(57)【要約】  本開示は、ディスプレイデバイスを更新するための装置、システム、および方法を提供する。一態様では、ディスプレイは、表示されるべき画像のいくつかのフレームにわたる変化した画像領域の空間分布に少なくとも部分的に基づいて、複数のディスプレイモードを切り換えることができる。
2015510611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコモンラインを含むディスプレイを駆動するためのプロセッサであって、
複数のフレームに対して表示されるべき画像データを取得し、前記画像データが複数の画像領域を含み、
前記複数のフレームにわたる変化した画像領域の空間分布に少なくとも部分的に基づいて、高解像度ディスプレイモードまたは低解像度ディスプレイモードを選択し、
前記選択したディスプレイモードに従って前記ディスプレイを更新する
ように構成されたプロセッサ
を備える装置。
【請求項２】
前記プロセッサが、前記複数のフレームにわたる前記複数の画像領域に対する画像データの変化量に少なくとも部分的に基づいて、前記高解像度モードまたは前記低解像度モードを選択するようにさらに構成される、請求項1に記載の装置。
【請求項３】
前記プロセッサが、前記変化した画像領域の空間分布が実質的に集中しているとき、前記高解像度モードを選択するように構成され、前記プロセッサが、前記変化した画像領域の空間分布が実質的に点在しているとき、前記低解像度モードを選択するように構成される、請求項1に記載の装置。
【請求項４】
前記画像領域に対する前記複数のフレームにわたる前記画像データの変化量が閾値を超える場合、画像領域が、変化した画像領域である、請求項3に記載の装置。
【請求項５】
各フレームがピクセルのアレイを含み、各画像領域が前記ピクセルのサブセットを含み、前記プロセッサが、前記変化した画像領域のアレイ内の前記場所に少なくとも部分的に基づいて、前記変化した画像領域の空間分布が実質的に集中しているまたは実質的に点在しているか判断するように構成される、請求項4に記載の装置。
【請求項６】
前記変化した画像領域が各フレーム内で実質的に隣接しており、前記フレームの区域の閾値量未満を含む場合、前記変化した画像領域の空間分布が実質的に集中している、請求項5に記載の装置。
【請求項７】
前記低解像度モードが、前記高解像度モードよりも高いリフレッシュレートを有する、請求項1に記載の装置。
【請求項８】
前記高解像度モードが単一コモンラインアドレス指定モードを含み、前記低解像度モードが、どれくらい多くのコモンラインに同じデータを同時に書き込むべきか判断する複数コモンラインアドレス指定モードを含む、請求項1に記載の装置。
【請求項９】
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をさらに備える、請求項1に記載の装置。
【請求項１０】
少なくとも1つの信号を前記ディスプレイに送るように構成されたドライバ回路と、
前記データの少なくとも一部分を前記ドライバ回路に送るように構成されたコントローラと
をさらに備える、請求項1に記載の装置。
【請求項１１】
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1に記載の装置。
【請求項１２】
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11に記載の装置。
【請求項１３】
入力データを受信し、前記入力データを前記プロセッサに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1に記載の装置。
【請求項１４】
前記ディスプレイが干渉変調器を備える、請求項1に記載の装置。
【請求項１５】
ディスプレイを更新する方法であって、
表示されるべき画像データを取得するステップと、
表示されるべき複数のフレームにわたる複数の画像領域に対する画像データの変化量を検出するステップと、
各画像領域に対する前記変化量を閾値と比較して、各画像領域が、変化した画像領域であるかどうか判断するステップと、
前記複数のフレームにわたる変化した画像領域の空間分布に少なくとも部分的に基づいて、高解像度ディスプレイモードまたは低解像度ディスプレイモードを選択するステップと、
前記選択したディスプレイモードに従って前記ディスプレイを更新するステップと
を含む方法。
【請求項１６】
前記空間分布が実質的に集中していると判断されたとき、前記高解像度モードを選択し、前記空間分布が実質的に点在していると判断されたとき、前記低解像度モードを選択するステップをさらに含む、請求項15に記載の方法。
【請求項１７】
各フレームがピクセルのアレイを含み、各画像領域が前記ピクセルのサブセットを含み、前記変化した画像領域の空間分布が実質的に集中しているまたは実質的に点在しているかの判断が、前記変化した画像領域のアレイ内の前記場所に少なくとも部分的に基づく、請求項16に記載の方法。
【請求項１８】
前記変化した画像領域が各フレーム内で実質的に隣接しており、前記フレームの区域の閾値量未満を含む場合、前記変化した画像領域の空間分布が実質的に集中している、請求項17に記載の方法。
【請求項１９】
前記低解像度モードが、前記高解像度モードよりも高いリフレッシュレートを有する、請求項15に記載の方法。
【請求項２０】
前記ディスプレイが複数のコモンラインを有し、前記高解像度モードに従って前記ディスプレイを更新するステップが単一コモンラインアドレス指定モードを選択するステップを含み、前記低解像度モードに従って前記ディスプレイを更新するステップがマルチラインアドレス指定モードを選択するステップを含み、前記マルチラインアドレス指定モードが、どれくらい多くのコモンラインに同じデータを同時に書き込むべきか判断する、請求項15に記載の方法。
【請求項２１】
表示されるべき前記データがビデオデータを含む、請求項15に記載の方法。
【請求項２２】
表示されるべき前記データが静止画像を含む、請求項15に記載の方法。
【請求項２３】
表示されるべき前記データがテキストを含む、請求項15に記載の方法。
【請求項２４】
前記選択したモードに従って前記ディスプレイを更新するステップが、前記ディスプレイの一部分のみを更新するステップを含む、請求項15に記載の方法。
【請求項２５】
前記選択したモードが電力消費量を減少させる、請求項15に記載の方法。
【請求項２６】
前記ディスプレイが干渉変調器のアレイを含む、請求項15に記載の方法。
【請求項２７】
ディスプレイ内のディスプレイモードを選択するためのシステムであって、
表示されるべき画像データを取得するための手段と、
