(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電気機械デバイスを備えたディスプレイであって、
電気機械デバイスのアレイと、
前記アレイ内の1つの電気機械デバイスに対する駆動操作を実施するように構成されたドライバ回路と
を備え、
前記アレイは複数のセグメントラインおよび複数のコモンラインを含み、
前記電気機械デバイスは第１のコモンラインおよび第１のセグメントラインに電気接続され、
前記電気機械デバイスに対して実施される個々の駆動操作が、
前記電気機械デバイスの両端間に解放電圧を印加するステップであって、前記解放電圧が前記電気機械デバイスの正の解放電圧と前記電気機械デバイスの負の解放電圧の間で維持され、前記解放電圧を印加することが、前記第１のコモンラインに第１の電圧を印加し、前記第１のセグメントラインにセグメント電圧を印加することを含み、前記セグメント電圧が最大電圧と最小電圧の間で変化し、前記最大電圧と前記最小電圧の差が前記電気機械デバイスのヒステリシス窓の幅より小さいステップと、
前記解放電圧を印加するステップに引き続いて、前記電気機械デバイスの両端間に保持電圧を印加するステップであって、前記保持電圧が前記電気機械デバイスのヒステリシス窓内を維持し、前記保持電圧を印加することが、前記第１のコモンラインに第２の電圧を印加し、前記第１のセグメントラインに前記セグメント電圧を印加することを含むステップと、
前記保持電圧を印加するステップに引き続いて、前記電気機械デバイスの両端間にアドレス電圧を印加するステップであって、前記アドレス電圧が前記電気機械デバイスの正の駆動電圧より高いか、あるいは前記電気機械デバイスの負の駆動電圧より低く、前記アドレス電圧を印加することが、前記第１のコモンラインに第３の電圧を印加し、前記第１のセグメントラインに前記セグメント電圧を印加することを含むステップと
を含むディスプレイ。
【請求項２】
前記ドライバ回路が、前記アドレス電圧を印加するステップに引き続いて、前記電気機械デバイスの両端間に第2の保持電圧を印加するようにさらに構成され、前記第2の保持電圧が前記電気機械デバイスのヒステリシス窓内を維持する、請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項３】
前記第2の保持電圧が、前記電気機械デバイスのヒステリシス窓内の高電圧と前記電気機械デバイスの同じヒステリシス窓内の低電圧の間で変化する、請求項2に記載のディスプレイ。
【請求項４】
前記解放電圧が、前記電気機械デバイスの正の解放値より低い高電圧と前記電気機械デバイスの負の解放値より高い低電圧の間で変化する、請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項５】
前記ドライバ回路が、第2の電気機械デバイスへの解放電圧の印加と、前記電気機械デバイスへのアドレス電圧の印加を同時に実施するように構成される、請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項６】
前記アレイが、第1の色の複数の干渉変調器および第2の色の複数の干渉変調器を備えた、請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項７】
前記電気機械デバイスが前記第1の色の干渉変調器を備え、第2の電気機械デバイスが第2の色の干渉変調器を備え、前記ドライバ回路が、前記第2の電気機械デバイスへの解放電圧の印加と、前記電気機械デバイスへのアドレス電圧の印加を同時に実施するように構成される、請求項6に記載のディスプレイ。
【請求項８】
電気機械デバイスのアレイを駆動する方法であって、前記アレイは複数のセグメントラインおよび複数のコモンラインを含み、
前記方法が、前記アレイ内の1つの電気機械デバイスに対する駆動操作を実施するステップを含み、前記電気機械デバイスは第１のコモンラインおよび第１のセグメントラインに電気接続され、
前記電気機械デバイスに対して実施される個々の駆動操作が、
前記電気機械デバイスの両端間に解放電圧を印加するステップであって、前記解放電圧が前記電気機械デバイスの正の解放電圧と前記電気機械デバイスの負の解放電圧の間で維持され、前記解放電圧を印加することが、前記第１のコモンラインに第１の電圧を印加し、前記第１のセグメントラインにセグメント電圧を印加することを含み、前記セグメント電圧が最大電圧と最小電圧の間で変化し、前記最大電圧と前記最小電圧の差が前記電気機械デバイスのヒステリシス窓の幅より小さいステップと、
前記解放電圧を印加するステップに引き続いて、前記電気機械デバイスの両端間に保持電圧を印加するステップであって、前記保持電圧が前記電気機械デバイスのヒステリシス窓内を維持し、前記保持電圧を印加することが、前記第１のコモンラインに第２の電圧を印加し、前記第１のセグメントラインに前記セグメント電圧を印加することを含むステップと、
前記保持電圧を印加するステップに引き続いて、前記電気機械デバイスの両端間にアドレス電圧を印加するステップであって、前記アドレス電圧が前記電気機械デバイスの正の駆動電圧より高いか、あるいは前記電気機械デバイスの負の駆動電圧より低く、前記アドレス電圧を印加することが、前記第１のコモンラインに第３の電圧を印加し、前記第１のセグメントラインに前記セグメント電圧を印加することを含むステップと
を含む方法。
【請求項９】
前記解放電圧が、前記電気機械デバイスの正の解放値より低い高電圧と前記電気機械デバイスの負の解放値より高い低電圧の間で変化する、請求項8に記載の方法。
【請求項１０】
個々の駆動操作が、前記アドレス電圧を印加するステップに引き続いて、前記電気機械デバイスの両端間に第2の保持電圧を印加するステップをさらに含み、前記第2の保持電圧が前記電気機械デバイスのヒステリシス窓内を維持する、請求項8に記載の方法。
【請求項１１】
前記第2の保持電圧が、前記電気機械デバイスのヒステリシス窓内の高電圧と前記電気機械デバイスの同じヒステリシス窓内の低電圧の間で変化する、請求項10に記載の方法。
【請求項１２】
電気機械デバイスの前記アレイが干渉変調器のアレイを備える、請求項8に記載の方法。
【請求項１３】
第2の電気機械デバイスに対する駆動操作を実施するステップをさらに含み、前記方法が、前記第2の電気機械デバイスへの解放電圧の印加と、前記電気機械デバイスへのアドレス電圧の印加を同時に実施するステップを含む、請求項8に記載の方法。
【請求項１４】
電気機械デバイスのアレイであって、複数のコモンラインおよび複数のセグメントラインを備え、個々の電気機械デバイスが、コモンラインに電気接続された第1の電極であって、セグメントラインに電気接続された第2の電極から間隔を隔てた第1の電極を備えたアレイと、
ドライバ回路であって、
前記セグメントラインに、最大電圧と最小電圧の間で変化し、前記最大電圧と前記最小電圧の差が前記電気機械デバイスのヒステリシス窓の幅より小さいセグメント電圧を印加し、
前記コモンラインに、前記電気機械デバイスを非駆動状態に置くように構成されるリセット電圧を印加し、
前記リセット電圧の印加に引き続いて、前記コモンラインに、前記リセット電圧とは異なる、前記電気機械デバイスの状態を前記セグメント電圧の状態に無関係に現在の状態に維持するように構成される保持電圧を印加し、かつ、
前記保持電圧の印加に引き続いて、前記コモンラインに、前記セグメント電圧の状態に基づいて前記電気機械デバイスを駆動するように構成される駆動電圧を印加する
ように構成されたドライバ回路と
を備えた表示デバイス。
【請求項１５】
前記ドライバ回路が、前記コモンラインに第2の保持電圧を印加するようにさらに構成され、前記第2の保持電圧が前記セグメント電圧の状態に無関係に前記電気機械デバイスの状態を現在の状態に維持するように構成される、請求項14に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記ドライバ回路が、前記駆動電圧の印加に引き続いて前記第2の保持電圧を印加するようにさらに構成される、請求項15に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記保持電圧が前記電気機械デバイスの第1のヒステリシス窓内に存在し、前記第2の保持電圧が前記電気機械デバイスの第2のヒステリシス窓内に存在する、請求項15に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記リセット電圧が、前記電気機械デバイスの正のリセット電圧と前記電気機械デバイスの負のリセット電圧の間で維持され、前記リセット電圧が、前記電気機械デバイスを解放するだけの十分な時間期間の間、前記電気機械デバイスの解放窓内を維持する、請求項15に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記駆動電圧の絶対値が前記保持電圧の絶対値より大きい、請求項14に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記保持電圧が前記電気機械デバイスのヒステリシス窓内に存在する、請求項14に記載のデバイス。
【請求項２１】
電気機械デバイスのアレイ内の1つの電気機械デバイスを駆動する方法であって、前記電気機械デバイスが、セグメントラインに電気接続された第1の電極であって、コモンラインに電気接続された第2の電極から間隔を隔てた第1の電極を含み、
前記セグメントラインにセグメント電圧を印加するステップであって、前記セグメント電圧が最大電圧と最小電圧の間で変化し、前記最大電圧と前記最小電圧の差が前記電気機械デバイスのヒステリシス窓の駆動電圧と解放電圧の差より小さいステップと、
前記コモンラインにリセット電圧を印加するステップであって、前記リセット電圧が前記電気機械デバイスを非駆動状態に置くように構成されるステップと、
前記リセット電圧を印加するステップに引き続いて前記コモンラインに保持電圧を印加するステップであって、前記保持電圧が前記リセット電圧とは異なり、前記保持電圧が前記セグメント電圧の状態に無関係に前記電気機械デバイスの状態を現在の状態に維持するように構成されるステップと、
前記保持電圧を印加するステップに引き続いて前記コモンラインに駆動電圧を印加するステップであって、前記駆動電圧が前記セグメント電圧の状態に基づいて前記電気機械デバイスを駆動するように構成されるステップと
を含む方法。
【請求項２２】
前記駆動電圧を印加するステップに引き続いて前記コモンラインに第2の保持電圧を印加するステップをさらに含み、前記第2の保持電圧が前記セグメント電圧の状態に無関係に前記電気機械デバイスの状態を現在の状態に維持するように構成される、請求項21に記載の方法。
【請求項２３】
前記保持電圧が前記電気機械デバイスの第1のヒステリシス窓内に存在し、前記第2の保持電圧が前記電気機械デバイスの第2のヒステリシス窓内に存在する、請求項22に記載の方法。
【請求項２４】
前記リセット電圧が、前記電気機械デバイスの正のリセット電圧と前記電気機械デバイスの負のリセット電圧の間で維持され、前記電気機械デバイスを解放するだけの十分な時間期間の間、前記リセット電圧が前記電気機械デバイスの解放窓内を維持する、請求項23に記載の方法。
【請求項２５】
前記駆動電圧の絶対値が前記保持電圧の絶対値より大きい、請求項22に記載の方法。
【請求項２６】
前記保持電圧が前記電気機械デバイスのヒステリシス窓内に存在する、請求項22に記載の方法。
【請求項２７】
電気機械デバイスのアレイであって、複数のセグメントラインおよび複数のコモンラインを備えたアレイと、
ドライバ回路であって、
電荷の蓄積を平衡させるように書込み操作のための極性を選択し、
コモンラインの両端間に、コモンラインに沿った前記電気機械デバイスの各々を非駆動状態に置くリセット電圧を印加することによってリセット操作を実施し、
前記コモンラインの両端間に、前記選択された極性の保持電圧であって、前記コモンラインに沿ったどの前記電気機械デバイスも駆動されない保持電圧を印加し、かつ、
前記コモンラインの両端間への前記選択された極性の駆動電圧の印加と、前記セグメントラインの両端間への複数のセグメント電圧の印加を同時に実施する
ように構成され、前記セグメント電圧が第1の極性と第2の極性の間で変化し、また、前記駆動電圧の極性と、対応するセグメント電圧の極性が同じ極性でない場合、前記駆動電圧によって電気機械デバイスが駆動されるドライバ回路と
を備えたデバイス。
【請求項２８】
前記書込み操作のための極性を選択することが、前記コモンラインに対する書込み操作の極性を交番させることを含む、請求項27に記載のデバイス。
【請求項２９】
前記書込み操作のための極性を選択することが、擬似ランダム方式で極性を選択することを含む、請求項27に記載のデバイス。
【請求項３０】
擬似ランダム方式で前記書込み操作のための極性を選択することが、第1のコモンラインに対する極性を擬似ランダムパターンで選択することを含み、前記ドライバ回路が、後続する書込み操作のための極性を前記第1のコモンラインに対する前記選択された極性に基づいてフレーム内で決定するようにさらに構成される、請求項29に記載のデバイス。
【請求項３１】
電気機械デバイスのアレイ内の電荷を平衡させる方法であって、前記アレイが複数のセグメントラインおよび複数のコモンラインを備え、
前記方法が、前記コモンラインに対する書込み操作を実施するステップを含み、前記書込み操作を実施するステップが、
電荷の蓄積を平衡させるように前記書込み操作のための極性を選択するステップと、
コモンラインの両端間にリセット電圧を印加することによってリセット操作を実施するステップであって、前記リセット電圧によって、コモンラインに沿った前記電気機械デバイスの各々が非駆動状態に置かれるステップと、
