KR20070071487A

KR20070071487A - 전자 잉크형 디스플레이 장치 및 그의 구동 방법

Info

Publication number: KR20070071487A
Application number: KR1020050134987A
Authority: KR
Inventors: 이상열
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2005-12-30
Filing date: 2005-12-30
Publication date: 2007-07-04
Anticipated expiration: 2025-12-30
Also published as: KR101163605B1

Abstract

본 발명은 비용이나 소비 전력의 큰 증가 없이 응답 속도를 개선할 수 있는 전자 잉크형 디스플레이 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것으로, 복수 개의 픽셀들로 이루어지는 하부 기판과, 하부 기판과 마주보도록 배치된 상부 기판과, 상부 기판의 일면에 형성된 공통 전극과, 하부 기판 상의 픽셀에 공통 전극과 마주보도록 형성된 화소 전극과, 균일하게 분산되어 있는 마이크로 캡슐들로 이루어지며, 상부 기판과 하부 기판 상에 형성된 전자 잉크층과, 화소 전극에 일정한 진폭과 주기를 갖는 데이터 전압을 인가하고, 공통 전극에 데이터 전압과 대칭되는 파형을 갖고 데이터 전압과 같은 진폭과 주기로 스윙(swing)하는 공통 전압을 인가하여 전자 잉크층의 마이크로 캡슐들을 구동하는 구동부를 포함하는 전자 잉크형 디스플레이 장치 및 그의 구동 방법을 제공한다.

전자 잉크, 마이크로 캡슐, 공통 전압

Description

전자 잉크형 디스플레이 장치 및 그의 구동 방법{Display device of electronic ink type and method for driving the same}

도 1은 종래의 전자 잉크형 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 2는 도 1에서 공통 전압 및 데이터 전압의 일례를 도시한 파형도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 잉크형 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 4는 도 2의 전자 잉크 패널을 나타낸 단면도이다.

도 5는 도 4의 하부 기판을 나타낸 평면도이다.

도 6은 도 3에서 공통 전압 및 데이터 전압의 일례를 도시한 파형도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 잉크형 디스플레이 장치의 구동 방법을 나타낸 흐름도이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

100: 전자 잉크 패널 110: 상부 기판

114: 공통 전극 118: 전자 잉크층

120: 하부 기판 160: 화소 전극

200: 구동부 210: 타이밍 컨트롤러

220: 게이트 구동부 230: 데이터 구동부

240: 공통 구동부 GL: 게이트 라인

DL: 데이터 라인 TFT: 박막 트랜지스터

Sys: 시스템

본 발명은 전자 잉크형 디스플레이 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 응답 속도가 개선된 전자 잉크형 디스플레이 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.

최근, 디지털 페이퍼 디스플레이(DPD; Digital Paper Display)는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 플라즈마 표시 패널(Plasma Dilsplay Panel), 유기 전계 발광 장치(Elector Luminescence)를 뒤이을 차세대 표시 장치로 각광받고 있으며, 반사형 표시 장치로서 최적의 이상적인 장치로 평가받고 있다.

특히, 전자 종이(E-paper; Electric Paper)는 매우 작은 잉크 방울의 조합으로 이루어진 종이 인쇄물의 방식을 흉내내어, 지름 0.1㎜ 이하의 트위스트 볼이나 캡슐로 잉크의 효과를 내는 방식을 이용함으로써 문자나 영상을 표시하는 디스플레이 장치로서, 수백만 번을 재생해 쓸 수 있으며, 배경 조명이나 지속적인 재충전이 필요하지 않으므로 아주 적은 에너지로도 구동될 수 있어 에너지 효율도 월등히 우수하다. 또한, 전자 종이는 매우 선명하고 시야각이 넓으며, 전원이 없더라도 글 씨가 완전히 사라지지 않는 메모리 기능도 가지고 있어, 공공 게시판이나 광고물, 전자북 등에 폭넓게 사용될 가능성이 있다.

종래의 전자 잉크형 디스플레이 장치는 도 1에 도시된 것처럼, 상부 기판(10)과 하부 기판(20), 두 기판(10, 20) 사이에 형성된 전자 잉크층(18)을 구비한다.

서로 마주보는 상부 기판(10) 및 하부 기판(20)의 일면에는 투명 전극(14, 16)이 각각 형성되어 있으며, 전자 잉크층(18)에는 여러 마이크로 캡슐(18a)들이 분산되어 있다.

