(57)【要約】  本開示は、ディスプレイにデータを書き込むためのシステム、方法および装置を提供する。フレームレートは、ディスプレイの複数のコモンラインに同時にかつ独立してデータを書き込むことによって改善される。いくつかの実施態様では、共通色のラインに同時に書き込まれる。いくつかの実施態様では、より高い視覚的重要度のコモンラインよりも、より低い視覚的重要度のより多くのコモンラインに同時に書き込まれる。これらの実施態様では、より高い視覚的重要度の色は、依然としてフレームレートを改善しながら良い画質を維持するために、より高い解像度で表示され得る。ディスプレイ要素電極は、複数のコモンラインへの同時書込みを改善するために、様々な方法でコモンラインに沿って結合され得る。
2015501944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイの最大フレームレートを上げる方法であって、
フレーム書込みプロセス中に、より低い視覚的重要度の少なくとも1つの色に関連付けられた第1の数のコモンラインにデータを同時に書き込むステップであって、前記より低い視覚的重要度の少なくとも1つの色は、第1の解像度を有するステップと、
前記フレーム書込みプロセス中に、より高い視覚的重要度の少なくとも1つの色に関連付けられた第2の数のコモンラインにデータを同時に書き込むステップであって、前記より高い視覚的重要度の少なくとも1つの色は、前記第1の解像度よりも大きい第2の解像度を有するステップと
を含み、
前記第1の数は前記第2の数よりも大きい、方法。
【請求項２】
前記第1の数が3以上であり、前記第2の数が2以上である、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記より低い視覚的重要度の1つまたは複数の色が、赤色と青色の一方または両方である、請求項2に記載の方法。
【請求項４】
前記より高い視覚的重要度の1つまたは複数の色が、緑色を含む、請求項3に記載の方法。
【請求項５】
前記方法が、複数のコモンラインおよびセグメントラインの交差部において形成されたディスプレイ要素のアレイに、データを書き込むステップを含み、データを書き込むステップが、前記アレイの前記セグメントラインおよび前記コモンラインに接続されたディスプレイ要素に電圧を受動的に印加するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
異なるコモンラインに同時に異なるデータを書き込むステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
実質的に並行して、同じ色のディスプレイ要素の複数の行を独立してアドレス指定するステップと、
実質的に並行して、前記同じ色の前記複数の行にデータを書き込むステップと
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
ディスプレイ装置であって、
複数のコモンラインおよび複数のセグメントラインの交差部において形成されたディスプレイ要素のアレイであって、各ディスプレイ要素はディスプレイ要素セグメント電極を含む、ディスプレイ要素のアレイと、
前記複数のセグメントラインに接続されたセグメントドライバと、
前記複数のコモンラインに接続されたコモンドライバと
を備え、
ディスプレイ要素セグメント電極の第1の線密度が、第1のコモンラインに沿って与えられ、
ディスプレイ要素セグメント電極の第2の線密度が、第2のコモンラインに沿って与えられ、前記第1の線密度は前記第2の線密度未満である、ディスプレイ装置。
【請求項９】
前記ディスプレイ要素が、反射型ディスプレイ要素を含む、請求項8に記載のディスプレイ装置。
【請求項１０】
前記ディスプレイ要素が、可動反射面と静的な半反射面とを含む、請求項8に記載のディスプレイ装置。
【請求項１１】
ディスプレイ要素セグメント電極の第3の線密度が、第3のコモンラインに沿って与えられ、前記第3の線密度が前記第2の線密度とは異なる、請求項8に記載のディスプレイ装置。
【請求項１２】
前記第3の線密度が前記第1の線密度に等しい、請求項11に記載のディスプレイ装置。
【請求項１３】
前記コモンドライバが、第1の寸法に沿って並行して延在するコモン電極のセットに結合されたコモンドライバ出力のセットを有し、前記コモン電極が、前記コモンラインに接続され、独立して駆動されるコモンドライバ出力の数が、コモン電極の数未満である、請求項8に記載のディスプレイ装置。
【請求項１４】
前記セグメントドライバが、前記ディスプレイ要素セグメント電極に結合されたセグメントドライバ出力のセットを有し、隣接するディスプレイ要素のラインが、コモン電極の一部分が前記アレイのディスプレイ要素セグメント電極に隣接するロケーションにおいて、各コモン電極に沿って形成される、請求項13に記載のディスプレイ装置。
【請求項１５】
前記第1のコモンラインに沿ったディスプレイ要素が第1の色であり、
前記第2のコモンラインに沿ったディスプレイ要素が第2の色であり、
前記第1の色が前記第2の色とは異なる、請求項14に記載のディスプレイ装置。
【請求項１６】
前記第2の色が緑色であり、前記第1の色が赤色または青色である、請求項15に記載のディスプレイ装置。
【請求項１７】
前記アレイが、赤色ディスプレイ要素のみを含むディスプレイ要素の第1の行と、前記第1の行に隣接し、緑色ディスプレイ要素のみを含むディスプレイ要素の第2の行と、前記第2の行に隣接し、青色ディスプレイ要素のみを含むディスプレイ要素の第3の行とを含む、請求項8に記載のディスプレイ装置。
【請求項１８】
前記アレイが、前記第3の行に隣接し、緑色ディスプレイ要素のみを含むディスプレイ要素の第4の行を含む、請求項17に記載のディスプレイ装置。
【請求項１９】
前記セグメントドライバが、複数のセグメントドライバ出力を有し、ディスプレイ要素の列よりも多い数のセグメントドライバ出力があり、前記セグメントドライバが、実質的に並行して、同じ色のディスプレイ要素の2つ以上の行を独立してアドレス指定するように構成され、前記同じ色の複数の行が、前記コモンドライバの出力によって実質的に並行して駆動されるように構成される、請求項8に記載のディスプレイ装置。
【請求項２０】
ディスプレイと、
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8に記載のディスプレイ装置。
【請求項２１】
前記ディスプレイに少なくとも1つの信号を送るように構成されたドライバ回路
をさらに備える、請求項20に記載のディスプレイ装置。
【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装置。
【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20に記載のディスプレイ装置。
【請求項２４】
前記画像ソースモジュールが、受信機、トランシーバ、および送信機のうちの少なくとも1つを含む、請求項23に記載のディスプレイ装置。
【請求項２５】
入力データを受け取り、前記プロセッサに前記入力データを伝達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20に記載のディスプレイ装置。
【請求項２６】
前記コモンドライバおよびセグメントドライバが、前記ディスプレイ要素のアレイを受動的にアドレス指定するように構成される、請求項8に記載のディスプレイ装置。
【請求項２７】
ディスプレイの最大フレームレートを上げるための装置であって、
フレーム書込みプロセス中に、より低い視覚的重要度の少なくとも1つの色に関連付けられた第1の数のコモンラインにデータを同時に書き込むための手段であって、前記より低い視覚的重要度の少なくとも1つの色は、第1の解像度を有する手段と、
前記フレーム書込みプロセス中に、より高い視覚的重要度の少なくとも1つの色に関連付けられた第2の数のコモンラインにデータを同時に書き込むための手段であって、前記より高い視覚的重要度の少なくとも1つの色は、前記第1の解像度よりも大きい第2の解像度を有する手段と
を備え、
前記第1の数は前記第2の数よりも大きい、装置。
【請求項２８】
データを同時にかつ独立して書き込むための前記手段が、複数のセグメントラインに接続されたセグメントドライバと、複数のコモンラインに接続されたコモンドライバとを含む、請求項27に記載の装置。
【請求項２９】
前記ディスプレイが、M列のディスプレイ要素と、N行のディスプレイ要素とを含み、各行が、色のセット中の1つの色のディスプレイ要素のみで構成され、ディスプレイ要素の列よりも多い数のセグメントラインがある、請求項27に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電気機械ディスプレイ要素のアレイなど、ディスプレイ要素のアレイを駆動するための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機械システムは、電気的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。
【０００３】
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。
【０００４】
干渉変調器は、画像情報を連続的にディスプレイ要素のラインに書き込む、受動的な行および列駆動方式で駆動され得る。ディスプレイ要素の行および列を有するアレイにデータを受動的に書き込むために、ディスプレイの各行は、ディスプレイ要素に印加されるセグメントデータに従ってディスプレイ要素にデータを書き込むために、書込みパルスを用いてアドレス指定され得る。連続的な駆動方式では、ディスプレイ要素のアレイにデータを受動的に書き込むためフレームレートは、ディスプレイ要素の別個にアドレス指定される行の数の関数である。
【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、本明細書において開示される望ましい属性を担うとは限らない。
【０００６】
