(57)【要約】  本開示は、画像解像度を維持または改善しながら、ディスプレイのフレームレートを増加させるためのシステム、方法、および装置を説明する。一態様では、ディスプレイは、セグメントラインおよびコモンラインに沿って配列された複数のピクセルを含み得、コモンラインは、1つまたは複数の色に関連付けられ得る。一実施態様では、コモンラインの1セットが、他のコモンラインと独立に書き込まれ、コモンラインの少なくとも1つの他のセットが、同時に書き込まれる。フレームレートが、コモンラインの別のセットのライン逓倍によって増加されながら、解像度は、コモンラインの1セットの独立した書込によって維持される。
2015501445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコモンラインと、
複数のセグメントラインと、
複数の電気機械ディスプレイ要素であって、各々の電気機械ディスプレイ要素が、前記複数のコモンラインのうちの1つおよび前記複数のセグメントラインのうちの1つと電気通信しており、1つまたは複数のコモンラインの第1のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第1の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含み、2つ以上のコモンラインの第2のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第2の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、複数の電気機械ディスプレイ要素と、
ドライバ回路であって、
複数のセグメントラインの両端間に第1の複数のデータ信号を同時に印加し、
1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットだけの両端間に第1の書込波形を印加し、
複数のセグメントラインの両端間に第2の複数のデータ信号を同時に印加し、
2つ以上のコモンラインの前記第2のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットの両端間に第2の書込波形を同時に印加するように構成された、ドライバ回路とを備え、
2つ以上のコモンラインの前記第2のセットが、1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットより多くのコモンラインを含む、カラーディスプレイ。
【請求項２】
1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットが1つだけのコモンラインを含み、コモンラインの前記第2のセットが正確に2つのコモンラインを含む、請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項３】
1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットが1つだけのコモンラインを含み、コモンラインの前記第2のセットが正確に4つのコモンラインを含む、請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項４】
1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットが正確に2つのコモンラインを含み、コモンラインの前記第2のセットが正確に8つのコモンラインを含む、請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項５】
前記第2の色が実質的に赤または実質的に青である、請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項６】
前記第1の色が実質的に緑である、請求項5に記載のディスプレイ。
【請求項７】
前記ドライバ回路が、前記第2の書込波形を印加する前に前記第1の書込波形を印加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８】
前記ドライバ回路が、前記第1の書込波形を印加する前に前記第2の書込波形を印加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９】
前記電気機械ディスプレイ要素がヒステリシスを示す双安定ディスプレイ要素を含み、前記ドライバ回路が、前記電気機械ディスプレイ要素のヒステリシスウィンドウの幅より小さいバリアンスを有するデータ信号を印加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１０】
前記第2の書込波形が実質的に同一である、請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項１１】
1つまたは複数のコモンラインの第3のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第3の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含み、2つ以上のコモンラインの第4のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第4の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含み、前記ドライバ回路が、前記第1および前記第2の書込波形と前記第1および前記第2の複数のデータ信号とを印加した後、
複数のセグメントラインの両端間に第3の複数のデータ信号を同時に印加し、
1つまたは複数のコモンラインの前記第3のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、1つまたは複数のコモンラインの前記第3のセットだけの両端間に第3の書込波形を印加し、
複数のセグメントラインの両端間に第4の複数のデータ信号を同時に印加し、
2つ以上のコモンラインの前記第4のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、2つ以上のコモンラインの前記第4のセットの両端間に第4の書込波形を同時に印加するようにさらに構成され、
2つ以上のコモンラインの前記第4のセットが、1つまたは複数のコモンラインの前記第3のセットより多くのコモンラインを含む、請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項１２】
前記第4の色が実質的に赤または実質的に青である、請求項11に記載のディスプレイ。
【請求項１３】
前記第3の色が実質的に前記第1の色と同じである、請求項11に記載のディスプレイ。
【請求項１４】
前記第1の色が実質的に緑である、請求項13に記載のディスプレイ。
【請求項１５】
前記ドライバ回路が、前記第4の書込波形を印加する前に前記第3の書込波形を印加するように構成される、請求項11に記載のディスプレイ。
【請求項１６】
前記ドライバ回路が、前記第3の書込波形を印加する前に前記第4の書込波形を印加するように構成される、請求項11に記載のディスプレイ。
【請求項１７】
各ピクセルが複数の電気機械ディスプレイ要素を含む複数のピクセルを前記ディスプレイが備え、各ピクセルが複数のコモンラインと複数のセグメントラインとに交差して延在する、請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項１８】
前記ドライバ回路が、第1のピクセルを介して延在する前記コモンラインの各々の両端間に特定の書込波形を印加するように構成され、前記第1のピクセルを介して延在する特定のコモンラインに印加された前記書込波形が、第2のピクセルを介して延在するコモンラインに同時に印加される、請求項17に記載のディスプレイ。
【請求項１９】
2つ以上のコモンラインの第3のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第3の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含み、前記ドライバ回路が、
複数のセグメントラインの両端間に第3の複数のデータ信号を同時に印加し、
2つ以上のコモンラインの前記第3のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、2つ以上のコモンラインの前記第3のセットだけの両端間に第3の書込波形を印加するようにさらに構成され、
2つ以上のコモンラインの前記第3のセットが、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットより多くのコモンラインを含む、請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項２０】
前記第1の色が実質的に緑であり、前記第2の色が実質的に赤であり、前記第3の色が実質的に青である、請求項19に記載のディスプレイ。
【請求項２１】
前記ディスプレイと通信するように構成され、画像データを処理するように構成されたプロセッサと、
前記プロセッサと通信するように構成されたメモリデバイスと
をさらに備える、請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項２２】
前記ドライバ回路に前記画像データの少なくとも一部分を送るように構成されたコントローラをさらに備える、請求項21に記載のディスプレイ。
【請求項２３】
前記プロセッサに前記画像データを送るように構成された画像ソースモジュールをさらに備える、請求項21に記載のディスプレイ。
【請求項２４】
前記画像ソースモジュールが、受信機と、トランシーバと、送信機とのうちの少なくとも1つを含む、請求項21に記載のディスプレイ。
【請求項２５】
入力データを受信し、前記プロセッサに前記入力データを通信するように構成された入力デバイスをさらに備える、請求項21に記載のディスプレイ。
【請求項２６】
複数の電気機械ディスプレイ要素であって、各々の電気機械ディスプレイ要素が複数のセグメントラインのうちの1つおよび複数のコモンラインのうちの1つと電気通信している、複数の電気機械ディスプレイ要素を備えるカラーディスプレイを駆動する方法であって、
複数のセグメントラインの両端間に第1の複数のデータ信号を同時に印加するステップと、
1つまたは複数のコモンラインの第1のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットだけの両端間に第1の書込波形を印加するステップであって、1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第1の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、印加するステップと、
複数のセグメントラインの両端間に第2の複数のデータ信号を同時に印加するステップと、
2つ以上のコモンラインの少なくとも1つの第2のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットの両端間に第2の書込波形を同時に印加するステップであって、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第2の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、同時に印加するステップとを含み、
2つ以上のコモンラインの前記第2のセットが、1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットより多くのコモンラインを含む、方法。
【請求項２７】
1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットが1つだけのコモンラインを含み、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットが正確に2つのコモンラインを含む、請求項26に記載の方法。
【請求項２８】
1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットが1つだけのコモンラインを含み、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットが正確に4つのコモンラインを含む、請求項26に記載の方法。
【請求項２９】
1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットが正確に2つのコモンラインを含み、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットが正確に8つのコモンラインを含む、請求項26に記載の方法。
【請求項３０】
前記電気機械ディスプレイ要素がヒステリシスを示す双安定ディスプレイ要素を含み、前記データ信号内のバリアンスが、前記電気機械ディスプレイ要素のヒステリシスウィンドウの幅より小さい、請求項26に記載の方法。
【請求項３１】
前記方法が、
前記第1および前記第2の書込波形と前記第1および前記第2の複数のデータ信号とを印加した後、複数のセグメントラインの両端間に第3の複数のデータ信号を同時に印加するステップと、
1つまたは複数のコモンラインの第3のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、1つまたは複数のコモンラインの前記第3のセットだけの両端間に第3の書込波形を印加するステップと、
複数のセグメントラインの両端間に第4の複数のデータ信号を同時に印加するステップと、
2つ以上の複数のコモンラインの少なくとも1つの第4のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、2つ以上のコモンラインの前記第4のセットの両端間に第4の書込波形を同時に印加するステップとをさらに含み、
2つ以上のコモンラインの前記第4のセットが、1つまたは複数のコモンラインの前記第3のセットより多くのコモンラインを含む、請求項26に記載の方法。
【請求項３２】
1つまたは複数のコモンラインの前記第3のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第3の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含み、2つ以上のコモンラインの前記第4のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第4の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、請求項31に記載の方法。
【請求項３３】
前記第1および前記第3の色が実質的に緑である、請求項32に記載の方法。
【請求項３４】
前記第2および前記第4の色が実質的に赤または実質的に青である、請求項33に記載の方法。
【請求項３５】
前記カラーディスプレイが、各ピクセルが複数の電気機械ディスプレイ要素を含む複数のピクセルを備え、各ピクセルが、複数のコモンラインおよび複数のセグメントラインにわたって延在し、1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットの第1のコモンラインが第1のピクセルを介して延在し、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットの第2のコモンラインが第2のピクセルを介して延在し、前記第1のピクセルが前記第2のピクセルに隣接する、請求項26に記載の方法。
【請求項３６】
複数のセグメントラインの両端間に第3の複数のデータ信号を同時に印加するステップと、
2つ以上のコモンラインの第3のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、2つ以上のコモンラインの前記第3のセットだけの両端間に第3の書込波形を印加するステップであって、2つ以上のコモンラインの前記第3のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第3の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、印加するステップとを含み、
2つ以上のコモンラインの前記第3のセットが、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットより多くのコモンラインを含む、請求項26に記載の方法。
【請求項３７】
前記第1の色が実質的に緑であり、前記第2の色が実質的に赤であり、前記第3の色が実質的に青である、請求項36に記載の方法。
【請求項３８】
1つまたは複数のプロセッサによって実行されると、複数の電気機械ディスプレイ要素であって、各々の電気機械ディスプレイ要素が複数のセグメントラインのうちの1つおよび複数のコモンラインのうちの1つと電気通信している、複数の電気機械ディスプレイ要素を備えるカラーディスプレイを駆動する方法をコンピュータに実行させる命令を含むコンピュータ可読記録媒体であって、前記方法が、
複数のセグメントラインの両端間に第1の複数のデータ信号を同時に印加するステップと、
1つまたは複数のコモンラインの第1のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットだけの両端間に第1の書込波形を印加するステップであって、1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第1の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、印加するステップと、
複数のセグメントラインの両端間に第2の複数のデータ信号を同時に印加するステップと、
2つ以上のコモンラインの少なくとも1つの第2のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットの両端間に第2の書込波形を同時に印加するステップであって、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第2の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、同時に印加するステップとを含み、
2つ以上のコモンラインの前記第2のセットが、1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットより多くのコモンラインを含む、コンピュータ可読記録媒体。
【請求項３９】
カラーディスプレイを駆動する方法をコンピュータに実施させる前記命令が、
前記第1および前記第2の書込波形と前記第1および前記第2の複数のデータ信号とを印加した後、複数のセグメントラインの両端間に第3の複数のデータ信号を同時に印加するステップと、
1つまたは複数のコモンラインの第3のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、1つまたは複数のコモンラインの前記第3のセットだけの両端間に第3の書込波形を印加するステップと、
複数のセグメントラインの両端間に第4の複数のデータ信号を同時に印加するステップと、
2つ以上のコモンラインの少なくとも1つの第4のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、2つ以上のコモンラインの前記第4のセットの両端間に第4の書込波形を同時に印加するステップとをさらに含み、
2つ以上のコモンラインの前記第4のセットが、1つまたは複数のコモンラインの前記第3のセットより多くのコモンラインを含む、請求項38に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項４０】
1つまたは複数のコモンラインの前記第3のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第3の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含み、2つ以上のコモンラインの前記第4のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第4の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、請求項39に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項４１】
前記方法が、
複数のセグメントラインの両端間に第3の複数のデータ信号を同時に印加するステップと、
2つ以上のコモンラインの第3のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、2つ以上のコモンラインの前記第3のセットだけの両端間に第3の書込波形を印加するステップであって、2つ以上のコモンラインの前記第3のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第3の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、印加するステップとを含み、
2つ以上のコモンラインの前記第3のセットが、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットより多くのコモンラインを含む、請求項38に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項４２】
前記第1の色が実質的に緑であり、前記第2の色が実質的に赤であり、前記第3の色が実質的に青である、請求項41に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項４３】
複数の電気機械ディスプレイ要素であって、各々の電気機械ディスプレイ要素が複数のセグメントラインのうちの1つおよび複数のコモンラインのうちの1つと電気通信している、複数の電気機械ディスプレイ要素と、
複数のセグメントラインの両端間に第1の複数のデータ信号を同時に印加するための手段と、
1つまたは複数のコモンラインの第1のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットの両端間に第1の書込波形を印加するための手段であって、1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第1の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、印加するための手段と、
複数のセグメントラインの両端間に第2の複数のデータ信号を同時に印加するための手段と、
2つ以上のコモンラインの少なくとも1つの第2のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットの両端間に第2の書込波形を同時に印加するための手段であって、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第2の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、同時に印加するための手段とを含み、
2つ以上のコモンラインの前記第2のセットが、1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットより多くのコモンラインを含む、ディスプレイ。
【請求項４４】
前記第1および前記第2の書込波形と前記第1および前記第2の複数のデータ信号とを印加した後、複数のセグメントラインの両端間に第3の複数のデータ信号を同時に印加するための手段と、
1つまたは複数のコモンラインの第3のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、1つまたは複数のコモンラインの前記第3のセットの両端間に第3の書込波形を印加するための手段であって、1つまたは複数のコモンラインの前記第3のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第3の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、印加するための手段と、
複数のセグメントラインの両端間に第4の複数のデータ信号を同時に印加するための手段と、
2つ以上のコモンラインの少なくとも1つの第4のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、2つ以上のコモンラインの前記第4のセットの両端間に第4の書込波形を同時に印加するための手段であって、2つ以上のコモンラインの前記第4のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第4の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、同時に印加するための手段とをさらに含み、
2つ以上のコモンラインの前記第4のセットが、1つまたは複数のコモンラインの前記第3のセットより多くのコモンラインを含む、請求項43に記載のディスプレイ。
【請求項４５】
前記第1および前記第3の色が実質的に同じである、請求項44に記載のディスプレイ。
【請求項４６】
前記第2および前記第4の色が実質的に赤または実質的に青である、請求項45に記載のディスプレイ。
【請求項４７】
複数のセグメントラインの両端間に第3の複数のデータ信号を同時に印加するための手段と、
2つ以上のコモンラインの第3のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、2つ以上のコモンラインの前記第3のセットだけの両端間に第3の書込波形を印加するための手段であって、2つ以上のコモンラインの前記第3のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第3の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、印加するための手段とを含み、
2つ以上のコモンラインの前記第3のセットが、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットより多くのコモンラインを含む、請求項43に記載のディスプレイ。
【請求項４８】
前記第1の色が実質的に緑であり、前記第2の色が実質的に赤であり、前記第3の色が実質的に青である、請求項47に記載のディスプレイ。
【請求項４９】
