지하도록 요구되는 그러한 블랙 픽셀에 대해 종래기술(0의 값) 구동 파형 부분 뒤에 추가적인 양(positive)의 전압펄스를 인가함으로써 이 문 제를 보상하는 것이 제안된다(이하에서 블랙-투-블랙 구동 파형으로 불린다). 이 펄스는 상기 기술된 누화효과에 의해 잘못된 밝기 수준으로 구동되어진 초기에 화이트인 픽셀의 올바른 블랙수준을 실질적으로 회복시킨다.

위에서 설명되었듯이, 종래의 영상 업데이트 시퀀스의 끝에, 영상의 외곽 블록이나 영역의 초기에 화이트인 픽셀은 중간 그레이 색 쪽으로 이동한다. 따라서 전형적인 본 발명의 실시 예에 따라, 영상 업데이트 시퀀스의 결과로 화이트를 유지하도록 요구되는 그러한 화이트 픽셀에 대한 종래 기술(0의 값)의 구동 파형 부분의 뒤에 추가적인 음의 전압펄스를 추가함으로서 이것을 보상하도록 제안된다(이하에서 화이트-투-화이트 구동 파형으로 불린다). 이 펄스는 상기 언급된 누화효과에 의해 잘못된 밝기 수준으로 구동된 초기의 화이트인 픽셀의 올바른 화이트 수준을 실질적으로 회복시킨다.

상기 발명의 전형적인 실시 예에 대해 종래기술(prior art)의 구동파형은 도 5a에서 볼 수 있고, 본 발명의 전형적인 실시 예에서 이용되는 상응하는 구동파형은 도5b에서 볼 수 있다. 따라서 보여진바와 같이, 구동파형, 또는 영상 업데이트 시퀀스는 전형적인 본 발명의 실시 예의 결과로서 픽셀을 블랙으로부터 화이트 또는 화이트에서 블랙으로 구동하기 위해 종래의 기술에서와 같이 유지된다. 하지만, 블랙을 유지하도록 요구되는 초기 블랙 픽셀의 전극에 인가된 구동신호(실질적으로 0의 값임)의 경우에, 추가적인 양의 전압펄스가 블랙 픽셀을 요구되는 극단의 블랙 광학 상태로 되돌아가도록 하기위해 0의 값을 가진 구동신호 뒤에 영상 업데이트 시퀀스로 인가된다. 유사하게, 화이트로 유지되도록 요구되는 초기 본래 화이트인 픽셀의 전극에 인가된 구동신호(실질적으로 0의 값임)의 경우에, 이 화이트 픽셀이 요구되는 극단의 화이트의 광학적 상태로 되돌아가도록 0의 값의 구동신호 뒤에 추가적인 음의 전압펄스가 영상 업데이트 시퀀스로 인가된다.

결과적으로, 요구되는 영상은 도6에(오른편 그림)에 도시된 바와 같이 영상의 잔류 없이 얻어질 수 있다.

상기 기술된 실시 예에서, 누화 보상 펄스의 예들이 화이트-투-화이트(white-to-white)구동 파형에 대해 그리고 블랙-투-블랙 구동파형에 대해 기술되어있다. 하지만, 본 발명의 전형적인 실시 예에서, (아마도 화이트-투-화이트 그리고 블랙-투-블랙 구동파형의 측면에서 상기 기술되어진 것 보다 더 짧은 지속시간의)누화 보상 펄스가 초기의 또는 요구되는 중간 그레이 수준의 픽셀에 인가될 수 있다.

추가적으로, 상기 누화-보상 펄스가 적절한 종래 기술의 구동신호 후에 각각의 영상 업데이트 시퀀스로 인가되어지는 동안, 많은 경우, 펄스는 4개의 그레이 수준을 가진 디스플레이 디바이스를 위해 16개의 구동 파형이 있다는 것을 유의해서, 펄스는 모든 구동파형의 서브 셋이 종료된 후 단지 인가될 필요가 있다. 상기 예에서, 누화 보상 펄스는 블랙-투-블랙 그리고 화이트-투-화이트 구동 신호 후에 인가되는 것이 단지 필요하다. 다른 구동파형은 여전히 동시에 동작 할 수 있다.

추가적인 전형적인 실시 예에서, 누화 보상 펄스 그 자체가 인접픽셀의 몇몇 원치 않는 광학적 변화를 상태를 야기 시킬 수 있다. 이런 경우에, 구동 파형에는 하나 이상의 추가적인, 바람직하게는 초기 보상펄스보다 훨씬 더 짧은 지속시간을 가지는, 누화-보상 펄스가 제공될 수 있고, 비교적 작은 광학적 상태에 대한 교란를 보상하기 위해서 그러한 초기 보상 펄스 후에 놓인다.

발명은 능동 매트릭스 전기영동 디스플레이뿐만 아니라 수동 매트릭스로 구현될 수 있다는 것을 주목할 필요가 있다. 또한, 발명은 예를 들면 타이프라이터 모드가 존재하는 단일 및 다수의 윈도우 디스플레이에 적용될 수 있다. 본 발명은 컬러 쌍-안정 디스플레이에 또한 적용될 수 있다. 또한, 전극 구조는 제한되지 않는다. 예를 들면 최상부/바닥 전극 구조, 벌집 구조 또는 다른 결합된 동일평면-스위칭과 수직 스위칭이 사용될 수 있다.