1つの発明的態様では、ディスプレイの最大フレームレートを上げる方法は、フレーム書込みプロセス中に、より低い視覚的重要度の少なくとも1つの色に関連付けられた第1の数のコモンラインにデータを同時に書き込むステップであって、より低い視覚的重要度の少なくとも1つの色は、第1の解像度を有するステップと、フレーム書込みプロセス中に、より高い視覚的重要度の少なくとも1つの色に関連付けられた第2の数のコモンラインにデータを同時に書き込むステップであって、より高い視覚的重要度の少なくとも1つの色は、第1の解像度よりも大きい第2の解像度を有するステップとを含む。この態様では、第1の数は第2の数よりも大きい。
【０００７】
別の発明的態様では、ディスプレイ装置は、複数のコモンラインおよび複数のセグメントラインの交差部において形成されたディスプレイ要素のアレイを含む。各ディスプレイ要素は、ディスプレイ要素セグメント電極を含む。セグメントドライバが、複数のセグメントラインに接続され、コモンドライバが、複数のコモンラインに接続される。ディスプレイ要素セグメント電極の第1の線密度が、第1のコモンラインに沿って与えられ、ディスプレイ要素セグメント電極の第2の線密度が、第2のコモンラインに沿って与えられる。第1の線密度は、第2の線密度未満である。
【０００８】
別の発明的態様では、ディスプレイの最大フレームレートを上げるための装置は、フレーム書込みプロセス中に、より低い視覚的重要度の少なくとも1つの色に関連付けられた第1の数のコモンラインにデータを同時に書き込むための手段であって、より低い視覚的重要度の少なくとも1つの色は、第1の解像度を有する手段と、フレーム書込みプロセス中に、より高い視覚的重要度の少なくとも1つの色に関連付けられた第2の数のコモンラインにデータを同時に書き込むための手段とを含む。より高い視覚的重要度の色は、第1の解像度よりも大きい第2の解像度を有し、第1の数は第2の数よりも大きい。
【０００９】
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】
【００１０】
【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】ディスプレイ要素のアレイの一実施態様を駆動するための列ドライバおよび行ドライバの例を示すブロック図である。
【図１０】ディスプレイ要素のアレイの一実施態様を駆動するための、少なくともいくつかの分岐セグメントラインを有する、列ドライバおよび行ドライバの例を示すブロック図である。
【図１１】セグメント電極を示すためにコモン電極が除去されている、列ドライバおよび行ドライバの例を示すブロック図である。
【図１２】図11の電線と光学スタックとの間の接続を示すディスプレイアレイの断面図である。
【図１３Ａ】アレイ中の行の数よりも少ない行ドライバ出力を有するアレイの例を示すブロック図である。
【図１３Ｂ】ディスプレイ要素のアレイの一実施態様を駆動するための、いくつかの分岐セグメントラインと分岐コモンラインとを有する、列ドライバおよび行ドライバの例を示すブロック図である。
【図１４】いくつかの実施態様による、行に沿って異なる面積を有するディスプレイ要素を含む、ディスプレイ要素のアレイを駆動するための列ドライバおよび行ドライバの例を示すブロック図である。
【図１５Ａ】いくつかの実施態様による、隣接するディスプレイ要素の電線と光学スタックとの間の接続を示す、ディスプレイアレイの断面図である。
【図１５Ｂ】いくつかの実施態様による、隣接するディスプレイ要素の電線と光学スタックとの間の接続を示す、ディスプレイアレイの断面図である。
【図１５Ｃ】いくつかの実施態様による、隣接するディスプレイ要素の電線と光学スタックとの間の接続を示す、ディスプレイアレイの断面図である。
【図１６】いくつかの実施態様による、異なる色の行中で異なる面積を有するディスプレイ要素を含む、ディスプレイ要素のアレイを駆動するための列ドライバおよび行ドライバの例を示すブロック図である。
【図１７】いくつかの実施態様による、異なる色の行中で異なる面積を有するディスプレイ要素を含む、ディスプレイ要素のアレイを駆動するための列ドライバおよび行ドライバの別の例を示すブロック図である。
【図１８】ディスプレイ要素のRGBG行パターンを含む、ディスプレイ要素のアレイを駆動するための列ドライバおよび行ドライバの別の例を示すブロック図である。
【図１９】RGBG行パターンを有する、ディスプレイ要素のアレイを駆動するための列ドライバ回路26および行ドライバの別の例を示すブロック図である。
【図２０】いくつかの実施態様による、RGBG行パターンを有する、ディスプレイ要素のアレイを駆動するための列ドライバおよび行ドライバの別の例を示すブロック図である。
【図２１】いくつかの実施態様による、RGBG行パターンを有する、ディスプレイ要素のアレイを駆動するための列ドライバおよび行ドライバの別の例を示すブロック図である。
【図２２】いくつかの実施態様による、ディスプレイにデータを書き込むための方法のフローチャートである。
【図２３】いくつかの実施態様による、ディスプレイにデータを書き込むための方法の別のフローチャートである。
【図２４Ａ】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２４Ｂ】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】
【００１１】
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。
【００１２】
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、タブレット、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。
【００１３】
いくつかの実施態様によれば、ディスプレイ要素のアレイのための駆動方式は、ディスプレイ要素の列よりも多いセグメントラインと、ディスプレイのコモンラインを駆動するための、低減された数のコモンドライバ出力とを含む。いくつかの実施態様によれば、異なるレベルの視覚的重要度を有する異なる色の行は、異なるサイズの面積を有するディスプレイ要素セグメント電極を含む。いくつかの実施態様では、行の各々は、ただ1つの色を有するディスプレイ要素を含み、同じ色のディスプレイ要素を有する複数の行は、コモンラインドライバからの同じ出力を使用して、同時にかつ受動的にアドレス指定される。
【００１４】
本開示で説明する主題の特定の実施態様は、ディスプレイ要素のアレイにデータのフレームを書き込むために必要とされる時間の低減を実現するように実施され得る。さらに、所与のフレームレートでは、ディスプレイにデータのフレームを書き込むためにより少ない電力を必要とする。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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、作動している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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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間の間隔は約1〜1000μmであり得、ギャップ19は10,000オングストローム(Å)未満であり得る。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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のみ、約10ボルトの電圧差にさらされる。緩和されるべきピクセルは、アドレス指定期間中にほぼ0ボルトの電圧差にさらされ得る。いくつかの実施態様では、以下でさらに説明するように、アドレス指定された行中のすべてのピクセルが、アドレス指定期間より前にほぼ0ボルトの電圧差にさらされ、次いで、作動されるべきそれらのピクセルのみが、作動しきい値を上回る電圧差にさらされ、他のピクセルはそれらの元の緩和状態に残される。アドレス指定後、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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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、そのラインに沿ったディスプレイ要素を開放したクリアサイクルを以前に経験している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の解放された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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。いくつかの実施態様では、開放時間は、1ライン時間未満である。変調器の開放時間が極めて長い実施態様では、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。図5Bに示す波形もまた、必ずしも同じ相対的縮尺であるとは限らない。いくつかの好適な実施態様では、保持電圧72および76は、約10〜20ボルトの大きさを有し、アドレス指定電圧74は、それに約3〜5ボルトを追加する。セグメント電圧62および64は、約1〜3ボルトの大きさを有し得る。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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、誘電体層と、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、伝導性層のうちの1つまたは複数は、各行もしく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もしくは信号をバスで運ぶために使用され得、または、上側可動膜に接続され得る。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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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(a-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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