赤のコモンラインのセットと、緑のコモンラインのセットと、青のコモンラインのセットとを有するディスプレイにおいて、フレームを書き込む方法であって、
赤および青のコモンラインの少なくとも一方に対する書込サイクルより多くの書込サイクルを、緑のコモンラインに対して使用する画像データを書き込むステップを含む、方法。
【請求項５０】
前記方法が、
画像データを、個別の書込サイクル内で緑のコモンラインの前記セットの実質的にすべてに書き込むステップと、
画像データを、組み合わされた同時書込サイクル内で青のコモンラインの前記セットおよび/または赤のコモンラインの前記セットの少なくともいくつかに書き込むステップとをさらに含む、請求項49に記載の方法。
【請求項５１】
画像データを、組み合わされた同時書込サイクル内で青のコモンラインの前記セットおよび赤のコモンラインの前記セットの実質的にすべてに書き込むステップを含む、請求項50に記載の方法。
【請求項５２】
前記フレーム内で、画像データを、組み合わされた同時書込サイクル内で赤のコモンラインの前記セットの少なくともいくつかに書き込むステップと、画像データを、青のコモンラインの前記セットの実質的にすべてに書き込むわけではないステップとを含む、請求項50に記載の方法。
【請求項５３】
前記フレーム内で、画像データを、組み合わされた同時書込サイクル内で青のコモンラインの前記セットの少なくともいくつかに書き込むステップと、画像データを、赤のコモンラインの前記セットの実質的にすべてに書き込むわけではないステップとを含む、請求項50に記載の方法。
【請求項５４】
到来するフレームの各々に対して、実質的にすべての前記緑のデータが前記ディスプレイに書き込まれ、実質的に半分の前記赤のデータまたは実質的に半分の前記青のデータが前記ディスプレイに書き込まれる、請求項50に記載の方法。
【請求項５５】
到来するフレームごとに、実質的に半分の前記赤のデータを書き込むステップと実質的に半分の前記青のデータを書き込むステップとの間で交番するステップをさらに含む、請求項54に記載の方法。
【請求項５６】
赤のコモンラインに対するよりも緑のコモンラインに対してより多くの書込サイクルを使用して画像データを書き込むステップと、青のコモンラインに対するよりも赤のコモンラインに対してより多くの書込サイクルを使用して画像データを書き込むステップとを含む、請求項49に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、参照によりその全内容があらゆる目的で本明細書に組み込まれる2011年10月21日に出願された「SYSTEMS AND METHODS FOR OPTIMIZING FRAME RATE AND RESOLUTION FOR DISPLAYS」と題する米国仮出願第61/550,266号の利益を、米国特許法第119条に基づいて主張する。
【０００２】
本開示は、電気機械デバイスベースのディスプレイ装置のための更新方式(update scheme)に関する。
【背景技術】
【０００３】
電気機械システムは、電気的および機械的要素と、アクチュエータと、トランスデューサと、センサーと、光学的構成要素(たとえば、ミラー)と、電子回路とを有するデバイスを含む。電気機械システムは、限定はしないが、マイクロスケールおよびナノスケールを含む、様々なスケールで製造され得る。たとえば、マイクロ電気機械システム(microelectromechanical system)(MEMS)デバイスは、約1ミクロンから数百ミクロン以上に及ぶサイズを有する構造を含むことができる。ナノ電気機械システム(nanoelectromechanical system)(NEMS)デバイスは、たとえば、数百ナノメートルよりも小さいサイズを含む、1ミクロンよりも小さいサイズを有する構造を含むことができる。電気および電気機械デバイスを形成するために、堆積、エッチング、リソグラフィを使用して、ならびに/あるいは、基板および/または堆積された材料層の部分をエッチング除去するかまたは層を追加する、他の微細加工プロセスを使用して、電気機械要素が作成され得る。
【０００４】
1つのタイプの電気機械システムデバイスは干渉変調器(interferometric modulator)(IMOD)と呼ばれる。本明細書で使用する干渉変調器または干渉光変調器という用語は、光学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指す。いくつかの実施態様では、干渉変調器は伝導性プレートのペアを含み得、そのペアの一方または両方は、全体的にまたは部分的に、透明でおよび/または反射性であり、適切な電気信号の印加時の相対運動が可能であり得る。一実施態様では、一方のプレートは、基板上に堆積された固定層を含み得、他方のプレートは、エアギャップによって固定層から分離された反射膜を含み得る。別のプレートに対するあるプレートの位置は、干渉変調器に入射する光の光学干渉を変化させることがある。干渉変調器デバイスは、広範囲の適用例を有しており、特にディスプレイ能力がある製品の場合、既存の製品を改善し、新しい製品を作成する際に使用されることが予期される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示のシステム、方法およびデバイスは、それぞれいくつかの発明的態様を有し、それらのうちの単一の態様だけが、本明細書で開示する望ましい属性に関与するとは限らない。
【０００６】
本開示の一実施態様では、カラーディスプレイは、複数のコモンラインと、複数のセグメントラインと、複数の電気機械ディスプレイ要素とを備える。この実施態様では、各々の電気機械ディスプレイ要素は、前記複数のコモンラインのうちの1つおよび前記複数のセグメントラインのうちの1つと電気通信している。1つまたは複数のコモンラインの第1のセットに沿った電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべては、第1の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含み得、2つ以上のコモンラインの第2のセットに沿った電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべては、第2の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含み得る。この実施態様では、カラーディスプレイは、複数のセグメントラインの両端間に第1の複数のデータ信号を同時に印加するように構成されたドライバ回路を含む。ドライバ回路はまた、1つまたは複数のコモンラインの第1のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために1つまたは複数のコモンラインの第1のセットだけの両端間に第1の書込波形を印加し、かつ複数のセグメントラインの両端間に第2の複数のデータ信号を同時に印加するように構成され得る。さらに、この実施態様では、ドライバ回路は、2つ以上のコモンラインの第2のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために2つ以上のコモンラインの第2のセットの両端間に第2の書込波形を同時に印加するように構成される。2つ以上のコモンラインの第2のセットは、1つまたは複数のコモンラインの第1のセットより多くのコモンラインを含み得る。
【０００７】
本開示で説明する主題の別の発明的態様は、複数の電気機械ディスプレイ要素を備えるカラーディスプレイを駆動する方法において実施され得る。この実施態様では、各々の電気機械ディスプレイ要素は、複数のセグメントラインのうちの1つおよび複数のコモンラインのうちの1つと電気通信している。方法は、複数のセグメントラインの両端間に第1の複数のデータ信号を同時に印加するステップと、1つまたは複数のコモンラインの第1のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために1つまたは複数のコモンラインの第1のセットだけの両端間に第1の書込波形を印加するステップとを含む。この実施態様では、1つまたは複数のコモンラインの第1のセットに沿った電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべては、第1の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む。方法は、複数のセグメントラインの両端間に第2の複数のデータ信号を同時に印加するステップと、2つ以上のコモンラインの少なくとも1つの第2のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために2つ以上のコモンラインの第2のセットの両端間に第2の書込波形を同時に印加するステップとをさらに含む。一実施態様では、2つ以上のコモンラインの第2のセットに沿った電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべては、第2の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む。2つ以上のコモンラインの第2のセットは、1つまたは複数のコモンラインの第1のセットより多くのコモンラインを含み得る。
【０００８】
さらに別の実施態様は、1つまたは複数のプロセッサで実行されると、カラーディスプレイを駆動する方法をコンピュータに実行させる命令を含むコンピュータ可読記録媒体を含む。この実施態様では、カラーディスプレイが複数の電気機械ディスプレイ要素を備え、各々の電気機械ディスプレイ要素は、複数のセグメントラインのうちの1つおよび複数のコモンラインのうちの1つと電気通信している。命令は、複数のセグメントラインの両端間に第1の複数のデータ信号を同時に印加するステップと、1つまたは複数のコモンラインの第1のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために1つまたは複数のコモンラインの第1のセットだけの両端間に第1の書込波形を印加するステップとを含む方法をコンピュータに実行させる。一実施態様では、1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットに沿った電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべては、第1の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む。命令は、さらに、複数のセグメントラインの両端間に第2の複数のデータ信号を同時に印加するステップと、2つ以上のコモンラインの少なくとも1つの第2のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために2つ以上のコモンラインの第2のセットの両端間に第2の書込波形を同時に印加するステップとを含む方法をコンピュータに実行させる。一実施態様では、2つ以上のコモンラインの第2のセットに沿った電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべては、第2の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む。2つ以上のコモンラインの第2のセットは、1つまたは複数のコモンラインの第1のセットより多くのコモンラインを含み得る。
【０００９】
本開示のさらに別の発明的態様は、複数の電気機械ディスプレイ要素であって、各々の電気機械ディスプレイ要素が、複数のセグメントラインのうちの1つおよび複数のコモンラインのうちの1つと電気通信している、複数の電気機械ディスプレイ要素を備えるディスプレイ内に実装され得る。ディスプレイは、複数のセグメントラインの両端間に第1の複数のデータ信号を同時に印加するための手段と、1つまたは複数のコモンラインの第1のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために1つまたは複数のコモンラインの第1のセットの両端間に第1の書込波形を印加するための手段とをさらに含む。一実施態様では、1つまたは複数のコモンラインの第1のセットに沿った電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべては、第1の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む。ディスプレイは、複数のセグメントラインの両端間に第2の複数のデータ信号を同時に印加するための手段と、2つ以上のコモンラインの少なくとも1つの第2のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために2つ以上のコモンラインの第2のセットの両端間に第2の書込波形を同時に印加するための手段とをさらに含む。一実施態様では、2つ以上のコモンラインの第2のセットに沿った電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべては、第2の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む。2つ以上のコモンラインの第2のセットは、1つまたは複数のコモンラインの第1のセットより多くのコモンラインを含み得る。
【００１０】
別の実施態様は、赤のコモンラインのセットと、緑のコモンラインのセットと、青のコモンラインのセットとを有するディスプレイ内で実行されるフレームを書き込む方法において実装され得る。この実施態様では、フレームを書き込むための方法は、赤および青のコモンラインの少なくとも一方に対する書込サイクルより多くの書込サイクルを緑のコモンラインに対して使用する画像データを書き込むステップを含む。
【００１１】
本明細書で説明する主題の1つまたは複数の実施態様の詳細が、添付の図面および以下の説明において示されている。他の特徴、態様、および利点は、説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。以下の図の相対寸法は一定の縮尺で描かれていないことがあることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】干渉変調器(IMOD)ディスプレイデバイスの一連のピクセル中の2つの隣接ピクセルを示す等角図の一例である。
【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を示すシステムブロック図の一例である。
【図３】図1の干渉変調器についての可動反射層位置対印加電圧を示す図の一例である。
【図４】様々なコモン電圧およびセグメント電圧が印加されたときの干渉変調器の様々な状態を示す表の一例である。
【図５Ａ】図2の3×3干渉変調器ディスプレイにおけるディスプレイデータのフレームを示す図の一例である。
【図５Ｂ】図5Aに示すディスプレイデータのフレームを書き込むために使用され得るコモン信号およびセグメント信号についてのタイミング図の一例である。
【図６Ａ】図1の干渉変調器ディスプレイの部分断面図の一例である。
【図６Ｂ】干渉変調器の異なる実施態様の断面図の一例である。
【図６Ｃ】干渉変調器の異なる実施態様の断面図の一例である。
【図６Ｄ】干渉変調器の異なる実施態様の断面図の一例である。
【図６Ｅ】干渉変調器の異なる実施態様の断面図の一例である。
【図７】干渉変調器のための製造プロセスを示す流れ図の一例である。
【図８Ａ】干渉変調器を製作する方法におけるある段階の断面概略図の一例である。
【図８Ｂ】干渉変調器を製作する方法におけるある段階の断面概略図の一例である。
【図８Ｃ】干渉変調器を製作する方法におけるある段階の断面概略図の一例である。
【図８Ｄ】干渉変調器を製作する方法におけるある段階の断面概略図の一例である。
【図８Ｅ】干渉変調器を製作する方法におけるある段階の断面概略図の一例である。
【図９】複数のコモンラインと複数のセグメントラインとを含む電気機械ディスプレイ要素のアレイの一例を示す図である。
【図１０】ライン逓倍プロセス(line multiplying process)を使用してフレームの一部分を書き込むプロセスを示すフロー図の一例である。
【図１１】カラーディスプレイの少なくとも一部分に単色の画像データを書き込むプロセスを示す流れ図の一例である。
【図１２】ディスプレイの少なくとも一部分にデータを書き込むプロセスを示す流れ図の一例である。
【図１３】少なくとも1つのフレーム内で低減されたフレームレートとともに使用するディスプレイにデータを書き込むプロセスを示す流れ図の一例である。
【図１４】選択的コモンライン逓倍プロセスを使用してディスプレイにデータを書き込むプロセスを示す流れ図の一例である。
【図１５】完全なコモンライン逓倍プロセスを使用して複数のフレームに画像データを書き込むディスプレイデバイスを示す例示的な図である。
【図１６】選択的コモンライン逓倍プロセスを使用して複数のフレームに画像データを書き込むディスプレイデバイスを示す例示的な図である。
【図１７】複数のコモンラインと複数のセグメントラインとを含み、単一のフレームのための例示的なコモンライン書込方式を含む、電気機械ディスプレイ要素のアレイの一例を示す図である。
【図１８】特定のフレームの間にいくつかのコモンラインを書き込まないままにする選択的コモンライン逓倍プロセスを使用して、複数のフレームに画像データを書き込むディスプレイデバイスを示す例示的な図である。
【図１９】複数のコモンラインと複数のセグメントラインとを含み、複数のフレームのための例示的なコモンライン書込方式を含む、電気機械ディスプレイ要素のアレイの一例を示す図である。
【図２０】別の実施態様による、コモンラインの2セットに対する選択的コモンライン逓倍プロセスを使用して、ディスプレイにデータを書き込むプロセスを示す流れ図の一例である。
【図２１】一実施態様による、複数のコモンラインと複数のセグメントラインとを含み、単一のフレームのための例示的なコモンライン書込方式を含む、電気機械ディスプレイ要素のアレイの一例を示す図である。
【図２２】別の実施態様による、複数のコモンラインと複数のセグメントラインとを含み、単一のフレームのための例示的なコモンライン書込方式を含む、電気機械ディスプレイ要素のアレイの一例を示す図である。
【図２３】別の実施態様による、複数のコモンラインと複数のセグメントラインとを含み、単一のフレームのための例示的なコモンライン書込方式を含む、電気機械ディスプレイ要素のアレイの一例を示す図である。
【図２４】さらに別の実施態様による、複数のコモンラインと複数のセグメントラインとを含み、単一のフレームのための例示的なコモンライン書込方式を含む、電気機械ディスプレイ要素のアレイの一例を示す図である。
【図２５Ａ】複数の干渉変調器を含むディスプレイデバイスを示すシステムブロック図の一例である。
【図２５Ｂ】複数の干渉変調器を含むディスプレイデバイスを示すシステムブロック図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
様々な図面中の同様の参照番号および名称は、別段に規定されていない限り、同様の要素を示す。
【００１４】
以下の詳細な説明は、発明的態様について説明する目的で、いくつかの実施態様を対象とする。しかしながら、本明細書の教示は、多数の異なる方法で適用され得る。説明する実施態様は、動いていようと(たとえば、ビデオ)、静止していようと(たとえば、静止画像)、およびテキストであろうと、グラフィックであろうと、絵であろうと、画像を表示するように構成された任意のデバイスにおいて実施され得る。より詳細には、実施態様は、限定はしないが、携帯電話、マルチメディアインターネット対応セルラー電話、モバイルテレビジョン受信機、ワイヤレスデバイス、スマートフォン、Bluetooth(登録商標)デバイス、携帯情報端末(PDA)、ワイヤレス電子メール受信機、ハンドヘルドまたはポータブルコンピュータ、ネットブック、ノートブック、スマートブック、プリンタ、コピー機、スキャナ、ファクシミリデバイス、GPS受信機/ナビゲータ、カメラ、MP3プレーヤ、カムコーダ、ゲーム機、腕時計、クロック、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、電子リーディングデバイス(たとえば、電子リーダー)、コンピュータモニタ、自動車ディスプレイ(たとえば、オドメータディスプレイなど)、コックピットコントロールおよび/またはディスプレイ、カメラビューディスプレイ(たとえば、車両における後部ビューカメラのディスプレイ)、電子写真、電子ビルボードまたは標示、プロジェクタ、アーキテクチャ構造物、電子レンジ、冷蔵庫、ステレオシステム、カセットレコーダーまたはプレーヤ、DVDプレーヤ、CDプレーヤ、VCR、ラジオ、ポータブルメモリチップ、洗濯機、乾燥機、洗濯機/乾燥機、パーキングメーター、パッケージング(たとえば、MEMSおよび非MEMS)、審美構造物(たとえば、1つの宝飾品上の画像のディスプレイ)、ならびに様々な電気機械システムデバイスなど、様々な電子デバイス中に実装されるかまたはそれらに関連付けられ得ると考えられる。また、本明細書の教示は、限定はしないが、電子スイッチングデバイス、無線周波フィルタ、センサー、加速度計、ジャイロスコープ、動き感知デバイス、磁力計、コンシューマーエレクトロニクスのための慣性構成要素、コンシューマーエレクトロニクス製品の部品、バラクタ、液晶デバイス、電気泳動デバイス、駆動方式、製造プロセスおよび電子
テスト機器など、非ディスプレイ適用例において使用され得る。したがって、本教示は、単に図に示す実施態様に限定されるものではなく、代わりに、当業者に直ちに明らかになるであろう広い適用性を有する。
【００１５】
電気機械要素の作動に依存して、その中で表示される情報を変えるディスプレイを含む、多くのディスプレイに対して、ディスプレイの特定のセクションにデータを書き込むのに費やす時間は、ディスプレイのリフレッシュレートまたはフレームレートにおける制限要因であり得る。ディスプレイの複数のセクションが同時にアドレス指定され得る場合、リフレッシュレートまたはラインレートは改善され得る。いくつかの実施態様では、同一のデータが、互いに接近しているかまたはさらに互いに隣接しているディスプレイ要素に同時に書き込まれることがあり、事実上、ディスプレイの解像度を低下させ、ディスプレイのリフレッシュレートまたはフレームレートを増加させる。別の実施態様では、同じ情報が、カラーディスプレイ内のサブピクセルの複数の色の状態を制御するために使用されることがあり、ディスプレイの解像度を低下させるのではなく、ピクセルの色範囲を低減することによってディスプレイのリフレッシュレートまたはフレームレートを増加させる。
【００１６】
説明する実施態様が適用され得る好適なMEMSデバイスの一例は反射型ディスプレイデバイスである。反射型ディスプレイデバイスは、光学干渉の原理を使用してそれに入射する光を選択的に吸収および/または反射するために干渉変調器(IMOD)を組み込むことができる。IMODは、吸収体、吸収体に対して可動である反射体、ならびに吸収体と反射体との間に画定された光共振キャビティを含むことができる。反射体は、2つ以上の異なる位置に移動され得、これは、光共振キャビティのサイズを変化させ、それにより干渉変調器の反射率に影響を及ぼすことがある。IMODの反射スペクトルは、かなり広いスペクトルバンドをもたらすことができ、そのスペクトルバンドは、異なる色を生成するために可視波長にわたってシフトされ得る。スペクトルバンドの位置は、光共振キャビティの厚さを変更することによって、すなわち、反射体の位置を変更することによって調節され得る。
【００１７】
図1は、干渉変調器(IMOD)ディスプレイデバイスの一連のピクセル中の2つの隣接ピクセルを示す等角図の一例を示す。IMODディスプレイデバイスは、1つまたは複数の干渉MEMSディスプレイ要素を含む。これらのデバイスでは、MEMSディスプレイ要素のピクセルが、明状態または暗状態のいずれかにあることがある。明(「緩和」、「開」または「オン」)状態では、ディスプレイ要素は、たとえば、ユーザに、入射可視光の大部分を反射する。逆に、暗(「作動」、「閉」または「オフ」)状態では、ディスプレイ要素は入射可視光をほとんど反射しない。いくつかの実施態様では、オン状態の光反射特性とオフ状態の光反射特性は逆にされ得る。MEMSピクセルは、黒および白に加えて、主に、カラーディスプレイを可能にする特定の波長において、反射するように構成され得る。
【００１８】
IMODディスプレイデバイスは、IMODの行/列アレイを含むことができる。各IMODは、(光ギャップまたはキャビティとも呼ばれる)エアギャップを形成するように互いから可変で制御可能な距離をおいて配置された反射層のペア、すなわち、可動反射層と固定部分反射層とを含むことができる。可動反射層は、少なくとも2つの位置の間で移動され得る。第1の位置、すなわち、緩和位置では、可動反射層は、固定部分反射層から比較的大きい距離をおいて配置され得る。第2の位置、すなわち、作動位置では、可動反射層は、部分反射層により近接して配置され得る。それら2つの層から反射する入射光は、可動反射層の位置に応じて、強め合うようにまたは弱め合うように干渉し、各ピクセルについて全反射状態または無反射状態のいずれかを引き起こすことがある。いくつかの実施態様では、IMODは、作動していないときに反射状態にあり、可視スペクトル内の光を反射し得、また、作動していないときに暗状態にあり、可視範囲外の光(たとえば、赤外光)を反射し得る。ただし、いくつかの他の実施態様では、IMODは、作動していないときに暗状態にあり、作動しているときに反射状態にあり得る。いくつかの実施態様では、印加電圧の導入が、状態を変更するようにピクセルを駆動することができる。いくつかの他の実施態様では、印加電荷が、状態を変更するようにピクセルを駆動することができる。
【００１９】
図1中のピクセルアレイの図示の部分は、2つの隣接する干渉変調器12を含む。(図示のような)左側のIMOD12では、可動反射層14が、部分反射層を含む光学スタック16からの所定の距離における緩和位置に示されている。左側のIMOD12の両端間に印加された電圧V0は、可動反射層14の作動を引き起こすには不十分である。右側のIMOD12では、可動反射層14は、光学スタック16の近くの、またはそれに隣接する作動位置に示されている。右側のIMOD12の両端間に印加された電圧Vbiasは、可動反射層14を作動位置に維持するのに十分である。
【００２０】