마이크로 캡슐(18a)은 투명 유체와, 양의 전하를 가진 화이트 입자(white particle) 및 음의 전하를 가진 블랙 입자(black particle)로 구성된다.

상부 기판(10) 및 하부 기판(20)의 투명 전극(14, 16)을 통하여 전계를 인가하게 되면, 마이크로 캡슐(18a) 내에 있는 대전된 입자들은 반대 부호의 전극으로 이동한다. 즉, 화이트 입자는 (-)전극으로, 블랙 입자는 (+)전극으로 각각 이동하면서, 관찰자는 상부 기판(10)의 투명 전극(14) 쪽에 분포되는 블랙 입자와 화이트 입자를 보게 된다.

이 때, 블랙 입자는 시각적으로 빛을 흡수하고, 화이트 입자는 시각적으로 빛을 반사하기 때문에, 화이트 입자가 분포하는 영역은 화이트 이미지가 보여지고, 블랙 입자가 분포하는 영역은 블랙 이미지가 보여지게 된다. 이러한 방식으로, 블 랙 이미지와 화이트 이미지를 적절하게 구동시킴으로써, 여러 그레이 레벨을 표시할 수도 있다.

전자 잉크층(18)을 이용한 이러한 디스플레이 장치는 플렉서블 디스플레이(flexible display)를 구현할 수 있고, 소비 전력이 극히 작다는 장점이 있지만, 액정 등에 비하여 응답 속도가 느리다는 단점이 있다.

도 2는 도 1에서 공통 전압 및 데이터 전압의 일례를 도시한 파형도로서, 블랙 레벨에서 화이트 레벨로 변환할 때의 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)을 도시하고 있다.

마이크로 캡슐(18a) 안에 들어 있는 화이트와 블랙 입자들은 상부 기판(10)의 투명 전극(14)으로 인가되는 공통 전압(Vcom)과, 하부 기판(12)의 투명 전극(16)으로 인가되는 데이터 전압에 따라 이동하며, 전압을 인가하고 전압이 인가되는 시간을 조절하는 방식으로 그레이 레벨들을 표현하게 된다.

이러한 종래의 전자 잉크형 디스플레이 장치에서 데이터 전압을 인가하는 드라이버 집적 회로(Drive Integrated Circuit)는 도 2에 도시된 것처럼, 공통 전압(Vcom)을 기준으로 +15V 내지 -15V의 일정한 출력 전압을 일정 시간(t) 동안 인가하여 블랙 및 화이트 입자를 움직이고, 일정한 시퀀스를 거쳐 그레이 레벨을 표현하게 된다.

이때, 1 프레임은 20 ms, 50Hz로 구동하고, 느린 응답 속도로 인해 전압이 인가되는 시간을 8 프레임 정도 유지하여야 하고, 전자 잉크층(18)의 특성 상 초기 그레이 레벨에서 다른 그레이 레벨을 표현하기 위해서는 블랙 입자와 화이트 입자 를 섞어주는 일정한 시퀀스(Sequence)를 거쳐야 하는 것이 일반적이다.

그런데, 이러한 방식에서 전자 잉크층(18)의 응답 속도를 향상시키기 위하여, 드라이버 집적 회로를 고전압으로 변환하여 설계하게 되면, 비용이 크게 증가되고, 소비 전력이 커지게 된다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전자 잉크층을 효율적으로 제어하고, 공통 전압 변조를 통해 전자 잉크층에 고전압을 걸어 마이크로 캡슐 내의 블랙 및 화이트 입자들이 더욱 빨리 움직이도록 함으로써 비용이나 소비 전력의 큰 증가 없이 응답 속도를 개선할 수 있는 전자 잉크형 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 이와 같은 전자 잉크형 디스플레이 장치를 효율적으로 구동할 수 있는 전자 잉크형 디스플레이 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 잉크형 디스플레이 장치는 복수 개의 픽셀들로 이루어지는 하부 기판과, 상기 하부 기판과 마주보도록 배치된 상부 기판과, 상기 상부 기판의 일면에 형성된 공통 전극과, 상기 하부 기판 상의 상기 픽셀에 상기 공통 전극과 마주보도록 형성된 화소 전극과, 균일하게 분산되어 있는 마이크로 캡슐들로 이루어지며, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 상에 형성된 전자 잉크층과, 상기 화소 전극에 일정한 진폭과 주기를 갖는 데이터 전압을 인가하고, 상기 공통 전극에 상기 데이터 전압과 대칭되는 파형을 갖고 상기 데이터 전압과 같은 진폭과 주기로 스윙(swing)하는 공통 전압을 인가하여 상기 전자 잉크층의 상기 마이크로 캡슐들을 구동하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 마이크로 캡슐은, 볼 형태의 투명 유체와, 양의 전하를 가진 블랙 입자 및 음의 전하를 가진 화이트 입자로 구성된다.