表示されるべき複数のフレームにわたる複数の画像領域に対する画像データの変化量を検出するための手段と、
各画像領域に対する前記変化量を閾値と比較して、各画像領域が、変化した画像領域であるかどうか判断するための手段と、
前記複数のフレームにわたる変化した画像領域の空間分布に少なくとも部分的に基づいて、高解像度ディスプレイモードまたは低解像度ディスプレイモードを選択するための手段と、
前記選択したモードに従って前記ディスプレイを更新するための手段と
を備えるシステム。
【請求項２８】
表示されるべきデータを取得するための前記手段が入力デバイスを含む、請求項27に記載のシステム。
【請求項２９】
ディスプレイモードを選択するための前記手段がプロセッサを含む、請求項27に記載のシステム。
【請求項３０】
前記選択したモードに従って前記ディスプレイを更新するための前記手段がコモンドライバを含む、請求項27に記載のシステム。
【請求項３１】
前記ディスプレイが干渉変調器を含む、請求項27に記載のシステム。
【請求項３２】
ディスプレイを駆動するように構成されたプログラムのためのデータを処理するためのコンピュータプログラム製品であって、
処理回路に、
複数のフレームに対して表示されるべき画像データを取得させ、
前記複数のフレームにわたる変化した画像領域の空間分布に少なくとも部分的に基づいて、高解像度ディスプレイモードまたは低解像度ディスプレイモードを選択させ、
前記選択したディスプレイモードに従って前記ディスプレイを更新させる
ためのコードをその上に記憶させた非一時的なコンピュータ可読媒体
を備えるコンピュータプログラム製品。
【請求項３３】
前記非一時的なコンピュータ可読媒体が、処理回路に、前記複数のフレームにわたる複数の画像領域に対する画像データの変化量に少なくとも部分的に基づいて前記ディスプレイモードを選択させるためのコードをさらに含む、請求項32に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項３４】
前記ディスプレイが干渉変調器を含む、請求項32に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項３５】
ディスプレイ内で高解像度モードと低解像度モードを切り換えるためのモジュールであって、
複数の連続したフレームに対する画像データが、前記フレームの実質的に分散している部分において実質的に変化するとき、ディスプレイのディスプレイモードを高解像度モードから低解像度モードに切り換え、
前記複数の連続したフレームに対する画像データが、前記フレームの実質的に局在した部分において実質的に変化しない、または実質的に変化するとき、前記ディスプレイの前記ディスプレイモードを前記低解像度モードから前記高解像度モードに切り換える
ように構成された回路を含むモジュール。
【請求項３６】
前記複数の連続したフレームにわたる変化した画像データの面積が閾値区域を超える場合、複数の連続したフレームに対する画像データが実質的に変化する、請求項35に記載のモジュール。
【請求項３７】
前記フレームの実質的に局在した部分が各フレーム内の実質的に隣接する区域を含む、請求項35に記載のモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ディスプレイ装置を更新するモードに関する。
【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(MEMS:microelectromechanical system)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(NEMS:nanoelectromechanical system)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(IMOD:interferometric modulator)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】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
いくつかの実施態様では、複数のコモンラインを含むディスプレイを駆動するためのプロセッサを備える装置が開示されている。このプロセッサは、複数のフレームに対して表示されるべき画像データを取得するように構成することができ、この画像データは複数の画像領域を含む。このプロセッサは、複数のフレームにわたる変化した画像領域の空間分布に少なくとも部分的に基づいて、複数のディスプレイモードから1つのディスプレイモードを選択するようにさらに構成することができる。このプロセッサはまた、選択したディスプレイモードに従ってディスプレイを更新するように構成することができる。
【０００７】
いくつかの実施態様では、複数のコモンラインを有するディスプレイを更新する方法が開示されている。この方法は、表示されるべき画像データを取得するステップと、表示されるべき複数のフレームにわたる複数の画像領域に対する画像データの変化量を検出するステップとを含むことができる。この方法は、各画像領域に対する変化量を閾値と比較して、各画像領域が、変化した画像領域であるかどうか判断するステップをさらに含むことができる。いくつかの実施態様では、この方法は、複数のフレームにわたる変化した画像領域の空間分布に少なくとも部分的に基づいて、複数のディスプレイモードから1つのディスプレイモードを選択するステップを含み、選択したディスプレイモードに従ってディスプレイを更新するステップを含むことができる。
【０００８】
他の実施態様では、ディスプレイ内のディスプレイモードを選択するためのシステムが開示されている。このシステムは、表示されるべき画像データを取得するための手段と、表示されるべき複数のフレームにわたる複数の画像領域に対する画像データの変化量を検出するための手段を備えることができる。いくつかの実施態様では、このシステムは、各画像領域に対する変化量を閾値と比較して、各画像領域が、変化した画像領域であるかどうか判断するための手段と、複数のフレームにわたる変化した画像領域の空間分布に少なくとも部分的に基づいて、複数のディスプレイモードから1つのディスプレイモードを選択するための手段とをさらに含むことができる。このシステムは、選択したモードに従ってディスプレイを更新するための手段をさらに含むことができる。
【０００９】
