(57)【要約】【課題】  微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスが過度に劣化するのを抑える。【解決手段】  微小電気機械システム（３０）は、制御データに基づく可変動作特性を有する静電制御式微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイス（３４）と、データ・コントローラ（３２）とを備える。データ・コントローラ（３２）は、現在の更新サイクルの制御データを受信して、現在の更新サイクルの制御データと、ＭＥＭＳデバイスの可変動作特性が現在基づいている、前回の更新サイクルの制御データを比較し、現在の更新サイクルの制御データが前回の更新サイクルの制御データとほぼ等しい場合、第１の状態の更新信号を送り出すように構成されたデータ・コンパレータ（３６）と、現在の更新サイクルの制御データを受信し、更新信号を受信して、現在の更新サイクルの制御データをＭＥＭＳデバイスに供給するように構成された更新回路（３８）とを備え、更新信号が第１の状態にある場合、更新回路が、現在の更新サイクルの制御データをＭＥＭＳデバイスに供給しない。【選択図】      図１
2004334191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微小電気機械システムにおいて、
制御データに基づく可変動作特性を有する静電制御式微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスと、
データ・コントローラと、
を備え、
前記データ・コントローラが、
現在の更新サイクルの制御データを受信して、前記現在の更新サイクルの制御データと、前記ＭＥＭＳデバイスの可変動作特性が現在基づいている、前回の更新サイクルの制御データを比較し、前記現在の更新サイクルの制御データが前記前回の更新サイクルの制御データと等しい場合、第１の状態の更新信号を送り出すように構成されたデータ・コンパレータと、
前記現在の更新サイクルの制御データを受信し、前記更新信号を受信して、前記現在の更新サイクルの制御データをＭＥＭＳデバイスに供給するように構成された更新回路と、
を備えており、
前記更新信号が前記第１の状態にある場合、前記更新回路が、前記現在の更新サイクルの制御データを前記ＭＥＭＳデバイスに供給しない、
ことを特徴とする微小電気機械システム。
【請求項２】
前記データ・コンパレータが、前記現在の更新サイクルの制御データが前記前回の更新サイクルの制御データの範囲内にある場合、前記第１の状態の更新信号を供給するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の微小電気機械システム。
【請求項３】
前記データ・コンパレータが、前記ＭＥＭＳデバイスの可変動作特性が現在基づいている、前記前回の更新サイクルの制御データを記憶するためのメモリをさらに備え、
前記現在の更新サイクルの制御データが前記前回の更新サイクルの制御データと等しくない場合、前記メモリに記憶されている前記前回の更新サイクルの制御データが、前記現在の更新サイクルの制御データに置き換えられることを特徴とする請求項１に記載の微小電気機械システム。
【請求項４】
前記更新回路が、前記現在の更新サイクルの制御データを前記ＭＥＭＳデバイスに供給すべき場合を表わした第１の状態と、前記現在の更新サイクルの制御データを前記ＭＥＭＳデバイスに供給すべきではない場合を表わした第２の状態を有する許可信号を受信するようにさらに構成され、
前記許可信号が第２の状態の場合に、前記更新回路は、前記現在のサイクルの制御データを前記ＭＥＭＳデバイスに供給しないことを特徴とする請求項１に記載の微小電気機械システム。
【請求項５】
前記更新回路が、
前記制御データ及び前記許可信号を受信し、前記制御データを供給するが、前記許可信号が前記第２の状態の場合には、前記制御データを供給しないように構成されている第１のスイッチと、
前記第１のスイッチからの前記制御データ及び前記更新信号を受信し、前記制御データを前記ＭＥＭＳデバイスに供給するが、前記更新信号が前記第１の状態の場合には、前記制御データを前記ＭＥＭＳデバイスに供給しないように構成されている第２のスイッチと、
を備えることを特徴とする請求項４に記載の微小電気機械システム。
【請求項６】
前記ＭＥＭＳデバイスが、光を変調し、表示可能画像のピクセルを少なくとも部分的に表示するように構成された電荷制御式ＭＥＭＳデバイスで構成され、