図1では、ピクセル12の反射特性が、概して、ピクセル12に入射する光13と左側のピクセル12から反射する光15とを示す、矢印を用いて示されている。詳細に示していないが、ピクセル12に入射する光13の大部分は透明基板20を透過され、光学スタック16に向かうことになることを、当業者なら理解されよう。光学スタック16に入射する光の一部分は光学スタック16の部分反射層を透過されることになり、一部分は反射され、透明基板20を通って戻ることになる。光学スタック16を透過された光13の部分は、可動反射層14において反射され、透明基板20に向かって(およびそれを通って)戻ることになる。光学スタック16の部分反射層から反射された光と可動反射層14から反射された光との間の(強め合うまたは弱め合う)干渉が、ピクセル12から反射される光15の波長を決定することになる。
【００２１】
光学スタック16は、単一の層またはいくつかの層を含むことができる。その層は、電極層と、部分反射および部分透過層と、透明な誘電体層とのうちの1つまたは複数を含むことができる。いくつかの実施態様では、光学スタック16は、電気伝導性であり、部分的に透明で、部分的に反射性であり、たとえば、透明基板20上に上記の層のうちの1つまたは複数を堆積させることによって、作製され得る。電極層は、様々な金属、たとえば酸化インジウムスズ(ITO)など、様々な材料から形成され得る。部分反射層は、様々な金属、たとえば、クロム(Cr)、半導体、および誘電体など、部分的に反射性である様々な材料から形成され得る。部分反射層は、材料の1つまたは複数の層から形成され得、それらの層の各々は、単一の材料または材料の組合せから形成され得る。いくつかの実施態様では、光学スタック16は、光吸収体と導体の両方として働く、金属または半導体の単一の半透明の膜(thickness)を含むことができるが、(たとえば、光学スタック16の、またはIMODの他の構造の)異なる、より伝導性の高い層または部分が、IMODピクセル間で信号をバスで運ぶ(bus)ように働くことができる。光学スタック16は、1つまたは複数の伝導性層または伝導性/吸収層をカバーする、1つまたは複数の絶縁層または誘電体層をも含むことができる。
【００２２】
いくつかの実施態様では、光学スタック16の層は、以下でさらに説明するように、平行ストリップにパターニングされ得、ディスプレイデバイスにおける行電極を形成し得る。当業者によって理解されるように、「パターニング」という用語は、本明細書では、マスキングプロセスならびにエッチングプロセスを指すために使用される。いくつかの実施態様では、アルミニウム(Al)などの高伝導性および反射性材料が可動反射層14のために使用され得、これらのストリップはディスプレイデバイスにおける列電極を形成し得る。可動反射層14は、(光学スタック16の行電極に直交する)1つまたは複数の堆積された金属層の一連の平行ストリップとして形成されて、ポスト18の上に堆積された列とポスト18間に堆積された介在する犠牲材料とを形成し得る。犠牲材料がエッチング除去されると、画定されたギャップ19または光キャビティが可動反射層14と光学スタック16との間に形成され得る。いくつかの実施態様では、ポスト18間の間隔は1〜1000μm程度であり得、ギャップ19は10,000オングストローム(Å)未満程度であり得る。
【００２３】
いくつかの実施態様では、IMODの各ピクセルは、作動状態にあろうと緩和状態にあろうと、本質的に、固定反射層および可動反射層によって形成されるキャパシタである。電圧が印加されないとき、可動反射層14は、図1中の左側のピクセル12によって示されるように、機械的に緩和した状態にとどまり、可動反射層14と光学スタック16との間のギャップ19がある。しかしながら、電位差、たとえば、電圧が、選択された行および列のうちの少なくとも1つに印加されたとき、対応するピクセルにおける行電極と列電極との交差部に形成されたキャパシタは帯電し、静電力がそれらの電極を引き合わせる。印加された電圧がしきい値を超える場合、可動反射層14は、変形し、光学スタック16の近くにまたはそれに対して移動することができる。光学スタック16内の誘電体層(図示せず)が、図1中の右側の作動ピクセル12によって示されるように、短絡を防ぎ、層14と層16との間の分離距離を制御し得る。その挙動は、印加電位差の極性にかかわらず同じである。いくつかの事例ではアレイ中の一連のピクセルが「行」または「列」と呼ばれることがあるが、ある方向を「行」と呼び、別の方向を「列」と呼ぶことは恣意的であることを、当業者は容易に理解されよう。言い換えれば、いくつかの配向では、行は列と見なされ得、列は行であると見なされ得る。さらに、ディスプレイ要素は、直交する行および列に一様に配列されるか(「アレイ」)、または、たとえば、互いに対して一定の位置オフセットを有する、非線形構成で配列され得る(「モザイク」)。「アレイ」および「モザイク」という用語は、いずれかの構成を指し得る。したがって、ディスプレイは、「アレイ」または「モザイク」を含むものとして言及されるが、その要素自体は、いかなる事例においても、互いに直交して配列される必要がなく、または一様な分布で配設される必要がなく、非対称形状および不均等に分布された要素を有する配列を含み得る。
【００２４】
図2は、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を示すシステムブロック図の一例を示している。電子デバイスは、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され得るプロセッサ21を含む。オペレーティングシステムを実行することに加えて、プロセッサ21は、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され得る。
【００２５】
プロセッサ21は、アレイドライバ22と通信するように構成され得る。アレイドライバ22は、たとえば、ディスプレイアレイまたはパネル30に、信号を与える行ドライバ回路24と列ドライバ回路26とを含むことができる。図2には、図1に示したIMODディスプレイデバイスの断面が線1-1によって示されている。図2は明快のためにIMODの3×3アレイを示しているが、ディスプレイアレイ30は、極めて多数のIMODを含んでいることがあり、列におけるIMODの数とは異なる数のIMODを行において有し得、その逆も同様である。
【００２６】
図3は、図1の干渉変調器についての可動反射層位置対印加電圧を示す図の一例を示す。MEMS干渉変調器の場合、行/列(すなわち、コモン/セグメント)書込プロシージャが、図3に示すこれらのデバイスのヒステリシス特性を利用し得る。干渉変調器は、可動反射層またはミラーに緩和状態から作動状態に変更させるために、たとえば、約10ボルトの電位差を必要とし得る。電圧がその値から低減されると、電圧が低下して、たとえば、10ボルトより下に戻ったとき、可動反射層はそれの状態を維持するが、電圧が2ボルトより下に低下するまで、可動反射層は完全には緩和しない。したがって、図3に示すように、印加電圧のウィンドウがある電圧の範囲、約3〜7ボルトが存在し、そのウィンドウ内でデバイスは緩和状態または作動状態のいずれかで安定している。これは、本明細書では「ヒステリシスウィンドウ」または「安定性ウィンドウ」と呼ばれる。図3のヒステリシス特性を有するディスプレイアレイ30の場合、行/列書込プロシージャは、一度に1つまたは複数の行をアドレス指定するように設計され得、その結果、所与の行のアドレス指定中に、作動されるべきアドレス指定された行におけるピクセルは、約10ボルトの電圧差にさらされ、緩和されるべきピクセルは、ほぼ0ボルトの電圧差にさらされる。アドレス指定後に、それらのピクセルは、それらが前のストローブ状態にとどまるような、約5ボルトの定常状態またはバイアス電圧差にさらされる。この例では、アドレス指定された後に、各ピクセルは、約3〜7ボルトの「安定性ウィンドウ」内の電位差を経験する。このヒステリシス特性の特徴は、たとえば、図1に示した、ピクセル設計が、同じ印加電圧条件下で作動または緩和のいずれかの既存の状態で安定したままであることを可能にする。各IMODピクセルは、作動状態にあろうと緩和状態にあろうと、本質的に、固定反射層および可動反射層によって形成されるキャパシタであるので、この安定状態は、電力を実質的に消費するかまたは失うことなしに、ヒステリシスウィンドウ内の定常電圧において保持され得る。その上、印加電圧電位が実質的に固定のままである場合、電流は本質的にほとんどまたはまったくIMODピクセルに流れ込まない。
【００２７】
いくつかの実施態様では、所与の行におけるピクセルの状態の所望の変化(もしあれば)に従って、列電極のセットに沿って「セグメント」電圧の形態のデータ信号を印加することによって、画像のフレームが作成され得る。次に、フレームが一度に1行書き込まれるように、アレイの各行がアドレス指定され得る。第1の行におけるピクセルに所望のデータを書き込むために、第1の行におけるピクセルの所望の状態に対応するセグメント電圧が列電極上に印加され得、特定の「コモン」電圧または信号の形態の第1の行パルスが第1の行電極に印加され得る。次いで、セグメント電圧のセットは、第2の行におけるピクセルの状態の所望の変化(もしあれば)に対応するように変更され得、第2のコモン電圧が第2の行電極に印加され得る。いくつかの実施態様では、第1の行におけるピクセルは、列電極に沿って印加されたセグメント電圧の変化による影響を受けず、第1のコモン電圧行パルス中にそれらのピクセルが設定された状態にとどまる。このプロセスは、画像フレームを生成するために、一連の行全体、または代替的に、一連の列全体について、連続方式で繰り返され得る。フレームは、何らかの所望の数のフレーム毎秒でこのプロセスを断続的に反復することによって、新しい画像データでリフレッシュおよび/または更新され得る。
【００２８】
各ピクセルの両端間に印加されるセグメント信号とコモン信号の組合せ(すなわち、各ピクセルの両端間の電位差)は、各ピクセルの得られる状態を決定する。図4は、様々なコモン電圧およびセグメント電圧が印加されたときの干渉変調器の様々な状態を示す表の一例である。当業者によって容易に理解されるように、「セグメント」電圧は、列電極または行電極のいずれかに印加され得、「コモン」電圧は、列電極または行電極のうちの他方に印加され得る。
【００２９】
図4に(ならびに図5Bに示すタイミング図に)示すように、開放電圧(release voltage)VCRELがコモンラインに沿って印加されたとき、コモンラインに沿ったすべての干渉変調器要素は、セグメントラインに沿って印加された電圧、すなわち、高いセグメント電圧VSHおよび低いセグメント電圧VSLにかかわらず、代替的に開放または非作動状態と呼ばれる、緩和状態に入れられることになる。特に、開放電圧VCRELがコモンラインに沿って印加されると、そのピクセルのための対応するセグメントラインに沿って高いセグメント電圧VSHが印加されたときも、低いセグメント電圧VSLが印加されたときも、変調器の両端間の潜在的な電圧(代替的にピクセル電圧と呼ばれる)は緩和ウィンドウ(図3参照。開放ウィンドウとも呼ばれる)内にある。
【００３０】
高い保持電圧VCHOLD_Hまたは低い保持電圧VCHOLD_Lなどの保持電圧がコモンライン上に印加されたとき、干渉変調器の状態は一定のままであることになる。たとえば、緩和IMODは緩和位置にとどまることになり、作動IMODは作動位置にとどまることになる。保持電圧は、対応するセグメントラインに沿って高いセグメント電圧VSHが印加されたときも、低いセグメント電圧VSLが印加されたときも、ピクセル電圧が安定性ウィンドウ内にとどまることになるように、選択され得る。したがって、セグメント電圧スイング(voltage swing)、すなわち、高いVSHと低いセグメント電圧VSLとの間の差は、正または負のいずれかの安定性ウィンドウの幅よりも小さい。
【００３１】
高いアドレス指定電圧VCADD_Hまたは低いアドレス指定電圧VCADD_Lなどのアドレス指定または作動電圧がコモンライン上に印加されたとき、各々のセグメントラインに沿ったセグメント電圧の印加によって、データがそのコモンラインに沿った変調器に選択的に書き込まれ得る。セグメント電圧は、作動が印加されたセグメント電圧に依存するように選択され得る。アドレス指定電圧がコモンラインに沿って印加されたとき、一方のセグメント電圧の印加は、安定性ウィンドウ内のピクセル電圧をもたらし、ピクセルが非作動のままであることを引き起こすことになる。対照的に、他方のセグメント電圧の印加は、安定性ウィンドウを越えるピクセル電圧をもたらし、ピクセルの作動をもたらすことになる。作動を引き起こす特定のセグメント電圧は、どのアドレス指定電圧が使用されるかに応じて変動することができる。いくつかの実施態様では、高いアドレス指定電圧VCADD_Hがコモンラインに沿って印加されたとき、高いセグメント電圧VSHの印加は、変調器がそれの現在位置にとどまることを引き起こすことがあり、低いセグメント電圧VSLの印加は、変調器の作動を引き起こすことがある。当然の結果として、低いアドレス指定電圧VCADD_Lが印加されたとき、セグメント電圧の影響は反対であり、高いセグメント電圧VSHは変調器の作動を引き起こし、低いセグメント電圧VSLは変調器の状態に影響しない(すなわち、安定したままである)ことがある。
【００３２】
いくつかの実施態様では、常に変調器の両端間で同じ極性電位差を引き起こす保持電圧、アドレス電圧、およびセグメント電圧が使用され得る。いくつかの他の実施態様では、変調器の電位差の極性を交番する信号が使用され得る。変調器の両端間の極性の交番(すなわち、書込プロシージャの極性の交番)は、単一の極性の反復書込動作後に起こることがある電荷蓄積を低減または抑止し得る。
【００３３】
図5Aは、図2の3×3干渉変調器ディスプレイにおけるディスプレイデータのフレームを示す図の一例を示す。図5Bは、図5Aに示すディスプレイデータのフレームを書き込むために使用され得るコモン信号およびセグメント信号についてのタイミング図の一例を示している。それらの信号は、たとえば、図2の3×3アレイに印加され得、これは、図5Aに示すライン時間60eディスプレイ配列を最終的にもたらすことになる。図5A中の作動変調器は暗状態にあり、すなわち、その状態では、反射光の実質的部分が、たとえば、閲覧者に、暗いアピアランスをもたらすように可視スペクトルの外にある。図5Aに示すフレームを書き込むより前に、ピクセルは任意の状態にあることがあるが、図5Bのタイミング図に示す書込プロシージャは、各変調器が、第1のライン時間60aの前に、開放されており、非作動状態に属すると仮定する。
【００３４】
第1のライン時間60a中に、開放電圧70がコモンライン1上に印加され、コモンライン2上に印加される電圧が、高い保持電圧72において始まり、開放電圧70に移動し、低い保持電圧76がコモンライン3に沿って印加される。したがって、コモンライン1に沿った変調器(コモン1,セグメント1)、(1,2)および(1,3)は、第1のライン時間60aの持続時間の間、緩和または非作動状態にとどまり、コモンライン2に沿った変調器(2,1)、(2,2)および(2,3)は、緩和状態に移動することになり、コモンライン3に沿った変調器(3,1)、(3,2)および(3,3)は、それらの前の状態にとどまることになる。図4を参照すると、コモンライン1、2または3のいずれも、ライン時間60a中に作動を引き起こす電圧レベルにさらされていないので(すなわち、VCREL-緩和、およびVCHOLD_L-安定)、セグメントライン1、2および3に沿って印加されたセグメント電圧は、干渉変調器の状態に影響しないことになる。
【００３５】
第2のライン時間60b中に、コモンライン1上の電圧は高い保持電圧72に移動し、コモンライン1に沿ったすべての変調器は、アドレス指定または作動電圧がコモンライン1上に印加されなかったので、印加されたセグメント電圧にかかわらず、緩和状態にとどまる。コモンライン2に沿った変調器は、開放電圧70の印加により、緩和状態にとどまり、コモンライン3に沿った変調器(3,1)、(3,2)および(3,3)は、コモンライン3に沿った電圧が開放電圧70に移動するとき、緩和することになる。
【００３６】
第3のライン時間60c中に、コモンライン1は、コモンライン1上に高いアドレス電圧74を印加することによってアドレス指定される。このアドレス電圧の印加中に低いセグメント電圧64がセグメントライン1および2に沿って印加されるので、変調器(1,1)および(1,2)の両端間のピクセル電圧は変調器の正の安定性ウィンドウの上端よりも大きく(すなわち、電圧差は、あらかじめ定義されたしきい値を超えた)、変調器(1,1)および(1,2)は作動される。逆に、高いセグメント電圧62がセグメントライン3に沿って印加されるので、変調器(1,3)の両端間のピクセル電圧は、変調器(1,1)および(1,2)のピクセル電圧よりも小さく、変調器の正の安定性ウィンドウ内にとどまり、したがって変調器(1,3)は緩和したままである。また、ライン時間60c中に、コモンライン2に沿った電圧は低い保持電圧76に減少し、コモンライン3に沿った電圧は開放電圧70にとどまり、コモンライン2および3に沿った変調器を緩和位置のままにする。
【００３７】
第4のライン時間60d中に、コモンライン1上の電圧は、高い保持電圧72に戻り、コモンライン1に沿った変調器を、それらの各々のアドレス指定された状態のままにする。コモンライン2上の電圧は低いアドレス電圧78に減少される。高いセグメント電圧62がセグメントライン2に沿って印加されるので、変調器(2,2)の両端間のピクセル電圧は、変調器の負の安定性ウィンドウの下側端部(lower end)を下回り、変調器(2,2)が作動することを引き起こす。逆に、低いセグメント電圧64がセグメントライン1および3に沿って印加されるので、変調器(2,1)および(2,3)は緩和位置にとどまる。コモンライン3上の電圧は、高い保持電圧72に増加し、コモンライン3に沿った変調器を緩和状態のままにする。
【００３８】
最後に、第5のライン時間60e中に、コモンライン1上の電圧は高い保持電圧72にとどまり、コモンライン2上の電圧は低い保持電圧76にとどまり、コモンライン1および2に沿った変調器を、それらの各々のアドレス指定された状態のままにする。コモンライン3上の電圧は、コモンライン3に沿った変調器をアドレス指定するために、高いアドレス電圧74に増加する。低いセグメント電圧64がセグメントライン2および3上に印加されるので、変調器(3,2)および(3,3)は作動するが、セグメントライン1に沿って印加された高いセグメント電圧62は、変調器(3,1)が緩和位置にとどまることを引き起こす。したがって、第5のライン時間60eの終わりに、3×3ピクセルアレイは、図5Aに示す状態にあり、他のコモンライン(図示せず)に沿った変調器がアドレス指定されているときに起こり得るセグメント電圧の変動にかかわらず、保持電圧がコモンラインに沿って印加される限り、その状態にとどまることになる。
【００３９】
図5Bのタイミング図では、所与の書込プロシージャ(すなわち、ライン時間60a〜60e)は、高い保持およびアドレス電圧、または低い保持およびアドレス電圧のいずれかの使用を含むことができる。書込プロシージャが所与のコモンラインについて完了されると(また、コモン電圧が、作動電圧と同じ極性を有する保持電圧に設定されると)、ピクセル電圧は、所与の安定性ウィンドウ内にとどまり、開放電圧がそのコモンライン上に印加されるまで、緩和ウィンドウを通過しない。さらに、各変調器が、変調器をアドレス指定するより前に書込プロシージャの一部として開放されるので、開放時間ではなく変調器の作動時間が、必要なライン時間を決定し得る。詳細には、変調器の開放時間が作動時間よりも大きい実施態様では、開放電圧は、図5Bに示すように、単一のライン時間よりも長く印加され得る。いくつかの他の実施態様では、コモンラインまたはセグメントラインに沿って印加される電圧が、異なる色の変調器など、異なる変調器の作動電圧および開放電圧の変動を相殺するように変動し得る。
【００４０】
上記に記載した原理に従って動作する干渉変調器の構造の詳細は大きく異なり得る。たとえば、図6A〜図6Eは、可動反射層14とそれの支持構造とを含む、干渉変調器の異なる実施態様の断面図の例を示している。図6Aは、金属材料のストリップ、すなわち、可動反射層14が、基板20から直角に延在する支持体18上に堆積される、図1の干渉変調器ディスプレイの部分断面図の一例を示している。図6Bでは、各IMODの可動反射層14は、概して形状が正方形または長方形であり、コーナーにおいてまたはその近くでテザー32に接して支持体に取り付けられる。図6Cでは、可動反射層14は、概して形状が正方形または長方形であり、フレキシブルな金属を含み得る変形可能層34から吊るされる。変形可能層34は、可動反射層14の外周の周りで基板20に直接または間接的に接続することがある。これらの接続は、本明細書では支持ポストと呼ばれる。図6Cに示す実施態様は、変形可能層34によって行われる可動反射層14の機械的機能からのそれの光学的機能の分離から派生する追加の利益を有する。この分離は、反射層14のために使用される構造設計および材料と、変形可能層34のために使用される構造設計および材料とが、互いとは無関係に最適化されることを可能にする。
【００４１】
図6Dは、可動反射層14が反射副層14aを含む、IMODの別の例を示している。可動反射層14は、支持ポスト18などの支持構造上に載る。支持ポスト18は、たとえば、可動反射層14が緩和位置にあるとき、可動反射層14と光学スタック16との間にギャップ19が形成されるように、下側静止電極(すなわち、図示のIMODにおける光学スタック16の一部)からの可動反射層14の分離を可能にする。可動反射層14は、電極として働くように構成され得る伝導性層14cと、支持層14bとをも含むことができる。この例では、伝導性層14cは、基板20から遠位にある支持層14bの一方の面に配設され、反射副層14aは、基板20の近位にある支持層14bの他方の面に配設される。いくつかの実施態様では、反射副層14aは、伝導性であることがあり、支持層14bと光学スタック16との間に配設され得る。支持層14bは、誘電材料、たとえば、酸窒化ケイ素(SiON)または二酸化ケイ素(SiO2)の、1つまたは複数の層を含むことができる。いくつかの実施態様では、支持層14bは、たとえば、SiO2/SiON/SiO23層スタックなど、複数の層のスタックであり得る。反射副層14aと伝導性層14cのいずれかまたは両方は、たとえば、約0.5%の銅(Cu)または別の反射金属材料を用いた、アルミニウム(Al)合金を含むことができる。誘電支持層14bの上および下で伝導性層14a、14cを採用することは、応力のバランスをとり、伝導の向上を与えることができる。いくつかの実施態様では、反射副層14aおよび伝導性層14cは、可動反射層14内の特定の応力プロファイルを達成することなど、様々な設計目的で、異なる材料から形成され得る。
【００４２】
図6Dに示すように、いくつかの実施態様はブラックマスク構造23をも含むことができる。ブラックマスク構造23は、周辺光または迷光を吸収するために、光学不活性領域において(たとえば、ピクセル間にまたはポスト18の下に)形成され得る。ブラックマスク構造23はまた、光がディスプレイの不活性部分から反射されることまたはそれを透過されることを抑止し、それによりコントラスト比を増加させることによって、ディスプレイデバイスの光学的特性を改善することができる。さらに、ブラックマスク構造23は、伝導性であり、電気的バス層として機能するように構成され得る。いくつかの実施態様では、行電極は、接続された行電極の抵抗を低減するために、ブラックマスク構造23に接続され得る。ブラックマスク構造23は、堆積およびパターニング技法を含む様々な方法を使用して形成され得る。ブラックマスク構造23は1つまたは複数の層を含むことができる。たとえば、いくつかの実施態様では、ブラックマスク構造23は、それぞれ、約30〜80Å、500〜1000Å、および500〜6000Åの範囲内の厚さをもつ、光吸収体として働くモリブデンクロム(MoCr)層と、反射体として働くアルミニウム合金層と、バス層とを含む。1つまたは複数の層は、たとえば、MoCr層およびSiO2層の場合は、四フッ化炭素(CF4)および/または酸素(O2)、ならびにアルミニウム合金層の場合は、塩素(Cl2)および/または三塩化ホウ素(BCl3)を含む、フォトリソグラフィおよびドライエッチングを含む、様々な技法を使用してパターニングされ得る。いくつかの実施態様では、ブラックマスク23はエタロン(etalon)または干渉スタック(interferometric stack)構造であり得る。そのような干渉スタックブラックマスク構造23では、伝導性吸収体は、各行または列の光学スタック16における下側静止電極間で信号を送信するかまたは信号をバスで運ぶために使用され得る。いくつかの実施態様では、スペーサ層35が、ブラックマスク23中の伝導性層から吸収層16aを概して電気的に絶縁するのに、役立つことができる。
【００４３】
図6Eは、可動反射層14が自立している、IMODの別の例を示している。図6Dとは対照的に、図6Eの実施態様は支持ポスト18を含まない。代わりに、可動反射層14は、複数のロケーションにおいて、下にある光学スタック16に接触し、可動反射層14の湾曲は、干渉変調器の両端間の電圧が作動を引き起こすには不十分であるとき、可動反射層14が図6Eの非作動位置に戻るという、十分な支持を与える。複数のいくつかの異なる層を含んでいることがある光学スタック16は、ここでは明快のために、光吸収体16aと誘電体16bとを含む状態で示されている。いくつかの実施態様では、光吸収体16aは、固定電極としても、部分反射層としても働き得る。
【００４４】
図6A〜図6Eに示す実施態様などの実施態様では、IMODは直視型デバイスとして機能し、直視型デバイスでは、画像が、透明基板20の正面、すなわち、変調器が配列された面の反対の面から、閲覧される。これらの実施態様では、デバイスの背面部分(すなわち、たとえば、図6Cに示す変形可能層34を含む、可動反射層14の背後のディスプレイデバイスの任意の部分)は、反射層14がデバイスのそれらの部分を光学的に遮蔽するので、ディスプレイデバイスの画質に影響を及ぼすことまたは悪影響を及ぼすことなしに、構成され、作用され得る。たとえば、いくつかの実施態様では、バス構造(図示せず)が可動反射層14の背後に含まれ得、これは、電圧アドレス指定およびそのようなアドレス指定に起因する移動など、変調器の電気機械的特性から変調器の光学的特性を分離する能力を与える。さらに、図6A〜図6Eの実施態様は、たとえば、パターニングなどの処理を簡略化することができる。
【００４５】