いくつかのディスプレイでは、干渉変調器などの物理的ディスプレイ要素の数が、ピクセルの数よりも多い。この不均衡は、1ピクセルにつき複数の色またはグレーレベルを与えるために、複数の物理的ディスプレイ要素が単一のピクセルのために使用されるときに生じることがある。そのような構成の一例を図9に示し、この構成は、その各々が9個の物理的ディスプレイ要素102の正方形アレイによって形成される、ピクセル130a〜130dを有する。
【００５０】
図9は、ディスプレイ要素102のアレイの一実施態様を駆動するための列ドライバ回路26および行ドライバ回路24の例を示すブロック図である。アレイは、電気機械ディスプレイ要素102のセットを含み得、電気機械ディスプレイ要素102は、いくつかの実施態様では、干渉変調器を含み得る。セグメントライン122a〜122c、124a〜124c、126a〜126c、および128a〜128cのセットは、アレイのセグメント電極のセットに接続され得る。コモンライン112a〜112c、114a〜114c、116a〜116c、および118a〜118cのセットは、アレイのコモン電極のセットに接続され得る。セグメントライン122a〜122c、124a〜124c、126a〜126c、および128a〜128c、ならびにコモンライン112a〜112c、114a〜114c、116a〜116c、および118a〜118cは、各ディスプレイ要素102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。以下の説明では、列ドライバ回路26について、複数のセグメントラインを駆動するように構成されたセグメントドライバとして説明するが、行ドライバ回路24については、複数のコモンラインを駆動するように構成されたコモンドライバとして説明する。列ドライバ回路26および行ドライバ回路24の動作は、それに限定されない。たとえば、列ドライバ回路26は、複数のコモンラインを駆動するためのコモンドライバとして構成され得るが、行ドライバ回路24は、複数のセグメントラインを駆動するためのセグメントドライバとして構成され得る。図9の実施態様では、列ドライバ回路26は、ディスプレイ要素のアレイのセグメント電極の各々に電圧波形を印加するように構成され、行ドライバ回路24は、ディスプレイ要素のアレイのコモン電極の各々に電圧波形を印加するように構成される。
【００５１】
1つの駆動方式では、ディスプレイデータが、ディスプレイ要素の行のための所望のデータ状態に従って、各セグメントラインに与えられる。次いで、書込みパルスが単一のコモンラインに印加されて、その行中のディスプレイ要素102が更新される。図9のディスプレイ駆動方式では、M列のディスプレイ要素102がある場合、列ドライバ回路26はM個の出力を有することになる。同様に、N行のディスプレイ要素102がある場合、行ドライバ回路24はN個の出力を有することになる。9(3×3)サブピクセルアーキテクチャを有するピクセルに関して、M列のディスプレイ要素102と、N行のディスプレイ要素102とをもつアレイでは、M/3列のピクセル、およびN/3行のピクセルがあることになる。
【００５２】
さらに図9を参照すると、ディスプレイがカラーディスプレイまたは白黒のグレースケールディスプレイを含む一実施態様では、個々のディスプレイ要素102は、より大きいピクセルのサブピクセルに対応し得る。ピクセルの各々は、いくつかのサブピクセルを含み得る。アレイが、干渉変調器のセットを有するカラーディスプレイを含む一実施態様では、所与のコモンラインに沿った実質的にすべてのディスプレイ要素102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102を含むように、様々な色がコモンライン(または、図9に示すような行)に沿って整列され得る。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行を含む。たとえば、ライン112a、114a、116a、および118aは、赤色ディスプレイ要素102の行に対応し得、ライン112b、114b、116b、および118bは、緑色ディスプレイ要素102の行に対応し得、ライン112c、114c、116c、および118cは、青色ディスプレイ要素102の行に対応し得る。一実施態様では、干渉変調器102の各3×3アレイは、図9に示すように、ピクセル130a〜130dなどのピクセルを形成する。
【００５３】
いくつかの実施態様では、電極の一部は、互いに電気通信し得る。図10は、ディスプレイ要素102のアレイの一実施態様を駆動するための、少なくともいくつかの分岐セグメントラインを有する、列ドライバ回路26および行ドライバ回路24の例を示すブロック図である。たとえば、図10に示すように、セグメントライン122aおよび122bは互いに接続され、同じ電圧波形が、セグメントライン122aおよび122bに接続された対応するセグメント電極の各々に同時に印加され得るようになる。セグメント電極のうちの2つが互いに短絡される、図10の図示の実施態様では、各ピクセル中の3つの共通色ディスプレイ要素102の各セットが、作動しているディスプレイ要素102(干渉変調器など)がないか、1つ、2つ、または3つの作動しているディスプレイ要素102(干渉変調器など)に対応する、4つの異なる状態に置かれ得るので、3×3ピクセルは、異なる64色(たとえば、6ビット色深度)をレンダリング可能となる。白黒のグレースケールモードでこの配置を使用する場合、各色のための3つのピクセルセットの状態は同一になるようにされ、その場合、各ピクセルは4つの異なるグレーレベルの強度を呈し得る。これは一例にすぎず、異なる全体的なピクセル数または解像度をもつより大きい色範囲を有するピクセルを形成するために、ディスプレイ要素102のより大きいグループが使用され得ることは諒解されよう。
【００５４】
2つのセグメント電極に結合されるので、2つのセグメント電極に接続された列ドライバ回路26出力は、このセグメント出力の状態が各行中の2つの隣接するディスプレイ要素102の状態を制御するので、本明細書では「最上位ビット」(MSB)セグメント出力と呼ぶことがある。126cにおけるものなど、個々のセグメント電極に結合された列ドライバ回路26出力は、各行中の単一のディスプレイ要素102の状態を制御するので、本明細書では「最下位ビット」(LSB)セグメント出力と呼ぶことがある。
【００５５】
図9および図10のアレイでは、行ドライバ回路24は、図9および図10において平行ストリップとして水平に延在するコモン電極に接続される出力のセットを有する。列ドライバ回路26は、図9および図10において、コモン電極の下に平行ストリップとして垂直に延在するセグメント電極に接続される出力のセットを有する。図11は、セグメント電極130を示すために、それらの側部で点線による想像線でのみコモン電極が示される、列ドライバ回路26および行ドライバ回路24の例を示すブロック図である。図11に示すように、コモン電極の中心部分は、セグメント電極130が見えるようにするために、例示の明快のために透明であるように示される。
【００５６】
いくつかの実施態様によれば、ディスプレイ要素102が干渉変調器として形成されるとき、セグメント電極130は、基板(ガラスなど)上の伝導性金属(クロムなど)の堆積層であり得る。コモン電極は、堆積されたセグメント電極ストリップの上でポスト上に吊るされた、伝導性金属(アルミニウムなど)のストリップとして形成され得る。いくつかの実施態様では、図示されていないが、セグメント電極は、代わりに、堆積されたコモン電極ストリップの上でポスト上に吊るされたストリップとして形成され得る。上記で説明したように、ディスプレイ要素102は、ストリップの交差点における隣接するセグメント電極およびコモン電極の領域によって画定される。行ドライバ回路24および列ドライバ回路26は、画像を表示するためにディスプレイ要素102を選択的にコラプスおよび開放することによって、ディスプレイ要素102を受動的にアドレス指定するためのタイミングおよび大きさで、電圧をストリップに印加する。本明細書で説明するように、受動アドレス指定は、スイッチ(トランジスタなど)または他のデバイスを使用した中間の絶縁なしに、ドライバの出力からの駆動信号をディスプレイ要素に直接結合することを指す。
【００５７】
図9および図10のセグメントラインは、セグメント電極の端部に接続されるように図示されているが、セグメント電極の薄い伝導性金属層(クロムなど)は、ディスプレイを駆動するために望ましいほどに伝導性ではないことがある。図11の構成は、セグメント電極の下に延びる高伝導性セグメントライン(セグメントラインバス132など)によって、セグメント電極130が列ドライバ回路26に接続される配置を示す。次いで、セグメント電極は、図11において黒い円によって示すように、ディスプレイ要素102に対応する各点において、ビア120を通してセグメントラインに接続される。これらの(概して不透明である)セグメントラインをディスプレイのユーザに見えないようにするために、これらのセグメントラインは、典型的には、開口率を制限しないように比較的細く、また、上記で説明したブラックマスク構造の上でルーティングされ得るか、またはブラックマスク構造として形成され得る。
【００５８】
