(57)【要約】  ディスプレイ素子のアレイを駆動するシステムは供給ラインと、少なくとも一つのキャパシタと、複数のドライブラインと、複数のオーバードライブラインと、複数のスイッチと、少なくとも一つの前記キャパシタを前記ドライブライン及び前記オーバードライブラインに選択的に接続できるように前記スイッチのサブセットを作動させ、また非作動にさせるように構成されたコントローラと、を含む。オーバードライブ電圧を生成する方法は、複数のスイッチを作動させまた非作動にさせ、ドライブ電圧ライン及び／またはオーバードライブ電圧ラインを少なくとも一つのキャパシタに接続する段階を含む。
2013516659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのキャパシタと、
少なくとも一つの充電供給ラインと、
ディスプレイ素子のアレイに正のオーバードライブ電圧を出力するように構成された第一のオーバードライブラインと、
前記ディスプレイ素子のアレイに負のオーバードライブ電圧を出力するように構成された第２のオーバードライブラインと、
前記ディスプレイ素子のアレイに正のドライブ電圧を供給するようにそれぞれ構成された複数の第一のドライブラインと、
前記ディスプレイ素子のアレイに負のドライブ電圧を供給するようにそれぞれ構成された複数の第二のドライブラインと、
少なくとも一つの前記充電供給ラインを少なくとも一つの前記キャパシタに選択的に接続するように構成された複数の第一のスイッチと、
複数の前記第一のドライブラインの一つを少なくとも一つの前記キャパシタに選択的に接続するようにそれぞれ構成された複数の第二のスイッチと、
複数の前記第二のドライブラインの一つを少なくとも一つの前記キャパシタに選択的に接続するようにそれぞれ構成された複数の第三のスイッチと、
少なくとも一つの前記キャパシタを少なくとも一つの前記第一および第二のオーバードライブラインに選択的に接続するように構成された複数の第四のスイッチと、
複数の前記四種のスイッチの第一のサブセットを作動させ、複数の前記四種のスイッチの第二のサブセットを非作動とさせるように構成されたコントローラと、を備える、ディスプレイ素子のアレイを駆動するシステム。
【請求項２】
前記ディスプレイ素子のアレイが、複数のコモンライン及び複数のセグメントラインを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
アレイを駆動する方式を実装するように構成されたアレイドライバ回路をさらに備え、
前記方式が複数の前記コモンラインのそれぞれをコモン電圧で駆動し、複数の前記セグメントラインのそれぞれをセグメント電圧で駆動する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記コモン電圧が、複数の前記ドライブラインの一つに供給されたドライブ電圧及び複数の前記オーバードライブラインの一つに供給されたオーバードライブ電圧を備える、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記供給ラインが、前記セグメント電圧を供給する、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
複数の前記ドライブラインのそれぞれが、それぞれ異なる色に関連付けられた、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記色が、赤、緑または青を備える、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
少なくとも一つの第一のスイッチを作動させて供給電圧を少なくとも一つのキャパシタに接続する段階と、
少なくとも一つの第一のスイッチを非作動とする段階と、
少なくとも一つの第二のスイッチを作動させてドライブ電圧ラインを少なくとも一つのキャパシタの第一側に接続する段階と、
少なくとも一つの第三のスイッチを作動させてオーバードライブ電圧ラインを少なくとも一つのキャパシタの第二側に接続する段階と、を備える、ディスプレイ素子のアレイを駆動するためのオーバードライブ電圧を生成する方法。
【請求項９】
複数の第一のスイッチを作動させてセグメント電圧を二つの切替キャパシタのうち第一のキャパシタに接続し、複数の第二のスイッチを非作動として前記セグメント電圧を二つの前記切替キャパシタのうち第二のキャパシタから切断する段階と、
複数の第三のスイッチを非作動としてオーバードライブ電圧ラインを前記第一の切替キャパシタから切断し、複数の第四のスイッチを作動させて前記オーバードライブ電圧ラインを前記第二の切替キャパシタに接続する段階と、
複数の第五のスイッチのうち少なくとも一つのスイッチを作動させて第一のオーバードライブ電圧ラインを複数の第一のドライブ電圧ラインの一つに接続する段階と、を備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
複数の電圧レベルを有する波形でディスプレイアレイを駆動するように構成されたディスプレイドライバ回路であって、
複数の前記電圧の第一のサブセットが、複数の前記電圧のうち第二のサブセットに対して規定量だけ異なり、
複数の前記電圧の前記第一のサブセットを生成するように構成された連続電力供給部と、
複数の前記電圧の前記第一のサブセットを入力とし、複数の前記電圧の前記第二のサブセットを出力として有するチャージポンプと、
を備えるディスプレイドライバ回路。
【請求項１１】
前記電圧の前記第一のサブセットが、少なくとも一つのドライブ電圧を備える、請求項１０に記載の回路。
【請求項１２】
前記電圧の前記第二のサブセットが、少なくとも一つのオーバードライブ電圧を備える、請求項１０に記載の回路。
【請求項１３】
前記ディスプレイアレイが、セグメント電圧によってそれぞれ駆動される複数のセグメントライン及びコモン電圧によってそれぞれ駆動される複数のコモンラインを備え、前記規定量が前記セグメント電圧を備える、請求項１０に記載の回路。
【請求項１４】
前記チャージポンプが二つのキャパシタを備える、請求項１０に記載の回路。
【請求項１５】
複数の電圧レベルを有する波形でディスプレイアレイを駆動するように構成されたディスプレイドライバ回路であって、
複数の前記電圧の第一のサブセットが複数の前記電圧の第二のサブセットに対して規定量だけ異なり、
複数の前記電圧の前記第一のサブセットを生成するための手段と、
複数の前記電圧の前記第二のサブセットを複数の前記電圧の前記第一のサブセットから得る手段と、
を備えるディスプレイドライバ回路。
【請求項１６】
前記電圧の前記第一のサブセットが、少なくとも一つのドライブ電圧を備える、請求項１５に記載の回路。
【請求項１７】
前記電圧の前記第二のサブセットが、少なくとも一つのオーバードライブ電圧を備える、請求項１５に記載の回路。
【請求項１８】
前記ディスプレイアレイが、セグメント電圧によってそれぞれ駆動される複数のセグメントライン及びコモン電圧によってそれぞれ駆動される複数のコモンラインを備え、
前記規定量が前記セグメント電圧を備える、請求項１５に記載の回路。
【請求項１９】
複数の前記電圧の前記第一のサブセットを生成するための前記手段が、連続電力供給部を備える、請求項１５に記載の回路。
【請求項２０】
複数の前記電圧の前記第二のサブセットを複数の前記電圧の前記第一のサブセットから得る前記手段が、チャージポンプを備える、請求項１５に記載の回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、干渉変調器のような電気機械システムを駆動するための方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機械システムは、電気的及び機械的な要素、アクチュエータ、トランスデューサ、センサ、光学部品（例えば、鏡など）、及び電子部品を有するデバイスを含む。電気機械システムは、マイクロメートルやナノメートルのスケールを含むがそれに限定されない、さまざまなスケールで製造することが可能である。例えば、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ：ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｓｙｓｔｅｍｓ）デバイスは、１マイクロメートルから数百マイクロメートル、あるいはそれより大きい範囲の大きさを有する構造を含むことが可能である。ナノ電気機械システム（ＮＥＭＳ：ｎａｎｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｓｙｓｔｅｍｓ）デバイスは、例えば、数百ナノメートル未満の大きさを含む１マイクロメートル未満の大きさを有する構造を含むことが可能である。電気機械素子は、電子デバイスや電気機械デバイスを形成するために、成膜やエッチング、リソグラフィ、及び／または、基板及び／または成膜された材料の層から部品をエッチングで切り離す、または層を追加するなどのその他のマイクロマシニング法を用いて形成されうる。以下の説明において、ＭＥＭＳデバイスという語句は、電気機械デバイスを指し示す一般的な語句として用いられ、特にそうでないと注記されなければ、特定のどのような大きさの電気機械デバイスも指し示すことが意図されない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５８３５２５５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ある型の電気機械システムデバイスは、干渉変調器と呼ばれる。本明細書で用いられるように、干渉変調器または干渉光変調器という語は、光学干渉の原理を用いて光を選択的に吸収し及び／または反射するデバイスを指す。特定の実施形態において、干渉変調器は、一方または両方が、その全部又は一部が透明及び／または反射性であってもよく、印加された適切な電気信号に応じた相対動作をすることができる、一対の導電性の平板を備えうる。ある特定の１実施形態において、一つの平板は基板上に成膜された固定層からなってもよく、もう一方の平板は固定層に対してギャップを開けて離隔された金属メンブレンからなりうる。明細書においてより詳細に説明するように、一方の平板の他方に対する位置によって、干渉変調器に入射した光の光学干渉を変化させることができる。