図7は、干渉変調器のための製造プロセス80を示す流れ図の一例を示しており、図8A〜図8Eは、そのような製造プロセス80の対応する段階の断面概略図の例を示している。いくつかの実施態様では、製造プロセス80は、図7に示されていない他のブロックに加えて、たとえば、図1および図6に示す一般的なタイプの干渉変調器を製造するために実施され得る。図1、図6および図7を参照すると、プロセス80はブロック82において開始し、基板20の上の光学スタック16の形成を伴う。図8Aは、基板20の上に形成されたそのような光学スタック16を示している。基板20は、ガラスまたはプラスチックなどの透明基板であり得、それは、フレキシブルであるかまたは比較的固く曲がらないことがあり、光学スタック16の効率的な形成を可能にするために、事前準備プロセス、たとえば、洗浄にかけられていることがある。上記で説明したように、光学スタック16は、電気伝導性であり、部分的に透明で、部分的に反射性であることがあり、たとえば、透明基板20上に、所望の特性を有する1つまたは複数の層を堆積させることによって、作製され得る。図8Aでは、光学スタック16は、副層16aおよび16bを有する多層構造を含むが、いくつかの他の実施態様では、より多いまたはより少ない副層が含まれ得る。いくつかの実施態様では、副層16a、16bのうちの1つは、組み合わせられた導体/吸収体副層16aなど、光吸収特性と伝導特性の両方で構成され得る。さらに、副層16a、16bのうちの1つまたは複数は、平行ストリップにパターニングされ得、ディスプレイデバイスにおける行電極を形成し得る。そのようなパターニングは、当技術分野で知られているマスキングおよびエッチングプロセスまたは別の好適なプロセスによって実行され得る。いくつかの実施態様では、副層16a、16bのうちの1つは、1つまたは複数の金属層(たとえば、1つまたは複数の反射層および/または伝導性層)上に堆積された副層16bなど、絶縁層または誘電体層であり得る。さらに、光学スタック16は、ディスプレイの行を形成する個々の平行ストリップにパターニングされ得る。
【００４６】
プロセス80はブロック84において続き、光学スタック16の上の犠牲層25の形成を伴う。犠牲層25は、キャビティ19を形成するために後で(たとえば、ブロック90において)除去され、したがって、犠牲層25は、図1に示した得られた干渉変調器12には示されていない。図8Bは、光学スタック16の上に形成された犠牲層25を含む、部分的に作製されたデバイスを示している。光学スタック16の上への犠牲層25の形成は、後続の除去後に、所望の設計サイズを有するギャップまたはキャビティ19(図1および図8Eも参照)を与えるように選択された厚さの、モリブデン(Mo)またはアモルファスシリコン(Si)など、フッ化キセノン(XeF2)エッチング可能材料の堆積を含み得る。犠牲材料の堆積は、物理蒸着(PVD、たとえば、スパッタリング)、プラズマ強化化学蒸着(PECVD)、熱化学蒸着(熱CVD)、またはスピンコーティングなど、堆積技法を使用して行われ得る。
【００４７】
プロセス80はブロック86において続き、支持構造、たとえば、図1、図6および図8Cに示すポスト18の形成を伴う。ポスト18の形成は、支持構造開口を形成するために犠牲層25をパターニングし、次いで、PVD、PECVD、熱CVD、またはスピンコーティングなど、堆積方法を使用して、ポスト18を形成するために開口中に材料(たとえば、ポリマーまたは無機材料、たとえば、酸化ケイ素)を堆積させることを含み得る。いくつかの実施態様では、犠牲層中に形成された支持構造開口は、ポスト18の下側端部が図6Aに示すように基板20に接触するように、犠牲層25と光学スタック16の両方を通って、下にある基板20まで延在し得る。代替的に、図8Cに示すように、犠牲層25中に形成された開口は、犠牲層25を通るが、光学スタック16を通らずに延在し得る。たとえば、図8Eは、光学スタック16の上側表面(upper surface)と接触している支持ポスト18の下側端部を示している。ポスト18、または他の支持構造は、犠牲層25上に支持構造材料の層を堆積させること、および犠牲層25中の開口から離れて配置された支持構造材料の部分をパターニングすることによって形成され得る。支持構造は、図8Cに示すように開口内に配置され得るが、少なくとも部分的に、犠牲層25の一部分の上で延在することもある。上述のように、犠牲層25および/または支持ポスト18のパターニングは、パターニングおよびエッチングプロセスによって実行され得るが、代替エッチング方法によっても実行され得る。
【００４８】
プロセス80はブロック88において続き、図1、図6および図8Dに示す可動反射層14などの可動反射層または膜の形成を伴う。可動反射層14は、1つまたは複数のパターニング、マスキング、および/またはエッチングステップとともに、1つまたは複数の堆積ステップ、たとえば、反射層(たとえば、アルミニウム、アルミニウム合金)堆積を採用することによって、形成され得る。可動反射層14は、電気伝導性であり、電気伝導性層(electrically conductive layer)と呼ばれることがある。いくつかの実施態様では、可動反射層14は、図8Dに示すように複数の副層14a、14b、14cを含み得る。いくつかの実施態様では、副層14a、14cなど、副層のうちの1つまたは複数は、それらの光学的特性のために選択された高反射性副層を含み得、別の副層14bは、それの機械的特性のために選択された機械的副層を含み得る。犠牲層25は、ブロック88において形成された部分的に作製された干渉変調器中に依然として存在するので、可動反射層14は、一般にこの段階では可動でない。犠牲層25を含んでいる部分的に作製されたIMODは、本明細書では「非開放(unreleased)」IMODと呼ばれることもある。図1に関して上記で説明したように、可動反射層14は、ディスプレイの列を形成する個々の平行ストリップにパターニングされ得る。
【００４９】
プロセス80はブロック90において続き、キャビティ、たとえば、図1、図6および図8Eに示すキャビティ19の形成を伴う。キャビティ19は、(ブロック84において堆積された)犠牲材料25をエッチャントにさらすことによって形成され得る。たとえば、MoまたはアモルファスSiなどのエッチング可能犠牲材料が、ドライ化学エッチングによって、たとえば、一般に、キャビティ19を囲む構造に対して選択的に除去される、所望の量の材料を除去するのに有効である期間の間、固体XeF2から派生した蒸気などの気体または蒸気エッチャントに犠牲層25をさらすことによって、除去され得る。他のエッチング方法、たとえば、ウェットエッチングおよび/またはプラズマエッチングも使用され得る。犠牲層25がブロック90中に除去されるので、可動反射層14は、一般に、この段階後に可動となる。犠牲材料25の除去後に、得られた完全にまたは部分的に作製されたIMODは、本明細書では「開放」IMODと呼ばれることがある。
【００５０】
いくつかのディスプレイでは、特定のディスプレイ要素にデータを書き込むために使用される時間は、ディスプレイがリフレッシュされ得る総合速度(overall rate)に制約を課す。各コモンラインが個別にアドレス指定される場合、各ラインに対する書込時間が、総合フレーム書込時間を決定する。いくつかの実施態様では、ディスプレイの増加したリフレッシュレートまたはフレームレートが望まれることがあり、ディスプレイの解像度または色範囲より重要であることがある。特定の実施態様では、広い色範囲を有する高解像度画像をもたらし得るドライバ回路およびディスプレイアレイは、ディスプレイの潜在的リフレッシュレートを増加させるために解像度および色範囲のいずれかまたは両方を低減する方式で利用され得る。
【００５１】
図9は、複数のコモンラインと複数のセグメントラインとを含む電気機械ディスプレイ要素102のアレイ100の一例を示す。いくつかの実施態様では、電気機械ディスプレイ要素102は、干渉変調器を含み得る。複数のセグメント電極またはセグメントライン122a〜122d、124a〜124d、および126a〜126d、ならびに複数のコモン電極またはコモンライン112a〜112d、114a〜114d、および116a〜116dは、各ディスプレイ要素がセグメント電極およびコモン電極と電気通信することになるとき、ディスプレイ要素102をアドレス指定するために使用され得る。セグメントドライバ回路104は、セグメント電極の各々の両端間に所望の電圧波形を印加するように構成され、コモンドライバ回路は、コモン電極の各々の両端間に所望の電圧波形を印加するように構成される。いくつかの実施態様では、同じ電圧波形がセグメント電極の各々の両端間に同時に印加され得るように、セグメント電極122aおよび124aなど、電極のいくつかは、互いに電気通信することができる。
【００５２】
さらに図9を参照すると、アレイ100がカラーディスプレイまたは単色グレースケールディスプレイを含む実施態様では、個別の電気機械要素102は、ピクセルが数個のサブピクセルを含む、より大きいピクセルのサブピクセルを形成し得る。アレイが、複数の干渉変調器を含むカラーディスプレイを含む実施態様では、様々な色が、コモンラインに沿って整列され得、それにより、所与のコモンラインに沿ったディスプレイ要素の実質的にすべてが、同じ色を表示するように構成されたディスプレイ要素を含む。カラーディスプレイのいくつかの実施態様は、赤色、緑色および青色のサブピクセルの交互になったラインを含む。たとえば、コモンライン112a〜112dは、赤色干渉変調器のラインに対応してもよく、コモンライン114a〜114dは、緑色干渉変調器のラインに対応してもよく、コモンライン116a〜116dは、青色干渉変調器のラインに対応してもよい。特定の実施態様では、干渉変調器102の各3×3アレイは、ピクセル130a〜130dなどのピクセルを形成する。セグメント電極のうちの2つが互いに短絡される例示的な実施態様では、そのような3×3ピクセルは、64の異なる色を表現することができる。他の実施態様では、全体のピクセル数または解像度を犠牲にしてより大きな色範囲を有するピクセルを形成するために、より大きなグループの干渉変調器が使用され得る。
【００５３】
時々、ビデオまたは他のアニメーションの表示の場合など、高いリフレッシュレートまたはフレームレートが、ディスプレイの解像度よりも良好な外観(visual appearance)の方がより重要であることがある。たとえば、低解像度のプレビュー画像が示され、次いでフル解像度画像と差し替えるか、またはズーミング動画を含むGUIが低解像度でズーミング動画を表示し、次いでズーミング動画が完了したときに高解像度に戻すことがある。いくつかの実施態様では、複数のコモンラインの両端間に同一の電圧波形を同時に印加することによるより高いフレームレートのために、解像度が犠牲にされる。同一の電圧波形が同時に両端間に印加される、所与のセグメントラインおよびコモンラインのうちの1つと電気通信するディスプレイ要素に対して、同一のデータが、それらのディスプレイ要素に書き込まれる。
【００５４】
さらなる実施態様では、ディスプレイの解像度がソースデータの解像度より高いとき、複数のディスプレイ要素に同一のデータを同時に書き込むことが、得られる画像に負の視覚効果を及ぼすことなく、フレーム書込時間を短縮することができ得る。というのは、同一のデータが、すでにいくつかの隣接するディスプレイ要素に書き込まれているからである。たとえば、ビデオデータは、しばしば、ビデオデータ自体より高い解像度を有するディスプレイ上で閲覧されるが、多くの他のタイプの画像ソースデータは、画像データが書き込まれるディスプレイより低い解像度であることがある。複数のラインに同じデータを書き込むライン逓倍の使用は、有利なことに、フレーム書込時間を減少させ、最終的な表示画像に悪影響を及ぼすことなく可能なリフレッシュレートを増加させる。
【００５５】
「同時に」という用語が、簡明のために本説明全体を通して使用されるが、電圧波形は、必ずしも、完全に同期している必要はない。図5Bに関して上記で説明したように、書込波形は、その書込波形の間に、ディスプレイ要素の両端間の電位差が、適切なセグメント電圧を与えられたそのディスプレイにデータが書き込まれる結果をもたらすのに十分である、オーバードライブまたはアドレス指定電圧を含み得る。コモンラインの両端間に印加される書込波形のオーバードライブまたはアドレス指定電圧と、アドレス指定されたコモンラインのいずれかの上でディスプレイ要素の作動が発生し得る、セグメントラインの両端間に印加されるデータ信号との間に十分な重複が存在する限り、書込波形およびデータ信号は、同時に印加されたものと見なされる。
【００５６】
特定の実施態様では、同じ色のディスプレイ要素に対応するコモンラインの両端間に同じ波形を同時に印加することによって、解像度が効果的に低減され得る。たとえば、書込波形が赤のコモンライン112aおよび112bの両端間に同時に印加されてそれらのコモンラインをアドレス指定する場合、コモンライン112aに沿った干渉変調器に書き込まれるデータパターンは、コモンライン112bに沿った干渉変調器に書き込まれるデータパターンと同一になる。書込波形が緑のコモンライン114aおよび114bの両端間に、次いで青のコモンライン116aおよび116bの両端間に、同時に印加される場合、ピクセル130aに書き込まれるデータパターンは、ピクセル130bに書き込まれるデータパターンと同一になり、ピクセル130bと同じ色をピクセル130aに表示させる。
【００５７】
各コモンラインが個別にアドレス指定される書込プロセスと比較すると、垂直解像度が減少するという犠牲を払って、個別のデータをピクセル130aおよび130bに書き込むのにかかる時間の半分ほどの速さで、データがピクセル130aおよび130bに書き込まれる。このライン逓倍プロセスが、ディスプレイ内のコモンラインの残りに適用される場合、フレーム書込時間は大幅に低減される。
【００５８】
図10は、ライン逓倍プロセスを使用してフレームの一部分を書き込むプロセスを示すフロー図の一例を示す。フレーム書込プロセス200は、ライン逓倍の使用を介して全フレーム書込時間を低減する。この特定のフレーム書込プロセスは、完全なフレーム書込の一部分だけを表し得、完全なフレーム書込の開始、中間、または終了において発生し得る。したがって、画像データは、すでに、フレーム内の1つまたは複数のコモンラインに書き込まれている。ブロック202で、同時にアドレス指定されるべきコモンラインのペアまたはグループが識別される。
【００５９】
ブロック204で、複数のデータ信号が、セグメントラインに沿って印加される。同時にブロック206で、第1の書込波形が、アレイ内の少なくとも2つのコモンラインに同時に印加されて波形をアドレス指定する。そのような書込波形は、たとえば、上記の図5Bに関して説明したように、アドレス指定されているコモンラインに適切な正または負のオーバードライブまたはアドレス指定電圧を含み得る。保持電圧が、アドレス指定されていない複数のコモンラインに同時に印加され得、リセット電圧が、コモンラインをアドレス指定する前にコモンラインに印加され得る。書込波形が、アドレス指定されるべき列ラインのペアまたはグループに沿って印加されると、セグメントラインに沿って適切に選択されたデータ信号の印加が、アドレス指定されていないコモンラインに沿ったディスプレイ要素の偶発的作動または偶発的開放をもたらさない。
【００６０】
たとえば、ディスプレイ要素が、干渉変調器など、ヒステリシスを示す双安定電気機械デバイスである実施態様では、電気機械デバイスのヒステリシスウィンドウの幅より小さい、それらの最大値と最小値との間のバリアンスを有するセグメント電圧が使用され得る。適切な保持電圧に対して、電気機械デバイスの両端間の電位差は、セグメント電圧が最大値であろうと最小値であろうと、デバイスのヒステリシスウィンドウの中にとどまる。同様に、リセット電圧が、アドレス指定されていないコモンラインの両端間に印加されると、適切に選択されたリセット電圧およびセグメント化電圧が、所与のセグメントラインの両端間に印加されたデータ信号の状態にかかわらず、電気機械デバイスの開放を確実にする。
【００６１】
図10の流れ図は、ブロック204がブロック206より前に発生するように示しているが、印加されたデータ信号に従って作動または開放するのに十分な時間をすべての電気機械デバイスに与えるのに十分な重複が、書込波形と複数のデータ信号との間に存在する限り、所望の作動は発生する。したがって、フレーム書込時間は、ブロック206の書込波形とブロック204のデータ信号との間の重複を最大化することによって低減され得、ブロック204および206は、信号の印加の間の重複が存在する限り、いずれの順序でも発生し得る。
【００６２】
ブロック208で、コモンラインの任意の追加のペアまたはグループが同時にアドレス指定されるべきかどうかについて、判断がなされる。そうである場合、プロセスはブロック202に戻り、同時にアドレス指定するためのコモンラインの適切なペアまたはグループを選択する。そうでない場合、プロセスは、アドレス指定されるべき追加のコモンラインが存在する場合にフレーム書込プロセスの終了を含み得るさらなる段階か、またはいくつかのコモンラインの個別のアドレス指定を含み得るさらなる段階に移動する。加えて、コモンラインのペアまたはグループの同時アドレス指定は、書き込まれるべきデータの性質に応じて、コモンラインの個別のアドレス指定を挟んで点在させられる。たとえば、ディスプレイに書き込まれるべき画像データの一部分がテキストまたは別の静止画像を含み、データの別の部分が、より低い解像度で表示されてよく、かつテキストまたは静止画像のセクション間に垂直に配置されるビデオを含む場合、ビデオの上に配置されたディスプレイの部分は、それらのコモンラインを個別にアドレス指定することによって書き込まれてよく、ビデオを含むディスプレイの部分は、ライン逓倍書込プロセスを利用することによって、より低い解像度で書き込まれてよく、ビデオの下に配置されたディスプレイの部分に対して、書込プロセスは、ディスプレイのコモンラインの個別のアドレス指定に戻ってよい。
【００６３】
図9のアレイ100は、図10のライン逓倍プロセスに従って書き込まれ得る。1つのそのような実施態様は、図9において、アレイの左側の順序数字を参照することで示される。順序数字は、コモンライン112a〜112d、114a〜114d、および116a〜116dがライン逓倍プロセスの間に書き込まれ得る1つの時間順序を示す。たとえば、段階(1)は、2つの赤のコモンライン112aおよび112bを書き込むライン書込プロセスである。段階(2)は、緑のコモンライン114aおよび114bを同時に書き込むライン書込プロセスである。段階(3)は、2つの青のコモンライン116aおよび116bを書き込むライン書込プロセスである。これらの3つの段階は、最初の2つのピクセル行に同一のデータを書き込む。段階(4)は、赤のコモンライン112cおよび112dを同時に書き込むライン書込プロセスである。段階(5)は、2つの緑のコモンライン114cおよび114dを書き込むライン書込プロセスであり、段階(6)は、青のコモンライン116cおよび116dを同時に書き込むライン書込プロセスである。
【００６４】
図9に関して上記で説明したライン逓倍の特定の方法は、有利なことに、隣接するピクセルにおけるコモンラインに同一の書込波形を印加するが、他の実施態様では、コモンラインの他のペアは、同時にアドレス指定され得る。さらに、ライン逓倍方法が、隣接するピクセルにおけるコモンラインに書込波形を同時に印加するために使用される場合でも、ピクセルの所与のペアまたはグループにおけるラインのすべては、必ずしも、ピクセルの他のグループにおけるラインに書き込む前に書き込まれる必要はない。具体的には、いくつかの実施態様では、同じ色のコモンラインの複数のペアまたはグループを、別の色のコモンラインをアドレス指定する前にアドレス指定することが有利であることがある。たとえば、赤のコモンライン112aおよび112bが同時にアドレス指定され、次に、赤のコモンライン112cおよび112dを同時にアドレス指定する書込プロセスが続いてよい。異なるカラーディスプレイ要素のコモンラインをアドレス指定するために、異なる電圧波形が使用されてよいので、別の色のコモンラインをアドレス指定する前に、コモンラインの複数のペアまたはグループに対する特定の色に適切な書込波形を利用することが有利であることがある。特定の実施態様では、所与の色のコモンラインの任意の数のペアまたはグループが、別の色のコモンラインをアドレス指定する前に、連続的にアドレス指定されてよい。たとえば、いくつかの実施態様では、所与の色のコモンラインの5つのペアまたはグループが、別の色のコモンラインがアドレス指定される前にアドレス指定されてよいが、より大きいかまたはより小さい数のペアまたはグループが使用されてもよい。
【００６５】
加えて、2つのコモンラインへの実質的に同一の波形の同時印加が本明細書で説明されているが、リフレッシュレートもしくはフレーム書込のさらなる増加、または電力使用の低減が、2つ以上のコモンラインに実質的に同一の波形を同時に印加することによって、または2つ以上のセグメントラインの両端間に同一のデータ信号を印加することによって達成され得る。
【００６６】
ディスプレイ上のデータを更新するいくつかの方法では、特定のディスプレイ要素上に蓄積した電荷が、コモンラインに印加される書込波形の極性を変更することによって低減され得る。フレーム反転と呼ばれることがある一実施態様では、所与のフレームが、特定の極性の書込波形を使用して完全にアドレス指定され、後続のフレームが、その反対の極性の書込波形を使用して完全にアドレス指定される。しかしながら、さらなる実施態様では、書込波形の極性は、単一のフレーム書込の間に変更され得る。ライン反転と呼ばれることがある特定の実施態様では、書込の極性は、各ラインをアドレス指定した後に変更され得、特定のラインをアドレス指定するために使用される極性は、後続のフレーム内で変更される。ディスプレイが実質的に線形に更新されている場合、ライン反転は、隣接するラインが、反対の極性を有する書込電圧でアドレス指定される結果をもたらす。したがって、いくつかの実施態様では、たとえば、いくつかの数のコモンラインに対して、1つ置きの赤のコモンラインに正の極性で書き込み、後で、スキップされた赤のコモンラインに負の極性で書き込むために、所与の極性を有する所与の書込波形を利用することが有利であり得る。
【００６７】
1フレーム内の極性反転は、ライン逓倍が同様に使用される書込プロセスに適用され得る。一実施態様では、赤のライン112cおよび112dは、所与のフレーム書込内で赤のライン112aおよび112bをアドレス指定するために使用される極性と反対の極性を使用してアドレス指定され得る。所与の極性を有する書込波形が、複数の連続的なアドレス指定動作に対して使用される、上記で説明したような実施態様では、赤のライン112aおよび112bは第1の極性を使用してアドレス指定され得、赤のライン112cおよび112dは、赤のラインのいくつかの数の追加のペアまたはグループが第1の極性を使用して書き込まれる間、スキップされ得る。いくつかの数のペアまたはグループが第1の極性を使用してアドレス指定された後、赤のライン112cおよび112dが、反対の極性を使用してアドレス指定され得る。
【００６８】
極性反転が利用される場合、第1の極性を使用して1つの色のいくつかの数のラインをアドレス指定することの後に、反対の極性を使用して同じ色の中のいくつかの数のラインをアドレス指定することが続く必要は、必ずしもない。他の実施態様では、正の赤の書込プロセスの後に、たとえば、負の青の書込プロセス、または正の緑の書込プロセスが続いてもよい。
【００６９】
別の実施態様では、カラーディスプレイは、利用可能な色範囲を低減する単色モードまたは他のモードで駆動され得る。この方式でディスプレイを更新するプロセスは、ディスプレイの解像度を低下させることなくディスプレイのリフレッシュ時間を低減し得る。一実施態様では、ディスプレイは、隣接するコモンラインに書込波形を同時に印加することによって単色方式で駆動され得る。たとえば、図9に示すようなRGBディスプレイでは、ピクセル130aを介して延在する3つの隣接するコモンライン112a、114aおよび116aは、これらの3つのコモンラインの各々の両端間に書込波形を印加することによって同時にアドレス指定される。いくつかの実施態様では、アドレス指定されているコモンラインの色に固有の書込電圧が、これらの3つのコモンラインの各々の上で使用され得、他の実施態様では、コモンライン内のディスプレイ要素の様々な色の各々をアドレス指定するのに適切であるように選択された単一の書込波形が使用され得る。適切な書込波形が選択される場合、同一のサブピクセルがコモンラインの各々の上で作動され、ピクセル130aは、4つの潜在的な陰(potential shade)を有するグレースケールピクセルとして駆動され得る。
【００７０】
他の実施態様では、表示を単色表示に変えることなく潜在的なリフレッシュレートを増加させるために、可能な色の範囲が低減され得る。たとえば、3つの異なる色のディスプレイ要素を有するディスプレイでは、所与のピクセル内の色のうちの2つが同時にアドレス指定され得る一方で、その他の色が独立にアドレス指定され得、単色よりロバストであるが、3色すべてが独立にアドレス指定される場合に可能なものよりはロバストでない色範囲が得られる。代替の実施態様では、1つまたは複数の色がアドレス指定されないままであることがある。
【００７１】
図11は、カラーディスプレイの少なくとも一部分に単色の画像データを書き込むプロセスを示す流れ図の一例を示す。このフレーム書込プロセス300は、ディスプレイの少なくとも一部分に対する単色モードの使用を介してディスプレイの全フレーム書込時間を低減する。フレーム書込プロセス200に関して上記で説明したように、このプロセスは、全フレームレートに対して、またはフレーム書込の開始、中間、または終了における部分の間だけに使用され得る。したがって、所与のものからの画像データが、プロセス300に示されるブロックの前および/または後にラインに書き込まれ得る。
【００７２】
ブロック302で、アドレス指定されるべきコモンラインのグループが選択される。RGBディスプレイなど、3つの異なる色のディスプレイ要素を有するディスプレイでは、選択された色のグループは、所与のピクセルを介して延在する各色の隣接するコモンラインを含み得る。ブロック304で、データ信号は、複数のセグメントラインの両端間に同時に印加される。ブロック306で、書込波形は、選択されたコモンラインの各々の両端間に同時に印加される。上記で説明したように、このプロセスは異なる色のディスプレイ要素の同時アドレス指定を含むので、コモンラインの色に固有の異なる書込波形が、アドレス指定されている色の各々に対して使用され得るが、アドレス指定されているすべての色に適切な単一の書込波形もまた、代替の実施態様において使用され得る。ブロック304とブロック306との間に十分な重複が与えられると、データ信号は、アドレス指定されたコモンラインへの画像データの書込をもたらす。