前記可変動作特性が可変コンデンサに蓄積される電荷であり、
前記制御データが前記表示可能画像を表わしたフレーム・データで構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の微小電気機械システム。
【請求項７】
前記ＭＥＭＳデバイス及び前記更新回路によって光変調セルを形成することを特徴とする請求項６に記載の微小電気機械システム。
【請求項８】
前記更新回路及び前記ＭＥＭＳデバイスによって微小電気機械セルを形成することを特徴とする請求項１に記載の微小電気機械システム。
【請求項９】
前記微小機械システムが、あるタスクを実施するように構成された微小機械セルからなるＭ行×Ｎ列のアレイを備え、
前記データ・コンパレータが、前記アレイの各セル毎に、前記現在の更新サイクルの制御データと、前記セルの前記可変動作特性が現在基づいている前回の更新サイクルの制御データを比較し、前記現在の更新サイクルの制御データが、前記可変動作特性が現在基づいている前回の更新サイクルの制御データと等しい場合、前記アレイの各セルに第１の状態の前記更新信号を供給するように構成されている、
ことを特徴とする請求項８に記載の微小電気機械システム。
【請求項１０】
前記データ・コンパレータが、前記アレイの各微小電気機械セル毎に、前記ＭＥＭＳデバイスの可変動作特性が現在基づいている、前回の更新サイクルの制御データを記憶するためのメモリをさらに備え、
各光変調セル毎に、前記現在の更新サイクルの制御データが前記前回の更新サイクルの制御データと等しくない場合、前記メモリに記憶されている前記前回の更新サイクルの制御データが前記現在の更新サイクルの制御データに置き換えられる、
ことを特徴とする請求項９に記載の微小電気機械システム。
【請求項１１】
前記アレイの各微小電気機械セルが、前記可変動作特性が蓄積される電荷で、前記蓄積される電荷に基づいて光を変調し、画像のピクセルを少なくとも部分的に表示するように構成されている、光変調セルで構成され、
前記制御データが前記画像を表示するフレーム・データで構成され、
前記蓄積される電荷が前記フレーム・データに基づいている、
ことを特徴とする請求項９に記載の微小電気機械システム。
【請求項１２】
制御データに基づいて動作特性を変えることが可能な静電制御式微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスに関する前記制御データを更新する方法において、
現在の更新サイクルの制御データを受信することと、
前記現在の更新サイクルの制御データと、前記ＭＥＭＳデバイスの可変動作特性が現在基づいている、前回の更新サイクルの制御データを比較することと、
前記現在の更新サイクルの制御データが、前記ＭＥＭＳデバイスの可変動作特性が現在基づいている、前回の更新サイクルの制御データと等しくない場合に限って、前記ＭＥＭＳデバイスを前記現在の更新サイクルの制御データで更新して、前記ＭＥＭＳデバイスの可変動作特性が修正され、前記現在の更新サイクルの制御データを反映するようにすることと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記ＭＥＭＳデバイスの可変動作特性が現在基づいている、前回の更新サイクルの制御データをメモリに記憶することと、
前記現在の更新サイクルの制御データが、前記メモリに記憶されている前記前回の更新サイクルの制御データと等しくない場合、前記メモリに記憶されている前記前回の更新サイクルの制御データを、前記現在の更新サイクルの制御データに置き換えることと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記現在の更新サイクルの制御データを前記ＭＥＭＳデバイスに供給すべき場合であることを表わした許可信号を受信することと、
前記許可信号によって、前記現在の更新サイクルの制御データで前記ＭＥＭＳデバイスを更新すべきであると指示される場合で、かつ、前記現在の更新サイクルの制御データが、前記ＭＥＭＳデバイスの可変動作特性が現在基づいている、前記前回の更新サイクルの制御データと等しくない場合に限って、前記現在の更新サイクルの制御データで前記ＭＥＭＳデバイスを更新することと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電制御式微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスに関するものである。特に、ＭＥＭＳデバイスの可変動作特性の基となる制御データを選択的に更新するための方式に関する。また、「Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｉｎｔｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｄｅｖｉｃｅ」と題する米国特許出願第１０／４２８，２６１号に関連する。