そのようなデバイスは幅広い応用範囲を持ち、その特徴が既存の製品を改善し、これまで開発されなかった新しい製品を創出するのに用いられるように、これらの型のデバイスの特性を利用できるようにすること、及び／または改善することは当技術分野にとって利益をもたらすであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一側面において、ディスプレイ素子アレイを駆動するシステムが提供され、そのシステムは、少なくとも一つのキャパシタと、少なくとも一つの充電供給ラインと、正のオーバードライブ電圧を前記ディスプレイ素子アレイに出力するように構成された第一のオーバードライブラインと、負のオーバードライブ電圧を前記ディスプレイ素子アレイに出力するように構成された第二のオーバードライブラインと、正のドライブ電圧を前記ディスプレイ素子アレイに供給するようにそれぞれ構成された複数の第一のドライブラインと、負のドライブ電圧を前記ディスプレイ素子アレイに供給するようにそれぞれ構成された複数の第二のドライブラインと、複数の第一のスイッチであって、少なくとも一つの前記充電供給ラインを少なくとも一つの前記キャパシタに選択的に接続するように構成された複数の第一のスイッチと、複数の第二のスイッチであって、それぞれが複数の前記第一のドライブラインの一つを少なくとも一つの前記キャパシタに選択的に接続するように構成された複数の第二のスイッチと、複数の第三のスイッチであって、それぞれが複数の前記第二のドライブラインの一つを少なくとも一つのキャパシタに選択的に接続するように構成された複数の第三のスイッチと、少なくとも一つの前記キャパシタを少なくとも一つの前記第一および第二のオーバードライブラインに選択的に接続するように構成された複数の第四のスイッチと、複数の四種の前記スイッチのうち第一のサブセットを作動させ、複数の四種の前記スイッチのうち第二のサブセットを非作動とするように構成されたコントローラと、を備える。
【０００６】
他の一側面において、ディスプレイ素子アレイを駆動するためのオーバードライブ電圧を生成する方法が提供され、その方法は、少なくとも一つのキャパシタへ供給電圧を接続するために少なくとも一つの第一のスイッチを作動させる段階と、少なくとも一つの前記第一のスイッチを非作動とする段階と、少なくとも一つの前記キャパシタの第一の側部へドライブ電圧ラインを接続するための少なくとも一つの第二のスイッチを作動させる段階と、少なくとも一つの前記キャパシタの第二の側部へオーバードライブ電圧ラインを接続するための少なくとも一つの第三のスイッチを作動させる段階と、を備える。
【０００７】
他の一側面において、複数の電圧レベルを有する波形でディスプレイアレイを駆動するように構成されたディスプレイドライバ回路は、複数の前記電圧のうち第一のサブセットが、複数の前記電圧のうち第二のサブセットに対して規定された量だけ異なり、前記ディスプレイドライバ回路は、複数の前記電圧の前記第一のサブセットを生成するように構成された連続電力供給部と、複数の前記電圧の前記第一のサブセットを入力として有し、複数の前記電圧の前記第二のサブセットを出力として有するチャージポンプと、を備える。
【０００８】
他の一側面において、複数の電圧レベルを有する波形でディスプレイアレイを駆動するように構成され、複数の前記電圧のうち第一のサブセットが、複数の前記電圧のうち第二のサブセットに対して規定された量だけ異なるディスプレイドライバ回路が提供され、前記ディスプレイドライバ回路は、複数の前記電圧の前記第一のサブセットを生成する手段と、複数の前記電圧の前記第一のサブセットから複数の前記電圧の前記第二のサブセットを引き出す手段と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第一の干渉変調器の可動反射層が緩和位置にあり、第二の干渉変調器の可動反射層が作動位置にある干渉変調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干渉変調ディスプレイを結合した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に示す干渉変調器の例示的な一実施形態について、印加される電圧に対する可動鏡の位置を示す図である。
【図４】高電圧駆動方式を用いて、干渉変調ディスプレイを駆動するのに用いられうる行及び列の電圧の組を示す。
【図５Ａ】一例示的な駆動方式を用いて、図２の３×３干渉変調ディスプレイへ表示データのフレームを書き込むために用いられうる行および列信号のためのタイミング図の一例を示す。
【図５Ｂ】一例示的な駆動方式を用いて、図２の３×３干渉変調ディスプレイへ表示データのフレームを書き込むために用いられうる行および列信号のためのタイミング図の一例を示す。
【図６Ａ】複数の干渉変調器を備える視覚的ディスプレイ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る視覚的ディスプレイ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の装置の断面図である。
【図７Ｂ】干渉変調器の代替的な一実施形態の断面図である。
【図７Ｃ】干渉変調器の他の代替的な一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的な一実施形態の断面図である。
【図７Ｅ】干渉変調器の追加的な代替的な一実施形態の断面図である。
【図８】カラー画素を示す２×３干渉変調器アレイの概略図である。
【図９】他の一例示的な駆動方式を用いた図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用いられうるセグメント信号及びコモン信号の一例示的なタイミング図を示す。
【図１０】図９の駆動方式を用いる際にディスプレイへ様々な電圧を生成し、印加することを示すシステムブロック図である。
【図１１】図１０の電力供給の一実施形態を示すシステムブロック図である。
【図１２】図１１のシステムにおいて用いられうるオーバードライブ電圧を生成するためのチャージポンプの一実施形態の回路図を示す。
【図１３】図１２に示されたチャージポンプの実施形態によって生成されるオーバードライブ電圧信号のタイミング図を示す。
【図１４】オーバードライブ電圧を生成するプロセスの一実施形態のフローチャートである。
【図１５】オーバードライブ電圧を生成するためのチャージポンプの第二の実施形態を示す。
【図１６】オーバードライブ電圧を生成するためのチャージポンプの第三の実施形態を示す。
【図１７】オーバードライブ電圧を生成するためのチャージポンプの第四の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の詳細な説明は、ある特定の実施形態に対するものである。しかしながら、本明細書に示す内容は多様な異なる方法で適用可能である。本説明では、図面において類似した個所は、一貫して類似した符号を付して参照されている。動画（例えばビデオ）、静止画（例えば写真）、文書や図表のような画像を表示するように構成されたあらゆる装置に対して本実施形態は実装されうる。より具体的には、これらの実施形態は、携帯電話、無線機器、ＰＤＡ、携帯型コンピュータ、ＧＰＳ受信機／ナビゲータ、カメラ、ＭＰ３プレーヤー、カムコーダ、ゲーム機、腕時計、置時計、計算機、テレビモニタ、フラットパネルディスプレイ、コンピュータ用モニタ、自動車用ディスプレイデバイス（例えば、走行距離計など）、コックピット制御装置及び／またはディスプレイデバイス、カメラビューディスプレイデバイス（例えば、自動車における後方カメラディスプレイデバイス）、電子写真、電子掲示板や電光サイン、プロジェクタ、建築物、パッケージング及び美的構造物（例えば、宝石上の画像ディスプレイデバイス）など、さまざまな電子機器に実装または適用されうるが、それに限定されることはない。本明細書において説明されるものに類似した構造のＭＥＭＳデバイスはまた、電子スイッチング装置などのディスプレイデバイス以外の用途にも使用することが可能である。
【００１１】
電気機械デバイスに基づくディスプレイがより大型化すると、ディスプレイ全体の位置指定はより難しくなり、所望のフレームレートを達成することがより難しくなりうる。新しい情報が行に書き込まれる前に電気機械デバイスの所定の行がリリースされ、データ情報がより小さな電圧範囲を用いて伝送される低電圧駆動方式は、ライン時間をより短くできるようにすることにより、これらの問題に対処している。しかしながら、このような駆動方式は複数の異なる電圧を用い、このことは電力供給の設計を複雑にし、ディスプレイの位置指定を可能にするように電力供給出力を保つために、より多くの電力を必要とする。本明細書においては、必要なときに他の出力から必要な出力のいくつかを引き出す、より単純でより電力効率の高い供給回路が開示される。
【００１２】
図１には、干渉ＭＥＭＳディスプレイ素子を備える干渉変調ディスプレイの一実施形態が示されている。これらのデバイスでは、画素は明状態または暗状態のいずれかになっている。明状態（「緩和状態」または「開状態」）では、ディスプレイ素子は、入射した可視光の大部分を使用者に向けて反射する。暗状態（「作動状態」または「閉状態」）では、ディスプレイ素子は入射した可視光のほとんどを使用者に向けて反射しない。本実施形態によれば、「オン」状態と「オフ」状態における光の反射率特性は、反転されうる。ＭＥＭＳ画素は、白黒に加えてカラー表示を可能にするように、選択された色を主に反射するように構成されてもよい。
【００１３】
図１は、視覚ディスプレイの一連の画素のうち二つの隣接した画素を表す等角図であり、それぞれの画素は、ＭＥＭＳ干渉変調器を備える。ある実施形態において、干渉変調ディスプレイはこれらの干渉変調器の行／列アレイを備える。それぞれの干渉変調器は、互いに対して可変かつ制御可能な距離の位置を取り、少なくとも一つの変更可能な形状を持つ光学共振ギャップを形成する一対の反射層を含む。一実施形態において、反射層の一つは、二つの位置の間を動くことができるものでありうる。本明細書において緩和位置と呼ばれる第一の位置において、可動反射層は、固定された部分的に反射性の層から相対的に大きな距離をとって位置する。本明細書において作動位置と呼ばれる第二の位置において、可動反射層は部分的に反射性の層に対してより近接した位置をとる。二つの層から反射した入射光は、可動反射層の位置に応じて強めあって、または弱めあって干渉し、各画素について全反射状態か非反射状態かのいずれかの状態を形成する。
【００１４】
図１において示された画素配列の一部分は、二つの隣接した干渉変調器１２ａ、１２ｂを含む。左側に位置する干渉変調器１２ａにおいて、可動反射層１４ａは、部分的に反射性の層を含む光学積層体１６ａから所定の距離だけ隔てた緩和位置にある状態が示されている。右側に位置する干渉変調器１２ｂにおいて、可動反射層１４ｂは、光学積層体１６ｂに近接した作動位置にある状態が示されている。
【００１５】