図12は、図11のセグメントラインバス132とセグメント電極130との間の接続を示す、ディスプレイアレイの断面図である。図12は、図11に示すディスプレイ要素のアレイの2つの隣接するディスプレイ要素102aおよび102bの断面図を示し、可動膜14が、各ディスプレイ要素のコーナーにあり得る支持構造18によって支持されている。図11のアレイでは、ストリップセグメント電極が、ページの下に垂直に延びる伝導性材料のストリップとして示される。図12の断面図では、ストリップセグメント電極130は、基板20上に堆積された光学スタック16の一部として形成され得る。セグメント電極130の下で、セグメント電極130間に、セグメントラインバス132がある。セグメント電極130に直交し、その上で、図11に示すようにページの左から右に延びるコモン電極を形成する伝導性材料のストリップは、ディスプレイ要素102aおよび102bの伝導性層14cに対応する。図12に示すように、セグメント電極130は、ビア120を通してセグメントラインバス132に接続される。セグメントラインバス132は、セグメント電極よりも厚く、より高伝導性の材料で製作され得るので、セグメントドライバ(たとえば、図11の列ドライバ回路26)への負荷のRC時定数が低減され得る。結果として、セグメント電極130を含む光学スタック16は、セグメントラインバス132を通して列ドライバ回路26によって印加された電圧変化により速く応答し得る。上記で説明した構造は、それを通してディスプレイが閲覧される透明基板20上に堆積される。ブラックマスクストリップ135は、セグメントライン132および支持構造18がユーザに見えないように使用され得る。
【００５９】
図9、図10、および図11のセグメント電極は、ディスプレイ要素102の列の端から端まで延在する連続ストリップである。セグメント電極の各々にデータ信号のセットを同時に印加し、次いで、行ドライバ回路24から、書き込まれている特定の行に書込み信号を与えることによって、データがディスプレイの各行に別個に書き込まれ得る。これによって、他の行に影響を及ぼすことなしに、その行に沿った印加された列ドライバ回路26出力に対応するデータを書き込むことになる。このようにして、別個の独立した行ドライバ回路24出力が、ディスプレイ要素の各行に対して与えられる。図9〜図11の構成では、複数の行が同じ行ドライバ回路24出力に接続される場合、複数の行は、すべて、行ドライバ回路24出力が複数の行に印加された時間に列ドライバ回路によって出力されていた同じデータで書き込まれることになる。
【００６０】
上記で説明したように、ディスプレイにデータを書き込むために、列ドライバ回路26は、コモンラインに接続されたディスプレイ要素102の行に沿ったセグメント電極またはバスに電圧を印加し得る。その後、行ドライバ回路24は、それに接続された、選択されたコモンラインをパルスで修正して、たとえば、それぞれのセグメント出力に印加された電圧に従って、ラインに沿った選択されたディスプレイ要素102を作動させることによって、選択されたラインに沿ったディスプレイ要素102がデータを表示することを引き起こすことができる。ディスプレイデータが、選択されたラインに書き込まれた後、列ドライバ回路26は、別の電圧のセットを、それに接続されたバスに印加することができ、行ドライバ回路24は、ディスプレイデータを他のラインに書き込むために、それに接続された別のラインをパルスで修正することができる。このプロセスを繰り返すことによって、ディスプレイデータは、ディスプレイアレイ中の任意の数のラインに連続的に書き込まれ得る。したがって、ディスプレイのためのデータのフレームを書き込むために必要とされる時間は、1行を書き込むために必要とされる時間×行の数に対応する。
【００６１】
したがって、上記で説明した駆動方式を使用して、ディスプレイアレイにディスプレイデータを書き込む時間(フレーム書込み時間とも呼ばれる)は、一般に、書き込まれているディスプレイデータのラインの数に比例する。多くの適用例では、たとえば、ディスプレイのフレームレートを上げるために、または、動いているビデオ画像の外観をスムーズにするために、フレーム書込み時間を低減することが有利である。
【００６２】
図13Aは、アレイ中の行の数よりも少ない行ドライバ回路24出力を有するアレイの例を示すブロック図である。図13Aに示すように、アレイは、単一の色のみを有する行を含む。色のパターンは、第1の行が赤色ディスプレイ要素102のみを含み、第2の行が緑色ディスプレイ要素102のみを含み、第3の行が青色ディスプレイ要素102のみを含むように繰り返し、第2の行は、第1の行と第3の行との間に配設される。このパターンは、アレイがディスプレイ要素102の行のRGBパターンを有するように繰り返す。さらに、ディスプレイ要素102の各行は、セグメントラインの方向に沿ったディスプレイ要素102の隣接行から分離される。図13Aのディスプレイ要素セグメント電極は、ディスプレイ要素セグメント電極からの接続がビア120を通して同じセグメントラインに対して行われる場合を除いて、セグメントライン方向に沿って互いに接続されない。ディスプレイ要素セグメント電極は、もはやディスプレイ要素のあらゆる行間で垂直に接続されないので、列ドライバ回路26の追加の出力が、ディスプレイ要素102の複数の行に同時にデータを与えるために設けられ得る。これによって、2つ以上の行への同時かつ独立したデータ書込みが可能となり得る。図13Aでは、ディスプレイ要素の1列につき2つのセグメントラインを示すが、3つ、4つ、または任意の数が、3つ、4つ、または任意の数のコモンラインに同時に書き込むために設けられ得る。
【００６３】
図13Aに示す実施態様では、列ドライバ回路26は、ディスプレイ要素102の列の2倍の数の出力を含む。行ドライバ回路24は、分岐出力を含み、ディスプレイ要素の同じ色を有する2つの行が(たとえば、単一の行ドライバ出力を通して)行ドライバ回路24の単一の出力によって駆動されるようにする。たとえば、コモンライン112aおよび114aは、行ドライバ回路24からの同じコモンライン出力にそれぞれ対応し得る。同様に、コモンライン112bおよび112cは、コモンライン114bおよび114cに接続され得るが、コモンライン116a、116b、および116cは、図13Aに示すように、それぞれコモンライン118a、118b、および118cに接続され得る。図13A〜図13B、図14、および図16〜図21の実施態様を含む、本明細書で説明する様々な実施態様の全体を通して、同時にアドレス指定される行について、同じ色の行に関して説明する。共通色の行をアドレス指定することで、様々な大きい利点が得られる。たとえば、コモンドライバ回路から出力される電圧レベルは、ディスプレイ要素の異なる色の行によって異なり得る。したがって、共通色の行を同時に書き込むことで、電力供給およびドライバ電子回路を簡略化することができる。ただし、非共通色の行もまた、同じ行ドライバ回路24出力を使用して同時にアドレス指定され得ることは、当業者には認識されよう。
【００６４】
各ディスプレイ要素102は、2つのセグメントラインのうちの1つに接続され得るので、また、ディスプレイ要素102の各々に対応するディスプレイ要素セグメント電極は、互いに接続されないので、異なる行中のディスプレイ要素102は、同じコモンライン駆動信号を使用して、異なるデータで書き込まれ得る。すなわち、所与の行に対して、各ディスプレイ要素102は、図13Aのビア120によって示すように、セグメントラインのうちの1つへの個別接続を含む。たとえば、図13Aに示すように、赤色ディスプレイ要素102を有する行1は、セグメントライン122a、122c、122e、124a、124c、124e、126a、126c、および126eとの接続をもつディスプレイ要素102を有し得る。赤色ディスプレイ要素102を同じく有する行4は、セグメントライン122b、122d、122f、124b、124d、124f、126b、126d、および126fに接続されるディスプレイ要素102を含む。したがって、行1と行4の両方に印加されるコモンライン書込み信号は、各行中の各ディスプレイ要素102に与えられたセグメントラインデータに基づいて、各行中のディスプレイ要素に異なるデータを書き込むように構成される。
【００６５】
したがって、図11のディスプレイが、N個の行ドライバ回路24出力(ディスプレイ要素102の各行に1つずつ)と、M個の列ドライバ回路26出力(ディスプレイ要素の各列に1つずつ)とを有した場合、図13Aの構成におけるディスプレイは、2M個の列ドライバ回路26出力と、N/2個の行ドライバ回路24出力とを有する。これは、同じ色のディスプレイ要素102を有する行のペアによる、各行ドライバ回路24出力の共有の結果である。すでに述べたように、行ドライバ回路24がコモンラインを駆動するためのコモンドライバとして構成される実施態様では、フレーム時間は、行ドライバ回路24出力の数に比例して増加する(フレームレートの低下を生じる)。図13Aの配置における列ドライバ回路26出力の数は、図11のアレイと比較して増加しているが、行ドライバ回路24出力の数は減少している。独立してアドレス指定される行の数の低減は、フレーム時間の減少を生じる。さらに、ディスプレイの解像度は、図11の場合のように、図13Aでは同じであるので、図11とは対照的に図13Aに示すようにディスプレイを駆動することに対して、視覚的な影響がなくなる。コモンドライバ回路24の出力の総数は、なお、行の総数と同じであり得るが、その場合、コモンドライバ回路24の複数の出力が同時にアサートされ得ることは諒解されよう。このことは、なお、得られるフレームレートの向上によって、複数の行が同時に書き込まれる結果となる。
【００６６】
図10に関して上記で説明した実施態様と同様に、図13Aのディスプレイ要素セグメント電極の一部もまた、互いに電気通信し得る。図13Bは、ディスプレイ要素102のアレイの一実施態様を駆動するための、いくつかの分岐セグメントラインと分岐コモンラインとを有する、列ドライバ回路26および行ドライバ回路24の例を示すブロック図である。図13Bの実施態様では、ピクセルは、3つの赤色ディスプレイ要素、3つの緑色ディスプレイ要素、および3つの青色ディスプレイ要素の3×3セクションに対応し得る。これによって、1ピクセルにつき2ビット/色の色深度が可能となる。この実施態様では、各ピクセルの各色部分が1つ、2つ、または3つのディスプレイ要素を作動させることを依然として可能にしながら、同じ色の2つのディスプレイ要素が、セグメントドライバ26からの同じセグメント出力で駆動され得る。同じ出力で駆動されるディスプレイ要素のペアは、そのピクセルの最上位ビット(MSB)と呼ばれ、対応するセグメント出力は、MSB出力と呼ばれる。図13Bに示すように、列ドライバ回路26のMSBセグメント出力は、ディスプレイ要素のアレイの2つの列に接続された分岐セグメントラインに接続されるが、列ドライバ回路26のLSBセグメント出力は、単一のセグメントラインに接続される。たとえば、セグメントライン122aおよび122cは、互いに、かつ列ドライバ回路26のMSBセグメント出力に接続され、同じ電圧波形が、セグメントライン122aおよび122cに接続された対応するディスプレイ要素セグメント電極の各々に同時に印加され得るようになる。ディスプレイ要素セグメントライン122bおよび122dもまた、互いに、かつ列ドライバ回路26の別のMSBセグメント出力に接続される。セグメントライン122eおよび122fは、列ドライバ回路26のLSBセグメント出力に個々に接続される。図13Aのディスプレイと同様に、図13Bのディスプレイは、ディスプレイ要素102の列の2倍の数のセグメントラインを含むが、MSB/LSB構成のために、図13Aの実施態様と比較して、低減された数の列ドライバ回路26出力を含む。