【００７３】
ブロック308で、次のライン書込が、複数のコモンラインを同時にアドレス指定する単色ライン書込となるか否かについて、判断がなされる。そうである場合、プロセスはブロック302に戻り、同時にアドレス指定されるべきコモンラインを選択する。そうでない場合、プロセスは、単一のコモンラインにだけをアドレス指定するカラーライン書込を含む他の段階に移動してよく、またはフレーム書込が完了されてもよい。
【００７４】
図12は、ディスプレイの少なくとも一部分にデータを書き込むプロセスを示す流れ図の一例を示す。このフレーム書込プロセス400は、複数の電気機械ディスプレイ要素であって、各々の電気機械ディスプレイ要素が複数のセグメントラインのうちの1つおよび複数のコモンラインのうちの1つと電気通信している、複数の電気機械ディスプレイ要素を含むカラーディスプレイに対する駆動方式の一部として使用され得る。このフレーム書込プロセス400は、複数のデータ信号が複数のセグメントラインの両端間に同時に印加される、ブロック402で開始する。次いで、フレーム書込プロセス400は、第1および第2のコモンラインと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、書込波形が電気機械ディスプレイ要素の第1および第2のコモンラインに同時に印加される、ブロック404に移動する。
【００７５】
フレーム書込プロセス400の一実施態様では、第1のラインに沿った電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第1の色を表示するように構成され、第2のラインに沿った電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第2の色を表示するように構成される。第1の色は、第2の色と同じ色であってよく、または第1および第2の色は、異なってもよい。
【００７６】
このフレーム書込プロセス400は、他の書込プロセスと連携して使用され得る。たとえば、フレーム書込プロセス400は、ディスプレイ内の他のコモンラインが個別にアドレス指定されながら、全フレーム書込の一部分の間に複数のコモンラインに同時にアドレス指定するために使用され得る。他の実施態様では、第1および第2のコモンラインは、第1のフレーム書込の間に個別にアドレス指定され得、後続のフレーム書込の間にフレーム書込プロセス400を使用して同時にアドレス指定され得る。
【００７７】
図13は、少なくとも1つのフレーム内の低減されたフレームレートを使用するディスプレイにデータを書き込むプロセスを示す流れ図の一例を示す。このフレーム書込プロセス500は、複数の個別にアドレス指定可能なコモンラインと、複数のセグメントラインと、複数のディスプレイ要素とを含むディスプレイに対する駆動方式の一部分として使用され得、前記複数のディスプレイ要素の各々は、前記複数のコモンラインのうちの1つと、前記複数のセグメントラインのうちの1つとを介してアドレス指定可能である。フレーム書込プロセス500は、ディスプレイ内のコモンラインの各々が複数の書込波形を介して個別にアドレス指定されるフレーム書込が実行されるブロック502で開始する。次いで、フレーム書込プロセス500は、第1および第2のコモンラインに沿ったディスプレイ要素に同じデータを書き込んで、全フレーム書込の時間を短縮するために、少なくとも第1および第2のコモンラインが同時にアドレス指定される、個別のフレーム書込が実行されるブロック504に移動する。このことは、たとえば、第1および第2のコモンラインに単一の波形または2つの類似の波形を印加することによってなされ得る。したがって、フレーム書込プロセス500は、複数の波形を介して各コモンラインを個別にアドレス指定することと、単一の波形を2つ以上のコモンラインに印加することもしくは2つの実質的に類似の波形を2つ以上のコモンラインに印加することのいずれかで、ディスプレイ内の少なくとも2つのコモンラインを同時にアドレス指定することとの両方によって、フレーム書込を実行するように構成されたドライバ回路の使用を介して実施され得る。
【００７８】
さらなる実施態様では、表示されるべき特定の情報に応じて、上記で説明したタイプのライン逓倍が、ディスプレイのいくつかのセクション内でのみ使用され得る。ディスプレイデバイスの多くの実施態様は、しばしば、データの大部分が異なるコモンライン上で同一であるような情報を表示する。たとえば、電子ブックまたは他のテキストディスプレイデバイス上のテキストのライン間の空白は、白べたまたは別の色であってよい。そのような実施態様では、複数のコモンラインに沿ったピクセルに書き込まれるべきデータが複数のコモンラインに対して一定のままである場合、同一のセグメントデータを共有するコモンラインが、同時に書き込まれ得るかまたはアドレス指定され得る。書込波形がこれらのコモンラインの各々に同時に印加されると、セグメントライン上のデータが、アドレス指定されているコモンラインの各々に書き込まれる。フレーム書込を完了するための全時間を短縮することに加えて、追加の電力が、セグメント電圧の切替を最小化することによって節約され得る。
【００７９】
状況によっては、フレームレートと解像度との間の異なるトレードオフが望ましいことがある。一実施態様では、たとえば、図9および図10の実施態様を介して解像度の向上がもたらされながら、フレームレートまたはリフレッシュレートが改善され得る。フレーム書込時間は、特定のフレームの間にアドレス指定されるコモンラインの数によって決定される。たとえば、フル解像度スキャンでは、各コモンラインがアドレス指定され、書込波形があらゆるコモンラインに印加される。(本テキストを通して、コモンラインに「書き込むこと」という用語は、コモンラインに書込波形を印加するプロセスに言及することに留意されたい。)    フレーム書込時間は、フレーム書込の間にアドレス指定されるコモンラインの総数に直接的に比例する。コモンラインの数が増加するにつれて、フレーム書込時間は、相応して増加する。図9に対して、Nの赤のコモンラインと、Nの緑のコモンラインと、Nの青のコモンラインが存在するならば、各コモンラインが個別にアドレス指定される場合、フレーム書込時間は「フル解像度」スキャンに対して3Nに比例する(またはフレームレートは1/3Nに比例する)。いくつかのディスプレイは、たとえば、約15Hzのフル解像度フレームレートを有し得る。
【００８０】
図9および図10に示す実施態様は、フレーム書込時間を短縮する(およびフレームレートを増加させる)完全なライン逓倍プロセスの実施態様を示す。完全なライン逓倍では、書込波形が、選択されたコモンラインのグループに同時に印加され得る。たとえば、上述のように、書込波形が、2つの赤のコモンライン112aおよび112bに同時に印加され得る。赤のコモンラインに書き込んだ後、2つの緑のコモンライン114aおよび114bが同時に書き込まれ、次いで2つの青のコモンライン116aおよび116bが同時に書き込まれ得る。この特定の例では、ライン逓倍プロセスは、コモンラインの総数の半分だけ、すなわち全体の1.5N、に対して書込波形を提供すればよいので、フレームレートは2倍に増加した(または代わりに、フレーム書込時間は2分の1に短縮された)。
【００８１】
一方、選択的ライン逓倍プロセスでは、いくつかのコモンラインは、ライン逓倍プロセス内で同時に書き込まれ得、他のコモンラインは独立したラインプロセス内で独立に書き込まれ得る。選択的ライン逓倍プロセスでは、いくつかのコモンラインに対する画像データは、個別の書込サイクル内で書き込まれ、他のコモンラインに対する画像データは、組み合わされた同時書込サイクル内で書き込まれる。図14は、独立したライン書込プロセスとライン逓倍書込プロセスとを含み得る選択的ライン逓倍プロセスを使用して、フレームの一部分を書き込むための方法を示すフロー図の一例を示す。ブロック550〜554は、独立したラインプロセスを示しており、それにより、単一のコモンラインが、他の書込サイクルとは別の書込サイクル内でアドレス指定され、書き込まれる。ブロック550では、1つの独立したコモンラインが選択され、書込波形によってアドレス指定される。ブロック552で、データ信号がセグメントラインの両端間に印加され、ブロック554で、書込波形が選択された独立したコモンラインの両端間に印加される。したがって、選択された独立したコモンラインは、フレーム内で使用される他のコモンラインとは別に書き込まれる。
【００８２】
ブロック556〜560は、ライン逓倍プロセス557を示しており、それにより、複数のコモンラインが、組み合わされた同時書込サイクル内で同時に書き込まれ得る。ブロック556で、複数のコモンラインのセットが選択される。セットは、2つ以上のコモンラインを含み得る。ブロック558で、データ信号がセグメントラインの両端間に印加され、ブロック560で、書込波形が複数のコモンラインの選択されたセットの両端間に同時に印加される。したがって、複数のコモンラインの選択されたグループは、組み合わされた書込サイクル内で同時に書き込まれる。ブロック562で、追加の独立したコモンラインがアドレス指定される場合、プロセスはブロック550に一巡して戻り、図14のプロセスは、すべての所望のコモンラインがアドレス指定されるまで継続することができる。図14の例に示すように、選択された独立したコモンラインは、フレームの間に書き込まれたすべての他のコモンラインとは別にアドレス指定され、他の複数の選択されたコモンラインは、ライン逓倍を介して同時にアドレス指定される。さらに、図14に示し、上記で説明したフレーム書込プロセスは、特定のコモンラインを書き込む様々な例示的な順序を示すが、開示する書込順序は例にすぎないことを諒解されたい。実際、フレーム書込プロセスは、独立したコモンラインまたは複数のコモンラインを、任意の所望の順序で書き込むことができる。
【００８３】
図14で示す方法は、異なる色または唯一の色のコモンラインを含み得る。上記で説明したいくつかの実施態様では、異なるコモンラインは、赤、緑および青(RGB)のディスプレイパネル内などで、異なる色のディスプレイ要素によって形成され得る。上記で説明したように、色は、いくつかの実施態様では、IMODディスプレイデバイスの作動を介して表示され得る。図15および図16は、図9および図10の実施態様と図14の実施態様との間の少しの差を示す。図15では、完全なライン逓倍フレーム書込の例が示される。図15では、ディスプレイの2つの連続フレーム600および601に対するデータが、それぞれ、データiおよびデータi+1として示されている。各フレーム600、601は、フレームに対する所望の外観を定義する画像データを含む。図15の完全なライン逓倍フレーム書込プロセスでは、画像データセットiはディスプレイドライバによって受信され、ディスプレイドライバは、図10に示すライン逓倍プロセス200に示すように、緑、赤および青のコモンラインの各々に対してライン逓倍を使用する。いくつかの実施態様では、ディスプレイドライバは、組み合わされた書込サイクル内の複数の緑のコモンラインの両端間に同時に書込波形を印加し、次いで複数の赤のコモンラインの両端間に同時に書込波形を印加し、最後に複数の青のコモンラインの両端間に同時に書込波形を印加する。いくつかの実施態様では、ドライバは、組み合わされた書込サイクル内で各色の2つのコモンラインに書込波形を同時に印加し得、他の実施態様は、各色の2つ以上のコモンラインのライン逓倍を企図し得る。さらに、異なる色は、異なる方式で逓倍され得、それにより、1つの色に関連するコモンラインが、別の色に関連するコモンラインより多く、同時に書き込まれ得る。ライン逓倍プロセスは、すべての所望のコモンラインがアドレス指定されるまで継続することができる。フレーム書込プロセスは任意の所望の順序で色を書き込み得るので、図15に示し上記で説明した順序は、やはり必須ではない。
【００８４】
コモンラインを書き込むと、フレーム600の画像が、ディスプレイ603上に表示される。フレーム600内のデータセットiがドライバによって書き込まれ、ディスプレイ603上に表示された後、ディスプレイドライバは、後続のフレーム601での使用のために、データセットi+1を処理する。フレーム601で、フレーム書込プロセスは、フレーム601が書き込まれ、ディスプレイ603上に表示されるまでフレーム600と同じパターンでラインを逓倍することができる。フレーム600におけるように、各色に関連するコモンラインがフレーム601内で逓倍され、書込波形が、各色の複数の選択されたコモンラインの両端間に同時に印加される。したがって、フレーム600と601の両方において、選択された緑、赤および青のコモンラインがすべて逓倍される。
【００８５】
一方、図16は、図14で説明した選択的ライン逓倍プロセスの例示的な実施態様を示す。図15におけるように、図16は、フレーム700および701に対して到来する画像データを、それぞれデータiおよびデータi+1として示す。フレーム700および701内で受信されるデータは、図15のフレーム600および601内で使用されるすべての画像情報を含み得る。しかしながら、矢印で示すように、緑のコモンラインは、個別の書込サイクル内で両フレーム700および701の中で独立に書き込まれ得る。フレーム700および701内で、緑のコモンラインだけが、一度にアドレス指定され、書き込まれる。赤および青のコモンラインは、依然として図15におけるように逓倍され、それにより、書込波形が複数の赤のコモンラインに同時に印加され、書込波形が複数の青のコモンラインに同時に印加される。したがって、図16に示す実施態様では、個別の緑のコモンラインが、両フレーム700および701の中で個別にアドレス指定され、青および赤のコモンラインが、両フレーム700、701の中で逓倍される。当然、いくつかの実施態様では、青および赤のコモンラインが独立に書き込まれ、緑のコモンラインが逓倍されることもある。しかしながら、緑のカラーディスプレイ要素は、一般に、画像の高品質外観にとって最も重要であるので、緑のコモンラインをフル解像度で独立に書き込むことは、一般に、緑のラインが同じデータで逓倍され、赤または青のラインがフル解像度で書き込まれる場合よりも高い品質の表示画像を生み出す。書き込まれた画像データi、i+1は、ディスプレイ703上に表示される。
【００８６】
図17は、図9に示すアレイに類似する、複数のコモンラインと複数のセグメントラインとを含む電気機械ディスプレイ要素802のアレイ800の一例を示す。いくつかの実施態様では、電気機械ディスプレイ要素802は、干渉変調器を含み得る。各ディスプレイ要素802はセグメント電極およびコモン電極と電気通信しているので、複数のセグメント電極またはセグメントライン822a〜822d、824a〜824d、および826a〜826d、ならびに複数のコモン電極またはコモンライン812a〜812d、814a〜814d、および816a〜816dは、ディスプレイ要素802をアドレス指定するために使用され得る。セグメントドライバ回路804は、セグメント電極の各々の両端間に所望の電圧波形を印加するように構成され、コモンドライバ回路は、列電極の各々の両端間に所望の電圧波形を印加するように構成される。いくつかの実施態様では、同じデータがセグメント電極の各々に同時に印加され得るように、セグメント電極822aおよび824aなど、電極のいくつかは、互いに電気通信することができる。
【００８７】
図17のアレイは、図14の選択的ライン逓倍プロセスに従って書き込まれ得る。1つのそのような実施態様は、図17において、アレイの左側の順序数字を参照することで示される。順序数字は、コモンライン812a〜812d、814a〜814d、および816a〜816dが選択的ライン逓倍プロセスの間に書き込まれ得る1つの時間順序を示す。たとえば、段階(1)は、緑のコモンライン814aだけを書き込む独立したライン書込プロセスである。段階(2)は、赤のコモンライン812aおよび812bを同時に書き込むライン逓倍プロセスである。段階(3)は、緑のコモンライン814bだけを書き込む独立したラインプロセスであり、段階(4)は、青のコモンライン816aおよび816bを同時に書き込む別のライン逓倍プロセスである。段階(5)は、緑のコモンライン814cだけを書き込む別の独立したラインプロセスであり、段階(6)は、赤のコモンライン812cおよび812dを同時に書き込むライン逓倍プロセスである。最後に、段階(7)は、緑のコモンライン814dだけを書き込む独立したラインプロセスであり、段階(8)は、青のコモンライン816cおよび816dを同時に書き込むライン逓倍プロセスである。
【００８８】
しかしながら、順序付けは様々なアプリケーションに対して異なることがあるので、図17に示すフレーム書込プロセスの順序は単なる例である。さらに他の実施態様では、2つ以上の色を同時に書き込むことが望ましいことがある。
【００８９】
緑のラインがフル解像度で書き込まれ、赤および青のラインがより低い解像度でデータを表示するために逓倍されるこの選択的ライン逓倍方式は、上記で説明した干渉変調器ディスプレイに対して特定の効用(utility)を有する。これらのディスプレイでは、緑のディスプレイ要素は、標準のYUVまたはYC1C2で定義された色空間における輝度値とほぼ同等に機能し、ここでYは輝度であり、UおよびV(またはC1およびC2)はクロミナンス値である。これは、RGBフォーマットに代わる画像データフォーマットであり、画像データの操作および圧縮に対して、より一般的に使用される。人間の視覚は、クロミナンス(色)差より輝度差(本質的に明度差に相当する)に対してより高い空間感度を有するので、YUVフォーマットを使用するビデオシステムは、画像外観を低下させることなく、輝度データより低い解像度でクロミナンスデータを記憶することができる。図17の選択的ライン二重化(selective line doubling)が使用されると、干渉変調器ディスプレイは、YUVデータのY値を緑にマッピングし、YUVデータのU値およびV値を赤および青にマッピングすることができる。このことは、入力画像データがYUVデータであるときに使用されることがあるRGBフォーマットへの変換プロセスを回避することができる。
【００９０】
図14、図16および図17のフレーム書込プロセスは、フル解像度で他の色を書き込むことによって解像度を維持しながら、いくつかの色のライン逓倍を介して全フレーム書込時間を短縮することができる。図17の実施態様は、フル解像度フレーム書込プロセスと比較したときにディスプレイのフレームレートを大幅に増加させ得る。たとえば、図17では、緑のコモンライン814a〜814dは、フル解像度で書き込まれ、すべての選択された緑のコモンライン814a〜814dは、個別のディスプレイデータで書き込まれ得る一方で、赤のコモンライン812a〜812dおよび青のコモンライン816a〜816dは逓倍される。図17では、赤および青のコモンライン812a〜812d、816a〜816dは、2つのコモンラインが同時に書き込まれるので、二重化される。Nの緑のコモンラインと、Nの赤のコモンラインと、Nの青のコモンラインとが存在する場合、フレーム書込時間はNの緑の書込+N/2の青の書込+N/2の赤の書込に比例し、全フレーム書込時間は2Nに比例する(またはフレームレートは1/2Nに比例する)。上記に示したように、これは、(3Nに比例する)フル解像度スキャンに対するフレーム書込時間より大幅に速いが、図9および図10の完全なライン逓倍を使用して得られる(1.5Nに比例する)フレーム書込時間より遅い。一例として、いくつかのディスプレイは、コモンラインがフル解像度でスキャンされるとき、約15Hzのフレームレートを有する。この実施態様では、書込時間が3N(15Hzのフレームレートにおいて)から2Nに短縮されるので、フレームレートは約23Hzに増加され得る。
【００９１】
完全なライン逓倍と同様に、図14、図16および図17の選択的ライン逓倍プロセスは、必ずしも、画像データのすべてが情報を表示するために使用されるとは限らないので、増加されるフレームレートのために多少の解像度を犠牲にすることがある。しかしながら、図14、図16および図17に示す選択的ライン逓倍の実施態様は、図9および図10の完全なライン逓倍プロセスと比較して、解像度を改善することができる。いくつかのアプリケーションでは、たとえば、ディスプレイの輝度は、緑の色に支配され得る。そのような場合、緑のコモンライン814a〜814dは、図16および図17におけるように、フル解像度で書き込まれ得る一方で、他の色(赤および青など)は、ライン逓倍を使用して書き込まれる。フル解像度で緑のコモンライン814a〜814dを書き込むことによって、画像は、あらゆる色のコモンラインを逓倍するフレーム書込プロセスにおけるよりも人間の目によりシャープにまたはより明瞭に見え得る。さらに、完全なライン逓倍を用いるよりも多くの生の画像情報が、選択的ライン逓倍内に書き込まれ、生の画像情報は、あらゆるコモンラインを逓倍することによって失われた解像度の一部を回復する。
【００９２】
図18を参照すると、選択的ライン逓倍プロセスの、図14とはさらに別の実施態様が示されている。図15および図16におけるように、フレーム900および901は画像データi、i+1を含み、それらの画像データは、各フレーム900、901に対するディスプレイドライバによって受信された画像データを表す。図16の実施態様のように、1つの色に関連するコモンラインは、両フレーム900、901に対して独立に書き込まれる。たとえば、図18では、選択された緑のコモンラインの各々は、両フレーム900、901において、すべての他のコモンラインとは独立に、個別の書込サイクル内で書き込まれる。また、図16におけるように、1つの色の2つ以上のコモンラインが、フレーム900内で逓倍され、組み合わされた同時書込サイクル内で書き込まれる。たとえば、複数の赤のコモンラインは、フレーム900内で同時に書き込まれ、書込波形が、フレーム900内の2つ以上の赤のコモンラインに同時に印加されることを意味する。しかしながら、図16とは違って、別の色に対するコモンラインは、フレーム900の間は書き込まれないままである。たとえば、図18では、青のコモンラインは、フレーム900内で、書き込まれないままである。すなわち、フレーム900の間、青のコモンラインのいずれにも、書込波形は印加されない。そうではなく、前のフレームからの青の画像データi-1が、青のコモンライン上に保持されている。したがって、青のコモンラインに対する画像データiが、フレーム900内に未使用のまま残留し得る。次いで、書き込まれた画像データ(および青のコモンライン上に保持されている画像データ)が、ディスプレイ903上に表示される。
【００９３】
ディスプレイ903上に画像データを書き込み、表示した後、ディスプレイドライバは、後続のフレーム901に対して選択された画像データi+1を書き込む。フレーム901では、この場合は緑である1つの色が、再び独立に書き込まれ、それにより、緑のコモンラインはフル解像度で書き込まれる。しかしながら、フレーム900とは違って、赤のコモンラインは書き込まれないまま残留する一方で、青のコモンラインは逓倍され、すなわち、書込波形は、フレーム901内で2つ以上の青のコモンラインに同時に印加される。赤の画像データi+1はフレーム901内で書き込まれなかったので、前のフレームからの赤の画像データiが、赤のコモンライン上に保持されている。赤のコモンラインに対する画像データi+1が、フレーム901内に未使用のまま残留し得る。次いで、書き込まれた画像データ(および赤のコモンライン上に保持されている画像データ)が、ディスプレイ903上に表示される。
【００９４】
いくつかの実施態様では、特定のフレーム内のライン逓倍された色に対する画像データは、後続のフレーム内でその色に対する画像データで平均化される。たとえば、フレーム900において、表示される赤の画像データは、フレームi内の赤の画像データをフレームi+1内の赤の画像データで平均化することによって導出され得る(赤のラインは書き込まれない)。したがって、新しい赤の画像データi+1がフレーム901内で書き込まれないままであるとしても、表示される赤の画像データは、赤の画像データiを赤の画像データi+1で平均化した値であり得、フレームが逐次に書き込まれるのにつれて、より正確な総合的表示外観がもたらされる。
【００９５】
図18は選択的ライン逓倍プロセスの特定の一実施態様を示すが、特定のアプリケーションにおいて赤、緑および青以外の色が存在してもよく、画像データの書込および非書込の特定の順序が、所望の設計に従って変わってもよいことを諒解されたい。たとえば、いくつかの設計では、任意の所望の順序で、緑のコモンラインが逓倍されてよく、青または赤のコモンラインが独立に書き込まれてもよい。さらに、いくつかのアプリケーションでは、緑のコモンラインが書き込まれないままであってよく、いくつかの色が、フレームレートをさらに向上させるために、2以上の連続フレームに対して書き込まれないままであってもよい。
【００９６】
図19は、複数のコモンラインと複数のセグメントラインとを含む電気機械ディスプレイ要素902のアレイ900の一例を示す。いくつかの実施態様では、電気機械ディスプレイ要素902は、干渉変調器を含み得る。複数のセグメント電極またはセグメントライン922a〜922d、924a〜924d、および926a〜926d、ならびに複数のコモン電極またはコモンライン912a〜912d、914a〜914d、および916a〜916dは、各ディスプレイ要素902がセグメント電極およびコモン電極と電気通信しているので、ディスプレイ要素902をアドレス指定するために使用され得る。セグメントドライバ回路904は、セグメント電極の各々の両端間に所望の電圧波形を印加するように構成され、コモンドライバ回路は、列電極の各々の両端間に所望の電圧波形を印加するように構成される。いくつかの実施態様では、同じデータがセグメント電極の各々に同時に印加され得るように、セグメント電極922aおよび924aなど、電極のいくつかは、互いに電気通信することができる。
【００９７】
図19のアレイは、図14および図18の選択的ライン逓倍プロセスに従って書き込まれ得る。1つのそのような実施態様は、図19において、アレイの左側の順序数字を参照することで示される。順序数字は、コモンライン912a〜912d、914a〜914d、および916a〜916dが選択的ライン逓倍プロセスの間に書き込まれ得る1つの時間順序を示す。図19に示すように、書き込まれるラインは、連続フレームiおよびi+1とは異なる。フレームiにおいて、段階(1)は、緑のコモンライン914aだけを書き込む独立したラインプロセスである。フレームiの段階(2)もまた、緑のコモンライン914bだけを書き込む独立したラインプロセスである。フレームiの段階(3)は、赤のコモンライン912aおよび912bを同時に書き込むライン逓倍プロセスである。フレームiの段階(4)および(5)は、緑のコモンライン914cおよび914dだけを、それぞれ個別の書込サイクル内で個別に書き込む、独立したラインプロセスである。最後に、段階(6)は、赤のコモンライン912cおよび912dを、組み合わされた同時書込サイクル内で同時に書き込むライン逓倍プロセス557である。