光学積層体１６ａ、１６ｂ（まとめて光学積層体１６と表す）は、本明細書に示されるように、典型的には、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）のような電極層、クロムのような部分的に反射性の層及び透明な誘電体を含むことができるいくつかの融合層を備える。従って、光学積層体１６は、導電性であり、部分的に透明かつ部分的に反射性である。また光学積層体１６は、例えば、透明な基板２０の上に前述の層の一つまたはそれ以上を成膜して形成されてもよい。部分的に反射性の層は、さまざまな金属や半導体、誘電体のような部分的に反射性のさまざまな材料から形成することができる。部分的に反射性の層は、一つまたはそれ以上の材料からなる層から形成されることができ、各層は単一の材料または組み合わされた材料から形成されることができる。
【００１６】
ある実施形態においては、光学積層体１６の各層は平行な帯状にパターニングされて、以下にさらに示すようなディスプレイデバイスの行電極を形成しうる。可動反射層１４ａ、１４ｂは、一連の成膜された金属層の、（１６ａ、１６ｂの行電極に直交した）平行な帯状として形成され、ポスト１８の上面及びポスト１８の間に成膜されて介在する犠牲材料の上面に成膜され、列を形成してもよい。犠牲材料が除去されると、可動反射層１４ａ、１４ｂは所定のギャップ１９によって、光学積層体１６ａ、１６ｂから離隔される。アルミニウムのような高い導電性及び高い反射性を有する材料が反射層１４として用いられてもよく、これらの帯状金属層はディスプレイデバイスの列電極を形成しうる。図１は正確なスケールで必ずしも描かれていないことに注意しなければならない。ある実施形態においては、ポスト１８の間隔は１０μｍから１００μｍのオーダーでありえ、一方、ギャップ１９は１０００Åよりも小さいオーダーでありうる。
【００１７】
電圧が印加されていないときには、図１の画素１２ａに示されるように、可動反射層１４ａと光学積層体１６ａの間にギャップ１９が存在し、可動反射層１４ａは機械的に緩和状態にある。しかしながら、電位差（電圧差）が選択された行と列に印加されると、対応する画素における行電極と列電極の交差した位置に形成されたキャパシタが充電され、静電力によって電極同士が引き寄せられる。電圧が十分に高いと、可動反射層１４は変形し、光学積層体１６に押し付けられる。光学積層体１６内にある（図示されない）誘電層が短絡を防ぎ、図１の右側に位置する作動した画素１２ｂに示されるように、層１４と１６の間の間隔を制御しうる。印加される電位差の極性にかかわらず、動作は同じである。
【００１８】
図２から図５は、表示用途に用いられる干渉変調器アレイを用いるためのプロセス及びシステムの一例を示す。
【００１９】
図２は、干渉変調器を含みう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。電子デバイスは、プロセッサ２１を含み、プロセッサ２１は、ＡＲＭ（登録商標）、Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）、８０５１、ＭＩＰＳ（登録商標）、ＰｏｗｅｒＰＣ（登録商標）、ＡＬＰＨＡ（登録商標）のような汎用の単一または複数のチップからなるどのようなマイクロプロセッサであってもよく、またデジタル信号プロセッサ、マイクロコントローラやプログラマブルゲートアレイのような特殊な目的のどのようなマイクロプロセッサであってもよい。従来技術のように、プロセッサ２１は一つまたはそれ以上のソフトウェアモジュールを実行するように構成されうる。オペレーティングシステムの実行に加えて、プロセッサはウェブブラウザ、電話アプリケーション、ｅメールプログラムやその他のどのようなソフトウェアアプリケーションも含む一つまたはそれ以上のソフトウェアアプリケーションを実行できるように構成されうる。
【００２０】
一実施形態において、プロセッサ２１はまたアレイドライバ２２と通信するように構成される。一実施形態において、アレイドライバ２２は、ディスプレイアレイまたはパネル３０へ信号を供する行ドライバ回路２４と列ドライバ回路２６とを含む。行ドライバ回路および列ドライバ回路２６は、一般的に、セグメントドライバ回路及びコモンドライバ回路として参照され、行または列のどちらかはセグメント電圧およびコモン電圧を印加するのに用いられうる。さらに、「セグメント」及び「コモン」という語句は、本明細書においては単にラベルとして用いられるのみであり、本明細書で議論される範囲を超えてアレイの構成に関してどのような特定の意味も有するように意図されていない。特定の実施形態において、コモンラインは可動電極に沿って延設され、セグメントラインは光学積層体内の固定電極に沿って延設される。図１に示されるアレイの断面は、図２の１−１ラインによって示されたものである。図２には明瞭にするために３×３配列の干渉変調器が示されるが、ディスプレイアレイ３０は大量の干渉変調器を含んでもよく、行と列とで異なる数（例えば、一行当たり３００画素、一列あたり１９０画素）の干渉変調器を有しうることに注意しなければならない。
【００２１】
図３は、図１の干渉変調器の例示的な一実施形態について、可動鏡の位置と印加する電圧を示す図である。ＭＥＭＳ干渉変調器において、行／列駆動プロトコルは、図３に示されるように、これらのデバイスのヒステリシス特性を活用しうる。干渉変調器は例えば、可動層を緩和状態から作動状態へ変形させるのに１０ボルトの電位差を必要としうる。しかしながら、電圧がこの値から減少すると、可動層は電圧が１０ボルト未満に下がってもその状態を保つ。図３の例示的な実施形態において、可動層は２ボルト未満に電圧が下がるまで完全に緩和状態にならない。従って図３に示された例において、緩和状態か作動状態かのいずれかでデバイスが安定する印加電圧のウィンドウが約３Ｖから７Ｖの電圧の範囲に存在する。これを本明細書においては、「ヒステリシスウィンドウ」または「安定ウィンドウ」と称する。
【００２２】
特定の実施形態において、作動プロトコルは特許文献１において議論されたような駆動方式に基づくものでありうる。そのような駆動方式の特定の実施形態において、図３に示すヒステリシス特性を有するディスプレイアレイに関して、行／列作動プロトコルは、行のストローブの間、作動させるべきストローブされる行の画素に約１０ボルトの電圧差が印加され、緩和させるべき画素に０ボルト近い電圧差が印加されるように設計することができる。ストローブ後、画素には、画素が行ストローブによって置かれたどのような状態であれ維持するような、安定状態または約５ボルトのバイアス電圧差が印加される。書き込み後、画素のそれぞれは、この例では３から７ボルトの「安定ウィンドウ」内の電位差におかれる。他のラインが異なる行のストローブによって位置指定されると、ストローブされていない列のラインにかかる電圧は、所望の方法でストローブされた行を位置指定するためにコモンラインに印加されたバイアス電圧の変化により、正の安定ウィンドウの範囲内の値と負の安定ウィンドウの範囲の値との間で切り替わりうる。この特徴により、図１に示す画素の設計を、作動または緩和の既存状態のいずれかの状態で、同一の印加電圧状態で安定であるようにすることができる。干渉変調器の画素それぞれは、作動状態であれ緩和状態であれ、本質的には固定反射層及び可動反射層によって形成されるキャパシタなので、この安定な状態はほとんど電力を散逸することなく、ヒステリシスウィンドウの範囲内の電圧において保持することができる。印加された電位が固定されていれば、本質的に画素へ電流が流入することはない。
【００２３】
さらに後述するように、特定の応用例においては、画像のフレームは（それぞれ特定の電圧レベルを有する）データ信号のセットを、第一の行の作動される画素の所定のセットに従って列電極（セグメント電極とも呼ぶ）のセットに渡って送信することにより生成されうる。次いで、行パルスが第一の行電極（コモン電極とも呼ぶ）に印加され、データ信号のセットに対応する画素を作動させる。次いで、データ信号のセットは第二の行の作動される画素の所定のセットに対応するように変更される。次いで、パルスが第二の行電極に印加され、データ信号に従って第二の行の適切な画素を作動させる。画素の第一の行は第二の行パルスには影響されず、第一の行パルスで設定された状態を保つ。これが順に一連の行全体に対して繰り返され、フレームを生成しうる。一般に、毎秒ある所定のフレーム数についてこのプロセスを連続的に繰り返すことにより、フレームは新しい画像データに更新及び／または上書きされる。画像フレームを生成するために、画素アレイの行および列電極を駆動する幅広い様々なプロトコルを使用しうる。
【００２４】
図４及び５は、このような駆動方式に関して可能な作動プロトコルを示しており、この作動プロトコルは、図２の３×３アレイにおいて表示フレームを生成するのに用いることができる。図４は、図３のヒステリシス曲線を示す画素に対して使用することが可能な列電圧及び行電圧の組を示している。図４の実施形態において、画素の作動には、適切な列に−Ｖｂｉａｓを設定し、適切な行に、それぞれ−５ボルトまたは＋５ボルトに対応しうる＋ΔＶを設定することを含む。画素の緩和には、適切な列に＋Ｖｂｉａｓを印加し、適切な行に同じ＋ΔＶを印加して、画素に０ボルトの電位差を与えることによって達成される。行電圧が０ボルトに保たれた行において、画素はもともとどのような状態であれ、列が＋Ｖｂｉａｓか−Ｖｂｉａｓかにかかわらず安定である。また図４に示されるように、上述したのとは反対の極性の電圧が用いられてもよく、例えば、画素の作動に適切な列に＋Ｖｂｉａｓを印加し、適切な行に−ΔＶを印加することを含むことも可能である。本実施形態では、画素の開放は、適切な列を−Ｖｂｉａｓに設定し、適切な行を同じ−ΔＶに設定し、画素に０ボルトの電位差を作り出すことによって達成される。
【００２５】
図５Ｂは、図２の３×３アレイに印加される一連の行信号及び列信号を示すタイミング図であり、その結果、図５Ａに示される表示状態が得られ、作動した画素は非反射性である。図５Ａ及び図５Ｂにおいて、列はセグメント電極として参照され、画像データを受信する電極であり、行はコモン電極として参照され、セグメントデータとともにそれぞれのラインに書き込むために順にストローブされる電極である。図５Ａに示されたフレームを書き込む前には、画素はどのような状態であってもよく、本例では、全ての行が初期状態において０ボルトであり、全ての列が＋５Ｖである。この印加電圧で、全ての画素は既存の作動状態または緩和状態で安定となる。
【００２６】