상기 구동부는, 상기 데이터 전압의 세기와 상기 데이터 전압의 인가 시간, 상기 공통 전압의 세기와 상기 공통 전압의 인가 시간으로 상기 픽셀의 그레이 레벨을 결정하도록 구성된다.

상기 데이터 전압과, 상기 공통 전압은, 진폭이 -15V 이상 15V 이하가 되도록 구성될 수 있다.

상기 픽셀은, 서로 교차하도록 배치되어 상기 각 화소의 영역을 구분하는 게이트 라인 및 데이터 라인과, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차 부위에 형성되며, 게이트 전극, 반도체층, 소스 및 드레인 전극으로 구성된 박막 트랜지스터와, 상기 박막 트랜지스터의 상기 드레인 전극에 연결된 화소 전극을 포함하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자 잉크형 디스플레이 장치의 구동 방법은 데이터 제어 신호와 게이트 제어 신호를 출력하고, 외부로부터 인가되는 수직 및 수평 동기 신호와 메인 클럭에 따라 공통 전압의 주기와 진폭을 결정하는 스윙 제어 신호를 출력하는 단계와, 상기 게이트 제어 신호에 따라 전자 잉크 패널의 게이트 라인들에 순차적으로 스캔 펄스를 출력하는 단계와, 상기 데이터 제어 신호에 따라 상기 전자 잉크 패널의 데이터 라인들에 픽셀 단위의 데이터 전압을 출력하는 단계와, 상기 스윙 제어 신호에 따라 픽셀 단위의 상기 데이터 전압에 동기되는 공통 전압을 출력하는 단계와, 상기 데이터 전압과 상기 공통 전압의 차전압에 따라 상기 전자 잉크 패널 내의 마이크로 캡슐들이 픽셀 단위로 일정한 그레이 레벨을 표시하는 단계를 포함하며, 상기 데이터 전압과 상기 공통 전압은 같은 진폭과 주기를 갖고 서로 대칭되는 파형으로 출력되는 것을 특징으로 한다.

상기 데이터 전압의 세기와 상기 데이터 전압의 인가 시간, 상기 공통 전압의 세기와 상기 공통 전압의 인가 시간에 의해 픽셀 단위의 그레이 레벨이 결정되도록 구성된다.

기타 실시예들의 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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 잉크형 디스플레이 장치 및 그의 구동 방법에 대하여 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 잉크형 디스플레이 장치는 크게 화상을 표시하는 전자 잉크 패널(100)과, 전자 잉크 패널(100)을 구동하는 구동부(200)로 구분된다.

전자 잉크 패널(100)은 m개의 게이트 라인들(GL1, GL2, GL3, …, GLm)과 n개의 데이터 라인들(DL1, DL2, DL3, …, DLn)이 매트릭스 형태로 교차 배치되어 여러 개의 픽셀들을 구분하도록 구성된다. 이하의 설명에서는, 구분이 불필요한 경우, m개의 게이트 라인들(GL1, GL2, GL3, …, GLm)과 n개의 데이터 라인들(DL1, DL2, DL3, …, DLn) 각각을 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)으로 통칭한다.

각 픽셀에는 박막 트랜지스터 및 스토리지 커패시터 등이 형성되고, 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)에 연결된 박막 트랜지스터의 스위칭 동작에 따라 픽셀 별로 공급되는 데이터 전압과 공통 전압에 의해 전자 잉크 패널(100) 상에 화상이 표시되며, 스토리지 커패시터에 의해 픽셀의 전압 유지 특성이 향상되면서 계조(Gray scale) 표시가 안정화된다.

구동부(200)는 타이밍 컨트롤러(210), 게이트 구동부(220), 데이터 구동부(230), 공통 구동부(240) 등을 포함하도록 구성된다.