さらに他の実施態様では、ディスプレイを駆動するように構成されたプログラムのためのデータを処理するためのコンピュータプログラム製品が開示されている。このコンピュータプログラム製品は、処理回路に、複数のフレームに対して表示されるべき画像データを取得させるためのコードをその上に記憶させた非一時的なコンピュータ可読媒体を備えることができる。このコードはまた、処理回路に、複数のフレームにわたる変化した画像領域の空間分布に少なくとも部分的に基づいて、複数のディスプレイモードからディスプレイモードを選択させ、選択したディスプレイモードに従ってディスプレイを更新させることができる。
【００１０】
いくつかの実施態様では、ディスプレイ内で高解像度モードと低解像度モードを切り換えるためのモジュールが開示されている。このモジュールは、複数の連続したフレームに対する画像データが、フレームの実質的に分散している部分において実質的に変化するとき、ディスプレイのディスプレイモードを高解像度モードから低解像度モードに切り換えるように構成された回路を含むことができる。この回路はまた、複数の連続したフレームに対する画像データが、フレームの実質的に局在した部分において実質的に変化しない、または実質的に変化するとき、ディスプレイのディスプレイモードを低解像度モードから高解像度モードに切り換えるように構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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を示す図である。
【図２】3×3干渉変調器ディスプレイを組み込んだ電子デバイスを示すシステムブロック図の一例を示す図である。
【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を示す図である。
【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を示す図である。
【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を示す図である。
【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を示す図である。
【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を示す図である。
【図６Ｂ】干渉変調器の異なる実施態様の断面図の一例を示す図である。
【図６Ｃ】干渉変調器の異なる実施態様の断面図の一例を示す図である。
【図６Ｄ】干渉変調器の異なる実施態様の断面図の一例を示す図である。
【図６Ｅ】干渉変調器の異なる実施態様の断面図の一例を示す図である。
【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を示す図である。
【図８Ａ】干渉変調器を製作する方法における様々な段階の断面概略図の一例を示す図である。
【図８Ｂ】干渉変調器を製作する方法における様々な段階の断面概略図の一例を示す図である。
【図８Ｃ】干渉変調器を製作する方法における様々な段階の断面概略図の一例を示す図である。
【図８Ｄ】干渉変調器を製作する方法における様々な段階の断面概略図の一例を示す図である。
【図８Ｅ】干渉変調器を製作する方法における様々な段階の断面概略図の一例を示す図である。
【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ディスプレイ要素のアレイの一例を概略的に示す図である。
【図１０】ライン逓倍プロセス(line multiplying process)を使用するフレームの一部分を書き込むための例示的なプロセスを示すフローチャートである。
【図１１】モノクロ画像データをカラーディスプレイの少なくとも一部分に書き込むための例示的なプロセスを示すフローチャートである。
【図１２】マルチラインアドレス指定モードに従ってディスプレイを更新するための例示的なプロセスを示すフローチャートであり、マルチラインアドレス指定モードの選択は、表示されるべきデータに少なくとも部分的に基づく。
【図１３】表示されるべき画像データの変化の量に少なくとも部分的に基づいてシングルラインアドレス指定モードまたはマルチラインアドレス指定モードを選択する方法を示すフローチャートである。
【図１４】ディスプレイ内でディスプレイモードを選択するためのシステムの一実施態様を示す例示的なブロック図である。
【図１５】変化した画像領域の空間分布に少なくとも部分的に基づいて高解像度モードまたは低解像度モードを選択する方法を示すフローチャートである。
【図１６Ａ】ディスプレイにおいて高解像度モードと低解像度モードを切り換える様々な方法を示すフローチャートである。
【図１６Ｂ】ディスプレイにおいて高解像度モードと低解像度モードを切り換える様々な方法を示すフローチャートである。
【図１６Ｃ】変化した画像領域の分布を判断するのに有用なディスプレイの様々な領域を示す図である。
【図１６Ｄ】ディスプレイにおいて高解像度モードと低解像度モードを切り換える様々な方法を示すフローチャートである。
【図１６Ｅ】変化した画像領域の分布を判断するのに有用なディスプレイの様々な領域を示す図である。
【図１７Ａ】一実施態様により、あらかじめ定義された座標に画像領域のグリッドを有するフレームを概略的に示す図である。
【図１７Ｂ】一実施態様により、あらかじめ定義された座標に画像領域のグリッドを有するフレームを概略的に示す図である。
【図１７Ｃ】一実施態様により、あらかじめ定義された座標に画像領域のグリッドを有するフレームを概略的に示す図である。
【図１８Ａ】いくつかの実施態様によって表示できる例示的な画像を概略的に示す図である。
【図１８Ｂ】いくつかの実施態様によって表示できる例示的な画像を概略的に示す図である。
【図１８Ｃ】いくつかの実施態様によって表示できる例示的な画像を概略的に示す図である。
【図１９Ａ】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例を示す図である。
【図１９Ｂ】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例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
様々な図面中の同様の参照番号および名称は同様の要素を示す。
【００１３】
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。より具体的には、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、電気機械システム(EMS)、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施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、運動感知デバイス、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。