【００６７】
図13Aを参照しながら上記で説明したように、アレイはまた、アレイにデータを書き込むための分岐コモンラインをも含む。図10の実施態様と同様に、ディスプレイセグメントラインのうちの2つが互いに短絡される、図13Bの図示の実施態様では、各ピクセル中の3つの共通色ディスプレイ要素102の各セットが、作動しているディスプレイ要素102(干渉変調器など)がないか、1つ、2つ、または3つの作動しているディスプレイ要素102(干渉変調器など)に対応する、4つの異なる状態に置かれ得るので、3×3ピクセルは、異なる64色(たとえば、6ビット色深度)をレンダリング可能となる。さらに、図13Aの実施態様と同様に、データが同じ色の2つの行に同時に書き込まれ得、それによって、ディスプレイのフレームレートが低減され得る。すなわち、ディスプレイ要素102の異なる行の2つのコモンラインに接続された分岐行ドライバ回路24出力への、コモンライン駆動信号の印加を通して、同じ色の2つの行にデータが同時に書き込まれ得る。
【００６８】
いくつかの実施態様によれば、ある行のディスプレイ要素中のセグメント電極は、異なるサイズの面積を有し得、または電気的に接続され得、3つ以上の行にもデータが同時に書き込まれ得るようになる。図14は、いくつかの実施態様による、行に沿って異なる面積を有するディスプレイ要素電極をもつディスプレイ要素102を含む、ディスプレイ要素102のアレイを駆動するための列ドライバ回路26および行ドライバ回路24の例を示すブロック図である。図14では、ディスプレイ要素の「列」はさらに、コモンラインに沿った最も細いセグメント電極の幅によって画定される。したがって、図14は、図13Aおよび図13Bと同様に、9個の「列」のディスプレイ要素を有すると見なされる。コモンラインに沿った電気接続がセグメント電極材料自体によって与えられるように、異なる面積を有するディスプレイ要素電極とともに示すが、いくつかの実施態様では、隣接するディスプレイ要素電極が、単に互いに電気的に接続され得るか、または、同様の機能を提供するために別個のバスラインもしくは堆積された伝導性結合を用いてまとめられ(ganged)得ることを理解されたい。図14に示すように、ディスプレイ要素102の各行は、第1の面積を有するディスプレイ要素セグメント電極をもつディスプレイ要素103aと、第1の面積よりも大きい第2の面積を有するディスプレイ要素セグメント電極をもつディスプレイ要素103bとを含む。これによって、これらのコモンラインに沿ったセグメント電極のより低い線密度が生じ、ただし、セグメント電極の線密度は、コモンラインに沿った1センチメートル当たりまたは1インチ当たりなど、単位長さ当たりの別個のセグメント電極の数として定義される。ディスプレイ要素103bは、以下で図15Cに関してより詳細に説明するように、結合されたディスプレイ要素セグメント電極を有する、ディスプレイ要素103aのうちの2つとして構成され得る。異なる行では、ディスプレイ要素103bは、3つのセグメントラインのうちの1つに接続され得る。たとえば、行1のディスプレイ要素103bは、セグメントライン122aに接続される。行4および行7中の対応するディスプレイ要素は、セグメントライン122bおよび122cにそれぞれ接続される。さらに、行1のディスプレイ要素103aは、セグメントライ
ン122dに接続されるが、行4および行7中の対応するディスプレイ要素は、セグメントライン122eおよび122fにそれぞれ接続される。
【００６９】
各行中のディスプレイ要素の各々は、3つのセグメントラインのうちの1つに接続され得るので、3つの行の同じ色のディスプレイ要素は、3つのコモンラインに接続された1つの行ドライバ出力を使用して同時に書き込まれ得る。たとえば、図14に示すように、赤色ディスプレイ要素を有する行1、行4、および行7は、同じ行ドライバ回路24出力に接続されたコモンライン112a、114a、および116aを使用して同時に書き込まれ得る。同様に、緑色ディスプレイ要素を有する行2、行5、および行8が同時に書き込まれ得、行3、行6、および行9が同時に書き込まれ得る。図14の実施態様は、図13Aと比較して、図14におけるコモンラインに沿ったセグメント電極の低減された線密度のために、図13Aのように2つのみではなく、18個のセグメントラインを用いて同時に3つのコモンラインに異なる画像データを独立して書き込むことができる。
【００７０】
図15A〜図15Cは、いくつかの実施態様による、隣接するディスプレイ要素102aおよび102bのセグメントラインとディスプレイ要素セグメント電極130との間の接続を示す、ディスプレイアレイの断面図を示す。これらの図では、図12の基板20および関連付けられたブラックマスク135が省略されている。図15Aの構造は、たとえば、図13Aおよび図13Bを参照しながら上記で説明したように、同じ行に沿った2つの隣接するディスプレイ要素102に対応し得る。図15Aに示すように、各ディスプレイ要素102aおよび102bは、セグメントラインバス132aおよび132bによって示すように、ディスプレイ要素セグメント電極130の下を通過する2つのセグメントラインを含む。たとえば、ディスプレイ要素102bを通過するセグメントラインバス132aおよび132bは、たとえば、図13Aおよび図13Bのセグメントライン122aおよび122bなど、ディスプレイ要素を通過するバスに対応し得るが、ディスプレイ要素102aを通過するセグメントラインバス132aおよび132bは、図13Aおよび図13Bのセグメントライン122cおよび122dに対応し得る。ディスプレイ要素102aおよび102bは、セグメントラインバス132bに接続される。アレイの異なる行中の他のディスプレイ要素は、ビア120を通してセグメントラインバス132aに接続されるディスプレイ要素セグメント電極130を有し得る。
【００７１】
いくつかの実施態様によれば、図15Bに示すように、各ディスプレイ要素102aおよび102bのディスプレイ要素セグメント電極の下を通過するセグメントラインバス132aおよび132bは、垂直にスタッキングされ得る。すなわち、図示のように、第1のセグメントラインバス132aは、ディスプレイ要素セグメント電極130の下に形成され得るが、第2のセグメントラインバス132bは、第1のセグメントラインバス132aの実質的に真下に形成され得る。図示のように、ディスプレイ要素102aは、ビア120を通してセグメントラインバス132aに接続され得る。ディスプレイ要素102bは、ビア120および接続端末140を通してセグメントラインバス132bに接続され得る。接続端末140の構造は、ビア120を第2のセグメントラインバス132bに接続する。図示のような接続構造140ならびにセグメントラインバス132aおよび132bのロケーションおよびサイズは、説明しやすいように誇張されている。いくつかの実施態様では、各ディスプレイ要素の幅は、セグメントラインバス132の幅よりも実質的に大きく、セグメントラインバス132は、ディスプレイ要素102の各々のポスト18の近くに位置し、ディスプレイ要素102の中心から離れている。
【００７２】
いくつかの実施態様によれば、2つの隣接するディスプレイ要素102aおよび102bは、結合されたディスプレイ要素セグメント電極を有し得る。たとえば、図15Cに示すように、各ディスプレイ要素102aおよび102bのディスプレイ要素セグメント電極を含む、ディスプレイ要素102aおよび102bの光学スタック16は、互いに接続され得る。いくつかの実施態様では、この接続は、中央のポスト18の下のエリア中でディスプレイ要素セグメント電極130をパターニングしないことによって、ディスプレイ要素102aおよび102bの製造中に行われ得る。結合されたセグメント電極を有するディスプレイ要素102aおよび102bは、たとえば、図14を参照しながら上記で説明したような、第2のディスプレイ要素103bに対応し得る。図15Cの構造は、1つのセグメントラインへの単一の接続(図15Cのビア120など)が、ディスプレイ要素102aおよびディスプレイ要素102bを同時に駆動するために使用されることを可能にする。
【００７３】
図12および図15A〜図15Cに示す構造が、様々な図の説明全体にわたって説明するディスプレイ要素のアレイの任意の数の実施態様に対応し得ることは、当業者には認識されよう。
【００７４】
いくつかの実施態様によれば、ディスプレイ要素の異なる色の行は、図14を参照しながら上記で説明したように、異なるサイズの面積を有する電極をもつディスプレイ要素を含み得る。異なるサイズの面積をもつディスプレイ要素について説明するとき、異なるサイズの面積は、図15Cを参照しながら説明したように、電極のサイズを変化させることから、または2つの隣接する電極の電極を電気的に接続することによって生じ得ることを理解されたい。たとえば、より低い視覚的重要度を有する色(赤色および青色など)は、より高い視覚的重要度の色(緑色など)よりも少ない独立して駆動されるディスプレイ要素を含み得る。図16は、いくつかの実施態様による、異なる色の行中で異なるサイズの面積を有するディスプレイ要素を含む、ディスプレイ要素102のアレイを駆動するための列ドライバ回路26および行ドライバ回路24の例を示すブロック図である。図16の実施態様は、10個の列と20個のセグメントラインとを有する。図16に示すように、赤色ディスプレイ要素を有する行1は、たとえば、図15Cを参照しながら上記で説明したような、結合されたディスプレイ要素セグメント電極をもつディスプレイ要素など、より大きい面積を有するディスプレイ要素を含む。図16に示すように、行1のディスプレイ要素106aは、互いに接続されるディスプレイ要素セグメント電極をもつ、2つの隣接するディスプレイ要素として構成され得る。同様に、青色ディスプレイ要素を有する行3もまた、たとえば、結合されたディスプレイ要素セグメント電極を有する隣接するディスプレイ要素など、より大きい面積を有するディスプレイ要素を含み得る。行2など、緑色ディスプレイ要素の行は、異なるサイズの面積を有するディスプレイ要素を含む。たとえば、行2は、ディスプレイ要素106aと比較してより小さい面積を有するディスプレイ要素として構成される、ディスプレイ要素104aを含む。ディスプレイ要素104aは、個別のディスプレイ要素セグメント電極を有するディスプレイ要素に対応し得る。さらに、行2は、結合されたディスプレイ要素セグメント電極を有する2つのディスプレイ要素として構成され得る、より大きい面積を有するディスプレイ要素105aを含む。アレイは、ディスプレイを駆動するための同じ色の行のコモンラインに接続される、共有行