図５Ａのフレームにおいて、（１，１）、（１，２）、（２，２）、（３，２）及び（３，３）の画素が作動状態である。この状態を達成するためには、行１の「ライン時間」の間に、列１及び２が―５Ｖに設定され、列３は＋５Ｖに設定される。すべての画素が３ボルトから７ボルトの安定ウィンドウ内にあるため、この動作によって、どの画素の状態も変化しない。その後、０ボルトから５ボルトに上がり、０ボルトに戻るパルスで行１がストローブされる。これによって（１，１）及び（１，２）の画素が作動し、（１，３）の画素が緩和される。アレイ中のその他の画素はいずれも影響されない。行２を所定の状態に設定するためには、列２は−５ボルトに設定され、列１及び列３は＋５ボルトに設定される。行２に同様のストローブが印加され、画素（２，２）が作動し、画素（２，１）及び画素（２，３）が緩和される。再び、アレイ中のその他の画素はいずれも影響されない。同様に、列２及び列３が−５ボルトに設定され、列１が＋５ボルトに設定されて行３が設定される。図５Ａに示されるように、行３をストローブし、行３の画素を設定する。フレームを書き込むと、行の電位は０となり、列の電位は＋５Ｖまたは−５Ｖのいずれの状態のままでも良く、このとき表示は図５Ａの配置で安定となる。同じ手順が、何ダースの、あるいは何百の行および列のアレイに対しても適用することができる。行および列の作動に用いられる時間、順序、電圧レベルは、上述した一般的な原理内で幅広く変化させることができる。また、上述した例は単に例示的なものにすぎず、本明細書において説明されたシステムや方法とともに、どのような作動電圧の方法が用いられてもよい。
【００２７】
図６Ａおよび図６Ｂは、ディスプレイデバイス４０の実施形態を示すシステムブロック図である。ディスプレイデバイス４０は、例えば、携帯電話であってよい。しかしながら、ディスプレイデバイス４０と同じ要素や、そのわずかに変形例もまた、例えばテレビや携帯メディアプレーヤーのような様々な種類のディスプレイデバイスの例として適用することができる。
【００２８】
ディスプレイデバイス４０は、筐体４１と、表示部３０と、アンテナ４３と、スピーカー４５と、入力装置４８と、マイク４６と、を含む。筐体４１は、一般にどのような種々の製造方法から形成されてもよく、射出成形や真空成形が含まれる。さらに、筐体４１は、どのような種々の材料から形成されてもよく、プラスチックや、金属や、ガラスや、ゴムや、セラミックや、それらを組み合わせた材料を含んでもよいが、それに限定されることはない。一実施形態において、筐体４１は、（図示されない）取り外し可能な部品を含み、その部品は、様々な色を備え、様々なロゴや絵、シンボルなどを含む他の取り外し可能な部品と交換できるものでありうる。
【００２９】
例示的なディスプレイデバイス４０のディスプレイ３０は、本明細書において説明されるような２状態安定ディスプレイを含むどのような種々なディスプレイでもありうる。他の実施形態においては、ディスプレイ３０は、上述したようにプラズマディスプレイやＥＬディスプレイ、ＯＬＥＤディスプレイ、ＳＴＮ  ＬＣＤディスプレイ、ＴＦＴ  ＬＣＤディスプレイのようなフラットパネルディスプレイ、またはＣＲＴディスプレイや他のブラウン管装置のような非平面ディスプレイを含む。しかしながら、本実施形態の説明の目的のために、ディスプレイ３０は本明細書で説明するように干渉変調ディスプレイを含む。
【００３０】
図６Ｂに、例示的なディスプレイデバイス４０の一実施形態の部品の概略図を示す。図示された例示的なディスプレイデバイス４０は筐体４１を含み、その内部に少なくとも部分的に収容された付加的な部品を含んでもよい。例えば、一実施形態において、例示的なディスプレイデバイス４０は送受信部４７に接続されるアンテナ４３を含むネットワークインターフェース２７を含む。送受信部４７はプロセッサ２１に接続され、プロセッサ２１は調整用ハードウェア５２に接続される。調整用ハードウェア５２は信号を調整する（例えば信号のフィルタ）ように構成されうる。調整用ハードウェア５２はスピーカー４５およびマイク４６に接続される。プロセッサ２１はまた入力装置４８およびドライバコントローラ２９に接続される。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に接続され、アレイドライバ２２はディスプレイアレイ３０に接続される。電源部５０は具体例のディスプレイデバイス４０の設計によって要求されるすべての部品に電力を供給する。
【００３１】
ネットワークインターフェース２７は、例示的なディスプレイデバイス４０がネットワークを介して一つまたは複数の装置と通信可能なように、アンテナ４３と送受信部４７とを含む。一実施形態において、ネットワークインターフェース２７はまたプロセッサ２１の要求を支援するデータ処理能力を有しうる。アンテナ４３は、信号を送受信するどのようなアンテナであってもよい。一実施形態において、アンテナは、ＩＥＥＥ８０２．１１（ａ）、（ｂ）、（ｇ）を含むＩＥＥＥ８０２．１１規格に従って、ＲＦ信号を送受信する。他の一実施形態においては、アンテナはブルートゥース（登録商標）規格に従ってＲＦ信号を送受信する。携帯電話の場合には、アンテナはＣＤＭＡ、ＧＳＭ（登録商標）、ＡＭＰＳ、Ｗ−ＣＤＭＡまたは無線携帯電話ネットワーク内で通信するために用いられる他の既知の信号を受信できるように設計される。送受信部４７はアンテナ４３から受信した信号を事前処理し、プロセッサ２１が受け取り、またさらに処理できるようにする。送受信部４７はまた、例示的なディスプレイデバイス４０からアンテナ４３を介して送信されうるように、プロセッサ２１から受信した信号を処理する。
【００３２】
他の代替的な一実施形態において、送受信部４７を受信器に置き換えてもよい。またさらに他の代替的な一実施形態において、ネットワークインターフェース２７は画像供給部によって置き換えられてもよい。画像供給部は、プロセッサ２１に送られる画像データを蓄積または生成することができる。例えば、画像供給部は画像データを含むデ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、また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よい。
【００３３】
プロセッサ２１は、一般に例示的なディスプレイデバイス４０のすべての動作を制御する。プロセッサ２１はネットワークインターフェース２７や画像供給部から圧縮された画像データのようなデータを受信し、データを元画像データまたはすでに元画像データに処理されたフォーマットに処理する。その後、プロセッサ２１は処理されたデータをドライバコントローラ２９または蓄積のためにフレームバッファ２８に送信する。元データは典型的には、画像内の各位置の画像の特性を特定する情報を示す。例えば、そのような画像の特性は、色や、彩度や、階調を含んでもよい。
【００３４】
一実施形態において、プロセッサ２１は例示的なディスプレイデバイス４０の動作を制御するマイクロコントローラ、ＣＰＵ、またはロジックユニットを含む。調整用ハードウェア５２は一般にスピーカー４５に信号を送信し、マイク４６からの信号を受信するための増幅器やフィルタを含む。調整用ハードウェア５２は例示的なディスプレイデバイス４０に含まれるディスクリート部品でありえ、またはプロセッサ２１や他の部品に組み込まれたものでありうる。
【００３５】
ドライバコントローラ２９は、プロセッサ２１によって生成された元画像データを、直接プロセッサ２１またはフレームバッファ２８のどちらかから取得し、元画像データをアレイドライバ２２に高速転送するのに適するように変換する。具体的には、ドライバコントローラ２９は、元画像データを、ディスプレイアレイ３０を横切って走査するのに適した時間順を有するような、ラスター状のフォーマットを有するデータフローに変換する。その後、ドライバコントローラ２９は変換された情報をアレイドライバ２２に送信する。液晶ディスプレイコントローラのようなドライバコントローラ２９は、しばしば独立した集積回路（ＩＣ）としてシステムプロセッサ２１と統合されるが、このようなコントローラは様々な方法で実装されうる。コントローラはハードウェアとしてプロセッサ２１に埋め込まれてもよく、ソフトウェアとしてプロセッサ２１内に埋め込まれうる。またハードウェア内でアレイドライバ２２と完全に統合されうる。
【００３６】
典型的には、アレイドライバ２２は、ドライバコントローラ２９からフォーマットされた情報を受信し、動画データを波形の並行したセットに変換する。変換された波形の並行セットは、ディスプレイのｘｙ画素配列から延びる数百、時には数千のリード線へ毎秒何度も適用される。
【００３７】
一実施形態においては、ドライバコントローラ２９、アレイドライバ２２、及びディスプレイアレイ３０は本明細書において説明されたどのような型のディスプレイにも適している。例えば、一実施形態において、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２状態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。他の一実施形態において、アレイドライバ２２は従来のドライバまたは２状態安定ディスプレイドライバ（例えば、干渉変調ディスプレイ）である。一実施形態において、ドライバコントローラ２９はアレイドライバ２２と統合される。このような実施形態は、携帯電話や、時計や、その他の小さな領域を占めるディスプレイのような高度に統合されたシステムでは一般的である。また他の一実施形態においては、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２状態安定ディスプレイアレイ（例えば、干渉変調器アレイを含むディスプレイ）である。
【００３８】
入力装置４８を用いれば、使用者は例示的なディスプレイデバイス４０の操作を制御することができる。一実施形態において、入力装置４８はＱＷＥＲＴＹキーボードや電話のキーパッドのようなキーパッド、ボタン、スイッチ、タッチセンサスクリーン、感圧メンブレンまたは感熱メンブレンを含む。一実施形態において、マイク４６は例示的なディスプレイデバイス４０の入力装置である。マイク４６が装置へデータを入力するのに用いられる場合、例示的なディスプレイデバイス４０の操作を制御するために声による命令が使用者から供されうる。
【００３９】
電源部５０は、当業者に周知の様々なエネルギー貯蔵装置を含んでもよい。例えば、一実施形態において、電源部５０はニッケルカドミウム電池やリチウムイオン電池のような充電池である。他の一実施形態においては、電源部５０は、再生可能エネルギー源、キャパシタ、またはプラスチック太陽電池や塗布型太陽電池を含む太陽電池である。他の一実施形態においては、電源部５０はコンセントからの電力を受電するように構成される。
【００４０】