【００１４】
MEMSディスプレイデバイス上にデータを表示することによって、電力消費量およびユーザエクスペリエンスを含むいくつかの考慮事項が提起される。MEMSデバイスは、多くの場合、バッテリ電力の節約が重要なポータブル電子デバイスで使用される。同様に、MEMSデバイスは、リフレッシュレートが低いという欠点があることがある。リフレッシュレートが低いと、いくつかのタイプのデータ(たとえばビデオ)を表示するとき、ユーザエクスペリエンスが劣化する。本明細書では、電力効率の増加、ユーザエクスペリエンスの維持、または電力効率の増加とユーザエクスペリエンスの維持の両方をもたらす、表示されるべきデータのフレームの変化に少なくとも部分的に基づいてディスプレイをどのように更新するか判断するように構成されたシステムおよび方法について説明する。特に、異なるディスプレイ更新モードによってディスプレイをいつ更新するべきか判断するためのシステムおよび方法を示す。
【００１５】
本開示で説明する主題の特定の実施態様は、以下の潜在的な利点のうちの1つまたは複数を実現するように実施され得る。第1に、ディスプレイによる電力消費量が減少され得る。第2に、望ましいユーザエクスペリエンスに対応するディスプレイモードがディスプレイを更新するように選択および使用され得る。
【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、吸収器、吸収器に対して可動である反射体、ならびに吸収器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に入射する光を示す矢印13と、左側のピクセル12から反射する光15と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(1つまたは複数の)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(1つまたは複数の)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(1つまたは複数の)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のオーダであり得、ギャップ19は10,000オングストローム(Å)未満のオーダであり得る。
【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置されるか(「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、非線形構成で配置され得る(「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、互いに直交して配置される必要がなく、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置を含み得る。
【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す。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、または任意の他のソフトウェアアプリケーションを含む、1つまたは複数のソフトウェアアプリケーションを実行するように構成され得る。
【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)書込みプロシージャが、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/列書込みプロシージャは、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を示している。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、それぞれ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、書込みプロシージャの極性の交番)は、単一の極性の反復書込み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す。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ディスプレイ配置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みプロシージャは、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、それらのそれぞれ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、それらのそれぞれ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、所与の書込みプロシージャ(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。書込み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み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(reflective sub-layer)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、光吸収器として働くモリブデンクロム(MoCr)層と、層と、反射体およびバス層として働く、アルミニウム合金とを含み、それぞれ、約30〜80Å、500〜1000Å、および500〜6000Åの範囲内の厚さである。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はエタロンまたは干渉スタック構造であり得る。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、変調器が配置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上への光学スタック16の形成を伴う。