타이밍 컨트롤러(210)는 외부의 시스템(Sys)으로부터 공급되는 수평 동기 신 호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync), 데이터 인에이블 신호(DE) 및 메인 클럭(MCLK) 등을 입력 받아 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 생성하고, 생성된 제어 신호들을 게이트 구동부(220) 및 데이터 구동부(230)로 각각 공급한다. 그리고, 시스템(Sys)으로부터 입력되는 화소 데이터를 재정렬 처리하여 데이터 구동부(230)로 공급한다.

게이트 제어 신호로는 게이트 스타트 펄스(GSP; Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC; Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블(GOE; Gate Output Enable) 등이 포함되고, 데이터 제어 신호로는 소스 스타트 펄스(SSP; Source Start Pulse), 소스 쉬프트 클럭(SSC; Source Shift Clock), 소스 출력 인에이블(SOC; Source Output Enable), 극성 반전 신호(POL; Polarity) 등이 포함된다.

게이트 구동부(220)는 게이트 제어 신호에 따라 게이트 라인(GL)들에 스캔 펄스를 순차적으로 출력한다.

데이터 구동부(230)는 타이밍 컨트롤러(210)로부터 재정렬 처리되어 공급되는 화소 데이터를 데이터 전압으로 변환하고, 데이터 제어 신호에 따라 1 수평 주기마다 데이터 전압을 데이터 라인(DL)들로 출력한다.

공통 구동부(240)는 데이터 전압과 대칭되는 파형을 갖고 동기되며, 일정한 진폭과 주기를 갖고 스윙(swing)하는 공통 전압을 생성하여 전자 잉크 패널(100)로 인가한다.

도 4는 도 2의 전자 잉크 패널을 나타낸 단면도이다.

전자 잉크 패널(100)은 크게 상부 기판(110)과 하부 기판(120), 상부 기판 (110) 및 하부 기판(120) 사이에 형성된 전자 잉크층(118)으로 구성된다.

상부 기판(110)의 후면에는 공통 전극(114)이 형성되고, 하부 기판(120) 상에는 화소 전극(160)이 픽셀 단위로 형성된다. 이러한 공통 전극(114)과 화소 전극(160)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명 도전 물질로 이루어지며, 구동부(200)와 연결되어 극성이 서로 다른 공통 전압 및 데이터 전압을 각각 공급받는다.

전자 잉크층(118)은 균일하게 분산되어 있는 복수 개의 마이크로 캡슐(118a)들이 매트릭스 형태로 배열되어 하나의 레이어(layer) 즉, 단층(mono-layer)을 이루고 있다. 이 경우, 마이크로 캡슐(118a)의 일정 개수마다 하나의 픽셀로 정의할 수 있다.

마이크로 캡슐(118a)은 볼 형태의 투명 유체(122)와, 양의 전하를 가진 블랙 입자(black particle)(124), 및 음의 전하를 가진 화이트 입자(white particle)(126)로 구성된다.

데이터 전압과 반대의 극성을 갖도록 스윙(swing)하는 공통 전압은 상부 기판(110) 상의 공통 전극(114)으로 인가되고, 데이터 전압은 박막 트랜지스터(TFT)의 스위칭 동작에 따라 하부 기판(120) 상의 화소 전극(160)으로 인가되어, 전자 잉크층(118) 내의 마이크로 캡슐(118a)들을 구동하게 된다.

도 4와 같은 전자 잉크형 디스플레이 장치에서 상부의 공통 전극(114) 및 하부의 화소 전극(160)에 전계를 인가하게 되면, 마이크로 캡슐(118a) 내에 대전된 입자들은 반대 극성을 갖는 전극으로 이동하게 된다. 즉, 도 4에서 화이트 입자 (126)는 (+)극성을 갖는 전극으로 이동하고, 블랙 입자(124)는 (-)극성을 갖는 전극으로 이동하게 된다.

이러한 전자 잉크 패널(100)에는 화소 전극(160) 상부의 점착층(Adhesive layer)나 마이크로 캡슐(118a)들 간의 공간에 채워진 바인더(Binder) 등이 더 구성된다.

도 5는 도 4의 하부 기판을 나타낸 평면도로서, 도 4의 일부 픽셀을 예시한 것이다.