【背景技術】
【０００２】
電荷及び／または電圧制御式微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスは、特定のタスクを実施するように設計されたアレイをなすように構成される場合が多い。ＭＥＭＳアレイを利用する装置例には、画像を表示するための光変調アレイ、マイクロフォン、スピーカ、スキャナ、及び、加速度計がある。一般に、アレイの各ＭＥＭＳデバイスは、アレイの各更新サイクル毎に、更新された制御データが供給される。例えば、投射装置における光変調器アレイのためのデータ更新方式では、一般に、表示される画像の全フレームについて、アレイの各ＭＥＭＳデバイス毎にフレーム・データを更新することが必要になる。
【０００３】
一般に、ＭＥＭＳアレイが個別ＭＥＭＳデバイスの行及び列によって形成される場合に用いられる、制御データ更新方式の１つには、アレイの列（または行）のそれぞれに制御データを書き込むステップと、次に、選択行（または列）における全てのＭＥＭＳデバイスに対する更新を許可するステップが必要とされる。各行毎に、このプロセスを順次繰り返すことによって、ある特定の更新サイクルにおいて、アレイの各ＭＥＭＳデバイスが更新される。
【０００４】
しかし、アレイのある特定のＭＥＭＳデバイスに関する制御データは、ある更新サイクルからその次の更新サイクルまでの間に変化しない場合が多い。可変コンデンサを用いて、光を変調する、回折に基づくディジタル光デバイス（ＤＬＤ）を利用する光変調器アレイのような、電荷制御式ＭＥＭＳデバイスを利用するアレイの場合、各更新サイクル毎に、現在の更新サイクルの制御データに基づく適正な電荷を加える前に、ＭＥＭＳデバイスから先行更新サイクルの制御データに基づく電荷を排出させて、ＭＥＭＳデバイスを既知の荷電状態にすることが必要になる可能性がある。このタイプの更新方式を用いる場合には、制御データ、従って、電荷レベルが、ある更新サイクルからその次の更新サイクルまでの間に変化しなくても、まず、ＭＥＭＳデバイスに放電させ、次に、再充電することになる。同様に、制御データが、ある更新サイクルからその次の更新サイクルまでの間に変化しない場合には、電圧制御式ＭＥＭＳデバイスは、同じ電圧レベルで「書き換えられる」。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ある更新サイクルからその次の更新サイクルまでに、同じデータでＭＥＭＳデバイスを更新すると、ＭＥＭＳデバイスを過度に劣化させ、光変調アレイにおける反射光の色／強度のシフトといった、装置の早すぎる故障をもたらすことになる可能性がある。さらに、ＭＥＭＳアレイが画像を表示するための光変調器アレイである場合、こうした更新によって、観察者にとって余計な不自然な視覚効果を生じる潜在的可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様の１つによれば、制御データに基づいて可変動作特性を備えた静電制御式微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスを制御するためのデータ・コントローラが得られる。データ・コントローラには、データ・コンパレータと更新回路が含まれている。データ・コンパレータは、現在の更新サイクルの制御データを受信し、現在の更新サイクルの制御データと、ＭＥＭＳの可変動作特性が現在基づいている、前回の更新サイクルの制御データを比較して、現在の更新サイクルの制御データが前回の更新サイクルの制御データと等しい場合（実質的に等しい場合も含まれる）には、第１の状態の更新信号を送り出すように構成されている。更新回路は、現在の更新サイクルの制御データを受信し、更新信号を受信して、現在の更新サイクルの制御データをＭＥＭＳデバイスに供給するが、更新信号が第１の状態の場合には、現在の更新サイクルの制御データをＭＥＭＳデバイスに供給しないように構成されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