【００９８】
フレームi+1において、段階(1)および(2)はフレームiと同じであり、それにより、緑のコモンライン914aおよび914bだけを、それぞれ個別の書込サイクル内で書き込むために、独立したラインプロセスが使用される。フレームi+1の段階(3)は、青のコモンライン916aおよび916bを、組み合わされた同時書込サイクル内で同時に書き込むライン逓倍プロセスである。フレームiと同じように、フレームi+1の段階(4)および(5)は、緑のコモンライン914cおよび914dだけを、それぞれ個別の書込サイクル内で書き込むために使用される、独立したラインプロセスである。最後に、段階(6)は、青のコモンライン912cおよび912dを、組み合わされた同時書込サイクル内で同時に書き込むライン逓倍プロセスである。
【００９９】
図18および図19の実施態様は、緑のディスプレイ要素に対して改善された解像度を達成しながら、完全なコモンライン逓倍プロセス(図15など)のフレームレートと同一のまたは類似のフレームレートを達成することができる。Nの緑のコモンラインと、Nの赤のコモンラインと、Nの青のコモンラインとを有するアレイに対して、フレーム書込時間は特定のフレームに対して(Nの緑のライン書込)+(N/2の青のライン書込)に比例し、全フレーム書込時間は1.5Nに比例する(または、フレームレートは1/1.5Nに比例する)。したがって、図18および図19の書込プロセスは、1つの色だけ(赤または青)がフレーム内で逓倍され、その他の色は書き込まれないので、3Nに比例する全書込時間から1.5Nに比例する全書込時間に減少させ得る(またはフレームレートを倍増させ得る)。一例として、いくつかのディスプレイは、コモンラインをフル解像度で書き込むとき、約15Hzのフレームレートを有し得る。したがって、この実施態様では、フレームレートは約30Hzに倍増され得る。
【０１００】
この実施態様では、特定のフレームに対する色データの一部が、そのフレームの間に使用されないので、若干の画像の正確さが失われる。しかしながら、ディスプレイの輝度が緑のサブピクセルによって支配されるアプリケーションに対して、緑のコモンラインはフル解像度で書き込まれるので、解像度は、依然として、完全なライン逓倍に対して改善され得る。その上、上記で説明したように、特定のフレームに対して失われる色情報を低減するために、平均化、補間、または外挿の技法が使用され得る。
【０１０１】
さらに別の実施態様では、フレームの再生が、失われた画像データに起因して移動物体のエッジにおいて若干の色割れをもたらすことがある。この潜在的な問題を軽減するために、赤のコモンラインの半分および青のコモンラインの半分が、フレームiに対する画像データを使用して特定のフレーム内で逓倍され得、次いで、他の半分が後続のフレーム内で逓倍され得る。たとえば、図19に示すアレイにおいて、赤のコモンライン912aおよび912cがフレームi内で同時に書き込まれ得、同様に、青のコモンライン916aおよび916cがフレームi内で同時に書き込まれ得る。青のコモンライン916bおよび916dに加えて赤のコモンライン912bおよび912dが、フレームi内で書き込まれないままであってよい。この実施態様では、緑のコモンライン914a〜914dは、依然として独立したラインプロセスを使用してフル解像度で書き込まれ得る。
【０１０２】
フレームi+1の間、緑のコモンライン914a〜914dは、再び独立したフレーム書込プロセスを使用してフル解像度で書き込まれる。その上、赤および青のコモンラインのその他の半分は、フレームi+1に対するデータを使用して書き込まれ得る。たとえば、赤のコモンライン912bおよび912dは、フレームi+1内で同時に書き込まれ得、残りの青のコモンライン916bおよび916dもまた、フレームi+1内で同時に書き込まれ得る。フレームi+1において、フレームi内で書き込まれたコモンライン(コモンライン912a、912c、916aおよび916c)は、フレームi+1内で書き込まれないままであってよい。この特定の実施態様は、特定のフレームに対するカラー画像データの半分を利用することによって、すなわちフレームiの間に赤の半分および青の半分の画像データiを使用し、フレームi+1の間に赤および青の画像データi+1のその他の半分を使用することによって、色割れを改善することができる。したがって、これらの2つの色の一方だけに対してデータを更新するのとは対照的に、書き込まれた画像データは、赤と青の両方に対して更新されたデータを使用するので、画像は、境界においてよりシャープになり得る。当然、上述のように、アレイ内に追加の色またはより少ない色が存在してもよく、また、緑のコモンラインが逓倍されながら、青または赤のいずれかのコモンラインが独立に書き込まれてもよい。
【０１０３】
いくつかの実施態様では、1つまたは2つの色が、特定の画像内で支配的であることがあり、または画像が白黒画像であることもある。それらの実施態様では、解像度を改善するために、ライン逓倍をオフセットすることが望ましい。たとえば、図19では、赤のコモンライン912aおよび912bが同時に書き込まれ得、赤のコモンライン912cおよび912dが同時に書き込まれ得る。しかしながら、この実施態様では、青のコモンライン916aおよび916dが独立に書き込まれ得る一方で、青のコモンライン916bおよび916cが同時に書き込まれ得る。このことは、ラインを二重化された2つの色は、互いに位相を外れてラインを二重化されるので、ディスプレイの見かけの解像度を改善するのを助けることができる。
【０１０４】
図20は、別の実施態様による、コモンラインの2セットに対して、選択的コモンライン逓倍プロセスを使用してディスプレイにデータを書き込むプロセスを示す流れ図の一例を示す。図14〜図19では、様々な実施態様における緑のコモンラインなど、独立したコモンラインは、一度に1つを書き込まれる。緑のコモンラインを独立に(たとえば、個別に)書き込むことによって、緑のカラー信号によって搬送される濃い輝度の情報が、ディスプレイ上の画像解像度を向上させるために使用され得る。青のコモンラインおよび赤のコモンラインは、追加の解像度を犠牲にすることなく、フレーム書込時間を短縮するために同時に書き込まれ得る。
【０１０５】
しかしながら、選択的ライン逓倍プロセスは、必ずしも、一度に1つだけの独立したコモンラインを書き込む必要はない。実際、ディスプレイは、1つまたは複数のコモンラインの第1のセットと、2つ以上のコモンラインの第2のセットとを含み得る。図20の実施態様では、第2のセットは、第1のセットより多くのコモンラインを含み得る。その上、コモンラインの第1のセットは、第1の色を表示するように構成されたディスプレイ要素を含み得、コモンラインの第2のセットは第2の色を表示するように構成されたディスプレイ要素を含み得る。コモンラインの第1のセットは同時に書き込まれ得、コモンラインの第2のセットは同時に書き込まれ得る。コモンラインの第1のセットは第2のセットより少ないコモンラインを含むので(および実際には第1のセットは単一のコモンラインだけを含み得るので)、特定のフレームに対して、第1のセットに対応する第1の色は、第2の色より高い解像度で書き込まれる。同様に、コモンラインの第2のセットは第1のセットより多くのコモンラインを含むので、特定のフレームにおける第2の色に対するフレーム書込時間は、第1の色に対するフレーム書込時間より短い。したがって、1つまたは複数のコモンラインの第1のセットは、十分な画像解像度を維持するように選択され得る一方で、複数のコモンラインの第2のセットは、フレーム書込時間を最小化または低減するように選択され得る。第1のセットが2つ以上のコモンラインを含む実施態様では、第1のセットはフレーム書込時間も同様に改善するように選択され得ることも諒解されたい。
【０１０６】
たとえば、コモンラインの第1のセットが緑のディスプレイ要素を含む場合、および第2のセットが赤または青のディスプレイ要素を含む場合、フレーム書込時間は、複数の赤または青のコモンラインを同時に書き込むことによって(および第1のセットが2つ以上の緑のコモンラインを含むときは複数の緑のコモンラインを同時に書き込むことによっても)低減され得る。第1のセット(たとえば、緑)には第2のセット(たとえば、赤または青)より少ないコモンラインが存在するので、青または赤のコモンラインより高い解像度で緑のコモンラインを書き込むことによって、十分な解像度が維持され得る。
【０１０７】
図20の選択的ライン逓倍方法では、方法は、アドレス指定されるべき1つまたは複数のコモンラインの第1のセットを選択するために、ブロック1050で開始することができる。たとえば、1つのコモンラインだけがアドレス指定される場合、図20の選択的ライン逓倍方法は、図14の選択的ライン逓倍方法と同じである。他の実施態様では、1つまたは複数のコモンラインの第1のセットは、2、3、4、または任意の他の適切な数のコモンラインを含み得る。第1のセット内のコモンラインは、赤、緑、または青など、任意の適切な色であってよい。しかしながら、一実施態様では、第1のセット内のコモンラインは、各フレーム内で画像解像度を維持するのに有利であり得る緑のコモンラインである。ブロック1052で、データ信号がセグメントラインの両端間に印加され得、ブロック1054で、書込波形が1つまたは複数のコモンラインの選択された第1のセットの両端間に同時に印加され得る。
【０１０８】
次いで、図20の方法は、アドレス指定されるべき2つ以上のコモンラインの第2のセットを選択するために、ブロック1056に移動する。任意の適切な数のコモンラインがアドレス指定され得る。一実施態様では、コモンラインの第2のセットは、2つのコモンラインを含む。他の実施態様では、2つ以上のコモンラインの第2のセットは、3、4、5、6、7、8、または任意の他の適切な数のコモンラインを含み得る。その上、第2のセット内のコモンラインは、たとえば赤、緑、または青を含む、任意の適切な色を含み得る。しかしながら、様々な実施態様では、第2のセット内のコモンラインは赤または青のコモンラインであり、それらのコモンラインは、外観にあまり影響を及ぼすことなく、1フレームに対する書込時間を低減するという利点を有し得る。ブロック1058で、データ信号がセグメントラインの両端間に印加され得、ブロック1060で、書込波形がコモンラインの選択された第2のセットの両端間に同時に印加され得る。次いで、図20の方法は、コモンラインの追加のセットが書き込まれるべきかどうかを判断するために、決定ブロック1062に移動する。追加のラインが書き込まれるべき場合、方法はブロック1050において継続する。他のラインが書き込まれるべきでない場合、方法は終了する。
【０１０９】
図21を参照すると、さらに別の実施態様が開示されている。図21は、一実施態様による、複数のコモンラインと複数のセグメントラインとを含み、単一のフレームのための例示的なコモンライン書込方式を含む、電気機械ディスプレイ要素のアレイ1000の一例を示す。上記で説明したように、可能な限り高い解像度を維持しながら、複数のコモンラインを同時に書き込むことによって、1フレームに対する書込時間を短縮することが望ましい。多くのカラーディスプレイでは、緑のディスプレイ要素が、一般に、画像の高品質外観のために最も重要である。実際、上記で説明したように、緑のディスプレイ要素は、一般に、標準のYUVまたはYC1C2の色空間における輝度値(Y)に対応し得る。たとえば、開示する実施態様に対して、緑のディスプレイ要素は、輝度または明度(Y)に対して90%程度の一致を有することがある。したがって、YCbCr色空間に対して、緑のディスプレイ要素を輝度(Y)として、赤および青のディスプレイ要素をクロミナンス(それぞれCrおよびCb)として扱うことが好適である。Crと赤との間、およびCbと青との間には不整合が存在することがある。必ずしも必要ではないが、必要な場合、そのような誤差は、画像データを前処理することによって低減され得る。人間の視覚は、クロミナンス(色)差より輝度差(本質的に明度差に相当する)に対してより高い空間感度を有し、YUVまたはYC1C2(またはYCbCr)フォーマットを使用するビデオシステムは、画像外観を低下させることなく、輝度データより低い解像度でクロミナンスデータを記憶することができる。
【０１１０】
たとえば、図21に示すように、クロミナンスピクセル1040は、複数の輝度ピクセル1042に対応し得る。たとえば、図21では、16の輝度ピクセル1042は、クロミナンスピクセル1040に対応するかまたは関連し、輝度ピクセル1042は、図示の4×4構成に配列される。これらの実施態様では、輝度画像データは緑のラインによって表示され、クロミナンス画像データは赤および青のラインによって表示される。緑のラインに対するライン逓倍は、赤および青のラインに対するライン逓倍より少ないので、輝度解像度は、クロミナンス解像度より高い。
【０１１１】
図21は、たとえば図9、図17および図19に示すアレイに類似する、複数のコモンラインと複数のセグメントラインとを含む電気機械ディスプレイ要素1002のアレイ1000の一例を示す。いくつかの実施態様では、電気機械ディスプレイ要素1002は、干渉変調器を含み得る。複数のセグメント電極またはセグメントライン1022a〜1022d、1024a〜1024d、および1026a〜1026d、ならびに複数のコモン電極またはコモンライン1012a〜1012h、1014a〜1014h、および1016a〜1016hは、各ディスプレイ要素1002がセグメント電極およびコモン電極と電気通信しているので、ディスプレイ要素1002をアドレス指定するために使用され得る。セグメントドライバ回路1004は、セグメント電極の各々の両端間に所望の電圧波形を印加するように構成され、コモンドライバ回路は、コモン電極の各々の両端間に所望の電圧波形を印加するように構成される。いくつかの実施態様では、同じデータがセグメント電極の各々に同時に印加され得るように、セグメント電極1022aおよび1024aなど、電極のいくつかは、互いに電気通信することができる。
【０１１２】
図21に示すディスプレイの一部分は、図20に関して説明した方法に従って書き込まれ得る。図21の実施態様では、1つまたは複数のコモンラインの第1のセットは、2つの緑のコモンラインを含み得、2つ以上のコモンラインの第2のセットは、8つの赤または青のコモンラインを含み得る。たとえば、2つの緑のコモンラインが同時に書き込まれ得る一方で、8つの赤のコモンラインが同時に書き込まれ得、8つの青のコモンラインが同時に書き込まれ得る。1つのそのような実施態様は、図21において、アレイの左側の順序数字を参照することで示される。順序数字は、コモンライン1012a〜1012h、1014a〜1014h、および1016a〜1016hが選択的ライン逓倍プロセスの間に書き込まれ得る1つの時間順序を示す。たとえば、段階(1)は、2つの緑のコモンライン1014aおよび1014bだけを書き込むライン逓倍プロセスである。段階(2)は、2つの緑のコモンライン1014cおよび1014dだけを書き込むライン逓倍プロセスである。段階(3)は、8つの赤のコモンライン1012a、1012b、1012c、1012d、1012e、1012f、1012g、および1012hを同時に書き込むライン逓倍プロセスである。段階(4)は、2つの緑のコモンライン1014eおよび1014fだけを書き込むライン逓倍プロセスであり、段階(5)は、2つの緑のコモンライン1014gおよび1014hだけを書き込むライン逓倍プロセスである。段階(6)は、8つの青のコモンライン1016a、1016b、1016c、1016d、1016e、1016f、1016g、および1016hを同時に書き込むライン逓倍プロセスである。当然、特定の書込順序は図21に示されているが、コモンラインは任意の適切な順序で書き込まれてよいことを諒解されたい。図21で説明する書込順序は、例示を目的とするものにすぎない。
【０１１３】
図21のフレーム書込プロセスは、より高い解像度で他の色を書き込むことによって外観品質を維持しながら、いくつかの色のライン逓倍を介して全フレーム書込時間を短縮することができる。図21の実施態様は、フル解像度フレーム書込プロセスと比較したときにディスプレイのフレームレートを大幅に増加させ得る。たとえば、図21では、2つの緑のコモンライン(たとえば、ライン1014aおよび1014b)が同時に書き込まれ、8つの赤のコモンライン(たとえば、ライン1012a〜1012h)が同時に書き込まれ、8つの青のコモンライン(たとえば、ライン1016a〜1016h)が同時に書き込まれる。Nの緑のコモンラインと、Nの赤のコモンラインと、Nの青のコモンラインとが存在する場合、(たとえば、あらゆるコモンラインに独立にかつ個別に書き込む)フル解像度スキャンに対するフレーム書込時間は、3Nに比例する。図21の実施態様では、フレーム書込時間は、N/2の緑の書込+N/8の青の書込+N/8の赤の書込に比例し、3N/4に比例する全フレーム書込時間になる。したがって、図21の実施態様は、フレーム書込時間を4分の1に短縮できる。一例として、いくつかのディスプレイは、コモンラインがフル解像度でスキャンされるとき、約15Hzのフレームレートを有する。この実施態様では、書込時間が3N(15Hzのフレームレートにおいて)から3N/4に短縮されるので、フレームレートは約60Hzに増加され得る。その上、緑のコモンラインは、青または赤のコモンラインより高い解像度で書き込まれる。ディスプレイの輝度は緑色によって支配され得るので、画像は、たとえば、すべての色に対して4つのラインを一度に書き込むことによって他の色をより高い解像度で書き込むフレーム書込プロセスにおけるよりも、人間の目によりシャープにまたは明瞭に見え得る。
【０１１４】
図22を参照すると、別の実施態様が開示されている。たとえば、図22の実施態様では、全画像品質が少しだけ低下しながら、フレームレートが増加され得る。本明細書で説明するように、人間の目は、他の色よりもいくつかの色により良く反応することができる。たとえば、人間の目は緑に最も良く反応する一方で、赤に対する目の感度は、緑に対する目の感度の約半分である。青に対する目の感度は、赤に対する目の感度の約半分である。目は、赤より緑に対してより良く反応し、青より赤に対してより良く反応するので、本明細書で開示する様々な実施態様は、高い解像度において緑のデータを、中間の解像度において赤のデータを、赤のデータより低い解像度において青のデータを書き込むことがある。そのような実施態様は、依然として高い画像品質を維持しながら、フレームレートを改善することができる。
【０１１５】
図22の構成要素は、別段に言及されない限り、概して、図21に関して上記で説明した構成要素に類似し得る。たとえば、図21と同様に、ディスプレイ要素のアレイ1300が示されている。複数のセグメント電極またはセグメントライン1322a〜1322d、1324a〜1324d、および1326a〜1326d、ならびに複数のコモン電極またはコモンライン1312a〜1312h、1314a〜1314h、および1316a〜1316hは、各ディスプレイ要素1302がセグメント電極およびコモン電極と電気通信しているので、ディスプレイ要素1302をアドレス指定するために使用され得る。
【０１１６】
図22に示すディスプレイの一部分は、図20に関して説明した方法に従って書き込まれ得る。図22の実施態様では、1つまたは複数のコモンラインの第1のセットは、2つの緑のコモンラインを含み得、2つ以上のコモンラインの第2のセットは、4つの赤のコモンラインを含み得る。2つ以上のコモンラインの第3のセットは、8つの青のコモンラインを含み得る。たとえば、2つの緑のコモンラインが同時に書き込まれ得る一方で、4つの赤のコモンラインが同時に書き込まれ得、8つの青のコモンラインが同時に書き込まれ得る。1つのそのような実施態様は、図22において、アレイの左側の順序数字を参照することで示される。順序数字は、コモンライン1312a〜1312h、1314a〜1314h、および1316a〜1316hが選択的ライン逓倍プロセスの間に書き込まれ得る1つの時間順序を示す。たとえば、段階(1)は、2つの緑のコモンライン1314aおよび1314bだけを書き込むライン逓倍プロセスである。段階(2)は、2つの緑のコモンライン1314cおよび1314dだけを書き込むライン逓倍プロセスである。段階(3)は、4つの赤のコモンライン1312a、1312b、1312c、および1312dを同時に書き込むライン逓倍プロセスである。段階(4)は、4つの赤のコモンライン1312e、1312f、1312g、および1312hを同時に書き込むライン逓倍プロセスである。段階(5)は、2つの緑のコモンライン1314eおよび1314fだけを書き込むライン逓倍プロセスであり、段階(6)は、2つの緑のコモンライン1314gおよび1314hだけを書き込むライン逓倍プロセスである。段階(7)は、8つの青のコモンライン1316a、1316b、1316c、1316d、1316e、1316f、1316g、および1316hを同時に書き込むライン逓倍プロセスである。当然、特定の書込順序は図22に示されているが、コモンラインは任意の適切な順序で書き込まれてよいことを諒解されたい。図22で説明する書込順序は、例示を目的とするものにすぎない。青の画像データより高い解像度で緑および赤の画像データを書き込むことによって、および赤の画像データより高い解像度で緑の画像データを書き込むことによって、図22の実施態様は、それに応じて、目があまりよく反応しない各色より高い解像度で、目がより良く反応する各色を表示することによって、図21の実施態様と比較して画像品質を改善し得る。
【０１１７】
他の書込方式および書込順序が適切であり得ることを諒解されたい。たとえば、図22におけるように、2つの緑のコモンラインと、4つの赤のコモンラインと、8つの青のコモンラインとを同時に書き込むのではなく、代わりに、フレーム書込プロセスは、単一の緑のコモンラインを個別に書き込むことができる。次いで、書込プロセスは、2つの赤のコモンラインを同時に書き込み、4つの青のコモンラインを同時に書き込むことができる。他の組合せが可能であることは、当業者には諒解されよう。
【０１１８】
図23を参照すると、別の実施態様が開示されている。図23は、たとえば図9、図17、図19、図21、および図22に示すアレイに類似する、複数のコモンラインと複数のセグメントラインとを含む電気機械ディスプレイ要素1102のアレイ1100の一例を示す。図21および図22に示すように、クロミナンスピクセル1140は、複数の輝度ピクセル1142に対応し得る。いくつかの実施態様では、電気機械ディスプレイ要素1102は、干渉変調器を含み得る。複数のセグメント電極またはセグメントライン1122a〜1122d、1124a〜1124d、および1126a〜1126d、ならびに複数のコモン電極またはコモンライン1112a〜1112d、1114a〜1114d、および1116a〜1116dは、各ディスプレイ要素1102がセグメント電極およびコモン電極と電気通信しているので、ディスプレイ要素1102をアドレス指定するために使用され得る。セグメントドライバ回路1104は、セグメント電極の各々の両端間に所望の電圧波形を印加するように構成され、コモンドライバ回路は、コモン電極の各々の両端間に所望の電圧波形を印加するように構成される。いくつかの実施態様では、同じデータがセグメント電極の各々に同時に印加され得るように、セグメント電極1122aおよび1124aなど、電極のいくつかは、互いに電気通信することができる。
【０１１９】
図23に示すディスプレイの一部分はまた、図20に関して説明した方法に従って書き込まれ得る。図23の実施態様では、1つまたは複数のコモンラインの第1のセットは、1つの緑のコモンラインを含み得、複数のコモンラインの第2のセットは、4つの赤または青のコモンラインを含み得る。たとえば、1つの緑のコモンラインが独立に書き込まれ得る一方で、4つの赤のコモンラインが同時に書き込まれ得、4つの青のコモンラインが同時に書き込まれ得る。1つのそのような実施態様は、図23において、アレイの左側の順序数字を参照することで示される。順序数字は、コモンライン1112a〜1112d、1114a〜1114d、および1116a〜1116dが選択的ライン逓倍プロセスの間に書き込まれ得る1つの時間順序を示す。たとえば、段階(1)は、緑のコモンライン1114aだけを書き込む独立したラインプロセスである。段階(2)は、緑のコモンライン1114bだけを書き込む独立したラインプロセスである。段階(3)は、4つの赤のコモンライン1112a、1112b、1112c、および1112dを同時に書き込むライン逓倍プロセスである。段階(4)は、緑のコモンライン1114cだけを書き込む独立したラインプロセスであり、段階(5)は、緑のコモンライン1114dだけを書き込む独立したラインプロセスである。段階(6)は、4つの青のコモンライン1116a、1116b、1116c、および1116dを同時に書き込むライン逓倍プロセスである。当然、特定の書込順序は図23に示されているが、コモンラインは任意の適切な順序で書き込まれてよいことを諒解されたい。図23で説明する書込順序は、例示を目的とするものにすぎない。
【０１２０】
図23のフレーム書込プロセスは、より高い解像度で他の色を書き込むことによって解像度を維持しながら、いくつかの色のライン逓倍を介して全フレーム書込時間を短縮することができる。図23の実施態様は、フル解像度フレーム書込プロセスと比較したときにディスプレイのフレームレートを倍加させ得る。たとえば、図23では、1つの緑のコモンライン(たとえば、ライン1114a)が独立に書き込まれ、4つの赤のコモンライン(たとえば、ライン1112a〜1112d)が同時に書き込まれ、4つの青のコモンライン(たとえば、ライン1116a〜1116d)が同時に書き込まれる。Nの緑のコモンラインと、Nの赤のコモンラインと、Nの青のコモンラインとが存在する場合、フル解像度スキャンに対するフレーム書込時間は、3Nに比例する。図23の実施態様では、フレーム書込時間はNの緑の書込+N/4の青の書込+N/4の赤の書込に比例し、3N/2に比例する全フレーム書込時間になる。したがって、図23の実施態様は、フレーム書込時間を2分の1に短縮できる。たとえば、フル解像度モードにおいて15Hzのフレームレートを有するディスプレイを考察する。図23の実施態様では、書込時間が3N(15Hzのフレームレートにおいて)から3N/2に短縮されるので、フレームレートは約30Hzに増加され得る。上記のように、緑のコモンラインは、赤または青のコモンラインより高い解像度で書き込まれるので、十分な解像度が、依然として維持され得る。