ある実装例においては、上述のように、電子表示システム内の幾つかの場所に置かれるドライバコントローラ内に制御プログラム機能が存在する。幾つかの場合、制御プログラム機能はアレイドライバ２２内に存在する。上述した最適化はハードウェア及び／またはソフトウェアコンポーネントがどのような数であっても、また様々な構成においても実施することができる。
【００４１】
上述した原理に従って動作する干渉変調器の構造の詳細は、幅広く変化させうる。例えば、図７Ａから図７Ｅは、可動反射層１４および支持構造の５つの異なる実施形態を示す。図７Ａは、図１の実施形態の断面図であり、金属材料１４の帯状構造が支持体１８に直交した延長上に成膜される。図７Ｂにおいて、各干渉変調器の可動反射層１４は正方形または長方形であり、テザー３２によって頂点の部分のみが支持体に取り付けられている。図７Ｃにおいて、可動反射層１４は正方形または長方形であり、変形可能な層３４から吊り下げられている。変形可能な層３４は、柔軟な金属を備えるものでありうる。変形可能な層３４は、変形可能な層３４の周辺部において基板２０に直接または間接的に接続される。このような接続は本明細書では支持ポストとして示される。図７Ｄに示される実施形態は、支持ポストプラグ４２を備え、その上に変形可能な層３４が載せられる。可動反射層１４は図７Ａから図７Ｃに示すようにギャップ上に吊られているが、変形可能な層３４は、変形可能な層３４と光学積層体１６の間の穴を埋めることにより支持ポストを形成しない。むしろ、支持ポストは平面上の材料から形成され、支持ポストプラグ４２の形成に用いられる。図７Ｅに示す実施形態は、図７Ｄに示される実施形態に基づくが、図示されない付加的な実施形態と同様に、図７Ａから図７Ｃに示されたどの実施形態とも共働するように適合されうる。図７Ｅに示された実施形態においては、金属または他の導電材料からなる付加層がバス構造４４の形成に用いられている。このことにより、干渉変調器の背後に沿って信号を通すことができ、そうでなければ基板２０上に形成されなければならなかったであろう電極の数を減ずることができる。
【００４２】
図７に示されるような実施形態においては、画像は変調器が配置される面と反対側の面である透過性の基板２０の前面から見るので、干渉変調器は、直視装置としての機能を果たす。これらの実施形態においては、反射層１４は、基板２０に対して反対側にある反射層の側の、変形可能な層３４を含む干渉変調器の一部分を光学的に遮蔽する。これにより、画質に悪影響を及ぼすことなく構成され動作される遮蔽領域を得ることができる。例えば、このような遮蔽により、図７Ｅに示されるバス構造４４は、アドレス指定やアドレス指定の結果としての動作のような変調器の電気機械的な特性から、変調器の光学特性を分離することができる。この変調器の分離構成により、変調器の構造設計や電気機械的側面および光学的な側面から用いられる材料を互いに独立して選択し、機能させることができるようになる。さらには、図７Ｃから図７Ｅに示すような実施形態は、反射層１４の光学特性を変形可能な層３４によってもたらされる機械的な特性から分離する、という副次的な効果を持つ。このことにより、反射層１４のための構造設計及び用いられる材料を光学的な特性について最適化し、変形可能な層３４のための構造設計及び用いられる材料を望ましい機械特性となるように最適化することができる。
【００４３】
他の実施形態において、代替的な駆動方式は、ディスプレイを駆動するのに必要な電力を最小化することと共に、電気機械デバイスのコモンラインにより短い時間で書き込むことができるようにすることを利用できるようにするものでありうる。特定の実施形態において、電気機械デバイスは可動層の機械的な復元力のみを介して非作動またはリリース状態に引っ張られうるため、干渉変調器のような電気機械デバイスのリリースまたは緩和時間は、電気機械デバイスの作動時間よりも長いものでありうる。対照的に、電気機械デバイスを作動する静電力は、電気機械デバイスにより速く作用して、電気機械デバイスを作動させうる。前述した高電圧駆動方式においては、あるラインへの書き込み時間は、その前には非作動状態であった電気機械デバイスの作動状態化だけではなく、その前には作動状態であった電気機械デバイスの非作動状態化も十分可能でなければならない。従って、電気機械デバイスのリリース速度は、特定の実施形態において制限要因として作用し、より大きなディスプレイアレイに対してより高いリフレッシュレートの使用を妨げうる。
【００４４】
本明細書では低電圧駆動方式として参照される、代替的な駆動方式は、上述した駆動方式よりも改善した性能を提供しうるものであり、この駆動方式においてはバイアス電圧はセグメント電極よりもコモン電極によって供給される。これは、図８及び図９に参照して示されている。図８は、干渉変調器の例示的な２×３アレイセグメント８００を示しており、そこではアレイは３つのコモンライン８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃ及び２つのセグメントライン８２０ａ、８２０ｂを含む。独立して位置指定可能な画素８３０，８３１，８３２，８３３，８３４，８３５は、コモンラインとセグメントラインのそれぞれの交点に位置する。従って、画素８３０に印加される電圧は、コモンライン８１０ａとセグメントライン８２０ａに印加された電圧の間の差である。画素に印加されたこの電圧の差は、本明細書においては、代替的に画素電圧として呼ぶ。同様に、画素８３１はコモンライン８１０ｂとセグメントライン８２０ａの交点であり、画素８３２はコモンライン８１０ｃとセグメントライン８２０ａの交点である。画素８３３、８３４、８３５はセグメントライン８２０ｂと、それぞれコモンライン８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃとの交点である。図示された実施形態において、コモンラインは可動電極を備え、セグメントラインの電極は光学積層体の固定部であるが、他の実施形態においてはセグメントラインが可動電極を備え、コモンラインが固定電極を備えうることは理解されるであろう。コモン電圧は、コモンドライバ回路８０２によってコモンライン８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃに印加され、セグメント電圧はセグメントドライバ回路８０４を介してセグメントライン８２０ａ及び８２０ｂに印加されうる。
【００４５】
さらに以下に説明するように、それぞれのコモンラインに沿った画素は、異なる色を反射するように形成されうる。カラーディスプレイを形成するには、例えば、ディスプレイは赤、緑及び青の画素の行（または列）を含みうる。従って、ドライバ８０２のＣｏｍ１の出力は赤の画素のラインを駆動し、ドライバ８０２のＣｏｍ２の出力は緑の画素のラインを駆動し、ドライバ８０２のＣｏｍ３の出力は青の画素のラインを駆動しうる。実際のディスプレイにおいては、図８は単に第一のセットを示しているだけであり、下方へ延設する何百の赤、緑、青の画素ラインのセットが存在しうることは理解されるであろう。
【００４６】
代替的な駆動方式の一実施形態において、セグメントライン８２０ａ、８２０ｂに印加される電圧は、正のセグメント電圧ＶＳＰと負のセグメント電圧ＶＳＮの間を切り替えられる。コモンライン８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃに印加される電圧は、５つの異なる電圧の間を切り替えられ、そのうちの一つは特定の実施形態においてグランド状態である。４つのグランドでない電圧は、正のホールド電圧ＶＣＰ、正のオーバードライブ電圧ＶＯＶＰ、負のホールド電圧ＶＣＮ、及び負のオーバードライブ電圧ＶＯＶＮである。適切なセグメント電圧が用いられるときには、ホールド電圧は、画素電圧がいつも画素のヒステリシスウィンドウ（正のホールド電圧に対して正のヒステリシス値及び負のホールド電圧に対して負のヒステリシス値）の範囲内にあるように選択され、コモンラインに印加されたホールド電圧を有する画素が、それゆえに現在セグメントラインに印加される特定のセグメント電圧に関わらず現在の状態を保つように、可能なセグメント電圧の絶対値は十分に低い。
【００４７】
特定の実施形態において、正のセグメント電圧ＶＳＰは１Ｖから２Ｖ程度の相対的に低い電圧であり、負のセグメント電圧ＶＳＮはグランドまたは１Ｖから２Ｖの負の電圧でありうる。正及び負のセグメント電圧は、グランドに対して対称でなくてもよく、正のホールド電圧およびオーバードライブ電圧の絶対値は負のホールド電圧およびオーバードライブ電圧の絶対値よりも小さいものでありうる。作動を制御するのは単に特定のライン電圧ではなく画素電圧であるので、このオフセットは画素の動作に有害な影響を与えることはないが、単に適切なホールド電圧およびオーバードライブ電圧を考慮に入れる必要がある。
【００４８】
図９は、図８のセグメントライン及びコモンラインに印加されうる例示的な電圧波形を示す。波形Ｓｅｇ１は、図８のセグメントライン８２０ａ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、波形Ｓｅｇ２はセグメントライン８２０ｂに沿って印加されるセグメント電圧を表す。波形Ｃｏｍ１は図８の列のライン８１０ａに沿って印加されるコモン電圧を表し、波形Ｃｏｍ２は列のライン８１０ｂに沿って印加されるコモン電圧を表し、波形Ｃｏｍ３は列のライン８１０ｃに沿って印加されるコモン電圧を表す。
【００４９】
図９において、コモンライン電圧のそれぞれは正のホールド値（それぞれＶＣＰＲ、ＶＣＰＧ及びＶＣＰＢ）から始まることがわかる。一般に画素の赤（Ｒ）のライン、画素の緑（Ｇ）のライン、画素の青（Ｂ）のラインのいずれが駆動されるかに依存して、異なる電圧レベルとなるため、これらのホールド値は異なる値に設定される。上に注記したように、セグメント電圧の状態に関わらず、コモンラインに沿って正のホールド電圧が印加されている間、全てのコモンラインに沿った画素の状態は、一定を保つ。
【００５０】
次いで、コモンライン８１０ａ（Ｃｏｍ１）のコモンライン電圧は、コモンライン８１０ａに沿った画素８３０及び８３３をリリースしうる状態ＶＲＥＬへ遷移し、この電圧はグランドであってもよい。この特定の実施形態において、セグメント電圧は、共に、この点において、グランドでありうる負のセグメント電圧ＶＳＮ（波形Ｓｅｇ１及びＳｅｇ２に見ることができるような）であるが、電圧値が適切に所定の選択をされると、画素はセグメント電圧のどちらかが正のセグメント電圧ＶＳＰであったとしてもリリースしたであろうことに注意することができる。
【００５１】