ドライバ24出力を含む。図16の実施態様では、青色または赤色コモンラインよりも緑色コモンラインに沿ったセグメント電極のより高い線密度がある。したがって、青色および赤色の行中よりも緑色の行中に、より多くの独立してアドレス指定可能なディスプレイ要素があり、赤色または青色平面よりも、表示画像の緑色平面に対して1ピクセルにつきより多くのビットが生じる。これによって、画像データの元の輝度に対するより良いディスプレイ忠実度が可能となり、クロミナンス再生において若干の不利益があるとしても、視覚的により高品質の表示画像が得られる。
【００７５】
たとえば、コモンライン112aはコモンライン118aに結合され、コモンライン112bはコモンライン118bに結合され、コモンライン112cはコモンライン118cに結合され、データが行1および行10に(また、図示しないが、行19および行28にも)、行2および行11に(また、図示しないが、行20および行29にも)、ならびに行3および行12に(また、図示しないが、行21および行30にも)、同時に書き込まれるようになる。同時にアドレス指定される行の対応するディスプレイ要素は、異なるデータがディスプレイ要素に書き込まれ得るように、異なるセグメントラインに接続される。たとえば、行1のディスプレイ要素106aは、セグメントライン122dに接続されるが、行10の対応するディスプレイ要素106bは、セグメントライン122cに接続される。さらに、行2のディスプレイ要素104aおよび105aは、セグメントライン126cおよび128aにそれぞれ接続されるが、行11の対応するディスプレイ要素104bおよび105bは、セグメントライン126dおよび126fにそれぞれ接続される。図16の構成では、4つの行の赤色ディスプレイ要素が同時にアドレス指定され得、4つの行の青色ディスプレイ要素が同時にアドレス指定され得、緑色の3つの行が同時にアドレス指定され得る。図示されていないが、行4〜9のコモンラインもまた、それらの行に同時にデータを書き込むために、別のコモンラインに接続され得る。たとえば、行4および行7のコモンライン114aおよび116aは、4つの行の赤色ディスプレイ要素が同時にアドレス指定されるように、赤色ディスプレイ要素の行に接続された3つの他のコモンラインにそれぞれ接続され得る。たとえば、図16の実施態様では、行4のコモンライン114aは、行13、21、および30(図示せず)のコモンラインに接続され得るが、行7のコモンライン116aは、行16、25、および34(図示せず)のコモンラインに接続され得る。
【００７６】
結合されたコモンラインを有する行間の間隔は、図16に示す例に限定されず、任意の数の他の行によって離間される行のコモンラインが同じ行ドライバ出力に結合され得るように、変更され得る。いくつかの実施態様では、同じ色の隣接する行に書き込むために、コモンドライバからの反対の書込み極性出力を使用することが有益である。これらの実施態様では、同じ色の隣接する行は、同じコモンドライバ出力に結合されないことになり、コモンドライバ出力も、3つまたは(図16に示すように)他の奇数のピッチで結合されないことになる。代わりに、コモンドライバ出力は、2行ごと、4行ごと、6行ごとなどのピッチで、複数の行に結合されることになる。これによって、同じ色の隣接する行が、反対の極性のコモンドライバ出力で書き込まれることが可能となる。
【００７７】
図17は、いくつかの実施態様による、異なる色の行中で異なる面積を有するディスプレイ要素を含む、ディスプレイ要素102のアレイを駆動するための列ドライバ回路26および行ドライバ回路24の別の例を示すブロック図である。図17に示すように、赤色ディスプレイ要素および緑色ディスプレイ要素の行は、第1の面積と、第1の面積よりも大きい第2の面積とを有する、ディスプレイ要素を有し得る。青色ディスプレイ要素の行は、第1の面積および第2の面積よりも大きい、第3の面積を有し得る。この実施態様は、図14の3×3MSB/LSBピクセルの一実施態様と見なされ得るが、単一ビットのみの青色深度である。図17の実施態様では、緑色の行および赤色の行中の独立してアドレス指定可能なディスプレイ要素の数は、青色の行中の独立してアドレス指定可能なディスプレイ要素の数よりも多く、前と同じように、異なる色のコモンラインに沿ったセグメント電極の異なる線密度のためである。いくつかの実施態様では、第3の面積を有するディスプレイ要素(たとえば、図17に示すような行3、行6、行9、および行12のディスプレイ要素)は、結合されたディスプレイ要素セグメント電極を有する3つの隣接するディスプレイ要素として構成され得る。図17のアレイでは、3つの行の赤色ディスプレイ要素が同時にアドレス指定され得、3つの行の緑色ディスプレイ要素が同時にアドレス指定され得、6つの行の青色ディスプレイ要素が同時にアドレス指定され得る。
【００７８】
アレイ中のディスプレイ要素102の行の色パターンは、より高い視覚的重要度を有する色の追加の行を含むように構成され得る。たとえば、ディスプレイ要素のアレイは、赤色および青色ディスプレイ要素の行の数と比較して、緑色ディスプレイ要素の追加の行を含み得る。図18は、ディスプレイ要素のRGBG行パターンを有する、ディスプレイ要素102のアレイを駆動するための列ドライバ回路26および行ドライバ回路24の別の例を示すブロック図である。たとえば、図18に示すように、ディスプレイは、赤色ディスプレイ要素のみを有する第1の行(行1)と、緑色ディスプレイ要素のみを有する第2の行(行2)と、青色ディスプレイ要素のみを有する第3の行(行3)と、その後に続く緑色ディスプレイ要素のみを有する第4の行(行4)とを含み、ただし、第2の行は第1の行と第3の行との間に配設され、第3の行は第2の行と第4の行との間に配設される。次いで、このパターンが、ディスプレイの行がRGBG行パターンを有するように繰り返す。図示のRGBG配置の実施態様では、赤色ディスプレイ要素の2倍の数の緑色ディスプレイ要素があり、青色ディスプレイ要素の2倍の数の緑色ディスプレイ要素がある。言い換えれば、赤色および青色ディスプレイ要素を合わせたものと同じ数の緑色ディスプレイ要素がある。列ドライバ回路26は、ディスプレイ要素の列の2倍の数の出力を含む。行ドライバ回路24は、分岐出力を含み、ディスプレイ要素の同じ色を有する2つの行が行ドライバ回路24の単一の出力によって駆動されるようにする。
【００７９】
図18の実施態様では、ピクセルは、青色および赤色ディスプレイ要素よりも多い緑色ディスプレイ要素を含むように配置され得る。たとえば、各ピクセルは、行1中の1つの赤色ディスプレイ要素と、赤色ディスプレイ要素と同じ列中の緑色ディスプレイ要素、および赤色ディスプレイ要素から1列だけ(右などに)オフセットされる緑色ディスプレイ要素を含む、行2中の2つの緑色ディスプレイ要素と、ピクセル中で赤色ディスプレイ要素から1列だけ(右などに)オフセットされる、行3中の1つの青色ディスプレイ要素とを含み得る(本明細書では、テトリス構成と呼ばれる)。M列のディスプレイ要素とN行のディスプレイ要素とがある、テトリスRGGBピクセルの場合、M/2列のピクセルおよびN/2行のピクセルが形成される。
【００８０】
いくつかの実施態様によれば、ディスプレイ要素のRGBG行パターンは、異なる面積を有するディスプレイ要素の行を含み得、また、互いからオフセットされた異なる色の行をも有し得る。図19は、RGBG行パターンを有する、ディスプレイ要素102のアレイを駆動するための列ドライバ回路26および行ドライバ回路24の別の例を示すブロック図である。図19に示すように、ディスプレイ要素の一部は、行内の他のディスプレイ要素とは異なる面積を有する。上記で説明したように、異なる面積のディスプレイ要素は、結合されたディスプレイ要素セグメント電極を有する隣接するディスプレイ要素として構成され得る。いくつかの行に沿って、ディスプレイ要素は、第1の面積と、第1の面積よりも大きい第2の面積とを有し得る。場合によっては、第2の面積を有するディスプレイ要素、または結合されたディスプレイ要素セグメント電極を含む行は、赤色および青色など、より視覚的に重要ではない色の行である。図19でわかるように、緑色の行は、緑色の行の解像度を維持しながら、行に沿った結合なしに、第1の面積を有するディスプレイ要素を含む。すなわち、図19の実施態様における緑色の行の解像度は、青色および赤色の行中よりも緑色の行中で大きい。さらに、図19に示すように、赤色ディスプレイ要素の行(それぞれ行1、行5、および行9など)中のディスプレイ要素は、同じサイズの面積のディスプレイ要素が他の行の対応するディスプレイ要素と「同相」ではないように、互いに対してオフセットされ得る。同様に、青色ディスプレイ要素の行(それぞれ行3、行7、および行11など)中のディスプレイ要素は、同じサイズの面積のディスプレイ要素が他の行の対応するディスプレイ要素と「同相」ではないように、互いに対してオフセットされ得る。図19の例では、3つの赤色の行が同時にアドレス指定され得、3つの青色の行が同時にアドレス指定され得、2つの緑色の行が同時にアドレス指定され得る。30Hzのフレームレートで更新可能となるライン時間を有するディスプレイの場合、ディスプレイは、図19で説明および図示した実施態様を使用することによって、70Hzで更新可能であり得る。
【００８１】