図8Aは、基板20上で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上への犠牲層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上で形成された犠牲層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上での犠牲層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、物理堆積(PVD、たとえば、スパッタリング)、プラズマ強化化学堆積(PECVD)、熱化学堆積(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をパターニングすることと、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まで延在することがある。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は通るが、光学スタック16は通らないで、延在することがある。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と、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】
図9は、複数のコモンライン112、114、および116と複数のセグメントライン122、124、および126とを含むディスプレイ要素102のアレイ100の一例を概略的に示す図である。いくつかの実施態様では、ディスプレイ要素102は、干渉変調器を含むことができる。各ディスプレイ要素102はセグメント電極122、124、または126およびコモン電極112、114、または116と電気的に接続されているので、複数のセグメント電極またはセグメントライン122、124、および126ならびに複数のコモン電極またはコモンライン112、114、および116はディスプレイ要素102をアドレス指定するために使用することができる。セグメントドライバ回路104は、セグメント電極122、124、および126の各々にわたって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106は、列電極112、114、および116の各々にわたって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、同じ電圧波形をセグメント電極の各々にわたって同時に印加できるように、セグメント電極124aおよび122aなどの電極のうちいくつかは互いと電気的に接続され得る。
【００５１】
さらに図9を参照すると、ディスプレイ100がカラーディスプレイまたはモノクログレースケールディスプレイを備える一実施態様では、個々の電気機械要素102は、より大きいピクセルのサブピクセルを備えることができ、これらのピクセルは何らかの数のサブピクセルを備える。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備える一実施形態では、所与のコモンラインに沿ったディスプレイ要素のうち実質的にすべてが、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備えるように、様々な色がコモンラインに沿って位置合わせされてよい。カラーディスプレイのいくつかの実施態様は、赤色サブピクセル、緑色サブピクセル、および青色サブピクセルの交互のラインを備える。たとえば、ライン112は赤色干渉変調器のラインに相当することができ、ライン114は緑色干渉変調器のラインに相当することができ、ライン116は青色干渉変調器のラインに相当することができる。一実施態様では、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2つが互いに対して短絡される図示の実施態様では、各ピクセル内の3つのコモンカラーサブピクセルの各セットは4つの異なる状態に置くことができるので、そのような3×3ピクセルは、64の異なる色をレンダリングすることが可能である(6ビット色深度)。モノクログレースケールモードでこの配置を使用するとき、各色の3つのピクセルセットの状態は同一にされ、その場合、各ピクセルは、4つの異なるグレーレベル強度を持つことができる。これは単なる一例にすぎず、全体的な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、干渉変調器のより大きいグループが使用されてよいことが理解されるであろう。
【００５２】
マルチラインアドレス指定モード
いくつかのディスプレイでは、ディスプレイ要素にデータを書き込むために必要とされる時間は、ディスプレイに書き込み可能な全体的な速度に制約を加える。各コモンラインが個別にアドレス指定される場合、各ラインに必要な書き込み時間によって、全体的なフレーム書き込み時間が決まる。いくつかの実施態様では、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の増加が望ましいことがあり、ユーザへの良い外観を達成するためにディスプレイの解像度または色範囲よりも重要であり得る。特定の実施態様では、広い色範囲を持つ高解像度画像を示すことが可能なドライバ回路およびディスプレイアレイは、アレイのコモンラインをストローブする(strobe)多種多様な「モード」で利用され得る。これらのモードは、解像度および色範囲の一方または両方を減少させるように設計されてよく、アレイの複数のラインを同時にストローブすることによって、ディスプレイの潜在的なリフレッシュレートを増加させるおよび/または電力消費量を減少させる。これらのモードについては以下でさらに説明し、本明細書では、ディスプレイコントローラ動作の「マルチラインアドレス指定モード」と呼ばれる。最初に、これらのモードの動作について説明し、これに続いて、モード制御の新規な方法について説明する。
【００５３】