【０１２１】
図24は、さらに別の実施態様による、複数のコモンラインと複数のセグメントラインとを含み、単一のフレームのための例示的なコモンライン書込方式を含む、電気機械ディスプレイ要素のアレイ1200の一例を示す。上記のように、クロミナンスピクセル1240は、複数の輝度ピクセル1242に対応し得る。たとえば、図24では、4の輝度ピクセル1242は、クロミナンスピクセル1240に対応するかまたは関連し、輝度ピクセル1242は、図示の2×2構成に配列される。
【０１２２】
図24のディスプレイの一部分は、同様に、図20に関して説明した方法に従って書き込まれ得る。実際、図20および図24の実施態様は、アレイの左側の順序数字で示すように、図14および図17の実施態様に類似する。たとえば、1つまたは複数のコモンラインの第1のセットは、単一の緑のコモンラインを含み得、2つ以上のコモンラインの第2のセットは、2つの赤または青のコモンラインを含み得る。図17におけるように、段階(1)は、緑のコモンライン1214aだけを書き込む独立したライン書込プロセスである。段階(2)は、2つの赤のコモンライン1212aおよび1212bを同時に書き込むライン逓倍プロセスである。段階(3)は、緑のコモンライン1214bだけを書き込む独立したライン書込プロセスである。段階(4)は、2つの青のコモンライン1216aおよび1216bを同時に書き込むライン逓倍プロセスである。図17の実施態様によるように、図24の実施態様は、Nの赤のコモンラインと、Nの緑のコモンラインと、Nの青のコモンラインを有するディスプレイに対して、フレーム書込時間を(フル解像度スキャンに対する3Nと比較して)2Nに比例する時間に短縮し得る。
【０１２３】
「同時に」という用語が、簡明のために図14〜図24の説明全体を通して使用されるが、電圧波形は、必ずしも、完全に同期している必要はない。図5Bに関して上記で説明したように、書込波形は、その書込波形の間に、ディスプレイ要素の両端間の電位差が、適切なセグメント電圧を与えられたそのディスプレイにデータが書き込まれる結果をもたらすのに十分である、オーバードライブまたはアドレス指定電圧を含み得る。コモンラインの両端間に印加される書込波形のオーバードライブまたはアドレス指定電圧と、アドレス指定されたコモンラインのいずれかの上でディスプレイ要素の作動が発生し得る、セグメントラインの両端間に印加されるデータ信号との間に十分な重複が存在する限り、書込波形およびデータ信号は、同時に印加されたものと見なされる。
【０１２４】
上記の実施態様は、3×3ピクセルの使用を説明したが、任意の所望のサイズおよび形状のピクセルおよびディスプレイ要素が本明細書で説明する方法およびデバイスと連携して使用され得ることが理解されよう。たとえば、ピクセルが、4つ以上のセグメントラインをカバーする場合、またはセグメントラインの各々が互いに独立している場合、増加した色またはグレースケールの範囲が提供され得る。
【０１２５】
上記の駆動方式および他の技法は、必ずしも、ディスプレイのリフレッシュレートの増加と連携して使用されされる必要はない。たとえば、上記の方法の多くは、消費電力の大幅な低減をもたらし得、ディスプレイによって利用される電力を低減するために適用され得る。使用電力の低減は、使用電力の低減がより長いバッテリー寿命をもたらし得る、バッテリー駆動のデバイスまたは他のモバイルデバイスにおいて特に関心があり得る。
【０１２６】
上記の実施態様および上記で説明した方法の様々な組合せが企図される。具体的には、上記の実施態様は、特定の要素の干渉変調器がコモンラインに沿って配列される実施態様を主に対象とするが、特定の色の干渉変調器は、他の実施態様において、代わりにセグメントラインに沿って配列されてもよい。特定の実施態様では、高いセグメント電圧および低いセグメント電圧に対する異なる値が、固有の色に対して使用され得、コモンラインに沿って同一の保持電圧、開放電圧、およびアドレス指定電圧が印加され得る。さらなる実施態様では、上記で説明した4色ディスプレイなど、サブピクセルの複数の色が、コモンラインおよびセグメントラインに沿って配置されると、4色の各々に対して適切なピクセル電圧を与えるために、高いセグメント電圧および低いセグメント電圧に対する異なる値が、コモンラインに沿った保持電圧およびアドレス指定電圧に対する異なる値と連携して使用され得る。加えて、本明細書で説明する試験方法は、電気機械デバイスを駆動する他の方法と組み合わせて使用され得る。
【０１２７】
図25Aおよび図25Bは、複数の干渉変調器を含むディスプレイデバイス40を示すシステムブロック図の例を示す。ディスプレイデバイス40は、たとえば、セルラー電話または携帯電話であり得る。ただし、ディスプレイデバイス40の同じ構成要素またはディスプレイデバイス40の軽微な変形が、テレビジョン、電子リーダーおよびポータブルメディアプレーヤなど、様々なタイプのディスプレイデバイスを示す。
【０１２８】
ディスプレイデバイス40は、ハウジング41と、ディスプレイ30と、アンテナ43と、スピーカー45と、入力デバイス48と、マイクロフォン46とを含む。ハウジング41は、射出成形および真空成形を含む様々な製造プロセスのうちのいずれかから形成され得る。さらに、ハウジング41は、限定はしないが、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含む、様々な材料のうちのいずれかから製作され得る。ハウジング41は、異なる色の、または異なるロゴ、ピクチャ、もしくはシンボルを含んでいる、他の取外し可能な部分と交換され得る、取外し可能な部分(図示せず)を含むことができる。
【０１２９】
ディスプレイ30は、本明細書で説明する、双安定またはアナログディスプレイを含む様々なディスプレイのうちのいずれかであり得る。ディスプレイ30はまた、プラズマ、EL、OLED、STN LCD、またはTFT LCDなど、フラットパネルディスプレイ、あるいはCRTまたは他の管デバイスなど、非フラットパネルディスプレイを含むように構成され得る。さらに、ディスプレイ30は、本明細書で説明する干渉変調器ディスプレイを含むことができる。
【０１３０】
ディスプレイデバイス40の構成要素は図25Bに概略的に示されている。ディスプレイデバイス40は、ハウジング41を含み、それの中に少なくとも部分的に密閉された追加の構成要素を含むことができる。たとえば、ディスプレイデバイス40は、トランシーバ47に結合されたアンテナ43を含むネットワークインターフェース27を含む。トランシーバ47はプロセッサ21に接続され、プロセッサ21は調整ハードウェア52に接続される。調整ハードウェア52は、信号を調整する(たとえば、信号をフィルタリングする)ように構成され得る。調整ハードウェア52は、スピーカー45およびマイクロフォン46に接続される。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にも接続される。ドライバコントローラ29は、フレームバッファ28に、およびアレイドライバ22に結合され、アレイドライバ22は次にディスプレイアレイ30に結合される。電源50が、特定のディスプレイデバイス40設計によって必要とされるすべての構成要素に電力を与えることができる。
【０１３１】
ネットワークインターフェース27は、ディスプレイデバイス40が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ように、アンテナ43とトランシーバ47とを含む。ネットワークインターフェース27はまた、たとえば、プロセッサ21のデータ処理要件を軽減するための、何らかの処理能力を有し得る。アンテナ43は信号を送信および受信することができる。いくつかの実施態様では、アンテナ43は、IEEE16.11(a)、(b)、または(g)を含むIEEE16.11規格、あるいはIEEE802.11a、b、gまたはnを含むIEEE802.11規格に従って、RF信号を送信および受信する。いくつかの他の実施態様では、アンテナ43は、BLUETOOTH(登録商標)標準によるRF信号を送信および受信する。セルラー電話の場合、アンテナ43は、3Gまたは4G技術を利用するシステムなどのワイヤレスネットワーク内で通信するために使用される、符号分割多元接続(CDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、時分割多元接続(TDMA)、Global System for Mobile communications(GSM)(登録商標)、GSM(登録商標)/General Packet Radio Service(GPRS)、Enhanced Data GSM(登録商標) Environment(EDGE)、Terrestrial Trunked Radio(TETRA)、広帯域CDMA(W-CDMA)、Evolution Data Optimized(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO Rev A、EV-DO Rev B、高速パケットアクセス(HSPA)、高速ダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)、高速アップリンクパケットアクセス(HSUPA)、発展型高速パケットアクセス(HSPA+)、Long Term Evolution(LTE)、AMPS、または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、アンテナ43から受信された信号がプロセッサ21によって受信され、プロセッサ21によってさらに操作され得るように、その信号を前処理することができる。トランシーバ47はまた、プロセッサ21から受信された信号がアンテナ43を介してディスプレイデバイス40から送信され得るように、その信号を処理することができる。
【０１３２】
いくつかの実施態様では、トランシーバ47は受信機によって置き換えられ得る。さらに、ネットワークインターフェース27は、プロセッサ21に送られるべき画像データを記憶または生成することができる画像ソースによって置き換えられ得る。プロセッサ21は、ディスプレイデバイス40の全体的な動作を制御することができる。プロセッサ21は、ネットワークインターフェース27または画像ソースから圧縮された画像データなどのデータを受信し、そのデータを生画像データに、または生画像データに容易に処理されるフォーマットに、処理する。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に、または記憶のためにフレームバッファ28に送ることができる。生データは、一般に、画像内の各ロケーションにおける画像特性を識別する情報を指す。たとえば、そのような画像特性は、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。
【０１３３】
プロセッサ21は、ディスプレイデバイス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を含むことができる。調整ハードウェア52は、スピーカー45に信号を送信するための、およびマイクロフォン46から信号を受信するための、増幅器およびフィルタを含み得る。調整ハードウェア52は、ディスプレイデバイス40内の個別構成要素であり得、あるいはプロセッサ21または他の構成要素内に組み込まれ得る。
【０１３４】
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生画像データをプロセッサ21から直接、またはフレームバッファ28から取ることができ、アレイドライバ22への高速送信のために適宜に生画像データを再フォーマットすることができる。いくつかの実施態様では、ドライバコントローラ29は、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再フォーマットすることができ、その結果、そのデータフローは、ディスプレイアレイ30にわたって走査するのに好適な時間順序を有する。次いで、ドライバコントローラ29は、フォーマット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、しばしば、スタンドアロン集積回路(IC)としてシステムプロセッサ21に関連付けられるが、そのようなコントローラは多くの方法で実装され得る。たとえば、コントローラは、ハードウェアとしてプロセッサ21中に埋め込まれるか、ソフトウェアとしてプロセッサ21中に埋め込まれるか、またはハードウェアにおいてアレイドライバ22と完全に一体化され得る。
【０１３５】
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することができ、ビデオデータを波形の並列セットに再フォーマットすることができ、波形の並列セットは、ディスプレイのピクセルのx-y行列から来る、数百の、および時には数千の(またはより多くの)リード線に毎秒何回も適用される。
【０１３６】
いくつかの実施態様では、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、本明細書で説明するディスプレイのタイプのうちのいずれにも適している。たとえば、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(たとえば、IMODコントローラ)であり得る。さらに、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(たとえば、IMODディスプレイドライバ)であり得る。その上、ディスプレイアレイ30は、従来のディスプレイアレイまたは双安定ディスプレイアレイ(たとえば、IMODのアレイを含むディスプレイ)であり得る。いくつかの実施態様では、ドライバコントローラ29はアレイドライバ22と一体化され得る。そのような実施態様は、セルラーフォン、ウォッチおよび他の小面積ディスプレイなどの高集積システムでは一般的である。
【０１３７】
いくつかの実施態様では、入力デバイス48は、たとえば、ユーザがディスプレイデバイス40の動作を制御することを可能にするように、構成され得る。入力デバイス48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、ロッカー、タッチセンシティブスクリーン、あるいは感圧膜または感熱膜を含むことができる。マイクロフォン46は、ディスプレイデバイス40のための入力デバイスとして構成され得る。いくつかの実施態様では、ディスプレイデバイス40の動作を制御するために、マイクロフォン46を介したボイスコマンドが使用され得る。
【０１３８】
電源50は、当技術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。たとえば、電源50は、ニッケルカドミウムバッテリーまたはリチウムイオンバッテリーなどの充電式バッテリーであり得る。電源50はまた、再生可能エネルギー源、キャパシタ、あるいはプラスチック太陽電池または太陽電池塗料を含む太陽電池であり得る。電源50はまた、壁コンセントから電力を受け取るように構成され得る。
【０１３９】
いくつかの実施態様では、制御プログラマビリティがドライバコントローラ29中に存在し、これは電子ディスプレイシステム中のいくつかの場所に配置され得る。いくつかの他の実施態様では、制御プログラマビリティがアレイドライバ22中に存在する。上記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構成要素において、ならびに様々な構成において実施され得る。
【０１４０】
本明細書で開示する実施態様に関して説明した様々な例示的な論理、論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実施され得る。ハードウェアとソフトウェアの互換性が、概して機能に関して説明され、上記で説明した様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路およびステップにおいて示された。そのような機能がハードウェアで実施されるか、ソフトウェアで実施されるかは、特定の適用例および全体的なシステムに課された設計制約に依存する。
【０１４１】
本明細書で開示する態様に関して説明した様々な例示的な論理、論理ブロック、モジュール、および回路を実施するために使用される、ハードウェアおよびデータ処理装置は、汎用シングルチップまたはマルチチッププロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)または他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明した機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実施または実行され得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサ、あるいは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサは、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実施することもできる。いくつかの実施態様では、特定のステップおよび方法が、所与の機能に固有である回路によって実行され得る。
【０１４２】
1つまたは複数の態様では、説明した機能は、本明細書で開示する構造を含むハードウェア、デジタル電子回路、コンピュータソフトウェア、ファームウェア、およびそれらの上記構造の構造的等価物において、またはそれらの任意の組合せにおいて実施され得る。また、本明細書で説明した主題の実施態様は、1つまたは複数のコンピュータプログラムとして、すなわち、データ処理装置が実行するためにコンピュータ記録媒体上に符号化された、またはデータ処理装置の動作を制御するための、コンピュータプログラム命令の1つまたは複数のモジュールとして、実施され得る。
【０１４３】
ソフトウェアで実施する場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶するか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信することができる。本明細書で開示された方法またはアルゴリズムのステップは、コンピュータ可読媒体上に存在し得る、プロセッサ実行可能ソフトウェアモジュールで実施され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所にコンピュータプログラムを転送することを可能にされ得る任意の媒体を含む、コンピュータ記録媒体とコンピュータ通信媒体の両方を含む。記録媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または、命令もしくはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を含み得る。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれ得る。本明細書で使用するディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザディスク(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク(disk)およびブルーレイディスク(disc)を含み、ディスク(disk)は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク(disc)は、データをレーザで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。さらに、方法またはアルゴリズムの動作は、コンピュータプログラム製品に組み込まれ得る、機械可読媒体およびコンピュータ可読媒体上のコードおよび命令の、1つまたは任意の組合せまたはセットとして存在し得る。
【０１４４】
本開示で説明した実施態様への様々な修正は当業者には容易に明らかであり得、本明細書で定義した一般原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく他の実施態様に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書で示した実施態様に限定されるものではなく、本明細書で開示する特許請求の範囲、原理および新規の特徴に一致する、最も広い範囲を与られるべきである。「例示的」という単語は、本明細書ではもっぱら「例、事例、または例示の働きをすること」を意味するために使用される。本明細書に「例示的」と記載されたいかなる実施態様も、必ずしも他の実施態様よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきではない。さらに、「上側」および「下側」という用語は、図の説明を簡単にするために時々使用され、適切に配向されたページ上の図の配向に対応する相対位置を示すが、実施されたIMODの適切な配向を反映しないことがあることを、当業者は容易に諒解されよう。
【０１４５】
また、別個の実施態様に関して本明細書で説明されたいくつかの特徴は、単一の実施態様において組合せで実施され得る。また、逆に、単一の実施態様に関して説明した様々な特徴は、複数の実施態様において別個に、あるいは任意の好適な部分組合せで実施され得る。その上、特徴は、いくつかの組合せで働くものとして上記で説明され、初めにそのように請求されることさえあるが、請求される組合せからの1つまたは複数の特徴は、場合によってはその組合せから削除され得、請求される組合せは、部分組合せ、または部分組合せの変形形態を対象とし得る。
【０１４６】
同様に、動作は特定の順序で図面に示されているが、これは、望ましい結果を達成するために、そのような動作が、示される特定の順序でまたは連続した順序で実行されることを、あるいはすべての図示の動作が実行されることを必要とするものとして理解されるべきでない。さらに、図面は、流れ図の形態でもう1つの例示的なプロセスを概略的に示し得る。ただし、図示されていない他の動作が、概略的に示される例示的なプロセスに組み込まれ得る。たとえば、1つまたは複数の追加の動作が、図示の動作のうちのいずれかの前に、後に、同時に、またはそれの間で、実行され得る。いくつかの状況では、マルチタスキングおよび並列処理が有利であり得る。その上、上記で説明した実施態様における様々なシステム構成要素の分離は、すべての実施態様においてそのような分離を必要とするものとして理解されるべきでなく、説明するプログラム構成要素およびシステムは、概して、単一のソフトウェア製品において互いに一体化されるか、または複数のソフトウェア製品にパッケージングされ得ることを理解されたい。さらに、他の実施態様が以下の特許請求の範囲内に入る。場合によっては、特許請求の範囲に記載の行為は、異なる順序で実行され、依然として望ましい結果を達成することができる。
【符号の説明】
【０１４７】
12  干渉変調器、ピクセル
14  可動反射層
14a  反射副層
14b  支持層
14c  伝導性層
16  光学スタック
16a  光吸収体、副層
16b  誘電体、副層
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
23  ブラックマスク構造
25  犠牲層
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、ディスプレイ
32  テザー
34  変形可能層
35  スペーサ層
40  ディスプレイデバイス
41  ハウジング
43  アンテナ
45  スピーカー
46  マイクロフォン
47  トランシーバ
48  入力デバイス
50  電力システム、電源
52  調整ハードウェア
100  アレイ
102  電気機械ディスプレイ要素、干渉変調器
104  セグメントドライバ回路
112a〜112d、114a〜114d、116a〜116d  コモン電極、コモンライン
122a〜122d、124a〜124d、126a〜126d  セグメント電極、セグメントライン
130a〜130d  ピクセル
600、601  フレーム
603  ディスプレイ
700、701  フレーム
703  ディスプレイ
800  アレイ
802  電気機械ディスプレイ要素
804  セグメントドライバ回路
812a〜812d、814a〜814d、816a〜816d  コモン電極、コモンライン
822a〜822d、824a〜824d、826a〜826d  セグメント電極、セグメントライン
830a〜830d  ピクセル
900  フレーム、アレイ
901  フレーム
903  ディスプレイ
902  電気機械ディスプレイ要素
904  セグメントドライバ回路
912a〜912d、914a〜914d、916a〜916d  コモン電極、コモンライン
922a〜922d、924a〜924d、926a〜926d  セグメント電極、セグメントライン
930a〜930d  ピクセル
1000  アレイ
1002  電気機械ディスプレイ要素
1004  セグメントドライバ回路
1012a〜1012h、1014a〜1014h、1016a〜1016h  コモン電極、コモンライン
1022a〜1022d、1024a〜1024d、1026a〜1026d  セグメント電極、セグメントライン
1040  クロミナンスピクセル
1042  輝度ピクセル
1100  アレイ
1102  電気機械ディスプレイ要素
1104  セグメントドライバ回路
1112a〜1112h、1114a〜1114h、1116a〜1116h  コモン電極、コモンライン
1122a〜1122d、1124a〜1124d、1126a〜1126d  セグメント電極、セグメントライン
1140  クロミナンスピクセル
1142  輝度ピクセル
1200  アレイ
1204  セグメントドライバ回路
1212a〜1212b、1214a〜1214b、1216a〜1216b  コモン電極、コモンライン
1222a〜1222b、1224a〜1224b、1226a〜1226b  セグメント電極、セグメントライン
1240  クロミナンスピクセル
1242  輝度ピクセル
1300  アレイ