前記コモンラインの両端間に前記選択された極性の保持電圧を印加するステップであって、前記保持電圧によって前記コモンラインに沿ったどの前記電気機械デバイスも駆動されないステップと、
前記コモンラインの両端間への前記選択された極性の駆動電圧の印加と、前記セグメントラインの両端間への複数のセグメント電圧の印加を同時に実施するステップであって、前記セグメント電圧が第1の極性と第2の極性の間で変化し、前記駆動電圧の極性と、対応するセグメント電圧の極性が同じ極性でない場合、前記駆動電圧によって電気機械デバイスが駆動されるステップと
を含む方法。
【請求項３２】
前記書込み操作のための極性を選択するステップが、前記コモンラインに対する書込み操作の極性を交番させるステップを含む、請求項31に記載の方法。
【請求項３３】
前記書込み操作のための極性を選択するステップが、擬似ランダム方式で極性を選択するステップを含む、請求項31に記載の方法。
【請求項３４】
擬似ランダム方式で前記書込み操作のための極性を選択するステップが、第1のコモンラインに対する極性を擬似ランダムパターンで選択するステップを含み、前記方法が、後続する書込み操作のための極性を前記第1のコモンラインに対して選択された極性に基づいてフレーム内で決定するステップをさらに含む、請求項33に記載の方法。
【請求項３５】
1つまたは複数のプロセッサによって実行されると、請求項8〜13、21〜26または31〜34のいずれか一項に記載の方法をコンピュータが実施することになる命令を含むコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、干渉変調器などの電気機械デバイスを駆動するための方法およびデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機械システムには、電気および機械エレメント、アクチュエータ、変換器、センサ、光学コンポーネント(例えば鏡)および電子工学を有するデバイスが含まれている。電気機械システムは、それらに限定されないがマイクロスケールおよびナノスケールを始めとする様々なスケールで製造することができる。例えば、微小電気機械システム(MEMS)デバイスは、約1ミクロンから数百ミクロン以上にわたるサイズを有する構造を含むことができる。超微小電気機械システム(NEMS)デバイスは、例えば数百ナノメートルより小さいサイズを含む1ミクロン未満のサイズを有する構造を含むことができる。電気機械エレメントは、蒸着、エッチング、リソグラフィ、および/または基板の一部および/または蒸着された材料層の一部をエッチ除去し、あるいは層を追加して電気デバイスおよび電気機械デバイスを形成する他の微小機械加工プロセスを使用して生成することができる。以下の説明では、MEMSデバイスという用語は、電気機械デバイスを意味する一般的な用語として使用されており、明確に言及されていない限り、何らかの特定のスケールの電気機械デバイスを意味することは意図されていない。
【０００３】
電気機械システムデバイスの1つのタイプは干渉変調器と呼ばれている。本明細書において使用されているように、干渉変調器または干渉光変調器という用語は、光干渉の原理を使用して光を選択的に吸収および/または反射するデバイスを意味している。特定の実施形態では、干渉変調器は、一対の導電性プレートを備えることができ、そのうちの一方または両方を全面的または部分的に透明および/または反射性にすることができ、また、適切な電気信号を印加することによって相対運動させることができる。特定の実施形態では、一方のプレートは、基板の上に蒸着された静止層を備えることができ、また、もう一方のプレートは、エアギャップによって静止層から分離された金属膜を備えることができる。本明細書においてより詳細に説明されているように、もう一方のプレートに対する一方のプレートの位置によって、干渉変調器に入射する光の光干渉を変化させることができる。このようなデバイスは広範囲に及ぶアプリケーションを有しており、また、当分野においては、これらのタイプのデバイスの特性を利用および/または修正するのに有利であり、したがってそれらの特徴を利用して既存の製品を改善することができ、また、未だ開発されていない新しい製品を生成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第5,835,255号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一態様では、電気機械デバイスのアレイを駆動する方法が提供され、この方法には、アレイ内の1つの電気機械デバイスに対する駆動操作を実施するステップが含まれており、その電気機械デバイスに対して実施される個々の駆動操作には、電気機械デバイスの両端間に解放電圧を印加するステップであって、解放電圧が電気機械デバイスの正の解放電圧と電気機械デバイスの負の解放電圧の間で維持されるステップと、電気機械デバイスの両端間にアドレス電圧を印加するステップであって、アドレス電圧が電気機械デバイスの正の駆動電圧より高いか、あるいは電気機械デバイスの負の駆動電圧より低いステップが含まれている。
【０００６】
他の態様では、複数の電気機械表示エレメントを含んだディスプレイが提供され、このディスプレイには、電気機械表示エレメントのアレイと、アレイ内の1つの電気機械デバイスに対する駆動操作を実施するように構成されたドライバ回路が含まれており、その電気機械デバイスに対して実施される個々の駆動操作には、電気機械デバイスの両端間に解放電圧を印加するステップであって、解放電圧が電気機械デバイスの正の解放電圧と電気機械デバイスの負の解放電圧の間で維持されるステップと、電気機械デバイスの両端間にアドレス電圧を印加するステップであって、アドレス電圧が電気機械デバイスの正の駆動電圧より高いか、あるいは電気機械デバイスの負の駆動電圧より低いステップが含まれている。
【０００７】
他の態様では、電気機械デバイスのアレイ内の1つの電気機械デバイスを駆動する方法が提供され、電気機械デバイスには、セグメントラインに電気接続された第1の電極であって、コモンラインに電気接続された第2の電極から間隔を隔てた第1の電極が含まれており、この方法には、セグメントラインにセグメント電圧を印加するステップであって、セグメント電圧が最大電圧と最小電圧の間で変化し、最大電圧と最小電圧の差が電気機械デバイスのヒステリシス窓の幅未満であるステップと、コモンラインにリセット電圧を印加するステップであって、電気機械デバイスを非駆動状態に置くようにリセット電圧が構成されるステップと、コモンラインにオーバドライブ電圧を印加するステップであって、セグメント電圧の状態に基づいて電気機械デバイスを駆動するようにオーバドライブ電圧が構成されるステップが含まれている。
【０００８】
他の態様では、電気機械デバイスのアレイを駆動する方法が提供され、アレイには複数のコモンラインおよび複数のセグメントラインが含まれており、個々の電気機械デバイスには、コモンラインに電気接続された第1の電極であって、セグメントラインに電気接続された第2の電極から間隔を隔てた第1の電極が含まれており、この方法には、複数のセグメントラインの各々にセグメント電圧を印加するステップであって、所与のセグメントラインに印加されるセグメント電圧が高セグメント電圧状態と低セグメント電圧状態との間で切換え可能であるステップと、第1のコモンラインに対する解放電圧の印加と、第2のコモンラインに対するアドレス電圧の印加を同時に実施するステップであって、解放電圧によって、個々の電気機械デバイスに印加されるセグメント電圧の状態に無関係に、第1のコモンラインに沿ったすべての駆動電気機械デバイスが解放され、また、アドレス電圧によって、所与の電気機械デバイスに印加されるセグメント電圧の状態に応じて電気機械デバイスが駆動されるステップが含まれている。
【０００９】
他の態様では、電気機械デバイスのアレイを含んだ表示デバイスが提供され、アレイには複数のコモンラインおよび複数のセグメントラインが含まれており、個々の電気機械デバイスには、コモンラインに電気接続された第1の電極であって、セグメントラインに電気接続された第2の電極から間隔を隔てた第1の電極と、セグメントラインに高セグメント電圧および低セグメント電圧を印加するように構成され、かつ、コモンラインに解放電圧およびアドレス電圧を印加するように構成されたドライバ回路が含まれており、ドライバ回路は、第1のコモンラインに沿った解放電圧の印加と、第2のコモンラインに沿ったアドレス電圧の印加を同時に実施するように構成されており、高セグメント電圧および低セグメント電圧は、解放電圧によって、印加されるセグメント電圧に無関係に、コモンラインに沿って位置している電気機械デバイスが解放され、また、アドレス電圧によって、印加されるセグメント電圧に応じて、コモンラインに沿った特定の電気機械デバイスが駆動されるように選択される。
【００１０】
他の態様では、電気機械デバイスのアレイ内の電荷を平衡させる方法が提供され、アレイには複数のセグメントラインおよび複数のコモンラインが含まれており、この方法には、コモンラインに対する書込み操作を実施するステップが含まれており、書込み操作を実施するこのステップには、少なくとも一部には電荷平衡基準に基づいて書込み操作のための極性を選択するステップと、コモンラインの両端間にリセット電圧を印加することによってリセット操作を実施するステップであって、リセット電圧によって、コモンラインに沿った電気機械デバイスの各々が非駆動状態に置かれるステップと、コモンラインの両端間に選択された極性の保持電圧を印加するステップであって、保持電圧によってコモンラインに沿ったどの電気機械デバイスも駆動されないステップと、コモンラインの両端間への選択された極性のオーバドライブ電圧の印加と、セグメントラインの両端間への複数のセグメント電圧の印加を同時に実施するステップであって、セグメント電圧が第1の極性と第2の極性の間で変化し、オーバドライブ電圧の極性と、対応するセグメント電圧の極性が同じ極性でない場合、オーバドライブ電圧によって電気機械デバイスが駆動されるステップが含まれている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】干渉変調器ディスプレイであって、第1の干渉変調器の可動反射層が弛緩位置に位置し、また、第2の干渉変調器の可動反射層が駆動位置に位置している干渉変調器ディスプレイの一実施形態の一部を示す等角図である。
【図２】3×3干渉変調器ディスプレイを組み込んだ電子デバイスの一実施形態を示すシステムブロック図である。
【図３】図1の干渉変調器の一例示的実施形態の可動鏡位置対印加電圧の線図である。
【図４】高電圧駆動スキームを使用して干渉変調器ディスプレイを駆動するために使用することができる一組の行電圧および列電圧を示す図である。
【図５Ａ】高電圧駆動スキームを使用して図2の3×3干渉変調器ディスプレイに表示データのフレームを書き込むために使用することができる行信号および列信号の一例示的タイミング図である。
【図５Ｂ】高電圧駆動スキームを使用して図2の3×3干渉変調器ディスプレイに表示データのフレームを書き込むために使用することができる行信号および列信号の一例示的タイミング図である。
【図６Ａ】複数の干渉変調器を備えた視覚表示デバイスの一実施形態を示すシステムブロック図である。
【図６Ｂ】複数の干渉変調器を備えた視覚表示デバイスの一実施形態を示すシステムブロック図である。
【図７Ａ】図1のデバイスの断面図である。
【図７Ｂ】干渉変調器の一代替実施形態の断面図である。
【図７Ｃ】干渉変調器の他の代替実施形態の断面図である。
【図７Ｄ】干渉変調器のさらに他の代替実施形態の断面図である。
【図７Ｅ】干渉変調器の一追加代替実施形態の断面図である。
【図８】干渉変調器の2×3アレイの概略を示す図である。
【図９Ａ】低電圧駆動スキームを使用して図8の2×3ディスプレイに表示データのフレームを書き込むために使用することができるセグメント信号およびコモン信号の一例示的タイミング図である。
【図９Ｂ】図9Aの駆動信号に応答して得られる図8のアレイのピクセルの両端間のピクセル電圧を示す図である。
【図１０】低電圧駆動スキームを使用して干渉変調器ディスプレイを駆動するために使用することができる一組のセグメント電圧およびコモン電圧を示す図である。
【図１１】ライン反転を利用しているセグメント信号およびコモン信号の一代替タイミング図である。
【図１２】延長書込み時間を含んだ列信号のタイミング図である。
【図１３】電気機械デバイスの正のヒステリシス窓に対するいくつかのセグメント電圧、列電圧またはピクセル電圧の関係を示す図である。
【図１４】延長保持時間を有する一実施形態に使用することができるセグメント信号およびコモン信号の他の例示的タイミング図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の詳細な説明は、特定の実施形態を対象としたものである。しかしながら、本明細書における教示は、多くの異なる方法で適用することができる。以下の詳細な説明には、すべての図面を通して同様の数表示を使用して同様の部品が示されている図面が参照されている。これらの実施形態は、動画(例えばビデオ)であれ、あるは静止画(例えばスチール画像)であれ、また、文字であれ、あるいは絵であれ、画像を表示するように構成される任意のデバイスの中で実施することができる。より具体的には、これらの実施形態は、それらに限定されないが、移動電話、無線デバイス、パーソナルデータアシスタント(PDA)、ハンドヘルドすなわち携帯型コンピュータ、GPSレシーバ/ナビゲータ、カメラ、MP3プレーヤ、カムコーダ、ゲームコンソール、腕時計、時計、計算器、テレビジョンモニタ、フラットパネルディスプレイ、コンピュータモニタ、自動車ディスプレイ(例えば走行距離計ディスプレイ、等々)、操縦室コントロールおよび/またはディスプレイ、カメラ観察のディスプレイ(例えば車両における後方観察カメラのディスプレイ)、電子写真、電子ビルボードまたはサイン、プロジェクタ、建築構造物、パッケージングおよび美的構造物(例えば宝石片上の画像のディスプレイ)などの様々な電子デバイスの中またはそれらと結合して実施することができることが企図されている。本明細書において説明されている構造と同様の構造のMEMSデバイスを電子スイッチングデバイスなどの非ディスプレイアプリケーションに使用することも可能である。