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にわたって同じ波形を同時に印加することによって、解像度を効率的に低下させることができる。たとえば、書き込み波形が赤色のコモンライン112aおよび112bにわたって同時に印加され、こ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に沿って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に沿って干渉変調器に書き込まれるデータパターンと同一である。書き込み波形が緑色のコモンライン114aおよび114bにわたって、次いで青色のコモンライン116aおよび116bにわたって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であり、ピクセル130aに、ピクセル130bと同じ色を表示させる。「同時に」という用語は、この説明全体を通じて簡潔にするために使用されているが、電圧波形は、完全に同期する必要はない。図5Bに関して上記で説明したように、書き込み波形は、適切なセグメント電圧が与えられればディスプレイ要素にわたる電位差はデータがそのディスプレイ要素に書き込まれるのに十分なオーバードライブ電圧またはアドレス電圧を含むことができる。コモンラインにわたって印加される書き込み波形のオーバードライブ電圧またはアドレス電圧とアドレス指定されたコモンラインのすべての上でのディスプレイ要素の作動が起こるセグメントラインにわたって印加されるデータ信号との間に十分な重複がある限り、書き込み波形およびデータ信号は、同時に印加されると見なされる。
【００５４】
各コモンラインが個々にアドレス指定される書き込みプロセスと比較すると、データは、解像度の低下を犠牲にして、別個のデータをピクセル130aおよび130bに書き込むのにかかるであろう時間のたった半分の時間でピクセル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、フレーム書き込み時間は著しく減少する。
【００５５】
図10は、ライン逓倍(multiplication)の使用によって全体的なフレーム書き込み時間を減少させるフレーム書き込みプロセス200を示すフローチャートである。この特定のフレーム書き込みプロセスは、完全なフレーム書き込みの一部分のみを表すことができ、完全なフレーム書き込みの始まり、最中、または終わりを含む、完全なフレーム書き込み中の任意の時間に行われることができる。したがって、画像データは、フレーム内で1つまたは複数のコモンラインにすでに書き込まれている。ブロック202では、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を識別する。
【００５６】
ブロック204では、複数のデータ信号をセグメントラインに沿って印加する。同時に、ブロック206では、第1の書き込み波形を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して、その波形をアドレス指定する。上記で図5Bに関して説明したように、そのような書き込み波形は、たとえば、アドレス指定されているコモンラインに適した正または負のオーバードライブ電圧またはアドレス電圧を含むことができる。保持電圧は、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、リセット電圧は、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。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に沿って書き込み波形を印加するとき、適切に選択されたデータ信号をセグメントラインに沿って印加しても、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な作動または偶発的な解放を招かない。
【００５７】
図10のフローチャートは、ブロック204をブロック206の前に起こると示しているが、印加されたデータ信号に従って作動または解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き込み波形と複数のデータ信号との間にある限り、所望の作動が生じる。したがって、フレーム書き込み時間は、ブロック206の書き込み波形とブロック204のデータ信号との間の重複を最大にすることによって短縮することができ、ブロック204および206は、信号の印加の間に重複がある限りいずれかの順序で行われることができる。
【００５８】
ブロック208では、コモンラインの追加のペアまたはグループを同時にアドレス指定するべきかどうかに関して判断が行われる。アドレス指定するべきである場合、プロセスはブロック202に戻り、同時にアドレス指定するべき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、プロセスはさらなるブロックに移動し、このブロックは、すべての必要なコモンラインがアドレス指定された場合にフレーム書き込みプロセスの終了を含んでもよいし、いくつかのコモンラインの個別のアドレス指定を含んでもよい。さらに、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によって割り込まれてもよい。たとえば、ディスプレイに書き込まれる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可能でありテキストまたは静止画像の区域間に垂直方向に位置するビデオを含む場合、ディスプレイの、ビデオより上に位置する部分は、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むことができ、ディスプレイの、ビデオを含む部分は、ライン逓倍書き込み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むことができ、書き込みプロセスは、ディスプレイの、ビデオより下に位置する部分に対する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。
【００５９】
上記で説明したライン逓倍の特定の方法は、有利には、同一の書き込み波形を隣接するピクセル内のコモンラインに印加するが、他の実施態様では、コモンラインの他のペアを同時にアドレス指定してもよい。その上、ライン逓倍方法が、書き込み波形を隣接するピクセル内のコモンラインに同時に印加するために使用される場合、ラインをピクセルの他のグループに書き込む前に、ピクセルの所与のペアまたはグループ内のラインのすべてが書き込まれる必要はない。特に、いくつかの実施態様では、別の色のコモンラインをアドレス指定する前に同じ色のコモンラインの複数のペアまたはグループをアドレス指定することが有利であり得る。たとえば、赤色のコモンライン112aおよび112bを同時にアドレス指定し、これに続いて、赤色のコモンライン112cおよび112dを同時にアドレス指定する以降の書き込みプロセスを行うことが可能である。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得るので、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の特定の色に適した書き込み波形を利用することが有利であり得る。特定の実施態様では、別の色のコモンラインをアドレス指定する前に、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順次アドレス指定され得る。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は、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得るが、これよりも大きいまたは小さい数のペアまたはグループも使用され得る。