1302  電気機械ディスプレイ要素
1304  セグメントドライバ回路
1312a〜1312h、1314a〜1314h、1316a〜1316h  コモン電極、コモンライン
1322a〜1322d、1324a〜1324d、1326a〜1326d  セグメント電極、セグメントライン
1340  クロミナンスピクセル
1342  輝度ピクセル
【図１】
2015501445.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
2015501445.tif 000007
【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
2015501445.tif 000009
【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
2015501445.tif 000018
【図８Ｅ】
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【図９】
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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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2015501445.tif 000030
【図２０】
2015501445.tif 000031
【図２１】
2015501445.tif 000032
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年6月4日(2014.6.4)
【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】
複数のコモンラインと、
複数のセグメントラインと、
複数の電気機械ディスプレイ要素であって、各々の電気機械ディスプレイ要素が、前記複数のコモンラインのうちの1つおよび前記複数のセグメントラインのうちの1つと電気通信しており、1つまたは複数のコモンラインの第1のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第1の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含み、2つ以上のコモンラインの第2のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第2の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、複数の電気機械ディスプレイ要素と、
ドライバ回路であって、
複数のセグメントラインの両端間に第1の複数のデータ信号を同時に印加し、
1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットだけの両端間に、1フレームに対して第1の時間において第1の書込波形を印加し、
複数のセグメントラインの両端間に第2の複数のデータ信号を同時に印加し、
2つ以上のコモンラインの前記第2のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットの両端間に、前記フレームに対して第2の時間において第2の書込波形を同時に印加するように構成された、ドライバ回路とを備え、
2つ以上のコモンラインの前記第2のセットが、1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットより多くのコモンラインを含み、前記第1の色と前記第2の色とが異なる、カラーディスプレイ。
【請求項２】
1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットが1つだけのコモンラインを含み、コモンラインの前記第2のセットが正確に2つのコモンラインを含む、請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項３】
1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットが1つだけのコモンラインを含み、コモンラインの前記第2のセットが正確に4つのコモンラインを含む、請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項４】
1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットが正確に2つのコモンラインを含み、コモンラインの前記第2のセットが正確に8つのコモンラインを含む、請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項５】
前記第2の色が実質的に赤または実質的に青である、請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項６】
前記第1の色が実質的に緑である、請求項5に記載のディスプレイ。
【請求項７】
前記ドライバ回路が、前記第2の書込波形を印加する前に前記第1の書込波形を印加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８】
前記ドライバ回路が、前記第1の書込波形を印加する前に前記第2の書込波形を印加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９】
前記電気機械ディスプレイ要素がヒステリシスを示す双安定ディスプレイ要素を含み、前記ドライバ回路が、前記電気機械ディスプレイ要素のヒステリシスウィンドウの幅より小さいバリアンスを有するデータ信号を印加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１０】
前記第2の書込波形が実質的に同一である、請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項１１】
1つまたは複数のコモンラインの第3のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第3の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含み、2つ以上のコモンラインの第4のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第4の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含み、前記ドライバ回路が、前記第1および前記第2の書込波形と前記第1および前記第2の複数のデータ信号とを印加した後、
複数のセグメントラインの両端間に第3の複数のデータ信号を同時に印加し、
1つまたは複数のコモンラインの前記第3のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、1つまたは複数のコモンラインの前記第3のセットだけの両端間に第3の書込波形を印加し、
複数のセグメントラインの両端間に第4の複数のデータ信号を同時に印加し、
2つ以上のコモンラインの前記第4のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、2つ以上のコモンラインの前記第4のセットの両端間に第4の書込波形を同時に印加するようにさらに構成され、
2つ以上のコモンラインの前記第4のセットが、1つまたは複数のコモンラインの前記第3のセットより多くのコモンラインを含む、請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項１２】
前記第4の色が実質的に赤または実質的に青である、請求項11に記載のディスプレイ。
【請求項１３】
前記第3の色が実質的に前記第1の色と同じである、請求項11に記載のディスプレイ。
【請求項１４】
前記第1の色が実質的に緑である、請求項13に記載のディスプレイ。
【請求項１５】
各ピクセルが複数の電気機械ディスプレイ要素を含む複数のピクセルを前記ディスプレイが備え、各ピクセルが複数のコモンラインと複数のセグメントラインとに交差して延在する、請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項１６】
前記ドライバ回路が、第1のピクセルを介して延在する前記コモンラインの各々の両端間に特定の書込波形を印加するように構成され、前記第1のピクセルを介して延在する特定のコモンラインに印加された前記書込波形が、第2のピクセルを介して延在するコモンラインに同時に印加される、請求項15に記載のディスプレイ。
【請求項１７】
2つ以上のコモンラインの第3のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第3の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含み、前記ドライバ回路が、
複数のセグメントラインの両端間に第3の複数のデータ信号を同時に印加し、
2つ以上のコモンラインの前記第3のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、2つ以上のコモンラインの前記第3のセットだけの両端間に第3の書込波形を印加するようにさらに構成され、
2つ以上のコモンラインの前記第3のセットが、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットより多くのコモンラインを含む、請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項１８】
前記第1の色が実質的に緑であり、前記第2の色が実質的に赤であり、前記第3の色が実質的に青である、請求項17に記載のディスプレイ。
【請求項１９】
前記ディスプレイと通信するように構成され、画像データを処理するように構成されたプロセッサと、
前記プロセッサと通信するように構成されたメモリデバイスと
をさらに備える、請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項２０】
前記ドライバ回路に前記画像データの少なくとも一部分を送るように構成されたコントローラをさらに備える、請求項19に記載のディスプレイ。
【請求項２１】
複数の電気機械ディスプレイ要素であって、各々の電気機械ディスプレイ要素が複数のセグメントラインのうちの1つおよび複数のコモンラインのうちの1つと電気通信している、複数の電気機械ディスプレイ要素を備えるカラーディスプレイを駆動する方法であって、
複数のセグメントラインの両端間に第1の複数のデータ信号を同時に印加するステップと、
1つまたは複数のコモンラインの第1のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットだけの両端間に、1フレームに対して第1の時間において第1の書込波形を印加するステップであって、1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第1の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、印加するステップと、
複数のセグメントラインの両端間に第2の複数のデータ信号を同時に印加するステップと、
2つ以上のコモンラインの少なくとも1つの第2のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットの両端間に、前記フレームに対して第2の時間において第2の書込波形を同時に印加するステップであって、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第2の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、同時に印加するステップとを含み、
2つ以上のコモンラインの前記第2のセットが、1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットより多くのコモンラインを含み、前記第1の色と前記第2の色とが異なる、方法。
【請求項２２】
1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットが1つだけのコモンラインを含み、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットが正確に2つのコモンラインを含む、請求項21に記載の方法。
【請求項２３】
1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットが1つだけのコモンラインを含み、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットが正確に4つのコモンラインを含む、請求項21に記載の方法。
【請求項２４】
1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットが正確に2つのコモンラインを含み、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットが正確に8つのコモンラインを含む、請求項21に記載の方法。
【請求項２５】
前記方法が、
前記第1および前記第2の書込波形と前記第1および前記第2の複数のデータ信号とを印加した後、複数のセグメントラインの両端間に第3の複数のデータ信号を同時に印加するステップと、
1つまたは複数のコモンラインの第3のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、1つまたは複数のコモンラインの前記第3のセットだけの両端間に第3の書込波形を印加するステップと、
複数のセグメントラインの両端間に第4の複数のデータ信号を同時に印加するステップと、
2つ以上の複数のコモンラインの少なくとも1つの第4のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、2つ以上のコモンラインの前記第4のセットの両端間に第4の書込波形を同時に印加するステップとをさらに含み、
2つ以上のコモンラインの前記第4のセットが、1つまたは複数のコモンラインの前記第3のセットより多くのコモンラインを含み、
1つまたは複数のコモンラインの前記第3のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第3の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含み、2つ以上のコモンラインの前記第4のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第4の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、請求項21に記載の方法。
【請求項２６】
前記第1および前記第3の色が実質的に緑である、請求項25に記載の方法。
【請求項２７】
前記第2および前記第4の色が実質的に赤または実質的に青である、請求項26に記載の方法。
【請求項２８】
前記カラーディスプレイが、各ピクセルが複数の電気機械ディスプレイ要素を含む複数のピクセルを備え、各ピクセルが、複数のコモンラインおよび複数のセグメントラインにわたって延在し、1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットの第1のコモンラインが第1のピクセルを介して延在し、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットの第2のコモンラインが第2のピクセルを介して延在し、前記第1のピクセルが前記第2のピクセルに隣接する、請求項21に記載の方法。
【請求項２９】
複数のセグメントラインの両端間に第3の複数のデータ信号を同時に印加するステップと、
2つ以上のコモンラインの第3のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、2つ以上のコモンラインの前記第3のセットだけの両端間に第3の書込波形を印加するステップであって、2つ以上のコモンラインの前記第3のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第3の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、印加するステップとを含み、
2つ以上のコモンラインの前記第3のセットが、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットより多くのコモンラインを含む、請求項21に記載の方法。
【請求項３０】
前記第1の色が実質的に緑であり、前記第2の色が実質的に赤であり、前記第3の色が実質的に青である、請求項29に記載の方法。
【請求項３１】
1つまたは複数のプロセッサによって実行されると、複数の電気機械ディスプレイ要素であって、各々の電気機械ディスプレイ要素が複数のセグメントラインのうちの1つおよび複数のコモンラインのうちの1つと電気通信している、複数の電気機械ディスプレイ要素を備えるカラーディスプレイを駆動する方法をコンピュータに実行させる命令を含むコンピュータ可読記録媒体であって、前記方法が、
複数のセグメントラインの両端間に第1の複数のデータ信号を同時に印加するステップと、
1つまたは複数のコモンラインの第1のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットだけの両端間に、1フレームに対して第1の時間において第1の書込波形を印加するステップであって、1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第1の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、印加するステップと、
複数のセグメントラインの両端間に第2の複数のデータ信号を同時に印加するステップと、
2つ以上のコモンラインの少なくとも1つの第2のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットの両端間に、前記フレームに対して第2の時間において第2の書込波形を同時に印加するステップであって、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第2の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、同時に印加するステップとを含み、
2つ以上のコモンラインの前記第2のセットが、1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットより多くのコモンラインを含み、前記第1の色と前記第2の色とが異なる、コンピュータ可読記録媒体。
【請求項３２】
カラーディスプレイを駆動する方法をコンピュータに実施させる前記命令が、
前記第1および前記第2の書込波形と前記第1および前記第2の複数のデータ信号とを印加した後、複数のセグメントラインの両端間に第3の複数のデータ信号を同時に印加するステップと、
1つまたは複数のコモンラインの第3のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、1つまたは複数のコモンラインの前記第3のセットだけの両端間に第3の書込波形を印加するステップと、
複数のセグメントラインの両端間に第4の複数のデータ信号を同時に印加するステップと、
2つ以上のコモンラインの少なくとも1つの第4のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、2つ以上のコモンラインの前記第4のセットの両端間に第4の書込波形を同時に印加するステップとをさらに含み、
2つ以上のコモンラインの前記第4のセットが、1つまたは複数のコモンラインの前記第3のセットより多くのコモンラインを含み、
1つまたは複数のコモンラインの前記第3のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第3の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含み、2つ以上のコモンラインの前記第4のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第4の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、請求項31に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項３３】
複数の電気機械ディスプレイ要素であって、各々の電気機械ディスプレイ要素が複数のセグメントラインのうちの1つおよび複数のコモンラインのうちの1つと電気通信している、複数の電気機械ディスプレイ要素と、
複数のセグメントラインの両端間に第1の複数のデータ信号を同時に印加するための手段と、
1つまたは複数のコモンラインの第1のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットの両端間に、1フレームに対して第1の時間において第1の書込波形を印加するための手段であって、1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第1の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、印加するための手段と、
複数のセグメントラインの両端間に第2の複数のデータ信号を同時に印加するための手段と、
2つ以上のコモンラインの少なくとも1つの第2のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットの両端間に、前記フレームに対して第2の時間において第2の書込波形を同時に印加するための手段であって、2つ以上のコモンラインの前記第2のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第2の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、同時に印加するための手段とを含み、
2つ以上のコモンラインの前記第2のセットが、1つまたは複数のコモンラインの前記第1のセットより多くのコモンラインを含み、前記第1の色と前記第2の色とが異なる、ディスプレイ。
【請求項３４】
前記第1および前記第2の書込波形と前記第1および前記第2の複数のデータ信号とを印加した後、複数のセグメントラインの両端間に第3の複数のデータ信号を同時に印加するための手段と、
1つまたは複数のコモンラインの第3のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、1つまたは複数のコモンラインの前記第3のセットの両端間に第3の書込波形を印加するための手段であって、1つまたは複数のコモンラインの前記第3のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第3の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、印加するための手段と、
複数のセグメントラインの両端間に第4の複数のデータ信号を同時に印加するための手段と、
2つ以上のコモンラインの少なくとも1つの第4のセットと電気通信している電気機械ディスプレイ要素の状態を選択的に制御するために、2つ以上のコモンラインの前記第4のセットの両端間に第4の書込波形を同時に印加するための手段であって、2つ以上のコモンラインの前記第4のセットに沿った前記電気機械ディスプレイ要素の実質的にすべてが、第4の色を表示するように構成された電気機械ディスプレイ要素を含む、同時に印加するための手段とをさらに含み、
2つ以上のコモンラインの前記第4のセットが、1つまたは複数のコモンラインの前記第3のセットより多くのコモンラインを含む、請求項33に記載のディスプレイ。
【請求項３５】
赤のコモンラインのセットと、緑のコモンラインのセットと、青のコモンラインのセットとを有するディスプレイにおいて、フレームを書き込む方法であって、
赤および青のコモンラインの少なくとも一方に対する書込サイクルより多くの書込サイクルを、緑のコモンラインに対して使用する画像データを書き込むステップを含む、方法。
【請求項３６】
前記方法が、
画像データを、個別の書込サイクル内で緑のコモンラインの前記セットの実質的にすべてに書き込むステップと、
画像データを、組み合わされた同時書込サイクル内で青のコモンラインの前記セットおよび/または赤のコモンラインの前記セットの少なくともいくつかに書き込むステップとをさらに含む、請求項35に記載の方法。
【請求項３７】
画像データを、組み合わされた同時書込サイクル内で青のコモンラインの前記セットおよび赤のコモンラインの前記セットの実質的にすべてに書き込むステップを含む、請求項36に記載の方法。
【請求項３８】
前記フレーム内で、画像データを、組み合わされた同時書込サイクル内で赤のコモンラインの前記セットの少なくともいくつかに書き込むステップと、画像データを、青のコモンラインの前記セットの実質的にすべてに書き込むわけではないステップとを含む、請求項36に記載の方法。
【請求項３９】
前記フレーム内で、画像データを、組み合わされた同時書込サイクル内で青のコモンラインの前記セットの少なくともいくつかに書き込むステップと、画像データを、赤のコモンラインの前記セットの実質的にすべてに書き込むわけではないステップとを含む、請求項36に記載の方法。
【請求項４０】
到来するフレームの各々に対して、実質的にすべての前記緑のデータが前記ディスプレイに書き込まれ、実質的に半分の前記赤のデータまたは実質的に半分の前記青のデータが前記ディスプレイに書き込まれる、請求項36に記載の方法。
【請求項４１】
到来するフレームごとに、実質的に半分の前記赤のデータを書き込むステップと実質的に半分の前記青のデータを書き込むステップとの間で交番するステップをさらに含む、請求項40に記載の方法。
【請求項４２】
赤のコモンラインに対するよりも緑のコモンラインに対してより多くの書込サイクルを使用して画像データを書き込むステップと、青のコモンラインに対するよりも赤のコモンラインに対してより多くの書込サイクルを使用して画像データを書き込むステップとを含む、請求項35に記載の方法。
【国際調査報告】
2015501445.tif 000038
2015501445.tif 000039