【００１３】
電気機械デバイスに基づくディスプレイは、大きくなればなるほどディスプレイ全体のアドレス指定がより困難になり、場合によっては所望のフレームレートを達成することがより困難である。さらに、電気機械表示エレメントは、小さくなればなるほどそれらの駆動時間が短くなり、したがって電気機械表示エレメントの偶然の駆動あるいは望ましくない駆動を回避するためには注意が必要である。新しい情報が所与の行に書き込まれる前にその行の電気機械デバイスが解放され、また、より狭い電圧範囲を使用してデータ情報が伝えられる低電圧駆動スキームの場合、より短いライン時間を許容することによってこれらの問題に対処している。さらに、低電圧駆動スキームには、通常、従来の駆動スキームより小さい電力が使用され、電気機械表示エレメント内の静摩擦障害の発生が阻止される。
【００１４】
図1は、干渉MEMS表示エレメントを備えた一干渉変調器ディスプレイ実施形態を示したものである。これらのデバイスでは、ピクセルは、明るい状態または暗い状態のいずれかである。明るい(「弛緩」または「開」)状態では、表示エレメントは、入射する可視光の大部分を使用者に向けて反射する。暗い(「駆動」または「閉」)状態では、表示エレメントは、入射する可視光を使用者に向けてほとんど反射しない。実施形態に応じて、「オン」状態および「オフ」状態の光反射率特性を逆にすることができる。MEMSピクセルは、選択された色の光を支配的に反射し、黒および白に加えてカラー表示することができるように構成することができる。
【００１５】
図1は、視覚ディスプレイの一連のピクセル内における2つの隣接するピクセルを示す等角図であり、個々のピクセルは、MEMS干渉変調器を備えている。いくつかの実施形態では、干渉変調器ディスプレイは、これらの干渉変調器の行/列アレイを備えている。個々の干渉変調器には、互いに制御可能な可変距離を隔てて配置され、少なくとも1つの可変寸法の共振光学ギャップを形成している一対の反射層が含まれている。一実施形態では、これらの反射層のうちの一方を2つの位置の間で移動させることができる。本明細書においては弛緩位置と呼ばれている第1の位置では、この可動反射層は、固定された部分反射層から比較的長い距離を隔てて配置される。本明細書においては駆動位置と呼ばれている第2の位置では、この可動反射層は、部分反射層に隣接してより近くに配置される。入射する、これらの2つの層で反射する光は、可動反射層の位置に応じて互いに強め合って、あるいは互いに弱め合って干渉し、個々のピクセルに対して総合反射状態または総合非反射状態のいずれかを生成する。
【００１６】
ピクセルアレイのうちの図1に示されている部分には、2つの隣接する干渉変調器12aおよび12bが含まれている。左側の干渉変調器12aには、部分反射層を含んだ光学スタック16aから所定の距離を隔てた弛緩位置に可動反射層14aが示されている。右側の干渉変調器12bには、光学スタック16bに隣接する駆動位置に可動反射層14bが示されている。
【００１７】
本明細書において参照されているように、光学スタック16aおよび16b(集合的に光学スタック16と呼ばれている)は、通常、酸化インジウムスズ(ITO)などの電極層、クロムなどの部分反射層および透明誘電体を含むことができる複数の合金層を備えている。したがって光学スタック16は電気的に導電性であり、部分的に透明であり、かつ、部分的に反射性であり、例えば透明な基板20の上に上記の層のうちの1つまたは複数を蒸着させることによって製造することができる。部分反射層は、様々な金属、半導体および誘電体などの部分的に反射性である様々な材料から形成することができる。部分反射層は、1つまたは複数の材料層で形成することができ、これらの層の各々は、単一の材料または材料の組合せで形成することができる。
【００１８】
いくつかの実施形態では、光学スタック16の層は平行条片にパターン化されており、以下でさらに説明するように表示デバイス中に行電極を形成することができる。可動反射層14a、14bは、1つまたは複数の蒸着金属層の一連の平行条片(行電極16a、16bに対して直角の条片)として形成することができ、それによりポスト18の頂部に蒸着された列、およびポスト18とポスト18の間に蒸着された介在犠牲材料を形成することができる。犠牲材料がエッチ除去されると、画定されたギャップ19によって可動反射層14a、14bが光学スタック16a、16bから分離される。反射層14にはアルミニウムなどの高度に導電性で、かつ、反射性の材料を使用することができ、また、これらの条片は、表示デバイス中に列電極を形成することができる。図1は、必ずしもスケール通りには描かれていないことに留意されたい。いくつかの実施形態では、ポスト18間の間隔は10〜100um程度にすることができ、一方、ギャップ19は、<1000オングストローム程度にすることができる。
【００１９】
電圧が印加されていない場合、図1のピクセル12aによって示されているように、ギャップ19は可動反射層14aと光学スタック16aの間を維持し、可動反射層14aの状態は機械的に弛緩した状態にある。しかしながら、選択された行および列に電位(電圧)差が印加されると、対応するピクセルの行電極と列電極の交点に形成されるコンデンサが充電されるようになり、静電力によってこれらの電極が一体に引き付けられる。電圧が十分に高い場合、可動反射層14が変形して光学スタック16に向かって強制される。光学スタック16内の誘電体層(この図には示されていない)は、図1の右側に、駆動されたピクセル12bによって示されているように、層14と16の短絡を防止し、かつ、これらの層の間の分離距離を制御することができる。この挙動は、印加される電位差の極性に無関係に同じである。
【００２０】
図2ないし5は、干渉変調器のアレイをディスプレイアプリケーションに使用するための一例示的方法およびシステムを示したものである。
【００２１】
図2は、干渉変調器を組み込むことができる電子デバイスの一実施形態を示すシステムブロック図である。この電子デバイスには、ARM(登録商標)、Pentium(登録商標)、8051、MIPS(登録商標)、Power PC(登録商標)またはALPHA(登録商標)などの任意の汎用シングルチップまたはマルチチップマイクロプロセッサであっても、あるいはディジタル信号プロセッサ、マイクロコントローラまたはプログラム可能ゲートアレイなどの任意の専用マイクロプロセッサであってもよいプロセッサ21が含まれている。当分野における慣習に従って、プロセッサ21は、1つまたは複数のソフトウェアモジュールを実行するように構成することができる。プロセッサは、オペレーティングシステムを実行するだけでなく、ウェブブラウザ、電話アプリケーション、電子メールプログラムまたは任意の他のソフトウェアアプリケーションを含む1つまたは複数のソフトウェアアプリケーションを実行するように構成することができる。
【００２２】
一実施形態では、プロセッサ21は、さらに、アレイドライバ22と通信するように構成されている。一実施形態では、アレイドライバ22には、ディスプレイアレイすなわちパネル30に信号を提供する行ドライバ回路24および列ドライバ回路26が含まれている。行ドライバ回路および列ドライバ回路26は、総称的にセグメントドライバ回路およびコモンドライバ回路と呼ぶことができ、行または列のいずれかを使用してセグメント電圧およびコモン電圧を印加することができる。さらに、「セグメント」および「コモン」という用語は、本明細書においては単にラベルとして使用されているにすぎず、これらの用語には、本明細書において説明されているアレイ以外のアレイの構成に関する何らかの特定の意味を伝えることは意図されていない。特定の実施形態では、コモンラインは可動電極に沿って延在しており、また、セグメントラインは、光学スタック内の固定電極に沿って延在している。図1に示されているアレイの断面は、図2の線1-1によって示されている。分かり易くするために図2には干渉変調器の3×3アレイが示されているが、ディスプレイアレイ30は、極めて多数の干渉変調器を含むことができ、また、行の干渉変調器の数と列の干渉変調器の数とは異なっていてもよい(例えば300ピクセル/行×190ピクセル/列)ことに留意されたい。
【００２３】
図3は、図1の干渉変調器の一例示的実施形態の可動鏡位置対印加電圧の線図である。MEMS干渉変調器の場合、行/列駆動プロトコルは、図3に示されているようなこれらのデバイスのヒステリシス特性を利用することができる。干渉変調器には、可動層を弛緩状態から駆動状態に変形させるために、場合によっては例えば10ボルトの電位差が必要である。しかしながら、電圧がその値から低くなって10ボルト未満に電圧が降下しても、可動層はその状態を維持する。図3の例示的実施形態では、電圧が2ボルト未満に降下するまで可動層は完全に弛緩しない。したがって図3に示されている例では、デバイスが弛緩状態または駆動状態のいずれかで安定する印加電圧の窓が存在する約3ないし7Vの電圧の範囲が存在している。これは、本明細書においては「ヒステリシス窓」あるいは「安定窓」と呼ばれている。
【００２４】
特定の実施形態では、駆動プロトコルは、米国特許第5,835,255号に記載されている駆動スキームなどの駆動スキームに基づくことができる。図3のヒステリシス特性を有するディスプレイアレイのためのこのような駆動スキームの特定の実施形態では、行/列駆動プロトコルは、行をストローブしている間、ストローブされた行の駆動すべきピクセルが約10ボルトの電圧差にさらされ、また、弛緩させるべきピクセルがゼロボルトに近い電圧差にさらされるように設計することができる。ストローブが終了すると、ピクセルは、行ストローブによってそれらが置かれた状態を維持するよう、安定状態つまり約5ボルトのバイアス電圧差にさらされる。書込みが終了すると、この例では3〜7ボルトの「安定窓」内の電位差が個々のピクセルに印加される。異なる行をストローブすることによって他のラインがアドレス指定されると、ストローブされた行を所望の方法でアドレス指定するために列ラインに沿って印加されるバイアス電圧が変化するため、ストローブされていない列ラインの両端間の電圧を正の安定窓内の値と負の安定窓内の値の間で切り換えることができる。この特徴により、既存の状態が駆動状態であれ、あるいは弛緩状態であれ、図1に示されているピクセル設計が同じ印加電圧条件下で安定化される。干渉変調器の個々のピクセルは、駆動状態であれ、あるいは弛緩状態であれ、本質的には、固定反射層および移動反射層によって形成されるコンデンサであるため、この安定状態は、ヒステリシス窓内の電圧で保持することができ、電力をほとんど散逸しない。印加される電位が一定である場合、ピクセルには本質的に電流は流れない。
【００２５】
以下でさらに説明するように、特定のアプリケーションでは、第1の行の被駆動ピクセルの所望のセットに従って、一組のデータ信号(それぞれ特定の電圧レベルを有している)を列電極セットの両端間に送信することによって画像のフレームを生成することができる。次に、第1の行電極に行パルスが印加され、上記一組のデータ信号に対応するピクセルが駆動される。次に、この一組のデータ信号が第2の行の被駆動ピクセルの所望のセットに対応するように変更される。次に、第2の行電極にパルスが印加され、データ信号に従って第2の行の該当するピクセルが駆動される。第1の行のピクセルは第2の行パルスの影響を受けず、第1の行パルスの間に設定された状態を維持する。これは、フレームを生成するために逐次方式で一連のすべての行に対して繰り返すことができる。通常、フレームは、このプロセスを毎秒いくつかの所望の数のフレームで連続的に反復することによって新しい画像にリフレッシュおよび/または更新される。画像フレームを生成するためのピクセルアレイの行電極および列電極を駆動するための広範囲にわたる様々なプロトコルを使用することができる。
【００２６】
図4および5は、このような駆動スキームのための一可能駆動プロトコルを示したものであり、この駆動プロトコルを使用して図2の3×3アレイ上に表示フレームを生成することができる。図4は、図3のヒステリシス曲線を示すピクセルのために使用することができる列電圧レベルおよび行電圧レベルの可能セットを示したものである。図4の実施形態では、ピクセルを駆動するためには該当する列を-Vbiasに設定し、かつ、該当する行を+ΔVに設定する必要があり、-Vbiasおよび+ΔVは、それぞれ-5ボルトおよび+5ボルトに対応していてもよい。ピクセルの弛緩は、該当する列を+Vbiasに設定し、かつ、該当する行を同じ+ΔVに設定し、ピクセルの両端間にゼロボルトの電位差を生成することによって達成される。行電圧がゼロボルトに保持される行では、最初の状態がどうであれ、また、列が+Vbiasであれ、あるいは-Vbiasであれ、それには無関係にピクセルは安定である。同じく図4に示されているように、上で説明した極性とは逆の極性の電圧を使用することも可能であり、例えば該当する列を+Vbiasに設定し、かつ、該当する行を-ΔVに設定してピクセルを駆動することも可能である。この実施形態では、ピクセルの解放は、該当する列を-Vbiasに設定し、かつ、該当する行を同じ-ΔVに設定し、ピクセルの両端間にゼロボルトの電位差を生成することによって達成される。