하부 기판(120)은 도 2에 도시된 것처럼, 서로 직교하는 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)에 의해 영역이 정의되는 복수 개의 픽셀들로 구성되고, 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)의 교차 부위에 게이트 라인(GL)으로부터 연장된 게이트 전극(131), 게이트 전극(131) 상의 반도체층(미도시), 반도체층(미도시)을 사이에 두고 서로 마주보는 소스 전극(132) 및 드레인 전극(133)이 형성되어 박막 트랜지스터(TFT)를 이룬다.

박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극(131)으로는 스캔 펄스의 게이트 전압이 인가되고, 소스 및 드레인 전극(132, 133)으로는 데이터 전압이 인가되며, 반도체층(미도시) 상에 채널(channel)이 게이트 전압과 데이터 전압의 차전압에 의해 전압의 온/오프를 조절하게 된다.

전자 잉크층(118)을 이루는 마이크로 캡슐(118a) 내의 블랙 및 화이트 입자(124, 126)들이 임펄스(impulse) 형태의 일정한 그레이 레벨을 표현하기 위해서는 수학식 1과 같이 일정 전압(voltage)을 일정 시간(dt) 만큼 인가해 주어야 한다. 이때, 전압 인가 시간을 단축하기 위해서는 높은 전압을 인가해 주어야 하지만, 데이터 구동부(230)로 쓰이는 드라이버 집적 회로는 정격화되어 설계되므로, 데이터 구동부(230)의 출력을 높이지 않고 +15V 내지 -15V의 일정한 수준으로 유지하면서 전자 잉크층(118)의 반응 속도를 빨리하기 위하여 도 6과 같이 공통 전압(Vcom)을 스윙시켜 적용한다.

도 6과 같이, 공통 전압(Vcom)을 -15V 내지 15V 범위로 스윙 시키게 되면, 데이터 구동부(230)의 출력을 높이지 않으면서도, 전자 잉크층(118)의 반응 속도를 도 2의 경우에 비하여 반으로 줄여 응답 속도를 2배로 증가시킬 수 있다.

전자 잉크층(118)의 특성 상, 일정한 그레이 레벨을 표현하기 위한 전압 인가 시간(t＇)은 인가되는 전압의 세기에 반비례하기 때문에, 인가되는 전압을 2배로 높여주면, 필요한 전압 인가 시간이 반으로 줄어드는 것이다.

이와 같이, 공통 전압을 변조함으로써, 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부(230)의 출력을 높이거나, 해당 부분을 재설계할 필요 없이 전자 잉크 패널(100) 상에 고전압을 인가할 수 있고, 그에 따라 전자 잉크층(118)의 응답 속도를 효율적으로 개선할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 잉크형 디스플레이 장치의 구동 방 법을 나타낸 흐름도이다.

먼저, S100 단계에서, 타이밍 컨트롤러(210)가 데이터 제어 신호와 게이트 제어 신호를 출력하고, 외부의 시스템(Sys)으로부터 인가되는 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync), 데이터 인에이블 신호(DE) 및 메인 클럭(MCLK)에 따라 공통 전압의 주기와 진폭을 결정하는 스윙 제어 신호를 출력한다.

다음으로, S110 단계에서, 게이트 구동부(220)가 게이트 제어 신호에 따라 전자 잉크 패널(100)의 게이트 라인(GL)들에 순차적으로 스캔 펄스를 출력한다.

다음으로, S120 단계에서, 데이터 구동부(230)가 데이터 제어 신호에 따라 전자 잉크 패널(100)의 데이터 라인(DL)들에 픽셀 단위의 데이터 전압을 출력한다.

다음으로, S130 단계에서, 공통 구동부(240)가 스윙 제어 신호에 따라 픽셀 단위의 데이터 전압에 동기되는 공통 전압을 출력한다.

이때, 데이터 전압과 공통 전압은 같은 진폭과 주기, 서로 반대되는 극성을 갖고 서로 대칭되는 파형으로 출력되며, 데이터 전압의 세기와 인가 시간, 공통 전압의 세기와 인가 시간을 조절하여 픽셀 단위의 그레이 레벨을 결정할 수 있다.