次いで、ライン８１０ａ（Ｃｏｍ１）のコモンライン電圧は、負のホールド値ＶＣＮＲに移行する。電圧が負のホールド値であるときには、セグメントライン８２０ａのセグメントライン電圧（波形Ｓｅｇ１）は、正のセグメント電圧ＶＳＰであり、セグメントライン８２０ｂのセグメントライン電圧（波形Ｓｅｇ２）は負のセグメントライン電圧ＶＳＮである。画素８３０、８３３のそれぞれに印加される電圧は、その前であるリリース電圧ＶＲＥＬから、正の作動電圧を超えて移行することなく、正のヒステリシスウィンドウの範囲内に移行する。従って、画素８３０、８３３は以前のリリース状態を保つ。
【００５２】
次いで、ライン８１０ａのコモンライン電圧（波形Ｃｏｍ１）は、負のオーバードライブ電圧ＶＯＶＮＲに下がる。画素８３０、８３３の動作は、このときには、それぞれのセグメントラインに沿って現在印加されたセグメント電圧に依存したものとなる。画素８３０に対して、セグメントライン８２０ａのセグメントライン電圧は、正のセグメント電圧ＶＳＰであり、画素８３０の画素電圧は正の作動電圧を超えて上昇する。従って、画素８３０はこの時作動する。画素８３３に対して、セグメントライン８２０ｂのセグメントライン電圧は負のセグメント電圧ＶＳＮであり、画素電圧は正の作動電圧を超えて上昇することはなく、画素８３３は非作動の状態を保つ。
【００５３】
次いで、ライン８１０ａのコモンライン電圧（波形Ｃｏｍ１）は、負のホールド電圧ＶＣＮＲまで上昇して戻る。すでに議論したように、負のホールド電圧が印加されているときは、セグメント電圧に関わらず、画素に印加される電圧の差はヒステリシスウィンドウの範囲内に保持される。従って、画素８３０に印加される電圧は正の作動電圧よりも低くなるが、正のリリース電圧よりも高い電圧を保つため、作動状態を保つ。画素８３３に印加される電圧は正のリリース電圧よりも低くなることはなく、非作動状態を保つ。
【００５４】
図９に示されるように、コモンライン８１０ｂ、８１０ｃのコモンライン電圧は、アレイに表示データのフレームを書き込むためにコモンラインのそれぞれの間の１ライン時間周期の遅れを有して、類似するように動作する。ホールド期間の後、プロセスは反対の極性のコモン電圧およびセグメント電圧で繰り返される。
【００５５】
上述したように、カラーディスプレイにおいては、図８に示された例示的なアレイセグメント８００は、３色の画素を備えてもよく、それぞれの画素８３０から８３５は特定の色の画素を備えうる。カラーの画素は、コモンライン８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃのそれぞれが、類似した色の画素のコモンラインを規定するように整列させうる。例えば、ＲＧＢディスプレイにおいて、コモンライン８１０ａに沿った画素８３０，８３３は赤の画素を備え、コモンライン８１０ｂに沿った画素８３１、８３４は緑の画素を備え、コモンライン８１０ｃに沿った画素８３２、８３５は青の画素を備えうる。従って、２×３アレイは、ＲＧＢディスプレイにおいて、二つの複合複色画素８３８ａ、８３８ｂを形成してもよく、複色画素８３８ａは赤のサブ画素８３０と、緑のサブ画素８３１と、青のサブ画素８３２と、を備え、複色画素８３８ｂは赤のサブ画素８３３と、緑のサブ画素８３４と、青のサブ画素８３５と、を備える。
【００５６】
異なる色の画素を有するこのようなアレイにおいては、異なる色の画素の構造は、色ごとに異なる。これらの構造的な差は、ヒステリシス特性に差を生み、さらには好適なホールド電圧及び作動電圧が異なるものとなる。リリース電圧ＶＲＥＬが０（グランド）と仮定すると、図９の波形で３色の異なる色の画素のアレイを駆動するためには、コモンライン及びセグメントラインを駆動するために、電力供給部は全部で１４の異なる電圧（ＶＯＶＰＲ，ＶＣＰＲ，ＶＣＮＲ，ＶＯＶＮＲ，ＶＯＶＰＧ，ＶＣＰＧ，ＶＣＮＧ，ＶＯＶＮＧ，ＶＯＶＰＢ，ＶＣＰＢ，ＶＣＮＢ，ＶＯＶＮＢ，ＶＳＰ及びＶＳＮ）を生成する必要がある。
【００５７】
図１０は、このような電力供給部８４０を用いるドライバ回路の一実施形態を示している。生成された様々な電圧は、例えば、図８の駆動回路８０２、８０４の一部であるマルチプレクサ８５０及びタイミング／コントローラ論理回路８６０を用いて図示された波形を生成するために適切に組み合わされる。特に、オーバードライブ電圧が短い時間の間しか必要とされないので、連続的にこれらの１４の電圧レベルを生成することは、大きな電力量を消費する。それぞれの異なる色のための正及び負のオーバードライブ電圧ＶＯＶＰ及びＶＯＶＮは、正のホールド電圧ＶＣＰに追加的な電圧ＶＡＤＤを加え、負のホールド電圧ＶＣＮからＶＡＤＤを差し引くことにより得られうるので、この電力消費は低減させることができる。ここで、ＶＡＤＤは全ての色について同一であり、それ自身がＶＳＰとＶＳＮの間の差に等しいものでありうる。これを利用するために、電力供給部８４０は必要とされるときにホールド電圧からオーバードライブ電圧を引き出すためのチャージポンプを用いる。
【００５８】
図１１は、本明細書において説明される、電力供給部を含むチャージポンプの一実施形態に従う低電圧駆動方式において用いられる様々な電圧の生成を示す、システムブロック図である。図１１に見られるように、チャージポンプ回路８７０（下記の図１２に示される実施形態）の一実施形態を用いることにより、連続電力供給部８８０は、コモンライン及びセグメントラインに対して、全部で８つの異なる電圧（ＶＣＰＲ，ＶＣＮＲ，ＶＣＰＧ，ＶＣＮＧ，ＶＣＰＢ，ＶＣＮＢ，ＶＳＰ及びＶＳＮ）のみを生成する必要がある。ここで、「連続」電力供給は、１００％の時間動作する必要はないことが注意されうる。連続という語句は、単に、ディスプレイ素子を駆動し保持する必要があるとき、この電力供給部がこれらの電圧を出力するということのみを意味することが意図されている。典型的な実施形態において、ホールド電圧は、ディスプレイが動作するために時間の大きな割り当てを必要とするため、ディスプレイが画像を出力するために用いられているときには、少なくとも、ホールド電圧は、これらの期間、出力状態となるであろう。しかしながら、いくつかの実施形態においては、これらの出力がなくともある期間だけディスプレイに画像を保持することができる。次いで、チャージポンプ８７０は、以下にさらに詳細に説明されるように、アレイを駆動するのに必要な残りの６つの電圧（ＶＯＶＰＲ，ＶＯＶＮＲ，ＶＯＶＰＧ，ＶＯＶＮＧ，ＶＯＶＰＢ，ＶＯＶＮＢ）を、ＶＳＰとＶＳＮとの間の差をそれぞれのホールド電圧に加えることにより（または差し引くことにより）、生成する。加えて、タイミングコントローラおよび論理コントローラを用いることにより、図８のアレイを駆動できるように、チャージポンプ回路の出力をタイミング回路によって生成されたコモンライン波形と同期させることが可能である。
【００５９】
図１２は、オーバードライブ電圧ＶＯＶを生成するチャージポンプ回路の一実施形態の回路図を示している。図示された回路は、端子ＶＳＰ９０１への供給電圧ＶＳＰと、ＶＳＮ９０２（上の記述では、ＶＳＮはある実施形態においてはグランドでありうる）と、スイッチのペア９０３、９０４、９０５、９０６と、複数のスイッチ９１０，９１１と、切替キャパシタ９０８、９０９と、赤、緑及び青の画素について負及び正のホールド電圧ＶＣの入力としてのライン９１４ａから９１４ｃ、及び９１５ａから９１５ｃと、を備える。
【００６０】
さらに図１２を参照すると、スイッチ９０３ａは供給電圧の正の端子ＶＳＰ９０１を第一の切替キャパシタの正の端子９０８ａに接続する。同様に、スイッチ９０３ｂは供給電圧の負の端子ＶＳＮ９０２を第１の切替キャパシタの負の端子９０８ｂに接続する。スイッチ９０４ａは供給電圧の正の端子ＶＳＰ９０１を第二の切替キャパシタの正の端子９０９ａに接続する。同様に、スイッチ９０４ｂは供給電圧の負の端子ＶＳＮ９０２を、第二の切替キャパシタの負の端子９０９ｂに接続する。スイッチ９０５ａは第一の切替キャパシタの正の端子９０８ａを正のオーバードライブ電圧ラインＶＯＶＰ９１２に接続する。同様に、スイッチ９０５ｂは第一の切替キャパシタの負の端子９０８ｂを負のオーバードライブ電圧ラインＶＯＶＮ９１３に接続する。スイッチ９０６ａは第二の切替キャパシタの正の端子９０９ａを正のオーバードライブ電圧ラインＶＯＶＰ９１２に接続する。同様に、スイッチ９０６ｂは第二の切替キャパシタの負の端子９０９ｂを負のオーバードライブ電圧ラインＶＯＶＮ９１３に接続する。スイッチ９１０ａは正のオーバードライブ電圧ラインＶＯＶＰ９１２を赤の画素を駆動するための負のホールド電圧ＶＣＮＲ９１４ａに接続する。同様に、スイッチ９１０ｂは正のオーバードライブ電圧ラインＶＯＶＰ９１２を緑の画素を駆動するための負のホールド電圧ＶＣＮＧ９１４ｂに接続する。さらに、スイッチ９１０ｃは正のオーバードライブ電圧ラインＶＯＶＰ９１２を青の画素を駆動するための負のホールド電圧ＶＣＮＢ９１４ｃに接続する。同様に、スイッチ９１１ａは負のオーバードライブ電圧ラインＶＯＶＮ９１３を赤の画素を駆動するための正のホールド電圧ＶＣＰＲ９１５ａに接続する。同様に、スイッチ９１１ｂは負のオーバードライブ電圧ラインＶＯＶＮ９１３を緑の画素を駆動するための正のホールド電圧ＶＣＰＧ９１５ｂに接続する。さらに、スイッチ９１１ｃは負のオーバードライブ電圧ラインＶＯＶＮ９１３を、青の画素を駆動するための正のホールド電圧ＶＣＰＢ９１５ｃに接続する。
【００６１】
図１０及び図１１に示されたタイミング／コントロール論理回路により、どのような時点でも切替キャパシタの一つが供給電圧ＶＳＰで充電されており、もう一方の切替キャパシタがオーバードライブ電圧ＶＯＶの生成に寄与するように用いられているように、チャージポンプが動作することを確実にする。一つのサイクルにおいて、タイミング／制御論理回路はスイッチ９０３及び９０６を閉じまたは作動させ、スイッチ９０４及び９０５を開けまたは非作動とし、それによってキャパシタ９０８は供給電圧ＶＳＰで充電され、キャパシタ９０９は出力に接続されてキャパシタ９０９にかかる電圧がオーバードライブ電圧Ｖｏｖを生成する。他の一サイクルにおいて、タイミング／制御論理回路はスイッチ９０４及び９０５を閉じまたは作動させ、スイッチ９０３及び９０６を開けまたは非作動とし、それによってキャパシタ９０９は供給電圧ＶＳＰで充電され、キャパシタ９０８にかかる電圧は出力に接続されてキャパシタ９０８にかかる電圧がオーバードライブ電圧Ｖｏｖを生成する。従って、充電されたキャパシタの電圧は、選択的にホールド電圧に加えられまたはホールド電圧から差し引かれ、対応するオーバードライブ電圧を生成する。
【００６２】
それぞれのサイクルの間、タイミング／コントロール論理回路によって、６つのスイッチ９１０ａから９１０ｃ、９１１ａから９１１ｃのうち一つだけがどの一つの時間においても閉じられまたは作動することもまた確実にする。従って、オーバードライブ電圧ラインＶＯＶは、ある時間においてコモンラインのうち一つだけに接続される。例えば、タイミング／コントロール論理回路がスイッチ９１０ａを閉じると、オーバードライブ電圧ＶＯＶは赤の画素にかかる負のホールド電圧ＶＣＮＲ９１４ａを生成するためのコモン電圧ラインに接続される。残りのスイッチ９１０ｂ、９１０ｃ、９１１ａから９１１ｃは同様に動作する。