【００２７】
図5Bは、図5Aに示されている表示構造を得ることができる、図2の3×3アレイに印加される一連の行信号および列信号を示すタイミング図であり、被駆動ピクセルは非反射性である。図5Aに示されているフレームの書込みに先立つピクセルの状態は、どんな状態でもよく、この例ではすべての行は最初は0ボルトであり、また、すべての列は+5ボルトである。これらの電圧が印加されると、すべてのピクセルは、それらの既存の駆動状態または弛緩状態で安定である。
【００２８】
図5Aのフレームでは、ピクセル(1、1)、(1、2)、(2、2)、(3、2)および(3、3)が駆動されている。これを達成するために、行1に対する「ライン時間」の間、列1および  2が-5ボルトに設定され、また、列3が+5ボルトに設定される。すべてのピクセルは3〜7ボルトの安定窓内を維持しているため、これによって何らかのピクセルの状態が変化することはない。次に、行1が0ボルトから5ボルトまで立ち上がり、かつ、ゼロに戻るパルスでストローブされる。これにより(1、1)および(1、2)のピクセルが駆動され、(1、3)のピクセルが弛緩する。アレイ内の他のピクセルは影響されない。必要に応じて行2を設定するために、列2が-5ボルトに設定され、列1および3が+5ボルトに設定される。この場合、行2に印加されるストローブと同じストローブによってピクセル(2、2)が駆動され、ピクセル(2、1)および(2、3)が弛緩することになる。この場合もアレイの他のピクセルは影響されない。列2および3を-5ボルトに設定し、かつ、列1を+5ボルトに設定することによって行3も同様に設定される。行3をストローブすることによって、図5Aに示されているように行3のピクセルが設定される。フレームが書き込まれると、行電位はゼロであり、また、列電位は、+5ボルトまたは-5ボルトのいずれかに維持することができ、それによりディスプレイが図5Aの構造で安定する。数十または数百の行および列のアレイに対しても同じ手順を使用することができる。行駆動および列駆動を実施するために使用される電圧のタイミング、シーケンスおよびレベルは、上で概要を示した一般原理の範囲内で広範囲にわたって変化させることができ、上記実施形態は単に一例にすぎず、本明細書において説明されているシステムおよび方法と共に任意の駆動電圧方式を使用することができる。
【００２９】
図6Aおよび6Bは、表示デバイス40の一実施形態を示すシステムブロック図である。表示デバイス40は、例えばセルラ電話または移動電話であってもよい。しかしながら、表示デバイス40の同じコンポーネントまたはその若干の変形形態も、テレビジョンおよび携帯型メディアプレーヤなどの様々なタイプの表示デバイスの実例である。
【００３０】
表示デバイス40には、ハウジング41、ディスプレイ30、アンテナ43、スピーカ45、入力デバイス48およびマイクロホン46が含まれている。ハウジング41は、通常、射出成形および真空成形を始めとする任意の様々な製造プロセスから形成される。さらに、ハウジング41は、それらに限定されないが、プラスチック、金属、ガラス、ゴムおよびセラミックまたはそれらの組合せを始めとする任意の様々な材料から製造することができる。一実施形態では、ハウジング41には、色が異なる、あるいは異なるロゴ、絵または記号を含んだ他の除去可能部分と交換することができる除去可能部分(図示せず)が含まれている。
【００３１】
例示的表示デバイス40のディスプレイ30は、本明細書において説明されているように、双安定ディスプレイを始めとする任意の様々なディスプレイであってもよい。他の実施形態では、ディスプレイ30には、上で説明したプラズマ、EL、OLED、STN LCDまたはTFT LCDなどのフラットパネルディスプレイ、あるいはCRTまたは他の真空管デバイスなどの非フラットパネルディスプレイが含まれている。しかしながらこの実施形態を説明するために、ディスプレイ30には、本明細書において説明されている干渉変調器ディスプレイが含まれている。
【００３２】
図6Bは、例示的表示デバイス40の一実施形態のコンポーネントを概略的に示したものである。図に示されている例示的表示デバイス40にはハウジング41が含まれており、また、少なくとも部分的にその中に密閉された追加コンポーネントを含むことができる。例えば、一実施形態では、例示的表示デバイス40にはネットワークインタフェース27が含まれており、ネットワークインタフェース27には、トランシーバ47に結合されるアンテナ43が含まれている。トランシーバ47はプロセッサ21に接続されており、プロセッサ21は調整ハードウェア52に接続されている。調整ハードウェア52は、信号を調整する(例えば信号をフィルタリングする)ように構成することができる。調整ハードウェア52は、スピーカ45およびマイクロホン46に接続されている。また、プロセッサ21  は、入力デバイス48およびドライバコントローラ29に接続されている。ドライバコントローラ29は、フレームバッファ28およびアレイドライバ22に結合されており、アレイドライバ22はディスプレイアレイ30に結合されている。電源50は、特定の例示的表示デバイス40設計に必要なすべてのコンポーネントに電力を提供している。
【００３３】
ネットワークインタフェース27にはアンテナ43およびトランシーバ47が含まれており、したがってこの例示的表示デバイス40は、ネットワークを介して1つまたは複数のデバイスと通信することができる。一実施形態では、ネットワークインタフェース27も、プロセッサ21の要求を軽減するためのいくつかの処理能力を有することができる。アンテナ43は、信号を送受信するための任意のアンテナである。一実施形態では、アンテナは、IEEE 802.11(a)、(b)または(g)を含むIEEE 802.11規格に従ってRF信号を送信し、かつ、受信する。他の実施形態では、アンテナは、BLUETOOTH規格に従ってRF信号を送信し、かつ、受信する。セルラ電話の場合、アンテナは、CDMA、GSM（登録商標）、AMPS、W-CDMAまたは無線セル電話ネットワーク内での通信に使用される他の知られている信号を受信するように設計される。トランシーバ47は、プロセッサ21が受け取り、かつ、さらに操作することができるよう、アンテナ43から受け取った信号を前もって処理する。また、トランシーバ47は、例示的表示デバイス40からアンテナ43を介して送信することができるよう、プロセッサ21から受け取った信号を処理する。
【００３４】
一代替実施形態では、トランシーバ47は受信機に置き換えることができる。さらに他の代替実施形態では、ネットワークインタフェース27は、プロセッサ21に送られる画像データを保存または生成することができる画像源に置き換えることができる。例えば、画像源は、画像データを含んだディジタルビデオディスク(DVD)またはハードディスクドライブであっても、あるいは画像データを生成するソフトウェアモジュールであってもよい。
【００３５】
プロセッサ21は、通常、例示的表示デバイス40の全体的な動作を制御している。プロセッサ21は、ネットワークインタフェース27または画像源から圧縮画像データなどのデータを受け取り、受け取ったデータを処理して生画像データにし、あるいは生画像データに容易に処理されるフォーマットにする。プロセッサ21は、次に、処理されたデータを保存するためにドライバコントローラ29またはフレームバッファ28に送る。生データは、通常、画像内の個々の位置における画像特性を識別する情報を表している。例えば、このような画像特性には、色、飽和およびグレースケールレベルを含むことができる。
【００３６】
一実施形態では、プロセッサ21には、例示的表示デバイス40の動作を制御するためのマイクロコントローラ、CPUまたは論理ユニットが含まれている。調整ハードウェア52には、通常、スピーカ45に信号を送信し、かつ、マイクロホン46から信号を受信するための増幅器およびフィルタが含まれている。調整ハードウェア52は、例示的表示デバイス40内の離散コンポーネントであってもよく、あるいはプロセッサ21または他のコンポーネント内に組み込むことも可能である。
【００３７】
ドライバコントローラ29は、プロセッサ21によって生成される生画像データをプロセッサ21またはフレームバッファ28のいずれかから直接獲得し、生画像データのフォーマットをアレイドライバ22への高速伝送に適したフォーマットに変更する。ドライバコントローラ29は、とりわけ、ディスプレイアレイ30の両端間を走査するのに適した時間順序を有するよう、生画像データをラスタ様フォーマットを有するデータフローにフォーマット変更する。次に、ドライバコントローラ29は、フォーマット化された情報をアレイドライバ22に送る。LCDコントローラなどのドライバコントローラ29は、独立型集積回路(IC)としてシステムプロセッサ21に結合されることがしばしばであるが、このようなコントローラは、多くの方法で実施することができる。それらは、ハードウェアとしてプロセッサ21の中に埋め込むことも、ソフトウェアとしてプロセッサ21の中に埋め込むことも、あるいはアレイドライバ22と共に完全にハードウェアの中に統合することも可能である。
【００３８】
通常、アレイドライバ22は、フォーマット化された情報をドライバコントローラ29から受け取り、ディスプレイのx-y行列のピクセルから出ている数百、場合によっては数千に及ぶリード線に毎秒多数回にわたって印加される並列セットの波形にビデオデータをフォーマット変更している。
【００３９】
一実施形態では、ドライバコントローラ29、アレイドライバ22およびディスプレイアレイ30は、本明細書において説明されている任意のタイプのディスプレイに適している。例えば、一実施形態では、ドライバコントローラ29は、従来のディスプレイコントローラまたは双安定ディスプレイコントローラ(例えば干渉変調器コントローラ)である。他の実施形態では、アレイドライバ22は、従来のドライバまたは双安定ディスプレイドライバ(例えば干渉変調器ディスプレイ)である。一実施形態では、ドライバコントローラ29は、アレイドライバ22と共に統合されている。このような実施形態は、セルラ電話、時計および他の小規模分野のディスプレイなどの高度に統合されたシステムでは一般的である。さらに他の実施形態では、ディスプレイアレイ30は、典型的なディスプレイアレイまたは双安定ディスプレイアレイ(例えば干渉変調器のアレイを含んだディスプレイ)である。
【００４０】
入力デバイス48は、例示的表示デバイス40の動作の使用者による制御を可能にしている。一実施形態では、入力デバイス48には、QWERTYキーボードまたは電話キーパッドなどのキーパッド、ボタン、スイッチ、接触感応スクリーン、圧力感応または熱感応膜が含まれている。一実施形態では、マイクロホン46は、例示的表示デバイス40のための入力デバイスである。マイクロホン46を使用してデバイスにデータを入力する場合、使用者は、例示的表示デバイス40の動作を制御するための音声コマンドを提供することができる。
【００４１】
電源50は、当分野でよく知られている様々なエネルギー蓄積デバイスを含むことができる。例えば、一実施形態では、電源50は、ニッケル-カドミウム電池またはリチウムイオン電池などの蓄電池である。他の実施形態では、電源50は、再生可能エネルギー源、コンデンサ、またはプラスチック太陽電池および太陽電池ペイントを始めとする太陽電池である。他の実施形態では、電源50は、壁付きコンセントから電力を受け取るように構成されている。
【００４２】
いくつかの実施態様では、上で説明したように制御プログラム可能性がドライバコントローラに存在しており、このドライバコントローラは、電子ディスプレイシステム内の複数の場所に配置することができる。制御プログラム可能性は、アレイドライバ22に存在している場合もある。上で説明した最適化は、任意の数のハードウェアおよび/またはソフトウェアコンポーネントの中で、様々な構成で実施することができる。
【００４３】
上で説明した原理に従って動作する干渉変調器の構造の詳細は、広範囲にわたって様々であり得る。例えば図7A〜7Eは、可動反射層14およびその支持構造の5つの異なる実施形態を示したものである。図7Aは、図1の実施形態の断面図であり、直角方向に延在しているサポート18の上に金属材料の条片14が蒸着されている。図7Bでは、個々の干渉変調器の可動反射層14は、正方形または長方形の形をしており、テザー32上のコーナ部分のみでサポートに取り付けられている。図7Cでは、可動反射層14は正方形または長方形の形をしており、可撓性金属からなっていてもよい変形可能層34から懸垂されている。変形可能層34は、その周囲に沿って基板20に直接または間接的に接続されている。これらの接続は、本明細書においては支持ポストと呼ばれている。図7Dに示されている実施形態は支持ポストプラグ42を有しており、その上に変形可能層34が載っている。可動反射層14は、図7A〜7Cではギャップの上方に懸垂された状態を維持しているが、変形可能層34は、変形可能層34と光学スタック16の間の孔を充填することによって支持ポストを形成していない。その代わりに、支持ポストは、支持ポストプラグ42を形成するために使用される平坦化材料で形成されている。図7Eに示されている実施形態は、図7Dに示されている実施形態に基づいているが、図7A〜7Cに示されている任意の実施形態、ならびに図には示されていない追加実施形態と共に動作するように適合させることも可能である。図7Eに示されている実施形態では、金属または他の導電材料の余分の層を使用して母線構造44が形成されている。したがって干渉変調器の背面に沿って信号を経路指定することができ、さもなければ基板20上に形成しなければならない多数の電極を排除することができる。
【００４４】