望ましい実施態様に関する以下の詳細な説明において、その一部を形成し、例証のため、本発明の実施が可能な特定の実施態様が示されている、添付の図面が参照される。もちろん、本発明の範囲を逸脱することなく、他の実施態様を利用し、構造または論理上の変更を加えることも可能である。従って、下記の詳細な説明は、制限の意味にとるべきではなく、本発明の範囲は、付属の請求項によって定義される。
【０００８】
図１は、本発明による微小電気機械システム３０の典型的な実施態様を例示したブロック図である。微小電気機械システム３０には、データ・コントローラ３２と、制御データに基づき、必要に応じてその可変動作特性を変化させることによって、所望のタスクを実施するようになっている静電制御式微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイス３４が含まれている。データ・コントローラ３２には、さらに、データ・コンパレータ３６と、更新回路３８が含まれている。実施態様の１つでは、ＭＥＭＳデバイス３４及び更新回路３８を組み合わせて、微小電気機械セル４０が形成される。
【０００９】
データ・コンパレータ３６は、経路４２を介して現在の更新サイクルの制御データを受信するように構成されている。データ・コンパレータ３６は、現在の更新サイクルの制御データと、ＭＥＭＳデバイスの可変動作特性が現在基づいている、前回の更新サイクルの制御データを比較して、現在の更新サイクルの制御データが前回の更新サイクルの制御データとほぼ等しい場合には、第１の状態の更新信号を送り出し、現在の更新サイクルの制御データが前回の更新サイクルの制御データとほぼ等しいとはいえない場合には、第２の状態の更新信号を送り出す。
【００１０】
実施態様の１つでは、現時の更新サイクルの制御データが前回の更新サイクルの制御データの所定の範囲内にある場合には、現在の更新サイクルの制御データは、前回の更新サイクルの制御データとほぼ等しいということになる。実施態様の１つにおいて、データ・コンパレータ３６には、さらに、ＭＥＭＳデバイスの可変動作特性が現在基づいている、前回の更新サイクルの制御データを記憶するメモリ４４が含まれる。実施態様の１つでは、現在の更新サイクルの制御データが、ＭＥＭＳデバイスの可変動作特性が現在基づいている、前回の更新サイクルの制御データとほぼ等しいとはいえない場合、可変動作特性が現在基づいている、前回の更新サイクルの制御データは、現在の更新サイクルの制御データに置き換えられる。
【００１１】
更新回路３８は、経路４６を介して現在の更新サイクルに関する制御データを受信し、経路４８を介して更新信号を受信し、経路５０を介して現在の更新サイクルの制御データをＭＥＭＳデバイス３４に供給することによって、可変動作特性が現在の更新サイクルの制御データに基づくように、ＭＥＭＳデバイス３４を更新する。更新信号が第１の状態であって、ＭＥＭＳデバイス３４の可変動作特性が、引き続き、前回の更新サイクルの制御データに基づくことになる場合、更新回路３８は、ＭＥＭＳデバイス３４に現在の更新サイクルの制御データを供給しない。
【００１２】
実施態様の１つでは、更新回路３８は、さらに、経路５２を介して、ＭＥＭＳデバイス３４を現在の更新サイクルの制御データで更新すべき場合であることを表わした許可信号を受信する。この実施態様によれば、更新信号が第１の状態にあるか、または、許可信号が、ＭＥＭＳデバイス３４を更新すべきでないことを表わしている場合には、更新回路３８は、現在の更新サイクルの制御データをＭＥＭＳデバイス３４に供給しない。
【００１３】
微小電気機械システム３０は、データ・コントローラ３２を用いて、制御データでＭＥＭＳデバイス３４を選択的に更新し、現在の更新サイクルの制御データが、可変動作特性が現在基づいている、前回の更新サイクルの制御データにほぼ等しい場合には、現在の更新サイクルの制御データでＭＥＭＳデバイス３４を更新しないようにすることによって、ＭＥＭＳデバイス３０が更新される様態数を減少させる。結果として、動作することによるＭＥＭＳデバイス３４の劣化が減少し、その結果、予測されるＭＥＭＳデバイス３４の動作寿命が延び、かつ、経時的な性能の安定性が向上することになる。
【００１４】