図20は、いくつかの実施態様による、RGBG行パターンを有する、ディスプレイ要素102のアレイを駆動するための列ドライバ回路26および行ドライバ回路24の別の例を示すブロック図である。図20のディスプレイ要素のアレイは、第1の面積を有するディスプレイ要素の緑色の行と、第1の面積よりも大きい第2の面積のディスプレイ要素を有する青色および赤色の行とを含む。図20の構成では、青色および赤色ディスプレイ要素の行よりも多い緑色ディスプレイ要素の行があり、また、赤色および青色の行中の赤色または青色ディスプレイ要素よりも、各緑色の行中に多くの独立してアドレス指定可能な緑色ディスプレイ要素がある。図20のアレイでは、2つの行の緑色ディスプレイ要素が同時にアドレス指定され得、4つの行の青色ディスプレイ要素が同時にアドレス指定され得、4つの行の赤色ディスプレイ要素が同時にアドレス指定され得る。30Hzのフレームレートで更新可能となるライン時間を有するディスプレイの場合、ディスプレイは、図20で説明および図示した実施態様を使用することによって、ほぼ80Hzで更新可能であり得る。
【００８２】
図21は、いくつかの実施態様による、RGBG行パターンを有する、ディスプレイ要素102のアレイを駆動するための列ドライバ回路26および行ドライバ回路24の別の例を示すブロック図である。図21に示すように、アレイは、第1の面積を有する緑色ディスプレイ要素、および第1の面積よりも大きい第2の面積を有するディスプレイ要素の行を含む。アレイはまた、第2の面積を有する赤色および青色ディスプレイ要素の行をも含む。図20の場合と同様に、青色および赤色ディスプレイ要素の行よりも多い緑色ディスプレイ要素の行があり、また、赤色および青色の行中の赤色または青色ディスプレイ要素よりも、各緑色の行中に多くの独立してアドレス指定可能な緑色ディスプレイ要素がある。さらに、同じサイズの緑色ディスプレイ要素の行が、異なる行中で互いからオフセットされる。たとえば、図21に示すように、行2中の第2の(より大きい)面積を有するディスプレイ要素は、行4中の同じサイズのディスプレイ要素からオフセットされる。いくつかの実施態様では、互いに同相である(たとえば、セグメントライン方向に沿って実質的に互いに一致した同じサイズのディスプレイ要素を有する)緑色ディスプレイ要素の行は、同時にアドレス指定される。たとえば、行2、行6、および行10は、互いに、かつ単一の行ドライバ回路24出力に結合される、コモンライン112b、114b、および116bを有し得る。さらに、図21の実施態様では、3つの行の緑色ディスプレイ要素が同時にアドレス指定され得、4つの行の赤色ディスプレイ要素が同時にアドレス指定され得、4つの行の青色ディスプレイ要素が同時にアドレス指定され得る。30Hzのフレームレートで更新可能となるライン時間を有するディスプレイの場合、ディスプレイは、図21で説明および図示した実施態様を使用することによって、100Hzよりも高いフレームレートで更新可能であり得る。
【００８３】
図22は、いくつかの実施態様による、ディスプレイにデータを書き込むための方法のフローチャートを示す。図22に示すように、方法2200は、ブロック2202に示すように、フレーム書込みプロセス中に、より低い視覚的重要度の少なくとも1つの色に関連付けられた第1の数のコモンラインにデータを同時に書き込むことであって、より低い視覚的重要度の少なくとも1つの色は、第1の解像度を有することを含む。たとえば、より低い視覚的重要度の少なくとも1つの色は、青色および赤色を含み得、青色および赤色ディスプレイ要素の行は、第1の数の結合された、または電気的に接続されたディスプレイ要素セグメント電極を含み得、ただし、コモンラインに沿ったより多くの結合されたセグメント電極が、より低い「解像度」に対応する。第1の数は、様々な実施態様では、3以上、または4以上である数であり得る。したがって、ブロック2202において、この方法は、複数のコモンラインに同時にデータを書き込むことを含む。この方法は、ブロック2204に示すように、フレーム書込みプロセス中に、より高い視覚的重要度の少なくとも1つの色に関連付けられた第2の数のコモンラインにデータを同時に書き込むことであって、より高い視覚的重要度の少なくとも1つの色は、第1の解像度よりも大きい第2の解像度を有することをさらに含む。第2の数は、いくつかの実施態様では、2以上、または3以上であり得る。この方法では、第1の数は、第2の数よりも大きい。さらに、いくつかの実施態様では、この方法は、ブロック2202および2204の一方または両方において、複数の同時に書き込まれたラインのうちの第1のライン中のデータが、複数の同時に書き込まれたラインのうちの第2のラインから独立しているように、独立してデータを書き込むことを含む。
【００８４】
図23は、いくつかの実施態様による、ディスプレイにデータを書き込むための方法の別のフローチャートを示す。この実施態様では、ディスプレイは、M列のディスプレイ要素と、N行のディスプレイ要素とを含み、ただし、各行は、色のセット中の1つの色のディスプレイ要素のみで構成され、ディスプレイ要素の列よりも多い数のセグメントラインがある。この方法は、ブロック2302によって示すように、実質的に並行して、同じ色のディスプレイ要素の複数の行を独立してアドレス指定することを含む。ブロック2304に示すように、この方法はまた、実質的に並行して、同じ色の複数の行にデータを書き込むことをも含む。
【００８５】
図24Aおよび図24B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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
ディスプレイデバイス40の構成要素は図24B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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。上記で説明した方法および装置を実施するために、プロセッサおよび/またはドライバコントローラおよび/またはアレイドライバは、たとえば、上記の図22および図23で説明したように、複数のコモンラインのデータを同時に書き込むようにアレイドライバを駆動するために好適であるように、データをフォーマットする。表示されるべきデータ中の色情報は、異なる視覚的重要度を有する異なる色のコモンラインに沿った、異なる数のディスプレイ要素に適合するように処理され得る。次いで、アレイドライバは、フレームレートを上げるために、同時に複数のコモンラインを、実質的に並行して駆動することができる。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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憶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。
【０１０１】
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、コンピュータ記憶媒体とコンピュータ通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、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。
【０１０２】
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、特許請求の範囲は、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本開示、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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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】
【０１０５】
12  干渉変調器、IMOD、ピクセル
13、15  光
14  可動反射層、層、反射層、可動膜
14a  反射副層、伝導性層、副層
14b  支持層、誘電支持層、副層
14c  伝導性層、副層
16  光学スタック、層
16a  吸収層、光吸収体、副層、導体/吸収体副層
16b  誘電体、副層
18  ポスト、支持体、支持ポスト、支持構造
19  ギャップ、キャビティ
20  透明基板、基板
21  プロセッサ、システムプロセッサ
22  アレイドライバ
23  ブラックマスク構造、ブラックマスク、干渉スタックブラックマスク構造
24  行ドライバ回路、コモンドライバ回路、共有行ドライバ
25  犠牲層、犠牲材料
26  列ドライバ回路、セグメントドライバ
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、パネル、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  電源
52  調整ハードウェア
60a  第1のライン時間、ライン時間
60b  第2のライン時間、ライン時間
60c  第3のライン時間、ライン時間
60d  第4のライン時間、ライン時間
60e  ライン時間、第5のライン時間
62  高いセグメント電圧
64  低いセグメント電圧
70  開放電圧
72  高い保持電圧
74  高いアドレス電圧、アドレス指定電圧
76  低い保持電圧
78  低いアドレス電圧
102  ディスプレイ要素、電気機械ディスプレイ要素、干渉変調器、赤色ディスプレイ要素、緑色ディスプレイ要素、青色ディスプレイ要素、共通色ディスプレイ要素
102a、102b、103a、103b、104a、104b、105a、105b、106a、106b  ディスプレイ要素
112a〜112c、114a〜114c、116a〜116c、118a〜118c  コモンライン、ライン
120  ビア
122a〜122f、124a〜124f、126a〜126f、128a〜128c  セグメントライン
130  セグメント電極、ストリップセグメント電極、ディスプレイ要素セグメント電極
130a〜130d  ピクセル
132  セグメントラインバス、セグメントライン