본 발명의 실시 예는 단지 예에 의해서 위에서 기술되었고, 변경과 변화(modifications and variations)는 첨부된 청구 항에 의해서 한정되었듯이 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 기술된 실시 예에 이루어질 수 있다. 추가로, 청구 항들에서, 괄호 속에 놓여진 임의의 참조 부호는 청구 항을 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 용어 "포함하는(comprising)"은 청구 항에 열거된 것 이외의 구성요소 또는 단계(elements or steps)의 존재를 배제하지 않는다. 단수의 요소는 복수를 배제하지 않는다. 발명은 몇 가지 개별적인 구성요소를 포함하는 하드웨어 및 적절히 프로그램된 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있다. 몇 가지 수단(means)을 열거하는 디바이스 청구항의 경우, 이러한 수단 중 일부는 하나의 동일한 하드웨어 항목에 의해서 구현되어질 수 있다. 수단(measures)들이 상호 다른 독립적인 청구 항들에서 인용된다는 단순한 사실은 이러한 수단들의 조합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 의미하지는 않는다.

Claims

전기영동 디스플레이 디바이스(1)로서, 유체(10)속에 대전입자(8,9)를 포함하는 전기영동 물질과, 복수의 화소와, 각각의 화소와 관련된 제1 및 제2 전극(5,6)(여기서 대전입자(8,9)가 상기 전극 사이의 복수의 위치 중에 하나를 차지하며, 상기 위치들은 상기 디스플레이 디바이스(1)의 각각의 광학적 상태에 대응함)과, 상기 전극(5,6)에 구동파형을 공급하도록 배열된 구동수단을 포함하는 전기영동 디스플레이(1)로서, 상기 구동 파형은 상기 대전입자들이(8,9) 표시될 영상에 따라 상기의 광학적 상태 중 하나를 차지하도록 상기 화소에 대해 영상전이를 실행하기 위한 구동 신호를 포함하는 복수의 영상 업데이트 시퀀스를 포함하며, 적어도 하나 이상의 전압 펄스는 화소가 각각의 영상 업데이트 시퀀스동안에 유지하도록 요구되는 광학적 상태로 상기 대전입자(8,9)를 다시 유도하기 위한 선택된 하나 또는 그 이상의 영상 업데이트 시퀀스의 말단에서 또는 말단 근처에서 상기전극(5,6)에 인가되는, 전기영동 디스플레이 디바이스.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 전압 펄스는 화소를 초기 극단 광학적 상태 에 있게 하기 위해 의도된 구동신호의 말단의 또는 말단 근처의 구동 파형으로 인가되어 대전입자들(8,9)이 그 광학적 상태를 유지하기 위해서 전극(5,6)들 중 하나에 인접하게 되는, 전기영동 디스플레이 디바이스.
제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 하나의 전압펄스가 화소를 중간 광학적 상태로 유지하기 위해 의도된 구동 파형으로 인가되는, 전기영동 디스플레이 디바이스.
제1항 내지 제3항 중 한 항에 있어서, 영상 업데이트 동안에 화소가 같은 광학적 상태를 유지하도록 의도된 구동신호의 값이 실질적으로 영(0)인, 전기영동 디스플레이 디바이스.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 구동파형은 전압 변조되는, 전기영동 디스플레이 디바이스.
제1항내지 4항 중 어느 한 항에 있어서, 구동 파형은 펄스폭 변조되는, 전기영동 디스플레이 디바이스.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 구동파형은 실질적으로 직류-균압된, 디스플레이 디바이스.
제1항 내지 제7항 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나는 투명한 두 기판(2)과, 대전입자(8,9)와, 상기 두 기판사이에 위치하고 있는 유체(10)를 포함하는, 전기영동 디스플레이 디바이스.
제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 대전입자(8,9)와 유체(10)는 캡슐로 싸여있는, 전기영동 디스플레이 디바이스.
제9항에 있어서, 대전입자(8,9)와 유체(10)는 복수의 개별적인 마이크로캡슐로 둘러싸여 있고 각각의 마이크로캡슐은 각각의 화소를 한정하는, 전기영동 디스플레이 디바이스.
제1항 내지 제10항 중 중 어느 하나의 항에 있어서, 하나 이상의 쉐이킹 펄스는 구동신호 전에 각각의 영상 업데이트 시퀀스로 제공되는, 전기영동 디스플레이 디바이스.