実施態様の１つでは、微小電気機械システム３０は、光を変調するディスプレイ・システムである。この実施態様の場合、ＭＥＭＳデバイス３４は、光を変調して、蓄積されている電荷に基づいて、表示可能な画像のピクセルを少なくも部分的に表示するように構成された電荷制御式ＭＥＭＳデバイスであり、この場合、蓄積されている電荷は、経路４２を介して受信する表示可能な画像のフレーム・データに基づいている。実施態様の１つでは、光変調装置３４は、「Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｉｎｔｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｄｅｖｉｃｅ」と題する上記米国特許出願第１０／４２８，２６１号に開示の回折に基づくディジタル光デバイス（ＤＬＤ）である。実施態様の１つにおいて、光変調装置３４及び更新回路３８は、ともに、光変調セル４０を形成する。
【００１５】
データ・コンパレータ３６は、経路４２を介して表示可能画像の現在フレームに関するフレーム・データを受信するように構成されており、一方、ＭＥＭＳデバイス３４には、表示可能画像の前回のフレームに関するフレーム・データに基づく電荷が現在蓄積されている。データ・コンパレータ３６は、現在のフレームのフレーム・データと、現在蓄積されている電荷が基づいている、前回のフレームのフレーム・データを比較して、現在のフレームのフレーム・データが前回のフレームのフレーム・データとほぼ等しい場合には、第１の状態の更新信号を送り出し、現在のフレームのフレーム・データが前回のフレームのフレーム・データとほぼ等しいといえない場合には、第２の状態の更新信号を送り出す。実施態様の１つでは、フレーム・データは、蓄積されている電荷を修正するためにＭＥＭＳデバイス３４に印加される、あるレベルの電圧信号である。
【００１６】
実施態様の１つでは、現在のフレームのフレーム・データが前回のフレームのフレーム・データの所定の範囲内であれば、現在のフレームのフレーム・データは、前回のフレームのフレーム・データにほぼ等しいということになる。実施態様の１つでは、データ・コンパレータ３６には、さらに、ＭＥＭＳデバイス３４の蓄積電荷が現在基づいている、前回のフレームのフレーム・データを記憶するメモリ４４が含まれている。実施態様の１つでは、現在のフレームのフレーム・データが、蓄積電荷が現在基づいている、前回のフレームのフレーム・データとほぼ等しいといえない場合には、蓄積電荷が現在基づいている、前回のフレームのフレーム・データが、現在のフレームのフレーム・データに置き換えられる。
【００１７】
更新回路３８は、経路４６を介して現在のフレームに関するフレーム・データを受信し、経路４８を介して更新信号を受信し、経路５０を介して現在のフレームのフレーム・データをＭＥＭＳデバイス３４に供給することによって、蓄積電荷が現在のフレームのフレーム・データに基づくように、ＭＥＭＳデバイス３４を更新する。更新信号が第１の状態であって、ＭＥＭＳデバイス３４の電荷が、引き続き、前回のフレームのフレーム・データに基づくことになる場合、更新回路３８は、ＭＥＭＳデバイス３４に現在のフレームのフレーム・データを供給しない。
【００１８】
実施態様の１つでは、更新回路３８は、さらに、経路５２を介して、ＭＥＭＳデバイス３４を現在のフレームのフレーム・データで更新すべき場合であることを表わした許可信号を受信する。この実施態様によれば、更新信号が第１の状態にあるか、または、許可信号が、ＭＥＭＳデバイス３４を更新すべきでないことを表わしている場合には、更新回路３８は、現在のフレームのフレーム・データをＭＥＭＳデバイス３４に供給しない。
【００１９】
光変調システム３０は、データ・コントローラ３２を用いて、ＭＥＭＳデバイス３４を選択的に更新し、現在のフレームのフレーム・データが、蓄積電荷が現在基づいている、前回のフレームのフレーム・データにほぼ等しい場合には、現在のフレームのフレーム・データでＭＥＭＳデバイス３４を更新しないようにすることによって、視覚的不自然さの可能性を低下させる。さらに、光変調ＭＥＭＳデバイス３４の更新頻度も減少することになる。従って、光変調システム３０は、光変調ＭＥＭＳデバイス３４の動作摩耗を軽減させるので、その結果、ＭＥＭＳデバイス３４の予測動作寿命が延び、かつ、経時性能安定性が向上することになる。
【００２０】
図２は、本発明による更新回路３８の実施態様の１つを例示した概略図６０である。更新回路３８には、第１のスイッチ６２及び第２のスイッチ６４が含まれている。実施態様の１つでは、第１のスイッチ６２は、ゲート６６、ドレイン６８、及び、ソース７０を備えたｐチャネル金属酸化膜半導体（ＰＭＯＳ）デバイスである。実施態様の１つでは、第２のスイッチ６４は、ゲート７２、ドレイン７４、及び、ソース７６を備えたＰＭＯＳデバイスである。