【００６３】
いくつかの実施形態において、用いられる種々のスイッチ及びキャパシタの数およびそれらの間の接続は種々でありえ、それによってタイミング／制御論理回路のスイッチの作動及び非作動は、キャパシタを充電しオーバードライブ電圧を生成できるように、上述した回路よりもより多いまたは少ないサイクルで行われうる。
【００６４】
図１３は、図１２に示されたチャージポンプの実施形態におけるスイッチ及びチャージポンプのこの実施形態によって生成されたオーバードライブ電圧信号のタイミング図を示す。波形１００１はスイッチ９０３、９０６の作動及び非作動を切り替えるタイミングを表している。波形１００２はスイッチ９０４、９０５の作動及び非作動を切り替えるタイミングを表している。波形１０１１はスイッチ９１０ａの作動を切り替えるタイミングを表している。波形１０１２はスイッチ９１０ｂの作動を切り替えるタイミングを表している。波形１０１３はスイッチ９１０ｃの作動を切り替えるタイミングを表している。波形１０１４はスイッチ９１１ａの作動を切り替えるタイミングを表している。波形１０１５はスイッチ９１１ｂの作動を切り替えるタイミングを表している。波形１０１６はスイッチ９１１ｃの作動を切り替えるタイミングを表している。
【００６５】
波形１０２０および１０３０は、波形１００１，１００２、及び１０１１から１０１６として示されるスイッチの作動及び非作動の際に、図１２の回路の実施形態によってそれぞれ生成される、ラインＶＯＶＮ及びＶＯＶＰ上の出力電圧を示す。
【００６６】
図１３の左側に示されるように、最初に示されたサイクルの間、波形１００２に見られるようにスイッチ９０４、９０５が作動し、波形１０１１に見られるようにスイッチ９１０ａが作動すると、１０２１に見られるように、赤の画素のための負のオーバードライブ電圧が生成される。次のサイクルの間、波形１００１に見られるようにスイッチ９０３、９０６が作動し、波形１００２に見られるようにスイッチ９０４、９０５が非作動となる。波形１０１２に見られるようにスイッチ９１０ｂが作動すると、１０２２に見られるように、緑の画素のための負のオーバードライブ電圧が生成される。次のサイクルの間、波形１００１に見られるようにスイッチ９０４、９０５が再び作動し、波形１００２に見られるようにスイッチ９０３、９０６が非作動となる。波形１０１３に見られるようにスイッチ９１０ｃが作動すると、１０２３に見られるように青の画素のための負のオーバードライブ電圧が生成される。次のサイクルの間、波形１００２に見られるようにスイッチ９０４、９０５が再び作動し、波形１０１４に見られるようにスイッチ９１１ａが作動すると、１０３１に見られるように赤の画素のための正のオーバードライブ電圧が生成される。次のサイクルの間、波形１００１に見られるようにスイッチ９０３、９０６が再び作動し、波形１００２に見られるようにスイッチ９０４、９０５が非作動となる。波形１０１２に見られるようにスイッチ９１１ｂが作動すると、１０３２に見られるように緑の画素のための正のオーバードライブ電圧が生成される。次のサイクルの間、波形１００１に見られるようにスイッチ９０４、９０５は再び作動し、波形１００２に見られるようにスイッチ９０３、９０６は非作動となる。波形１０１３に見られるようにスイッチ９１１ｃが作動すると、１０３３に見られるように青の画素のための正のオーバードライブ電圧が生成される。同一極性のスイッチの後に異なる極性のスイッチが続くこの順次のサイクルは繰り返されうる。
【００６７】
代替的に、図１３の右側に示されるように、他の順序でオーバードライブ電圧を生成することも可能である。波形１００２に見られるようにスイッチ９０４、９０５が作動し、波形１０１１に見られるようにスイッチ９１０ａが作動すると、１０４１に見られるように赤の画素のための負のオーバードライブ電圧が生成される。次のサイクルの間、波形１００１に見られるようにスイッチ９０３、９０６が再び作動し、波形１００２に見られるようにスイッチ９０４，９０５が非作動となる。波形１０１２に見られるようにスイッチ９１１ｂが作動すると、１０４２に見られるように緑の画素のための正のオーバードライブ電圧が生成される。次のサイクルの間、波形１００１に見られるようにスイッチ９０４，９０５が再び作動し、波形１００２に見られるようにスイッチ９０３、９０６が非作動となる。波形１０１３に見られるようにスイッチ９１０ｃが作動すると、１０４３に見られるように青の画素のための負のオーバードライブ電圧が生成される。次のサイクルの間、波形１００２に見られるようにスイッチ９０４，９０５が再び作動し、波形１０１４に見られるようにスイッチ９１１ａが作動すると、１０５１に見られるように赤の画素のための正のオーバードライブ電圧が生成される。次のサイクルの間、波形１００１に見られるようにスイッチ９０３，９０６が再び作動し、波形１００２に見られるようにスイッチ９０４、９０５が非作動となる。波形１０１２に見られるようにスイッチ９１０ｂが作動すると、１０５２に見られるように緑の画素のための負のオーバードライブ電圧が生成される。次のサイクルの間、波形１００１に見られるようにスイッチ９０４、９０５が再び作動し、波形１００２に見られるようにスイッチ９０３、９０６が非作動となる。波形１０１３に見られるようにスイッチ９１１ｃが作動すると、１０５３に見られるように青の画素のための正のオーバードライブ電圧が生成される。
【００６８】
タイミング／論理コントローラがスイッチ９１０ａから９１０ｃおよび９１１ａから９１１ｃを互いに独立に制御するので、どのような順序でも所望の色及び極性のオーバードライブ電圧を生成することができ、上述した例に限定されない。さらに、タイミング／論理コントローラがマルチプレクサを通してコモンラインへの電圧の印加も制御するので、タイミング／論理コントローラは、ディスプレイアレイのそれぞれのコモンラインに印加されるように、図９の波形を生成するのに必要なタイミングで必要とされるオーバードライブ電圧を生成するように構成することができる。
【００６９】
図１４は、オーバードライブ電圧を生成するためのプロセスの一実施形態のフロー図である。段階１４１０において、キャパシタは電圧供給部に接続される。一実施形態において、この接続はスイッチを作動することによってなされる。接続の結果、キャパシタは供給ラインからの電圧で充電される。段階１４２０において、キャパシタは電圧供給部から切断される。一実施形態において、この切断はスイッチを非作動にすることによってなされる。段階１４３０において、ドライブラインは入力としてキャパシタの第一側に接続される。一実施形態において、ドライブラインはディスプレイアレイのコモンラインのホールド電圧でありうる。段階１４４０において、オーバードライブラインは出力としてキャパシタの第二側に接続される。一実施形態において、オーバードライブラインはディスプレイアレイのコモンラインのオーバードライブ電圧でありうる。図１４に示されるように、段階１４１０から１４４０まで繰り返される。
【００７０】
好適には、本方法は、スイッチングがより少なく、電圧範囲がより小さいために、より低い電力消費でディスプレイのコモンラインを駆動するのに用いられるオーバードライブ電圧を生成する。この方法はまた、ディスプレイドライバが採用するどのような駆動方式と組み合わせて用いても最大限の柔軟性を提供する。
【００７１】
図１５は、図１１に示されたチャージポンプの他の一実施形態を示す。図１２に示された実施形態と類似して、図１５に示されたチャージポンプもまた、ＶＳＰとＶＳＮの間の差の供給電圧と、複数対のスイッチと、二つの切替キャパシタと、を備える。回路は、一つのサイクルの間、切替キャパシタのうちの一つが供給電圧で充電されている一方でオーバードライブ電圧が他方のキャパシタで生成されるように動作する。他のサイクルの間は、他の切替キャパシタが供給電圧で充電されている一方で反対の極性のオーバードライブ電圧が第一のキャパシタで生成されている。例えば、スイッチ５がキャパシタＣＰ２を充電するために閉じられると、スイッチ１はＶＣＰＲ及びキャパシタＣＰ１からＶＯＶＰＲを生成するために閉じられうる。
【００７２】
図１６は、図１１に示されたチャージポンプの他の一実施形態を示す。図１６の実施形態はただ一つのキャパシタを用いる。回路は、一つのサイクルの間、キャパシタが図１１に示された連続電力供給部から追加の電圧ＶＣＨＡＲＧＥで充電されているように動作する。この充電サイクルの間、スイッチＣｈａｒｇｅ及びスイッチ１は閉じられる。この実施形態において、ＶＣＨＡＲＧＥは連続電力供給部によって生成され、ＶＯＶＰＲに等しい。次のサイクルの間、スイッチ１から６のどの一つを閉じても、所望のオーバードライブ電圧が、キャパシタで生成される。
【００７３】
図１７は図１１に示されたチャージポンプの他の一形態を示している。この実施形態において、２つの追加的な連続電力供給部ＶＣＨＡＲＧＥＰ及びＶＣＨＡＲＧＥＮの出力がそれぞれの極性に１つ、生成されて用いられる。回路は図１６の実施形態と同じ方法で動作するが、正及び負の区画は独立して制御することができる。この実施形態において、ＶＣＨＡＲＧＥＰ及びＶＣＨＡＲＧＥＮはそれぞれＶＯＶＰＲ及びＶＯＶＮＲに等しい。
【００７４】
上記の実施形態及び上述した方法の様々な組み合わせが考えられる。特に、上記の実施形態は第一に、特定の素子の干渉変調器がコモンラインに沿って配置されているような実施形態を指し示しているが、他の実施形態においては、その代わりに特定の色の干渉変調器がセグメントラインに沿って配置されうる。特に、正及び負のセグメント電圧の値が異なるような実施形態が、特定の色に対して用いられうる。また、同一のホールド電圧、リリース電圧およびオーバードライブ電圧がコモンラインに沿って印加されうる。さらなる実施形態において、サブ画素の複数の色が、上述した４色ディスプレイのようにコモンライン及びセグメントラインに沿って配置されているときには、正及び負のセグメント電圧について異なる値が、４色のそれぞれに対して適切な画素電圧を提供するために、コモンラインに沿ったそれぞれの値のホールド電圧およびオーバードライブ電圧とともに用いられうる。
【００７５】
説明がその他具体的かつ明確に述べない限り、実施形態によっては、本明細書において説明されたどのような方法の動作またはイベントも異なる順序で実行されることができ、完全に追加され、併合されまたは取り除かれうる（例えば、全ての動作またはイベントが本方法の実行について必要なわけではない）。
【００７６】