図7に示されているような実施形態では、干渉変調器は直接観察デバイスとして機能し、透明な基板20の前面から画像が観察され、その反対側に変調器が配置される。これらの実施形態では、反射層14は、変形可能層34を含む基板20の反対側の反射層の面の干渉変調器の一部を光学的に遮蔽している。したがって遮蔽された領域は、画像の品質を損なわないように構成し、かつ、動作させることができる。例えば、このような遮蔽によって図7Eの母線構造44が可能になり、それにより変調器の光学特性を変調器の電気機械特性から分離する能力が提供され、例えばアドレス指定と、そのアドレス指定の結果として生じる運動を分離する能力が提供される。この分離可能変調器アーキテクチャにより、変調器の電気機械の面および光学的な面のために使用される構造設計および材料を選択することができ、かつ、互いに独立して機能させることができる。さらに、図7C〜7Eに示されている実施形態は、変形可能層34によってもたらされる反射層14の光学特性と反射層14の機械特性とを切り離すことによって得られる追加利点を有している。したがって反射層14のために使用される構造設計および材料を光学特性に対して最適化することができ、また、変形可能層34のために使用される構造設計および材料を所望の機械特性に対して最適化することができる。
【００４５】
他の実施形態では、代替駆動スキームを利用してディスプレイを駆動するために必要な電力を最小化することができ、また、より短い時間で電気機械デバイスのコモンラインに書き込むことができる。特定の実施形態では、電気機械デバイスを非駆動状態すなわち解放状態に引き戻すことができるのは可動層の機械的回復力によってのみであるため、干渉変調器などの電気機械デバイスの解放時間すなわち弛緩時間を電気機械デバイスの駆動時間より長くすることができる。一方、電気機械デバイスを駆動する静電力は、電気機械デバイスにより速やかに作用して電気機械デバイスを駆動することができる。上で説明した高電圧駆動スキームの場合、既に非駆動状態になっている電気機械デバイスを駆動することができるだけでなく、既に駆動状態になっている電気機械デバイスを非駆動状態にすることができるようにするためには、所与のラインに対する書込み時間を十分に長くしなければならない。したがって電気機械デバイスの解放速度は、特定の実施形態では制限要因として作用し、より大きいディスプレイアレイに対するより高速のリフレッシュ速度の使用を禁止することがある。
【００４６】
本明細書においては低電圧駆動スキームと呼ばれている一代替駆動スキームは、上で説明した駆動スキームに勝る改良型性能を提供することができ、コモンラインおよびセグメントラインの両方に沿ってバイアス電圧が印加される。図8は、干渉変調器の一例示的2×3アレイセグメント100を示したもので、アレイには、3つのコモンライン110a、110b、110cおよび2つのセグメントライン120a、120bが含まれている。独立してアドレス指定することができるピクセル130、131、132、133、134および135は、コモンラインおよびセグメントラインの個々の交点に位置している。したがってピクセル130の両端間の電圧は、コモンライン110aに印加される電圧とセグメントライン120aに印加される電圧の差である。ピクセルの両端間のこの電圧差は、本明細書においてはピクセル電圧とも呼ばれている。同様に、ピクセル131は、コモンライン110bとセグメントライン120aの交点であり、また、ピクセル132は、列ライン110cとセグメントライン120aの交点である。ピクセル133、134および135は、それぞれセグメントライン120bとコモンライン110a、110bおよび110cの交点である。図に示されている実施形態では、コモンラインは可動電極を備えており、また、セグメントライン内の電極は光学スタックの固定部分であるが、他の実施形態では、セグメントラインが可動電極を備えることができ、また、コモンラインが固定電極を備えることができることは理解されよう。コモン電圧は、コモンドライバ回路102によってコモンライン110a、110bおよび110cに印加することができ、また、セグメント電圧は、セグメントドライバ回路104を介してセグメントライン120aおよび120bに印加することができる。
【００４７】
2色ディスプレイの場合、ピクセル130〜135の各々は、電気機械特性が類似しているか、あるいは全く同じである実質的に全く同じピクセルであってもよい。例えば、電気機械デバイスが非駆動位置に位置している場合の可動電極と光学スタックの間のギャップは、これらのピクセルの各々に対して実質的に全く同じであってもよく、また、ピクセルは実質的に全く同じ駆動電圧および解放電圧を有することができ、したがって実質的に全く同じヒステリシス窓を有することができる。カラーディスプレイの場合、例示的アレイセグメント100は、3色のサブピクセルを備えることができ、ピクセル130〜135の各々は、特定の色のサブピクセルを備えている。色のついたサブピクセルは、個々のコモンライン110a、110b、110cが同様の色のサブピクセルのコモンラインを画定するように配置することができる。例えばRGBディスプレイの場合、コモンライン110aに沿ったピクセル130および133は赤色サブピクセルを備えることができ、コモンライン110bに沿ったピクセル131および134は緑色サブピクセルを備えることができ、また、コモンライン110aに沿ったピクセル132および135は青色サブピクセルを備えることができる。3色ディスプレイとして示されているが、任意の数のサブピクセルを所与のカラーピクセルに使用することができる。したがって2×3アレイは、RGBディスプレイの場合、2つのカラーピクセル138aおよび138bを表すことができ、カラーピクセル138aは、赤色サブピクセル130、緑色サブピクセル131および青色サブピクセル132を備えており、また、カラーピクセル138bは、赤色サブピクセル133、緑色サブピクセル134および青色サブピクセル135を備えている。
【００４８】
他の実施形態では、もっと多くの色のサブピクセル、あるいはもっと少ない色のサブピクセルが使用されており、それに応じた数のコモンラインがピクセル毎に加減されている。さらに他の実施形態では、複数の色のサブピクセルを単一のコモンラインに沿って配置することができる。例えば、4色ディスプレイの場合、例えばピクセル130が赤色サブピクセルになり、ピクセル133が緑色サブピクセルなり、ピクセル131が青色サブピクセルになり、また、ピクセル134が黄色サブピクセルになるように、ディスプレイの2×2領域がピクセルを形成することができる。
【００４９】
代替駆動スキームの一実施形態では、セグメントライン120aおよび120bに印加される電圧VSEGは、高セグメント電圧VSHと低セグメント電圧VSLの間で切り換えられる。コモンライン110a、110bおよび110cに印加される電圧VCOMは、5つの異なる電圧の間で切り換えられ、そのうちの1つは、特定の実施形態では接地状態である。4つの非接地電圧は、高保持電圧VCHOLD_H、高アドレス電圧VCADD_H(本明細書においてはオーバドライブ電圧または選択電圧とも呼ばれている)、低保持電圧VCHOLD_Lおよび低アドレス電圧VCADD_Lである。保持電圧は、適切なセグメント電圧が使用される場合、ピクセル電圧が常にピクセルのヒステリシス窓内に存在し(高保持電圧の場合は正のヒステリシス値、また、低保持電圧の場合は負のヒステリシス値)、かつ、可能セグメント電圧の絶対値が十分に小さく、したがってそのセグメントラインに現在印加されている特定のセグメント電圧に無関係に、そのコモンラインに保持電圧が印加されているピクセルが現在の状態を維持するように選択される。
【００５０】
特定の実施形態では、高セグメント電圧VSHは、1V〜2V程度の比較的低い電圧にすることができ、また、低セグメント電圧VSLは接地であってもよい。高セグメント電圧および低セグメント電圧は接地の周りに対称ではないため、高保持電圧および高アドレス電圧の絶対値は、低保持電圧および低アドレス電圧の絶対値より小さくてもよい(後で例えば図9Aから分かるように)。駆動を制御しているのはピクセル電圧であるため、このオフセットは、単に特定のライン電圧に影響を及ぼさないだけでなく、ピクセルの動作に対しても好ましくない方法で影響を及ぼすことはなく、適切な保持電圧およびアドレス電圧を決定する際に、単に必要性を考慮するだけでよい。
【００５１】
正および負のヒステリシス窓は、特定の電気機械デバイスに対して異なっていてもよく、また、コモンラインに沿ったオフセット電圧を使用してその相違を考慮することができる。このような実施形態では、低セグメント電圧が接地に設定されると、高保持電圧および低保持電圧は、高セグメント電圧VSH、ならびに正のヒステリシス値と負のヒステリシス値の間の中間点を表すことができるオフセット電圧Vos、およびヒステリシス窓の中間点とオフセット電圧Vosの差を表すことができるバイアス電圧VBIASによって決まる。適切な高保持電圧は、
VCHOLD_H=1/2VSH-Vos+VBIAS
によって得ることができ、また、適切な低保持電圧は、
VCHOLD_L=1/2VSH-Vos-VBIAS
によって得ることができる。
【００５２】
高アドレス電圧VCADD_Hおよび低アドレス電圧VCADD_Lは、高保持電圧に追加電圧VADDを加え、かつ、低保持電圧からVADDを引くことによって得ることができる。電圧はより包括的に画定することが可能であり、それにより、項1/2VSHを項1/2ΔVに置き換えることによって低周波電圧が接地に設定されない実施形態を取り扱うことができることに留意されたい。ΔVは、任意の所与の高セグメント電圧と低セグメント電圧の差を表している。さらに、以下でより詳細に説明するように、ヒステリシス窓の中間に保持電圧を置く必要はなく、また、VBIASに選択される値は、上で説明した例示的値より大きくすることも、あるいは小さくすることも可能である。
【００５３】
図9Aは、図8のセグメントラインおよびコモンラインに印加することができる例示的電圧波形を示したものであり、また、図9Bは、印加電圧に応答して、結果として得られる、図8のピクセルの両端間のピクセル電圧を示したものである。波形220aは、図8のセグメントライン120aに沿って印加される時間の関数としてのセグメント電圧を表しており、また、波形220bは、セグメントライン120bに沿って印加されるセグメント電圧を表している。波形210aは、図8の列ライン110aに沿って印加されるコモン電圧を表しており、波形210bは、列ライン110bに沿って印加されるコモン電圧を表しており、また、波形210cは、列ライン110cに沿って印加されるコモン電圧を表している。波形230は、ピクセル130の両端間のピクセル電圧を表しており、また、波形231〜235も同様に、それぞれピクセル131〜135の両端間のピクセル電圧を表している。
【００５４】
図9Aでは、コモンライン電圧の各々は、波形210aの高保持値240aなどの高保持値VCHOLD_Hで開始されることが分かる。この高保持値VCHOLD_Hを印加している間、あるポイントで、セグメントライン120aのセグメントライン電圧(波形220a)が低セグメント電圧VSL 250aに設定され、かつ、セグメントライン120bのセグメントライン電圧(波形220b)が高セグメント電圧VSH 250bに設定される。したがってピクセル130は、与えられたVSEGパラメータに対してVCHOLD_Hを印加している間、最大電圧差にさらされ、波形230(波形210aと220aの差)で分かるように、ピクセル130の両端間のこの電圧差は、ピクセル電圧を負の駆動電圧264を越えて移動させない。同様に、ピクセル133は、与えられたVSEGパラメータに対してVCHOLD_Hを印加している間、最小電圧差にさらされ、波形233で分かるように、ピクセル133の両端間の電圧は、負の解放閾値を越えて移動しない。したがってコモンライン110aに沿ったピクセル130および133の状態は、コモンライン110aに沿って高保持電圧VCHOLD_Hを印加している間、セグメント電圧の状態に無関係に一定を維持する。
【００５５】
次に、コモンライン110a上のコモンライン電圧(波形210a)が接地状態244aへ移動し、それによりコモンライン110aに沿ったピクセル130および133が解放される。これは図9Bから分かり、波形が230、233であるピクセル電圧が負の解放電圧を越えて移動し、それにより、既に駆動状態にあればピクセル130および133が解放される。この特定の実施形態の場合、このポイントではセグメント電圧はいずれも低セグメント電圧VSL 250aおよび252bであり(波形220aおよび220bで分かるように)、ピクセル電圧を正確に0Vにするが、電圧値が適切に選択される場合、どちらかのセグメント電圧が高セグメント電圧VSHであっても、ピクセルは解放されることになることに留意されたい。
【００５６】
次に、ライン110a上のコモンライン電圧(波形210a)が低保持値VCHOLD_L 246aへ移動する。電圧が低保持値246である場合、セグメントライン120aのセグメントライン電圧(波形220a)は高セグメント電圧VSH 252aであり、また、セグメントライン120bのセグメントライン電圧(波形220b)は低セグメント電圧VSL 252bである。ピクセル130および133の各々の両端間の電圧は、図9Bの波形230および233で分かるように、正の駆動電圧260を越えて移動することなく、正の解放電圧262を越えて正のヒステリシス窓内へ移動する。したがってピクセル130および133は、その前の解放状態を維持する。
【００５７】