【００６０】
さらに、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について、本明細書で説明しているが、リフレッシュレートまたはフレーム書き込みのさらなる増加または電力使用量のさらなる減少は、実質的に同一の波形を3つ以上のコモンラインに同時に印加することによって達成され得る。
【００６１】
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での電荷の蓄積は、コモンラインに印加される書き込み波形の極性を変えることによって減少され得る。フレーム反転と呼ばれることがある一実施態様では、所与のフレームは、特定の極性の書き込み波形を使用して完全にアドレス指定され、後続のフレームは、反対の極性の書き込み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、書き込み波形の極性は、単一フレーム書き込み中に変えられ得る。ライン反転と呼ばれることがある特定の実施態様では、書き込みの極性は、各ラインをアドレス指定した後で変えられ得、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で変更される。ディスプレイが実質的に線形的に更新される場合、この結果、隣接するラインは、反対の極性を有する書き込み電圧によってアドレス指定される。したがって、いくつかの実施態様では、所与の極性を有する所与の書き込み波形を利用して、たとえば、スキップされた赤色のコモンラインに負の極性で書き込む前に、何らかの数のコモンラインに対してその他すべての赤色のコモンラインに正の極性で書き込むことが有利であり得る。
【００６２】
フレーム内の極性反転は、ライン逓倍も使用される書き込みプロセスに適用することができる。一実施態様では、赤色のライン112cおよび112dは、所与のフレーム書き込み内で赤色のライン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。所与の極性を持つ書き込み波形が複数の順次アドレス指定動作に使用される上記で説明した実施態様などの一実施態様では、赤色のライン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、赤色のライン112cおよび112dは、赤色のラインの何ら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。何ら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、赤色のライン112cおよび112dは、反対の極性を使用してアドレス指定され得る。
【００６３】
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に続いて、反対の極性を使用して同じ色のいくつかの数のラインをアドレス指定する必要はない。他の実施態様では、正の赤色書き込みプロセスに、たとえば、負の青色の書き込みプロセス、または正の緑色の書き込みプロセスが続いてよい。
【００６４】
別の実施態様では、カラーディスプレイは、モノクロモードまたは利用可能な色範囲を減少させる他のモードで駆動され得る。このように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、ディスプレイをリフレッシュするのに必要な時間を減少させることができる。一実施態様では、ディスプレイは、書き込み波形を隣接するコモンラインに同時に印加することによって、モノクロで駆動することができる。たとえば、図9に示されるディスプレイなどのRGBディスプレイでは、ピクセル130aを通って延びる3つの隣接するコモンライン112a、114a、および116aは、書き込み波形をこれらの3つのコモンラインの各々にわたって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、アドレス指定されるコモンラインの色に固有の書き込み電圧は、これらの3つのコモンラインの各々で使用されてよく、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き込み波形が使用されてよい。適切な書き込み波形が選ばれた場合、同一のサブピクセルがコモンラインの各々で作動され、ピクセル130aは、4つの潜在的な濃淡を有するグレースケールピクセルとして駆動可能である。
【００６５】
他の実施態様では、可能な色の範囲は、ディスプレイをモノクロディスプレイに減少させることなく、潜在的なリフレッシュレートを増加させるように減少させることができる。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2つは同時にアドレス指定され得るが、他の色は別個にアドレス指定され、モノクロよりも豊富であるが、3つの色すべてを別個にアドレス指定した場合に可能な色範囲よりは豊富でない色範囲が得られる。代替実施態様では、1つまたは複数の色をアドレス指定されないままとすることができる。
【００６６】
図11は、ディスプレイの少なくとも一部分にモノクロモードを使用することによってディスプレイの全体的なフレーム書き込み時間を減少させるためのフレーム書き込みプロセス300を示すフローチャートである。フレーム書き込みプロセス200に関して上記で説明したように、このプロセスは、フレーム書き込み全体に使用されてもよいし、フレーム書き込みの一部分中のみに、たとえばフレーム書き込みの始まり、最中、または終わりのみに使用されてもよい。したがって、画像データは、プロセス300の前および/またはその後にラインに書き込まれ得る。
【００６７】