132a  セグメントラインバス、第1のセグメントラインバス
132b  セグメントラインバス、第2のセグメントラインバス
135  ブラックマスクストリップ、ブラックマスク
140  接続端末、接続構造
【図１】
2015501944.tif 000003
【図２】
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【図３】
2015501944.tif 000005
【図４】
2015501944.tif 000006
【図５Ａ】
2015501944.tif 000007
【図５Ｂ】
2015501944.tif 000008
【図６Ａ】
2015501944.tif 000009
【図６Ｂ】
2015501944.tif 000010
【図６Ｃ】
2015501944.tif 000011
【図６Ｄ】
2015501944.tif 000012
【図６Ｅ】
2015501944.tif 000013
【図７】
2015501944.tif 000014
【図８Ａ】
2015501944.tif 000015
【図８Ｂ】
2015501944.tif 000016
【図８Ｃ】
2015501944.tif 000017
【図８Ｄ】
2015501944.tif 000018
【図８Ｅ】
2015501944.tif 000019
【図９】
2015501944.tif 000020
【図１０】
2015501944.tif 000021
【図１１】
2015501944.tif 000022
【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６】
2015501944.tif 000030
【図１７】
2015501944.tif 000031
【図１８】
2015501944.tif 000032
【図１９】
2015501944.tif 000033
【図２０】
2015501944.tif 000034
【図２１】
2015501944.tif 000035
【図２２】
2015501944.tif 000036
【図２３】
2015501944.tif 000037
【図２４Ａ】
2015501944.tif 000038
【図２４Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年9月10日(2013.9.10)
【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】
ディスプレイの最大フレームレートを上げる方法であって、
フレーム書込みプロセス中に、より低い視覚的重要度の少なくとも1つの色に関連付けられた第1の数のコモンラインに異なるデータを同時に書き込むステップであって、前記より低い視覚的重要度の少なくとも1つの色は、第1の解像度を有するステップと、
前記フレーム書込みプロセス中に、より高い視覚的重要度の少なくとも1つの色に関連付けられた第2の数のコモンラインに異なるデータを同時に書き込むステップであって、前記より高い視覚的重要度の少なくとも1つの色は、前記第1の解像度よりも大きい第2の解像度を有するステップと
を含み、
前記第1の数は前記第2の数よりも大きい、方法。
【請求項２】
前記第1の数が3以上であり、前記第2の数が2以上である、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記より低い視覚的重要度の1つまたは複数の色が、赤色と青色の一方または両方である、請求項2に記載の方法。
【請求項４】
前記より高い視覚的重要度の1つまたは複数の色が、緑色を含む、請求項3に記載の方法。
【請求項５】
前記方法が、複数のコモンラインおよびセグメントラインの交差部において形成されたディスプレイ要素のアレイに、データを書き込むステップを含み、データを書き込むステップが、前記アレイの前記セグメントラインおよび前記コモンラインに接続されたディスプレイ要素に電圧を受動的に印加するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
実質的に並行して、同じ色のディスプレイ要素の複数の行を独立してアドレス指定するステップと、
実質的に並行して、前記同じ色の前記複数の行にデータを書き込むステップと
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
ディスプレイ装置であって、
複数のコモンラインおよび複数のセグメントラインの交差部において形成されたディスプレイ要素のアレイであって、各ディスプレイ要素はディスプレイ要素セグメント電極を含む、ディスプレイ要素のアレイと、
前記複数のセグメントラインに接続されたセグメントドライバと、
前記複数のコモンラインに接続されたコモンドライバと
を備え、
前記コモンドライバは、第1の寸法に沿って並行して延在するコモン電極のセットに結合されたコモンドライバ出力のセットを有し、前記コモン電極は、前記コモンラインに接続され、独立して駆動されるコモンドライバ出力の数は、コモン電極の数未満であり、
前記セグメントドライバは、前記ディスプレイ要素セグメント電極に結合されたセグメントドライバ出力のセットを有し、隣接するディスプレイ要素のラインは、コモン電極の一部分が前記アレイのディスプレイ要素セグメント電極に隣接するロケーションにおいて、各コモン電極に沿って形成され、
ディスプレイ要素セグメント電極の第1の線密度が、第1のコモンラインに沿って与えられ、前記第1のコモンラインに沿ったディスプレイ要素は第1の色であり、
ディスプレイ要素セグメント電極の第2の線密度が、第2のコモンラインに沿って与えられ、前記第2のコモンラインに沿ったディスプレイ要素は第2の色であり、前記第1の線密度は前記第2の線密度未満であり、前記第1の色は前記第2の色とは異なり、
前記セグメントドライバは、複数のセグメントドライバ出力を有し、ディスプレイ要素の列よりも多い数のセグメントドライバ出力があり、前記セグメントドライバは、実質的に並行して、同じ色のディスプレイ要素の2つ以上の行を独立してアドレス指定するように構成され、前記同じ色の複数の行は、前記コモンドライバの出力によって実質的に並行して駆動されるように構成され、コモンドライバ出力は、前記第2の色よりも多い前記第1の色の行を実質的に並行して駆動するように構成される、ディスプレイ装置。
【請求項８】
前記ディスプレイ要素が、反射型ディスプレイ要素を含む、請求項7に記載のディスプレイ装置。
【請求項９】
前記ディスプレイ要素が、可動反射面と静的な半反射面とを含む、請求項7に記載のディスプレイ装置。
【請求項１０】
ディスプレイ要素セグメント電極の第3の線密度が、第3のコモンラインに沿って与えられ、前記第3の線密度が前記第2の線密度とは異なる、請求項7に記載のディスプレイ装置。
【請求項１１】
前記第3の線密度が前記第1の線密度に等しい、請求項10に記載のディスプレイ装置。
【請求項１２】
前記第2の色が緑色であり、前記第1の色が赤色または青色である、請求項7に記載のディスプレイ装置。
【請求項１３】
前記アレイが、赤色ディスプレイ要素のみを含むディスプレイ要素の第1の行と、前記第1の行に隣接し、緑色ディスプレイ要素のみを含むディスプレイ要素の第2の行と、前記第2の行に隣接し、青色ディスプレイ要素のみを含むディスプレイ要素の第3の行とを含む、請求項7に記載のディスプレイ装置。
【請求項１４】
前記アレイが、前記第3の行に隣接し、緑色ディスプレイ要素のみを含むディスプレイ要素の第4の行を含む、請求項13に記載のディスプレイ装置。
【請求項１５】
ディスプレイと、
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7に記載のディスプレイ装置。
【請求項１６】
前記ディスプレイに少なくとも1つの信号を送るように構成されたドライバ回路
をさらに備える、請求項15に記載のディスプレイ装置。
【請求項１７】
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16に記載のディスプレイ装置。
【請求項１８】
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15に記載のディスプレイ装置。
【請求項１９】
前記画像ソースモジュールが、受信機、トランシーバ、および送信機のうちの少なくとも1つを含む、請求項18に記載のディスプレイ装置。
【請求項２０】
入力データを受け取り、前記プロセッサに前記入力データを伝達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15に記載のディスプレイ装置。
【請求項２１】
前記コモンドライバおよびセグメントドライバが、前記ディスプレイ要素のアレイを受動的にアドレス指定するように構成される、請求項7に記載のディスプレイ装置。
【請求項２２】
ディスプレイの最大フレームレートを上げるための装置であって、
フレーム書込みプロセス中に、より低い視覚的重要度の少なくとも1つの色に関連付けられた第1の数のコモンラインに異なるデータを同時に書き込むための手段であって、前記より低い視覚的重要度の少なくとも1つの色は、第1の解像度を有する手段と、
前記フレーム書込みプロセス中に、より高い視覚的重要度の少なくとも1つの色に関連付けられた第2の数のコモンラインに異なるデータを同時に書き込むための手段であって、前記より高い視覚的重要度の少なくとも1つの色は、前記第1の解像度よりも大きい第2の解像度を有する手段と
を備え、
前記第1の数は前記第2の数よりも大きい、装置。
【請求項２３】
データを同時にかつ独立して書き込むための前記手段が、複数のセグメントラインに接続されたセグメントドライバと、複数のコモンラインに接続されたコモンドライバとを含む、請求項22に記載の装置。
【請求項２４】
前記ディスプレイが、M列のディスプレイ要素と、N行のディスプレイ要素とを含み、各行が、色のセット中の1つの色のディスプレイ要素のみで構成され、ディスプレイ要素の列よりも多い数のセグメントラインがある、請求項22に記載の装置。
【国際調査報告】
2015501944.tif 000040
2015501944.tif 000041
2015501944.tif 000042
2015501944.tif 000043