【００２１】
第１のスイッチ６２は、経路４６を介して、ドレイン６８で現在の更新サイクルに関する制御データを受信し、経路５２を介して、ゲート６６で許可信号を受信する。ソース７０は、経路７８を介してスイッチ６４のドレイン７４に結合されている。第２のスイッチ６４は、経路７８を介して、ドレイン７４で、第１のスイッチ６２から制御データを受信し、経路４８を介して、ゲート７２で更新信号を受信し、経路５０を介して、ソース７６からＭＥＭＳデバイス３４に制御データを供給するように構成されている。
【００２２】
更新回路３８は、後述するように、現在の更新サイクルの制御データをＭＥＭＳデバイス３４に供給するように構成されている。許可信号が、現在の更新サイクルの制御データでＭＥＭＳデバイス３４を更新すべきであることを指示する「低」レベルにある場合、ＰＭＯＳデバイス６２がオンになり、経路７８を介してＰＭＯＳデバイス６４に制御データを供給する。許可信号が「高」レベルにある場合、ＰＭＯＳデバイス６２は、オフになり、ＰＭＯＳデバイス６４に対する現在の更新サイクルの制御データの転送が阻止され、従って、ＭＥＭＳデバイス３４に対する転送も阻止される。
【００２３】
現在の更新サイクルの制御データが、ＭＥＭＳデバイス３４の可変動作特性が現在基づいている制御データにほぼ等しいとはいえない場合、更新信号は「低」レベルになり、ＰＭＯＳデバイス６４がオンになって、ＰＭＯＳデバイス６２もオンになると、現在の更新サイクルの制御データがＭＥＭＳデバイス３４に供給される。現在の更新サイクルの制御データが、ＭＥＭＳデバイス３４の可変動作特性が現在基づいている、前回の更新サイクルの制御データにほぼ等しい場合には、更新信号は「高」レベルになり、ＰＭＯＳデバイス６４がオフになって、その結果、ＰＭＯＳデバイス６２がオンになるか、あるいは、オフになるかに関係なく、現在の更新サイクルの制御データが、経路５０を介してＭＥＭＳデバイス３４に伝達されるのが阻止される。
【００２４】
従って、更新回路３８によって、現在の更新サイクルの制御データがＭＥＭＳデバイス３４に供給されるのは、許可信号によって、現在の更新サイクルの制御データでＭＥＭＳデバイス３４を更新すべきであると指示される場合で、かつ、現在の更新サイクルの制御データが、ＭＥＭＳデバイス３４の可変動作特性が現在基づいている制御データにほぼ等しいとはいえない場合に限られる。
【００２５】
図３は、本発明による光変調アレイ９０の典型的な実施態様を例示したブロック図である。光変調アレイ９０には、Ｍ行×Ｎ列の光変調セル４０によるアレイと、データ・コンパレータ９２が含まれている。アレイの各光変調セル４０には、さらに、電荷制御式光変調ＭＥＭＳデバイス３４と、更新回路３８が含まれている。各光変調セル４０は、蓄積電荷に基づいて、表示可能画像のピクセルを少なくとも部分的に表示するように構成されており、この場合、蓄積電荷は、表示可能画像のフレーム・データに基づいている。
【００２６】
アレイのＭ行の各行毎に、個別の許可信号９４を受信するので、全部でＭの許可信号になり、ある特定行の全ての更新回路３８が同じ許可信号を受信する。アレイのＮ列の各列毎に、表示可能画像の現在のフレームのフレーム・データを含む個別フレーム・データ信号９６を受信するので、全部でＮのフレーム・データ信号になる。実施態様の１つでは、フレーム・データ信号は、蓄積電荷を修正し、それによって、ＭＥＭＳデバイス３４の光学特性が修正されるようにするため、ＭＥＭＳデバイス３４に印加される、あるレベルの電圧信号である。データ・コンパレータ９２は、表示可能画像の現在のフレームに関するＮのフレーム・データ信号を受信し、アレイの各列毎に１つずつ、Ｎの更新信号を送り出す。
【００２７】
光変調アレイ９０は、表示可能画像の変化を反映するため、表示可能画像のフレーム毎に更新される。実施態様の１つでは、光変調アレイ９０は、行毎に更新される。この方式によれば、表示可能画像の現在のフレームに関するフレーム・データは、９６で表示のフレーム・データ信号「０」〜「ｎ−１」によって、アレイのＮ列のそれぞれに供給される。次に、第１の状態の許可信号が、Ｍ行の更新すべき最初の行である、アレイのある特定の行に対して供給されるが、この場合、第１の状態は、その特定の行のＭＥＭＳデバイス３４のそれぞれが、現在のフレームの関連フレーム・データで更新すべきであることを表わしている。換言すれば、許可信号によって、その特定の行の更新が許可される。実施態様の１つでは、光変調アレイ９０は、行「０」から始めて行「ｍ−１」で終わるように順次更新されるが、ここで、許可信号「０」は、最初に供給される第１の状態の信号である。