다음으로, S140 단계에서, 전자 잉크 패널(100) 서로 극성이 반대되는 데이터 전압 및 공통 전압이 인가되면서 두 전압의 차전압에 따라 전자 잉크층(118) 상의 마이크로 캡슐(118a)들이 픽셀 단위로 일정한 그레이 레벨을 표시하게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 잉크형 디스플레이 장치는 전자 잉크층을 효율적으로 제어하고, 공통 전압 변조를 통해 전자 잉크층에 고전압을 걸어 마이크로 캡슐 내의 블랙 및 화이트 입자들이 더욱 빨리 움직이도록 함으로써 비용이나 소비 전력의 큰 증가 없이 응답 속도를 개선할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 잉크형 디스플레이 장치의 구동 방법은 이와 같은 디스플레이 장치를 효율적으로 구동할 수 있다.

Claims

복수 개의 픽셀들로 이루어지는 하부 기판과, 상기 하부 기판과 마주보도록 배치된 상부 기판;

상기 상부 기판의 일면에 형성된 공통 전극;

상기 하부 기판 상의 상기 픽셀에 상기 공통 전극과 마주보도록 형성된 화소 전극;

균일하게 분산되어 있는 마이크로 캡슐들로 이루어지며, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 상에 형성된 전자 잉크층; 및

상기 화소 전극에 일정한 진폭과 주기를 갖는 데이터 전압을 인가하고, 상기 공통 전극에 상기 데이터 전압과 대칭되는 파형을 갖고 상기 데이터 전압과 같은 진폭과 주기로 스윙(swing)하는 공통 전압을 인가하여 상기 전자 잉크층의 상기 마이크로 캡슐들을 구동하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 잉크형 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 마이크로 캡슐은,

볼 형태의 투명 유체와, 양의 전하를 가진 블랙 입자 및 음의 전하를 가진 화이트 입자로 구성되는 것을 특징으로 하는 전자 잉크형 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 구동부는,

상기 데이터 전압의 세기와 상기 데이터 전압의 인가 시간, 상기 공통 전압의 세기와 상기 공통 전압의 인가 시간으로 상기 픽셀의 그레이 레벨을 결정하는 것을 특징으로 하는 전자 잉크형 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 데이터 전압과, 상기 공통 전압은,

진폭이 -15V 이상 15V 이하인 것을 특징으로 하는 전자 잉크형 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 픽셀은,

서로 교차하도록 배치되어 상기 각 화소의 영역을 구분하는 게이트 라인 및 데이터 라인;

상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차 부위에 형성되며, 게이트 전극, 반도체층, 소스 및 드레인 전극으로 구성된 박막 트랜지스터; 및

상기 박막 트랜지스터의 상기 드레인 전극에 연결된 화소 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 잉크형 디스플레이 장치.
데이터 제어 신호와 게이트 제어 신호를 출력하고, 외부로부터 인가되는 수직 및 수평 동기 신호와 메인 클럭에 따라 공통 전압의 주기와 진폭을 결정하는 스윙 제어 신호를 출력하는 단계;

상기 게이트 제어 신호에 따라 전자 잉크 패널의 게이트 라인들에 순차적으로 스캔 펄스를 출력하는 단계;

상기 데이터 제어 신호에 따라 상기 전자 잉크 패널의 데이터 라인들에 픽셀 단위의 데이터 전압을 출력하는 단계;

상기 스윙 제어 신호에 따라 픽셀 단위의 상기 데이터 전압에 동기되는 공통 전압을 출력하는 단계; 및

상기 데이터 전압과 상기 공통 전압의 차전압에 따라 상기 전자 잉크 패널 내의 마이크로 캡슐들이 픽셀 단위로 일정한 그레이 레벨을 표시하는 단계를 포함하며,

상기 데이터 전압과 상기 공통 전압은 같은 진폭과 주기를 갖고 서로 대칭되는 파형으로 출력되는 것을 특징으로 하는 전자 잉크형 디스플레이 장치의 구동 방법.
제6항에 있어서,

상기 데이터 전압의 세기와 상기 데이터 전압의 인가 시간, 상기 공통 전압의 세기와 상기 공통 전압의 인가 시간에 의해 픽셀 단위의 그레이 레벨이 결정되는 것을 특징으로 하는 전자 잉크형 디스플레이 장치의 구동 방법.
제6항에 있어서,

상기 데이터 전압과, 상기 공통 전압은,

진폭이 -15V 이상 15V 이하인 것을 특징으로 하는 전자 잉크형 디스플레이 장치의 구동 방법.