次に、ライン110a上のコモンライン電圧(波形210a)が低アドレス電圧VCADD_L 248aまで降下する。この時点でピクセル130および133の挙動は、それらの個々のセグメントラインに沿って現在印加されているセグメント電圧で決まる。ピクセル130の場合、セグメントライン120aのセグメントライン電圧は高セグメント電圧VSH 252aであり、ピクセル130のピクセル電圧は、図9Bの波形230で分かるように正の駆動電圧260を越えて上昇する。したがってこの時点でピクセル130が駆動される。ピクセル133の場合、ピクセル電圧(波形233)は、正の駆動電圧を越えて上昇することはなく、したがってピクセル133は非駆動状態を維持する。
【００５８】
次に、ライン110aに沿ったコモンライン電圧(波形210a)が低保持電圧246aまで再び上昇する。既に説明したように、ピクセルの両端間の電圧差は、低保持電圧226aが印加されると、セグメント電圧に無関係にヒステリシス窓内を維持する。したがってピクセル130の両端間の電圧(波形230)は、正の駆動電圧260未満まで降下するが、正の解放電圧262より高い電圧を維持し、したがって駆動された状態を維持する。ピクセル133の両端間の電圧(波形233)は、正の解放電圧262未満まで降下せず、したがって非駆動状態を維持することになる。
【００５９】
図10は、コモンラインおよびセグメントラインに印加される電圧の関数としてのピクセルの挙動を示す表である。図から分かるように、上で言及したように多くの実施形態では接地状態であってもよい解放コモン電圧VCRELを印加することにより、セグメント電圧が高セグメント電圧VSHであれ、あるいは低セグメント電圧VSLであれ、必ずピクセルが解放されることになる。同様に、コモンラインに沿って保持電圧(VCHOLD_HまたはVCHOLD_L)を印加することにより、印加されるセグメント電圧VSHまたはVSLに無関係にピクセルが安定状態に維持され、非駆動ピクセルが駆動されることはなく、あるいは駆動されたピクセルが非駆動状態になることはない。高アドレスVCADD_H電圧がコモンラインに沿って印加されると、セグメントラインに沿って低セグメント電圧VSLを印加することができ、それにより、そのコモンラインに沿った所望のピクセルを駆動することができ、また、他のセグメントラインに沿って高セグメント電圧VSHを印加することができ、それにより残りのピクセルを非駆動状態に維持することができる。低アドレス電圧VCADD_L電圧がコモンラインに沿って印加されると、高セグメント電圧VSHを印加し、そのコモンラインに沿った所望のピクセルを駆動することができ、また、低セグメント電圧VSLを印加してピクセルを非駆動状態に維持することができる。
【００６０】
図に示されている実施形態では、波形210aと全く同じであるが、1ライン時間および2ライン時間だけそれぞれ時間的にオフセットしている波形210bおよび210cで分かるように、同様のコモン電圧がコモンライン110bおよび110cに印加される。この実施形態では一度に1つのコモンラインのみがアドレス電圧にさらされるため、そのラインのみが書き込まれることになり、また、アドレス電圧が印加されている間に印加されるセグメント電圧は、所望のデータが現在アドレス指定されているコモンラインに書き込まれるように選択される。また、図9Aおよび9Bの実施形態では、所与の列ラインに対するすべての解放プロセスおよび書込みプロセスは、単一のライン時間の間に実施されることが分かる。他の実施形態では、以下でさらに詳細に説明するように、このプロセスの一部を複数のライン時間にわたって拡張することができる。
【００６１】
すべてのコモンラインがアドレス指定されると、最初のコモンライン110aをもう一度アドレス指定し、他のフレームを書き込むプロセスを開始することができる。第1のコモンライン110a(波形210a)に対する第2の書込みプロセスでは、正の保持電圧および正のアドレス電圧が使用されていることが分かる。また、負極性書込みサイクルの間、低保持電圧および低アドレス電圧が使用されると、高セグメント電圧を使用してそのセグメントラインに沿ったピクセルを駆動することができることが分かる。同様に、ピクセル電圧の絶対値、つまりそのピクセルに対するコモンラインに印加される電圧とセグメントラインに印加される電圧の電圧差を可能な限り大きくすることができるため、正極性書込みサイクルの間、低セグメント電圧を使用してそのセグメントラインに沿ったピクセルを駆動することができる。セグメントデータの状態(本明細書においてはデータの「向き」と呼ばれている)に対するこの意味は、この実施形態ではフレームツーフレームベースで交番するため、セグメント電圧を適切にフォーマット化することができるよう、書込み手順の極性を追跡しなければならない。
【００６２】
上で説明した低電圧駆動スキームには多くの修正を加えることができる。図9Aおよび9Bの駆動スキームでは、オフセット電圧は、分かり易くするために0Vに設定されているが、他の適切なオフセット電圧を使用することも可能である。例えば、コモンラインが、異なる色を反射するように構成されたサブピクセルなどの異なる電気機械特性を有する干渉変調器のラインである場合、駆動電圧、解放電圧およびオフセット電圧は異なっていてもよい。したがってコモンライン110a、110bおよび110cが異なる色のサブピクセルを備えた実施形態では、異なるコモンラインに対して、オフセット電圧およびバイアス電圧の両方を異なる電圧にすることができ、それによりコモンラインに印加することができる5つの電圧の各々に対して潜在的に異なる値が得られる。オフセット電圧を使用するためには、場合によってはオフセット電圧を供給するための追加電圧調整器をドライバ回路の中に含む必要があり、また、個々の色に対して多数のオフセット電圧を使用するためには、場合によっては色毎に追加電圧調整器が必要である。
【００６３】
さらに、他の実施形態では、セグメント電圧を低セグメント電圧と接地の間で変化させることはできないが、その代わりに正のセグメント電圧および負のセグメント電圧などの高セグメント電圧と低セグメント電圧の間で変化させることができる。高セグメント電圧の絶対値が実質的に低セグメント電圧の絶対値に等しい実施形態では(セグメント電圧は接地の周りの中心に位置している)、正および負の保持電圧およびアドレス電圧は、実質的にオフセット電圧の周りに対称にすることができる。高セグメント電圧が2.5Vに設定され、また、低セグメント電圧が0.5ボルトに設定される実施形態などの他の実施形態では、両方のセグメント電圧が同じ極性を有することができる。しかしながら、特定の実施形態では、セグメント電圧の絶対値を最小化することによってセグメントドライバを単純化することができる。
【００６４】
図9Aに示されている実施形態では、同じ極性を有する一連のアドレス電圧を使用して一度だけコモンラインの各々に書き込むことによって第1のフレームが書き込まれる。次に、逆の極性を有する一連のアドレス電圧を使用して一度だけコモンラインの各々に書き込むことによって第2のフレームの極性が反転される。極性は、個々のフレームに対する書込み手順が終了する時点まで切り換わった状態を継続することができる。このフレーム反転によって書込み手順の極性が交番し、それによりデバイスのピクセルの両端間の電荷蓄積の平衡化を促進することができる。しかしながら、ラインバイラインをベースとする実施形態などの他の実施形態では、全フレームの書込みプロセスが終了する前に極性を反転させることも可能である。コモンラインが色グループで配置され、個々のグループに特定の色の干渉変調器の1つのコモンラインが含まれている他の実施形態では、色グループ毎に極性を交番させることができる。
【００６５】
図11は、このような実施形態に使用することができる電圧信号を示したものである。電圧320aおよび320bは、図9Aの電圧220aおよび220bに関連して上で説明したように高セグメント電圧と接地の間で変化するセグメント電圧である。電圧320aはセグメントライン120aに沿って印加することができ、また、電圧320bはセグメントライン120bに沿って印加することができる。同様に電圧310a、310bおよび310cは、それぞれコモンライン110a、110bおよび110cに沿って印加することができる。
【００６６】
電圧310aには、最初、コモンライン110aに沿って実施される、負の極性を有する書込み手順が含まれていることが分かる。引き続いて正の極性を有する書込み手順が、電圧310bを使用して、コモンライン110bに沿って実施される。書込み手順の極性は、ラインバイラインベースで継続して交番する。図に示されている実施形態では、奇数のコモンラインが存在しているため、所与のコモンラインに沿って実施される書込み手順の極性は、経時的に交番させることも可能である。偶数のコモンラインが存在している実施形態では、最後のコモンラインに対する書込み手順の極性を第1のコモンラインに対する次の書込み手順の極性として使用することができ、それにより所与のコモンラインに沿った交番極性を維持することができる。別法としては、フレーム内の第1のラインに対する書込み手順などの特定の書込み手順の極性を擬似ランダムベースで選択することも可能である。そのフレーム内の後続する書込み手順の極性は、ラインバイラインベースまたは色グループベースで交番させることができ、あるいは擬似ランダムベースで自らを選択することも可能である。
【００６７】
図11のライン反転実施形態では、データの向きは、フレームバイフレームベースではなく、ラインバイラインベースで変化させることができるが、それにもかかわらず同様の方法で現在の書込み電圧の極性を追跡し、かつ、それを利用して、セグメントラインに沿って送信されるデータ信号を適切に決定することができる。
【００６８】
他の実施形態では、低電圧駆動スキームは、現在アドレス指定されているコモンライン以外のコモンラインへのアドレス電圧の印加へ導く複数のステップのうちの少なくともいくつかを実施するように修正することができる。特定の実施形態では、複数のライン時間にわたって解放手順および書込み手順を拡張することにより、表示のためのリフレッシュ速度をより速くすることができる。高アドレス電圧および低アドレス電圧のために使用される電圧以外のすべての電圧は、アドレス電圧に無関係に、干渉変調器の駆動に影響しないように選択されるため、セグメント電圧は、他のコモンラインに沿ったピクセルの状態に影響を及ぼすことなく、現在アドレス指定されているコモンラインにデータを書き込むために適した値に設定することができる。
【００６９】
図12は、解放手順および書込み手順が3つのライン時間にわたって実施される実施形態を示したものである。一実施形態では、現在書込み中のラインの2ライン先のコモンラインが解放され、また、現在書込み中のラインの1ライン先のコモンラインに適切な保持電圧が印加される。しかしながら、コモンラインは、任意の適切な順序でアドレス指定することができること、また、既に説明した実施形態に示されているように、逐次ベースでコモンラインをアドレス指定する必要はないことは理解されよう。
【００７０】
図12には、コモンライン110a、110bおよび110cなどの3つの異なるコモンラインに印加することができる電圧を表す波形が示されている。具体的には、波形410aは、赤色サブピクセルを有するコモンラインに印加することができる電圧を表しており、波形410bは、緑色サブピクセルを有するコモンラインに印加することができる電圧を表しており、また、波形410cは、青色サブピクセルを有するコモンラインに印加することができる電圧を表している。色が異なる干渉変調器に対する適切なオフセット電圧とバイアス電圧の可能の差に基づく保持電圧および解放電圧の値の修正に加えて、波形410a、410bおよび410cの他のパラメータを変更することも可能である。
【００７１】
図12に示されている第1のライン時間470では、波形410aは、ライン時間470が継続している間、接地状態444aであることが分かる。波形410bに関連して最も良好に分かるように、これらの波形は、単一のライン時間より長い時間の長さの間、接地状態を維持することができる。単一のライン時間より長い時間の間、コモンラインに接地電圧を印加することにより、駆動時間より長い解放時間を有する干渉変調器の解放を保証することができる。他の実施形態では、高保持電圧と低保持電圧の間の移行により、デバイスを解放するだけの十分な長さの時間の間、ピクセルの解放窓内の電圧を印加することができる。したがって、特定の実施形態では、規定時間期間の間、電圧444aなどの固定解放電圧を列ラインに印加する不要はない。
【００７２】
第2のライン時間471では、電圧410aが高保持値440aまで上昇する。高保持値440aまで上昇しても干渉変調器はいずれも駆動されないため、電圧は、接地値444aを維持している限り、高保持値440aを維持する必要はない。電圧410bは、このライン時間471の間、接地状態444bを維持し、また、電圧410cは、低保持状態446cから接地状態444cまで上昇する。
【００７３】
第3のライン時間472では、コモンライン110aに沿った、駆動するべく意図されたすべてのピクセルが確実に駆動されるよう、十分な時間期間の間、電圧410aが高保持電圧440aから高アドレス電圧すなわちオーバドライブ電圧442aまで上昇する。したがって正極性書込み手順が実施され、低セグメント電圧が印加されるセグメントラインに沿って位置しているコモンライン110a内のすべてのピクセルが駆動され、また、高セグメント電圧が印加されるセグメントラインに沿って位置しているすべてのピクセルが非駆動状態を維持することになる。次に電圧が高保持電圧440aまで降下する。このライン時間472では、電圧410bは低保持電圧446bまで降下し、また、電圧410cは接地状態444cを維持する。
【００７４】