上述の詳細な記載によって新しい特徴が様々な実施形態に応用して示され、説明され、指摘されたが、示されたプロセスのデバイスの形態及び詳細に対して様々な省略、置換及び変更が実施されうる。本明細書で示されたすべての特徴及び利点を供しない形態でなされてもよく、いくつかの特徴が他から分離されて用いられ、実施されうる。
【符号の説明】
【００７７】
１２ａ、１２ｂ  干渉変調器
１４ａ、１４ｂ  可動反射層
１６ａ、１６ｂ  光学積層体
１８  ポスト
１９  ギャップ
２０  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ーフェース
２８  フレームバッファ
２９  ドライバコントローラ
３０  ディスプレイアレイ
３２  テザー
３４  変形層
４０  ディスプレイデバイス
４１  筐体
４２  支持ポストプラグ
４３  アンテナ
４４  バス構造
４５  スピーカー
４６  マイク
４７  送受信部
４８  入力装置
５０  電源部
５２  調整用ハードウェア
８００  アレイセグメント
８０２  コモンドライバ回路
８０４  セグメントドライバ回路
８１０  コモンライン
８２０  セグメントライン
８３０〜８３５  画素
８３８  複色画素
８４０  電力供給部
８５０  マルチプレクサ
８６０  タイミング／コントローラ論理回路
８７０  チャージポンプ回路
８８０  連続電力供給部
９０１  端子ＶＳＰ
９０２  端子ＶＳＮ
９０３〜９０６  スイッチのペア
９０８、９０９  切替キャパシタ
９１０、９１１  スイッチ
９１２  正のオーバードライブ電圧ライン
９１３  負のオーバードライブ電圧ライン
９１４  負のホールド電圧ライン
９１５  正のホールド電圧ライン
１００１〜１０５３  波形
１４１０〜１４４０  オーバードライブ電圧生成プロセスの段階
【図６Ａ】
2013516659.tif 000003
【図７Ａ】
2013516659.tif 000004
【図７Ｂ】
2013516659.tif 000005
【図７Ｃ】
2013516659.tif 000006
【図７Ｄ】
2013516659.tif 000007
【図７Ｅ】
2013516659.tif 000008
【図１２】
2013516659.tif 000009
【図１３】
2013516659.tif 000010
【図１５】
2013516659.tif 000011
【図１６】
2013516659.tif 000012
【図１７】
2013516659.tif 000013
【図１】
2013516659.tif 000014
【図２】
2013516659.tif 000015
【図３】
2013516659.tif 000016
【図４】
2013516659.tif 000017
【図５Ａ】
2013516659.tif 000018
【図５Ｂ】
2013516659.tif 000019
【図６Ｂ】
2013516659.tif 000020
【図８】
2013516659.tif 000021
【図９】
2013516659.tif 000022
【図１０】
2013516659.tif 000023
【図１１】
2013516659.tif 000024
【図１４】
2013516659.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成24年9月4日(2012.9.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのキャパシタと、
少なくとも一つの充電供給ラインと、
ディスプレイ素子のアレイに正のオーバードライブ電圧を出力するように構成された第一のオーバードライブラインと、
前記ディスプレイ素子のアレイに負のオーバードライブ電圧を出力するように構成された第２のオーバードライブラインと、
前記ディスプレイ素子のアレイに正のドライブ電圧を供給するようにそれぞれ構成された複数の第一のドライブラインと、
前記ディスプレイ素子のアレイに負のドライブ電圧を供給するようにそれぞれ構成された複数の第二のドライブラインと、
少なくとも一つの前記充電供給ラインを少なくとも一つの前記キャパシタに選択的に接続するように構成された複数の第一のスイッチと、
複数の前記第一のドライブラインの一つを少なくとも一つの前記キャパシタに選択的に接続するようにそれぞれ構成された複数の第二のスイッチと、
複数の前記第二のドライブラインの一つを少なくとも一つの前記キャパシタに選択的に接続するようにそれぞれ構成された複数の第三のスイッチと、
少なくとも一つの前記キャパシタを少なくとも一つの前記第一および第二のオーバードライブラインに選択的に接続するように構成された複数の第四のスイッチと、
複数の前記四種のスイッチの第一のサブセットを作動させ、複数の前記四種のスイッチの第二のサブセットを非作動とさせるように構成されたコントローラと、を備え、
前記正及び負のオーバードライブ電圧出力が、時間的に順に生成される、ディスプレイ素子のアレイを駆動するシステム。
【請求項２】
前記ディスプレイ素子のアレイが、複数のコモンライン及び複数のセグメントラインを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
アレイを駆動する方式を実装するように構成されたアレイドライバ回路をさらに備え、
前記方式が複数の前記コモンラインのそれぞれをコモン電圧で駆動し、複数の前記セグメントラインのそれぞれをセグメント電圧で駆動する、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記コモン電圧が、複数の前記ドライブラインの一つに供給されたドライブ電圧及び複数の前記オーバードライブラインの一つに供給されたオーバードライブ電圧を備える、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記供給ラインが、前記セグメント電圧を供給する、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
複数の前記ドライブラインのそれぞれが、それぞれ異なる色に関連付けられた、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記色が、赤、緑及び青を含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
少なくとも一つの第一のスイッチを作動させて、ディスプレイ素子のアレイを駆動するように構成された供給電圧ラインを少なくとも一つのキャパシタに接続する段階と、
少なくとも一つの第一のスイッチを非作動とする段階と、
少なくとも一つの第二のスイッチを作動させて、ディスプレイ素子の前記アレイを駆動するように構成されたドライブ電圧ラインを少なくとも一つのキャパシタの第一側に接続する段階と、
少なくとも一つの第三のスイッチを作動させて、ディスプレイ素子の前記アレイを駆動するように構成されたオーバードライブ電圧ラインを少なくとも一つのキャパシタの第二側に接続する段階と、
第一の複数のスイッチを作動させて、セグメント電圧を二つのうち第一の切替キャパシタに接続し、第二の複数のスイッチを非作動として、前記セグメント電圧を二つのうち第二の前記切替キャパシタから切断する段階と、
第三の複数のスイッチを非作動として、オーバードライブ電圧ラインを前記第一の切替キャパシタから切断し、第四の複数のスイッチを作動させて、前記オーバードライブ電圧ラインを前記第二の切替キャパシタに接続する段階と、
第五の複数のスイッチのうち少なくとも一つのスイッチを作動させて、第一のオーバードライブ電圧ラインを第一の複数のドライブ電圧ラインの一つに接続する段階と、を備える、ディスプレイ素子のアレイを駆動するためのオーバードライブ電圧を生成する方法。
【請求項９】
複数の電圧レベルを有する波形でディスプレイアレイを駆動するように構成されたディスプレイドライバ回路であって、
複数の前記電圧レベルの第一のサブセットが、複数の前記電圧レベルのうち第二のサブセットに対して規定量だけ異なり、
前記ディスプレイアレイを駆動する複数の前記電圧レベルの前記第一のサブセットを生成するように構成された連続電力供給部と、
複数の前記電圧レベルの前記第一のサブセットを入力とし、複数の前記電圧レベルの前記第二のサブセットを出力として有するチャージポンプと、
を備え、
前記出力が時間的に順に生成される、ディスプレイドライバ回路。
【請求項１０】
複数の前記電圧レベルの前記第一のサブセットが、少なくとも一つのドライブ電圧を備える、請求項９に記載の回路。
【請求項１１】
複数の前記電圧レベルの前記第二のサブセットが、少なくとも一つのオーバードライブ電圧を備える、請求項９に記載の回路。
【請求項１２】
前記ディスプレイアレイが、セグメント電圧によってそれぞれ駆動される複数のセグメントライン及びコモン電圧によってそれぞれ駆動される複数のコモンラインを備え、前記規定量が前記セグメント電圧を備える、請求項９に記載の回路。
【請求項１３】
前記チャージポンプが二つのキャパシタを含む、請求項９に記載の回路。
【請求項１４】
複数の電圧レベルを有する波形でディスプレイアレイを駆動するように構成されたディスプレイドライバ回路であって、
複数の前記電圧レベルの第一のサブセットが複数の前記電圧レベルの第二のサブセットに対して規定量だけ異なり、
前記ディスプレイアレイを駆動するための複数の前記電圧レベルの前記第一のサブセットを生成するための手段と、
複数の前記電圧レベルの前記第二のサブセットを複数の前記電圧レベルの前記第一のサブセットから得る手段と、
前記複数の電圧の前記第二のサブセットを時間的に順に出力する手段と、
を備えるディスプレイドライバ回路。
【請求項１５】
前記電圧の前記第一のサブセットが、少なくとも一つのドライブ電圧を含む、請求項１４に記載の回路。
【請求項１６】
前記電圧の前記第二のサブセットが、少なくとも一つのオーバードライブ電圧を含む、請求項１４に記載の回路。
【請求項１７】
前記ディスプレイアレイが、セグメント電圧によってそれぞれ駆動される複数のセグメントライン及びコモン電圧によってそれぞれ駆動される複数のコモンラインを備え、
前記規定量が前記セグメント電圧を含む、請求項１４に記載の回路。
【請求項１８】
複数の前記電圧の前記第一のサブセットを生成するための前記手段が、連続電力供給部を備える、請求項１４に記載の回路。
【請求項１９】
複数の前記電圧レベルの前記第二のサブセットを複数の前記電圧レベルの前記第一のサブセットから得る前記手段が、チャージポンプを備える、請求項１４に記載の回路。
【国際調査報告】
2013516659.tif 000026
2013516659.tif 000027