제11항에 있어서, 쉐이킹 펄스는 단일 쉐이킹 펄스가 인가될 때 후속적인 데이터 펄스와 반대의 극성을 가지는, 전기영동 디스플레이 디바이스.
선행하는 항들 중 하나에 있어서, 하나 또는 그이상의 리셋펄스는 구동 신호 각각의 영상 업데이트 시퀀스에 인가되는, 전기영동 디스플레이 디바이스
제 13항에 있어서, 리셋 펄스는 구동신호 이전에 추가적인 리셋 지속시간을 포함하는, 전기영동 디스플레이 디바이스.
제1항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에서, 영상 이미지 전이는 후속적인 광학적 상태 변화가 없는 픽셀을 포함하는, 전기영동 디스플레이 디바이스.
제1항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에서, 적어도 하나의 개별적인 구동파형이 실질적으로 직류-균압되는, 전기영동 디스플레이 디바이스.
제1항 내지 제16항 중 어느 하나의 항에서, 영상 전이 주기가 한 화소로 하여금 상기 주기의 끝에서 주기의 시작과 동일한 광학 상태를 실제적으로 갖도록 하는 폐 루프 중 적어도 일부 하위 세트는 실질적으로 직류-균압되는, 전기영동 디스플레이 디바이스.
전기영동 디스플레이 디바이스(1)를 구동하는 방법으로서, 상기 디바이스(1)는 유체(10) 속에 대전입자(8,9)들을 포함하는 전기영동 물질과, 복수의 화소와, 각각의 화소와 관련된 제1 및 제2 전극(5,6)을 포함하며, 상기 대전입자들(5,6)은 상기전극들(5,6)사이에 있는 복수의 위치들 중의 하나를 차지할 수 있으며, 상기 위치는 상기 디스플레이 디바이스(1)의 각각의 광학적 상태에 대응하며, 상기 방법은 상기 전극(5,6)에 구동파형을 공급하는 단계를 포함하며, 상기 구동파형은 표시될 영상에 따라 상기 대전입자들(8,9)이 상기 광학적 상태들 중의 하나를 차지하도록 상기 화소들에 대해 영상전이를 실행하기 위한 구동신호를 포함하는 복수의 영 상 업데이트 시퀀스를 포함하며, 여기서 적어도 하나의 전압펄스는 각각의 영상 업데이트 시퀀스 동안 화소가 유지하도록 요구되는 광학적 상태로 상기 대전입자들(8,9)을 다시 유도하기 위해 선택된 하나 또는 그 이상의 영상 업데이트 시퀀스의 말단에서 또는 말단 근처에서 상기 전극들(5,6)로 인가되는, 전기영동 디스플레이 디바이스를 구동하는 방법.
전기영동 디스플레이 디바이스(1)를 구동하기 위한 장치로서, 상기 디바이스는 유체(10) 속에 대전입자(8,9)를 포함하는 전기영동 물질과, 복수의 화소와, 각각의 화소와 관련된 제1 및 제2 전극(5,6)을 포함하고, 여기서 상기 대전입자(8,9)는 상기전극(5,6)들 사이에 있는 복수의 위치들 중의 하나를 차지할 수 있으며 상기 위치는 상기 디스플레이 디바이스(1)의 각각의 광학적 상태에 대응하고, 상기 디바이스는 상기 전극(5,6)에 구동파형을 공급하기 위해 배열된 구동수단을 포함하는데, 상기 구동파형은 표시될 영상에 따라 상기 대전입자(8,9)가 상기 광학적 상태들 중의 하나를 차지하도록 상기 화소들에 대해 영상전이를 실행하기 위한 구동신호를 포함하는 복수의 영상 업데이트 시퀀스를 포함하며, 여기서 적어도 하나의 전압펄스가, 각각의 영상 업데이트 시퀀스 동안 화소가 유지하도록 요구되는 광학적 상태로 상기 대전입자(8,9)들을 다시 유도하기 위해서, 선택된 하나 또는 그 이상의 영상 업데이트 시퀀스의 말단에서 또는 말단 근처에서 상기 전극들로 인가되는, 전기영동 디바이스를 구동하기 위한 장치.
전기영동 디스플레이 디바이스(1)를 구동하기 위한 구동파형으로써, 상기 디바이스는 유체(10)속에 대전입자(8,9)를 포함하는 전기영동 물질과, 복수의 화소와, 각각의 화소와 관련된 제1 및 제2 전극(5,6)을 포함하는데, 여기서 상기 대전입자(8,9)는 상기전극(5,6)들 사이에 있는 복수의 위치들 중의 하나를 차지할 수 있으며, 상기 위치는 상기 디스플레이 디바이스(1)의 각각의 광학적 상태에 대응하고, 상기 디바이스는 상기 전극(5,6)에 상기 구동신호를 공급하기 위해 배열된 구동수단을 포함하는데, 상기 구동파형은 표시될 영상에 따라 상기 대전입자들(8,9)이 상기 광학적 상태들 중의 하나를 차지하도록 상기 화소들에 대해 영상전이를 실행하기 위한 구동신호를 포함하는 복수의 영상 업데이트 시퀀스를 포함하며, 적어도 하나의 전압펄스가, 각각의 영상 업데이트 시퀀스 동안 화소가 유지하도록 요구되는 광학적 상태로 상기 대전입자(8,9)를 다시 유도하기 위해서, 선택된 하나 이상의 영상 업데이트 시퀀스의 말단에서 또는 말단 근처에서 상기 전극(5,6)으로 인가되는, 전기영동 디스플레이 디바이스를 구동하기 위한 구동파형.