第4のライン時間473では、負極性書込み手順が列ライン110bに沿って実施され、コモンライン110bに沿った所望のピクセルを駆動するのに十分な時間期間の間、電圧410bが低保持電圧446bから低アドレス電圧448bまで降下する。
【００７５】
第5のライン時間474では、正極性書込み手順が列ライン110cに沿って、第3のライン時間472で列ライン110aに沿って実施される正極性書込み手順に関連して上で説明した方法と同様の方法で実施される。
【００７６】
したがって、完全な解放手順および書込み手順が複数のライン時間にわたっている場合であっても、セグメント電圧が適切に選択されると、解放手順および保持電圧の印加は、セグメント電圧には無関係に無矛盾方式でピクセルに作用する。したがってこれらの手順は、特定のライン時間の間にコモンラインに書き込まれるデータに無関係に、任意の所望のコモンラインに適用することができる。したがってライン時間は、解放時間の関数ではなく、駆動を保証するための書込み時間のみの関数にすることも可能である。
【００７７】
上で言及したように、電圧値を適切に選択することは有利である。駆動電圧および解放電圧が色が異なる干渉変調器毎に変化するのと全く同様、製造変動または他の要因によって、同じ色の干渉変調器が駆動電圧または解放電圧に何らかの変動を有することになる。したがって駆動電圧および解放電圧は、電圧の範囲が狭いものとして取り扱うことができる。様々な電圧に対する期待値と期待値の間にバッファを画定するために誤差の若干のマージンを想定し、かつ、使用することも可能である。図13は、様々な時間に印加することができる電圧の範囲を示したもので、この電圧の範囲は、正の電圧範囲と負の電圧範囲の両方を示している図3とは対照的に、主として正の電圧に及んでいる。
【００７８】
接地電圧502ならびにオフセット電圧Vos 504が示されている。図に示されている実施形態では正である高セグメント電圧VSH 510、および図に示されている実施形態では負である低セグメント電圧VSL 512が示されている。セグメント電圧510、512の絶対値は、両方の極性で直流解放電圧より小さく、したがってオフセット電圧は比較的低い。図に示されている正の解放電圧520は、干渉変調器のラインまたはアレイ上の解放電圧の変動のため、522の幅を有している。同様に、正の駆動電圧524は、図に示されている526の幅を有している。高保持電圧VCHOLD_H 530は、正の駆動電圧524と正の解放電圧520の間に延在しているヒステリシス窓528内に降下する。
【００７９】
ライン532は、コモンライン電圧が高保持電圧530に設定され、かつ、セグメントライン電圧が高セグメント電圧VSHに設定された場合のピクセル電圧を表しており、また、ライン534は、コモンライン電圧が高保持電圧530に設定され、かつ、セグメントライン電圧が低セグメント電圧VSLに設定された場合のピクセル電圧を表している。図から分かるように、両方のライン532および534は、同じくヒステリシス窓528内に存在しており、高保持電圧VCHOLDがコモンラインに沿って印加された場合に、ピクセル電圧がヒステリシス窓内を維持することを保証している。
【００８０】
ライン540は、高アドレス電圧すなわちオーバドライブ電圧VCADD_Hがコモンラインに沿って印加され、かつ、セグメント電圧が低セグメント電圧VSLである場合のピクセル電圧を表している。ライン542は、高アドレス電圧すなわちオーバドライブ電圧VCADD_Hがコモンラインに沿って印加され、かつ、セグメント電圧が高セグメント電圧VSHである場合のピクセル電圧を表している。図から分かるように、ライン540は、正の駆動電圧524より上に位置しており、したがってピクセルが駆動されることになる。ライン542はヒステリシス窓528内に位置しており、したがってピクセルの状態は変化しない。高オーバドライブ電圧がVCADD_H=VCHOLD_H+2VSHで与えられる特定の実施形態では、ライン542はライン534の位置と同じ位置に位置することになることは理解されよう。セグメント電圧が接地を中心としていない実施形態では、VCADD_H=VCHOLD_H+ΔVSによって上の式をより一般的に表すことができる。ΔVSは、ΔVS=VSH-VSLで与えられるセグメント電圧スイングである。
【００８１】
図13では、電圧スイングΔVSの最小値は、駆動電圧の変化で与えることができることが分かる。電圧スイングΔVSは、特定の実施形態では正および負の書込み手順に対して同じであるため、正および負の駆動電圧の大きい方の変化をΔVSの最小値にすることができる。さらに、ΔVSは、特定の実施形態では、色が異なるサブピクセルのコモンラインの各々に対して同じであるため、アレイ全体のうちで駆動時間の変化が最も大きいサブピクセルの色を使用して、電圧スイングΔVSの最小値を制御することができる。特定の実施形態では、追加バッファ値を利用して、ピクセルの意図しない駆動を回避するための様々な電圧が決定される。
【００８２】
また、駆動時間は、アドレス電圧(上で言及したようにオーバドライブ電圧とも呼ばれている)によって決まり、アドレス電圧が高くなると、干渉変調器への電荷の流れが速くなり、可動層に作用する静電力が大きくなる。具体的には、アドレス電圧と、駆動電圧の外側の範囲との間の距離をより長くすると、アドレス指定されたすべてのピクセルに印加される静電力が大きくなるため、ピクセルの駆動時間を長くすることができる。駆動電圧窓を可能な限り小さくすることができる場合、所与の電圧スイングに対してピクセルの各々に確実に追加静電力を印加することができ、また、それに応じてライン時間を確実に短くすることができる。
【００８３】
上で言及したように、上で説明したような低電圧駆動スキームを使用することにより、高電圧駆動スキームに勝る多くの利点が提供される。顕著な利点の1つは、ほとんどの状況の下で電力消費が低減されることである。高電圧駆動スキームの下では、画像を「はぎ取る」つまりレンダリングするために必要なエネルギーは、ディスプレイアレイ上の現在の画像によって決まり、セグメント電圧をそれらの前の値からそれらの意図する値に切り換えるために必要なエネルギーによって制御される。高電圧駆動スキームにおけるセグメント電圧の切換えには、通常、正のバイアス電圧と負のバイアス電圧の間の切換えが必要であるため、セグメント電圧スイングは、バイアス電圧が大まかに6ボルトであると仮定すると、大まかに12ボルト程度である。一方、低電圧駆動スキームにおけるセグメント電圧スイングは、大まかに2ボルト程度にすることができる。したがって画像をはぎ取るために必要なエネルギーが最大(2/12)2倍に減少し、エネルギーが著しく節約される。
【００８４】
さらに、セグメントラインに沿って低電圧を使用することにより、セグメント信号がコモンラインに結合されるため、ピクセルの意図しないスイッチングの危険が低減される。漏話によって生じるあらゆる偽信号の振幅および継続期間が低減または短縮され、ピクセルを誤ってスイッチングする可能性が低減される。そのため、さらに、アレイ全体およびアレイの周辺の抵抗に対する制約が軽減され、より大きい抵抗を有する材料および設計の使用が可能になり、あるいはアレイの周辺におけるより細い経路指定ラインの使用が可能になる。
【００８５】
また、ヒステリシス窓の中で使用することができる電圧の範囲も広くなる。上で説明した高電圧駆動スキームは、連続する2つのフレームにわたってピクセルを駆動状態に維持しなければならない場合に、既に駆動されているピクセルを故意に非駆動化し、また、再駆動することはないため、ピクセルの意図しない駆動を回避しなければならない。この問題は、直流解放電圧よりはるかに高いバイアス電圧を使用し、正のヒステリシス値と負のヒステリシス値の間のスイッチングが十分に高速であることを保証することによって軽減することができるが、そうすることにより、使用可能なバイアス電圧が、直流ヒステリシス窓より小さく、かつ、画像依存性であるフラッシュバイアス窓内に限定されることになる。一方、低電圧駆動スキームの場合、再駆動に先立つ一定の時間期間の間、個々のピクセルが解放されるため、意図しない解放は重要ではなく、直流ヒステリシス窓全体を使用することができる。
【００８６】
また、低電圧セグメントドライバ回路は、ドライバ回路のコストを低減することも可能である。使用される電圧がより低いため、セグメントドライバ回路は、ディジタル論理回路と共に構築することができる。これは、場合によっては、パネルを駆動する多数の集積回路を有する大型パネルではとりわけ有用である。コモンドライバ回路は、所与のコモンラインに5つの異なる電圧を出力するように構成されるため、コモンドライバ回路に若干の追加複雑性がもたらされるが、この複雑性は、セグメントドライバ回路の単純化によって相殺される。
【００８７】
また、低電圧ドライバ回路は、より小型で、かつ、より高速の干渉変調器ピクセルの使用を可能にしている。高電圧駆動スキームは、場合によっては、より小型の干渉変調器エレメントには実際的ではなくなりつつある。例えば、高電圧駆動スキームを使用して、45μm以下のピッチの干渉変調器を使用することは、一部には、解放が速すぎることがあり得るピクセルの駆動速度のため、場合によっては実際的ではない。一方、本明細書において説明されている駆動スキームなどの低電圧駆動スキームの場合、38μm以下のピッチの干渉変調器を使用することができる。
【００８８】
また、干渉変調器のライン時間を著しく短縮することも可能である。高電圧駆動スキームを使用して100μs未満のライン時間をディスプレイ上で達成することは場合によっては困難であるが、低電圧駆動スキームを使用した場合、10μs未満のライン時間が可能である。特定の実施形態では、低電圧駆動スキームに必要なライン時間は、所与のフレームの内容を、1度は正の極性を使用して、また、1度は負の極性を使用して2度書き込まれるポイントまで短縮することができる。この二重書込みプロセスは、極めて多数のフレームにわたる電荷平衡化の確率に依存しないため、理想的な電荷平衡化プロセスである。極めて多数のフレームにわたる電荷平衡化の確率に依存するのではなく、正および負の両方の極性で書き込むことによって個々のフレーム内で個々のピクセルの電荷が平衡化される。
【００８９】
例えば図13から分かるように、保持電圧を印加している間、駆動に関してはピクセルは一定の状態を維持しているが、対応するセグメントラインに交番セグメント電圧が印加されるため、ピクセルの両端間に印加される電圧は、ヒステリシス窓内の2つの電圧の間で常に交番させることができる。ピクセルが非駆動状態にある場合、可動層の位置は、ピクセルの電圧差によって生じる機械的回復力と静電力が等化される位置に基づいて決定される。干渉変調器が反射する色は、光学スタックに対する可動層の位置の関数であるため、位置のこの変化によって、駆動状態にある干渉変調器が反射する色を2つの非駆動色の間で変化させることができる。
【００９０】
フレームが反転する実施形態の場合、所与のフレームの間、アレイの領域全体の極性を一定にすると、所与のセグメント電圧がセグメントラインに沿ったほとんどすべての非駆動ピクセルに同じ方法で影響を及ぼすことになるため、セグメントラインに何らかの眼に見えるちらつきが生じることがある。いくつかの実施形態では、所与のセグメント電圧によって、セグメントラインに沿った隣接するピクセルに逆の方法で影響を及ぼすことができるため、上で説明したタイプのライン反転によってこのちらつきを軽減することができ、それにより2つの非駆動色状態を1つに配合することができるように思われる極めて細かい視覚パターンが生成される。他の実施形態では、非駆動ピクセルが費やす時間のうち、それぞれその半分の時間を2つの非駆動色状態の各々が費やすことを保証するために、個々のライン時間の間、セグメント電圧を故意に切り換えることができる。
【００９１】
表示の速やかなリフレッシュは、次のフレームが直ちに書き込まれるよう、あるいは先行するフレームが終了してから少し後に次のフレームが書き込まれるよう、ビデオまたは同様の動的内容を表示している間に生じさせることができる。しかしながら、他の実施形態では、一定の時間期間の間、コモンラインの各々に保持電圧を印加することにより、フレームが書き込まれた後、一定の延長時間期間の間、特定のフレームを表示することができる。特定の実施形態では、これは、場合によっては、移動電話または他のディスプレイのGUIなどの比較的静的な画像の表示によるものである。他の実施形態では、ディスプレイ内のコモンラインの数を十分に少なくすることができ、とりわけ、リフレッシュ速度が遅い実施形態、あるいはライン時間が短い実施形態では、フレームの書込み時間の方がフレームの表示時間よりはるかに短い。他の実施形態では、特定のGUIの操作あるいは情報の他の表示に必要なことは、場合によっては、表示の一部を所与のフレームの中で更新することができることのみであり、表示の他の部分をアドレス指定する必要はない。
【００９２】
一実施形態では、この時間期間の間、セグメント電圧を一定の電圧に維持することによってちらつきを回避し、あるいは軽減することができる。特定の実施形態では、セグメント電圧の各々が同じ電圧に維持され、この電圧は、高セグメント電圧であっても、低セグメント電圧であっても、あるいは中間の電圧であってもよい。他の実施形態では、これらの電圧は、最後のコモンラインにデータを書き込むために使用される電圧に維持することができる。しかしながら、すべてのセグメントラインの電圧を一定に維持することにより、所与の色の個々の非駆動ピクセルが同じように印加されるピクセル電圧を有することになるため、カラーディスプレイ全体にわたってより一様な色が提供される。
【００９３】