【００２８】
データ・コンパレータ９２は、現在のフレームのＮのフレーム・データ信号のそれぞれに関するフレーム・データと、許可される行の対応するＭＥＭＳデバイス３４の蓄積電荷が現在基づいている、前回のフレーム・データ信号に関するフレーム・データを比較する。データ・コンパレータ９２は、次に、Ｎ列のそれぞれに１つずつ、Ｎの更新信号を送り出す。ある特定の列に関する現在のフレームのフレーム・データが、対応するＭＥＭＳデバイス３４の蓄積電荷が現在基づいている、前回のフレームのフレーム・データにほぼ等しい場合には、データ・コンパレータは、第１の状態の更新信号を送り出す。ある特定の列に関する現在のフレームのフレーム・データが、対応するＭＥＭＳデバイス３４の蓄積電荷が現在基づいている、前回のフレームのフレーム・データにほぼ等しいとはいえない場合には、データ・コンパレータ９２は、第２の状態の更新信号を送り出す。
【００２９】
その特定の列に関する更新信号が、第１の状態の場合、許可された行の光変調セル４０の更新回路は、対応するＭＥＭＳデバイス３４に現在のフレームのフレーム・データを供給しないので、ＭＥＭＳデバイス３４の蓄積電荷は、引き続き、前回のフレームのフレーム・データに基づくことになる。その特定の列に関する更新信号が、第２の状態の場合、許可された行の光変調セル４０の更新回路は、対応するＭＥＭＳデバイス３４に現在のフレームのフレーム・データを供給するので、ＭＥＭＳデバイス３４の蓄積電荷は更新され、その結果、現在のフレームのフレーム・データに基づくことになる。従って、許可されたある特定の行に関して、現在のフレームのフレーム・データが、ＭＥＭＳデバイスの蓄積電荷が現在基づいているフレーム・データとほぼ等しいとはいえない、光変調セル４０のＭＥＭＳデバイス３４だけが、表示可能画像の現在のフレームに関するフレーム・データで更新されることになる。このプロセスは、さらに、表示可能画像の現在のフレームに関するフレーム・データが光変調アレイ９０のＮ行のそれぞれに加えられるまで、繰り返される。
【００３０】
光変調アレイ９０は、現在のフレームのフレーム・データが、ＭＥＭＳデバイス３４の蓄積電荷が現在基づいているフレーム・データとほぼ等しいとはいえない、光変調セル４０のＭＥＭＳデバイス３４だけを選択的に更新することによって、視覚的に不自然な効果の可能性を低下させる。さらに、光変調ＭＥＭＳデバイス３４の更新頻度も減少することになる。従って、光変調アレイ９０は、動作することによる光変調ＭＥＭＳデバイス３４の劣化も軽減し、その結果、光変調ＭＥＭＳデバイス３４の予測される動作寿命が延び、かつ、経時的な性能の安定性が向上することになる。
【００３１】
望ましい実施態様を解説するため、本明細書では、特定の実施態様について例示し、解説してきたが、通常の当業者であれば明らかなように、本発明の範囲を逸脱することなく、図示され、解説された特定の実施態様の代わりに、多種多様な代替及び／または同等実施例を利用することが可能である。化学、機械、電気機械、電気、及び、コンピュータ技術者であればすぐに分るように、本発明は、極めて多種多様な実施態様で実施可能である。本出願は、本明細書において論考した望ましい実施態様に関するいかなる改変または変更をも包含することを意図したものである。従って、本発明は、明らかに、請求項及びその同等物による制限だけしか受けないように意図されたものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明による微小電気機械システムの典型的な実施態様を例示した図である。
【図２】電荷制御回路の典型的な実施態様を例示した概略図である。
【図３】本発明による光変調アレイの典型的な実施態様を例示した図である。
【符号の説明】
【００３３】
３０  微小電気機械システム
３２  データ・コントローラ
３４  ＭＥＭＳデバイス
３６  データ・コンパレータ
３８  更新回路
４０  ＭＥＭＳセル
４４  メモリ
６２  第１のスイッチ
６４  第２のスイッチ
９０  ＭＥＭＳアレイ
９２  データ・コンパレータ
１００  メモリ
【図１】
2004334191.tif 000003
【図２】
2004334191.tif 000004
【図３】
2004334191.tif 000005