図14は、フレーム書込み570に続く拡張保持シーケンス580を有する表示スキームの一実施形態を示したものである。図8の2×3アレイのコモンライン110aなどの第1の列ラインに印加されるコモンライン電圧は、フレーム書込み570の終了時は高保持電圧540aである(波形510a参照)。同様に、コモンライン110bなどの第2の列ラインに印加されるコモンライン電圧は、フレーム書込み570の終了時は低保持電圧546bであり(波形510b参照)、また、コモンライン110cなどの第3のコモンラインに印加されるコモンライン電圧は、高保持電圧540cである。
【００９４】
図8のアレイのセグメントライン120aおよび120bなどのセグメントラインに印加されるセグメント電圧は、高セグメント電圧550a、550bと低セグメント電圧552a、552b(それぞれ波形520aおよび520b参照)の間で変化する。セグメント電圧波形520aおよび520bは、いずれも接地を中心としているが、上で説明したように、他のセグメント電圧値も可能であることが分かる。
【００９５】
フレーム書込み570の終了時に、セグメントライン120aに印加される電圧(波形520a参照)は中間電圧554aへ移動し、また、セグメントライン120bに印加される電圧(波形520b参照)は中間電圧554bへ移動する。上で言及したように、セグメント電圧は、高セグメント電圧または低セグメント電圧のいずれか、あるいは任意の他の電圧へ交互に移動することができるが、保持状態の間、セグメント電圧として接地を使用することは、所与のピクセルの両端間のピクセル電圧が、対応するコモンラインに沿って印加されるコモンライン電圧に実質的に等しくなることとなり、他の実施形態では所望の保持電圧を単純に決定することができることを意味している。セグメントラインの各々に一様な電圧を印加することにより、所与のコモンライン上の非駆動ピクセルの両端間のピクセル電圧が等しくなることとなる。複数のコモンラインに同様の保持電圧が印加されると、所与の保持電圧が印加されているすべての非駆動ピクセルのピクセル電圧が等しくなることとなる。
【００９６】
したがって、赤色、緑色および青色のコモンラインを備えたRGBディスプレイの場合、拡張保持シーケンス580の間に印加される、高赤色保持電圧と低赤色保持電圧、高青色保持電圧と低青色保持電圧、および高緑色保持電圧と低緑色保持電圧の6つの全く異なる保持電圧が存在することになる。したがって、セグメントラインの各々に一様なセグメント電圧を印加することにより、アレイ内の非駆動ピクセルの両端間のピクセル電圧が、色毎に2つの合計6つの可能な値のうちの1つになることとなる。一方、高セグメント電圧および低セグメント電圧の両方が様々なセグメントラインに印加されると、12個の可能ピクセル電圧が存在することができ、非駆動ピクセルの位置の変化のため、干渉変調器アレイで反射する色の有意な変化が得られ得る。
【００９７】
他の実施形態では、コモンラインに沿った保持電圧を調整することによってこの効果を考慮することも可能である。一実施形態では、所与の色に対する低保持電圧および高保持電圧のうちの少なくとも一方を調整し、互いに対してより近い高電圧および低電圧のピクセルのピクセル電圧の絶対値を得ることができる。ピクセル電圧の絶対値が互いに実質的に等しくなるようになされている場合、所与の色のすべての非駆動ピクセルが実質的に同じ色を反射し、それによりディスプレイ全体にわたるより良好な色一様性が提供されることになる。さらに、赤色、緑色および青色のピクセルの組合せによって反射する色が、所望の白色平衡を提供するための特定の白色点に存在するよう、白色平衡の目的で、RGBディスプレイなどの多重カラーディスプレイにおける様々な色に対する保持電圧を最適化することも可能である。
【００９８】
他の実施形態では、所与の色に対する高保持電圧および低保持電圧の両方を調整することによって所望のピクセル電圧を提供することができる。例えば、特定のピクセル電圧を必要とする赤色の特定のかげが望ましい場合があり、一定のセグメント電圧がセグメントラインに印加されると、高電圧および低電圧の両方を最適化してその望ましいピクセル電圧を提供することができる。
【００９９】
変動するセグメント電圧が印加されると、最も高いセグメント電圧または最も低いセグメント電圧のいずれかが印加されても、保持電圧がピクセルを駆動または解放しない電圧に限定されることになる。一方、印加されるセグメント電圧が一定である場合、このようなマージンは不要であり、したがってピクセルの状態を変えることなくコモンラインに沿って印加することができる可能な保持電圧の範囲が広くなる。具体的には、ピクセルの駆動電圧および解放電圧により近い保持電圧を使用することができる。特定の実施形態では、利用可能な電圧のこの追加範囲内の電圧を保持電圧に選択することができる。
【０１００】
いくつかの実施形態では、フレーム書込み期間中であっても、最適化された保持電圧を保持電圧に使用することができる。しかしながら、拡張保持期間580の間、保持電圧として使用することができる電圧の範囲が広くなるため、フレーム書込み570が完了し、かつ、一定のセグメント電圧が印加されていると、フレーム書込み570中に使用することができない保持電圧を使用することができる。図14は、保持電圧のこの書込み後の調整を示したものであり、コモンライン110aの電圧(波形510a)は、高保持電圧540aから最適化保持電圧549aまで上昇している。同様に、コモンライン110bの電圧(波形510b)は、低保持電圧546bから最適化保持電圧549bまで上昇し、また、コモンライン110cの電圧(波形510c)は、高保持電圧540cから最適化保持電圧549cまで降下している。
【０１０１】
適切な最適化保持電圧は、製造プロセスの変動を考慮するためにパネルバイパネルベースで決定することができる。干渉変調器のキャパシタンスなどの干渉変調器の特性を測定することにより、所望の光学応答を提供する適切なピクセル電圧および保持電圧を決定することができる。
【０１０２】
他の実施形態では、拡張保持期間を必要とすることなく、ディスプレイの中でも保持電圧を最適化することができる。所与の実施形態には、保持電圧がコモンラインに沿って印加されると、ピクセル電圧がヒステリシス窓内を維持することを保証しつつ保持電圧を調整するための若干の空間を存在させることができるため、可動層の位置のこの変化による視覚効果を最小にする保持電圧を保持電圧として選択することができる。例えば、非駆動干渉変調器の2つの保持位置が、一方の状態において他の色に向かってシフトするのではなく、同じ色の異なるかげを反射するようにバイアス電圧を選択することができる。
【０１０３】
上で説明した上記実施形態および方法の様々な組合せが企図されている。具体的には、上記実施形態は、主として、特定のエレメントの干渉変調器がコモンラインに沿って配置される実施形態を対象にしているが、他の実施形態では、その代わりに特定の色の干渉変調器をセグメントラインに沿って配置することも可能である。特定の実施形態では、高セグメント電圧および低セグメント電圧に対する異なる値を特定の色に対して使用することができ、また、全く同じ保持電圧、解放電圧およびアドレス電圧をコモンラインに沿って印加することも可能である。他の実施形態では、上で説明した4色ディスプレイなどのコモンラインおよびセグメントラインに沿って複数の色のサブピクセルが配置されると、高セグメント電圧および低セグメント電圧に対する異なる値を、コモンラインに沿った保持電圧およびアドレス電圧に対する異なる値と共に使用することができ、それにより4つの色の各々に適切なピクセル電圧が提供される。さらに、本明細書において説明されている試験方法は、他の電気機械デバイス駆動方法と組み合わせて使用することも可能である。
【０１０４】
また、本明細書において説明されているすべての方法の行為または事象は、テキストが特定的に、かつ、明確に言及していない限り、実施形態に応じて他のシーケンスで実施することができ、これらの行為または事象を追加、併合または完全に省略する(例えば、これらの方法を実践するために必ずしもすべての行為または事象が必要であるわけではない)ことも可能であることを認識されたい。
【０１０５】
以上の詳細な説明は、様々な実施形態に適用される新規な特徴を示し、説明し、かつ、指摘したものであるが、示されているプロセスのデバイスの形態および細部に様々な省略、置換および変更を加えることが可能である。本明細書において示されている特徴および利点のすべてを提供しないいくつかの形態を加えることも可能であり、また、いくつかの特徴は、他の特徴とは切り離して使用し、あるいは実践することができる。
【符号の説明】
【０１０６】
12a、12b  干渉変調器
14、14a、14b  可動反射層
16、16a、16b  光学スタック(行電極)
18  ポスト(サポート)
19  ギャップ
20  透明な基板
21  プロセッサ
22  アレイドライバ
24  行ドライバ回路
26  列ドライバ回路
27  ネットワークインタフェース
28  フレームバッファ
29  ドライバコントローラ
30  パネル(ディスプレイアレイ、ディスプレイ)
32  テザー
34  変形可能層
40  表示デバイス
41  ハウジング
42  支持ポストプラグ
43  アンテナ
44  母線構造
45  スピーカ
46  マイクロホン
47  トランシーバ
48  入力デバイス
50  電源
52  調整ハードウェア
100  2×3アレイセグメント
102  コモンドライバ回路
104  セグメントドライバ回路
110a、110b、110c  コモンライン(列ライン)
120a、120b  セグメントライン
130、131、132、133、134および135  ピクセル
138a、138b  カラーピクセル
210a  列ライン110aに沿って印加されるコモン電圧を表す波形
210b  列ライン110bに沿って印加されるコモン電圧を表す波形
210c  列ライン110cに沿って印加されるコモン電圧を表す波形
220a  セグメントライン120aに沿って印加される時間の関数としてのセグメント電圧を表す波形
220b  セグメントライン120bに沿って印加されるセグメント電圧を表す波形
226a、446b、546b  低保持電圧
230  ピクセル130の両端間のピクセル電圧を表す波形
231〜235  ピクセル131〜135の両端間のピクセル電圧を表す波形
240a  波形210aの高保持値
244a  接地状態
246a  低保持値VCHOLD_L
248a  低アドレス電圧VCADD_L
250a、252b、512、552a、552b  低セグメント電圧VSL
250b、252a、510、550a、550b  高セグメント電圧VSH
260、524  正の駆動電圧
262、520  正の解放電圧
264  負の駆動電圧
320a、320b  高セグメント電圧と接地の間で変化するセグメント電圧
410a  赤色サブピクセルを有するコモンラインに印加することができる電圧を表す波形
410b  緑色サブピクセルを有するコモンラインに印加することができる電圧を表す波形
410c  青色サブピクセルを有するコモンラインに印加することができる電圧を表す波形
440a、530、540a、540c  高保持値(高保持電圧、高保持電圧VCHOLD_H)
442a  オーバドライブ電圧
444a、444b、444c  接地状態(接地値)
446c  低保持状態
448b  低アドレス電圧
470  第1のライン時間
471  第2のライン時間
472  第3のライン時間
473  第4のライン時間
474  第5のライン時間
502  接地電圧
504  オフセット電圧Vos
510a、510b、510c  コモン電圧波形
520a、520b  セグメント電圧波形
522  正の解放電圧520の幅
526  正の駆動電圧524の幅
528  ヒステリシス窓
532  コモンライン電圧が高保持電圧530に設定され、かつ、セグメントライン電圧が高セグメント電圧VSHに設定された場合のピクセル電圧を表すライン
534  コモンライン電圧が高保持電圧530に設定され、かつ、セグメントライン電圧が低セグメント電圧VSLに設定された場合のピクセル電圧を表すライン
540  高アドレス電圧すなわちオーバドライブ電圧VCADD_Hがコモンラインに沿って印加され、かつ、セグメント電圧が低セグメント電圧VSLである場合のピクセル電圧を表すライン
542  高アドレス電圧すなわちオーバドライブ電圧VCADD_Hがコモンラインに沿って印加され、かつ、セグメント電圧が高セグメント電圧VSHである場合のピクセル電圧を表すライン
549a、549b、549c  最適化保持電圧
554a、554b  中間電圧のセグメント電圧
570  フレーム書込み
580  拡張保持シーケンス(拡張保持期間)
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
0005518994.tif 000006
【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
0005518994.tif 000008
【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
0005518994.tif 000010
【図７Ｂ】
0005518994.tif 000011
【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
0005518994.tif 000014
【図８】
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【図９Ａ】
0005518994.tif 000016
【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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