ブロック302では、アドレス指定されるべきコモンラインのグループを選択する。RGBディスプレイなどの、ディスプレイ要素の3つの異なる色を有するディスプレイでは、選択した色のグループは、所与のピクセルを通って延びる各色の隣接するコモンラインを含むことができる。ブロック304では、データ信号を、複数のセグメントラインにわたって同時に印加する。ブロック306では、書き込み波形を、選択したコモンラインの各々にわたって同時に印加する。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き込み波形が、アドレス指定される色の各々に使用され得るが、代替実施態様では、アドレス指定されるすべての色に適した単一の書き込み波形も使用されてよい。ブロック304と306との間に十分な重複があるとすれば、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き込みをもたらす。
【００６８】
ブロック308では、次のライン書き込みは複数のコモンラインを同時にアドレス指定するモノクロライン書き込みであるかどうかに関して判断が行われる。モノクロライン書き込みである場合、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。モノクロライン書き込みでない場合、プロセスは、単一のコモンラインのみをアドレス指定するカラーライン書き込みを含む他のステップに移動してもよいし、フレーム書き込みが完了してもよい。
【００６９】
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区画のみで使用されてよい。ディスプレイデバイスの多数の実施態様は、データの大部分が異なるコモンライン上で同一(またはほぼ同一)であるように情報を頻繁に表示する。たとえば、eBook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間は、白一色(solid white)であってもよいし、別の色であってもよい。複数のコモンラインに沿って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わたって一定のままであるそのような実施態様では、同一のセグメントデータを共有する列ラインは、同時に書き込まれてもよいし、同時にアドレス指定されてもよい。書き込み波形をこれらのコモンラインの各々に同時に印加するとき、セグメントライン上のデータは、アドレス指定されるコモンラインの各々に書き込まれる。フレーム書き込みを完了するのに必要とされる全体的な時間を減少させるのに加えて、セグメント電圧切り換えを最小にすることによって、追加の電力を節約することができる。
【００７０】
上記の実施態様では、3×3ピクセルの使用について説明してきたが、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は本明細書で説明する方法およびデバイスに関連して使用されてもよい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覆う場合、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、色範囲またはグレースケール範囲の増加がもたらされ得る。
【００７１】
上記の駆動スキームおよび他の技法は、ディスプレイのリフレッシュレートの増加に関連して使用される必要はない。たとえば、上記の方法のうち多くは、電力消費量の著しい減少をもたらすことができ、ディスプレイによって利用される電力を減少させるために適用され得る。電力使用量の減少は、バッテリ電源式モバイルデバイスまたは電力使用量の減少がバッテリ寿命の増加をもたらすことが可能な他のモバイルデバイスにおいて、特に興味深いことがある。
【００７２】
時々、ビデオまたは他のアニメーションの表示においてなど、高いリフレッシュレートまたはフレームレートは、良い外観にとって、ディスプレイの解像度よりも重要なことがある。たとえば、低解像度のプレビュー画像が示され、次いでフル解像度の画像と交換されてもよいし、ズームアニメーションを含むGUIが、そのズームアニメーションをより低い解像度で表示し、次いでズームアニメーションが完了すると、より高い解像度に戻ってもよい。いくつかの実施態様では、同一の電圧波形を複数のコモンラインにわたって同時に印加することによって、解像度がフレームレートの向上のために犠牲にされる。
【００７３】
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も大きいとき、同一のデータはいくつかの隣接するディスプレイ要素にすでに書き込まれているので、同一のデータを複数のディスプレイ要素に同時に書き込むことによって、結果として生成される画像に否定的な視覚的効果を及ぼすことなく、フレーム書き込み時間を減少させることができる。たとえば、ビデオデータは、ビデオデータ自体よりも高い解像度を有するディスプレイ上で頻繁に視聴されるが、多数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も低い解像度であってよい。同じデータを複数のラインに書き込むライン逓倍の使用は、有利には、最終的な表示画像に悪影響を及ぼすことなく、フレーム書き込み時間を減少させ、可能なリフレッシュレートを増加させる。
【００７４】
いくつかの実施態様の一態様は、これらの「マルチラインアドレス指定」モードが、ホストソフトウェアを実行するホストの制御下でディスプレイコントローラによって出入りできることである。いくつかの実施態様では、ホストは、エンドユーザにサービスを提供するデバイスまたはコンピュータプログラムとすることができ、ユーザが内容を見ることができるように画像の生成、転送、またはディスプレイへの提供を含むことができる。ホストは、ウェブブラウザ、ワードプロセッシングプログラム、ゲームなどのアプリケーションプログラムを実行するように構成された汎用プロセッサ回路であってもよいし、これを含んでもよい。たとえば、モバイルデバイス(たとえば、携帯電話またはコンピューティングデバイス)は、ホストと統合されたディスプレイまたはホストから分離したディスプレイのいずれかを含むホストとすることができる。ホストソフトウェアは、ホストソフトウェアが表示することを望むデータの性質に関する大量の情報を有する。この情報に基づいて、ホストは、ディスプレイコントローラを、ディスプレイデータの性質に最適なモードにすることができる。たとえば、ホストソフトウェアは、ディスプレイが各ラインを個別に更新しなければならない場合、ディスプレイの更新レートよりも速いフレームレートを有するH.264ビデオストリームを復号していることを知ることができる。この場合、ホストは、ディスプレイコントローラを、(たとえば、ディスプレイの最大解像度の半分で)マルチラインアドレス指定モードにすることができ、したがって、ディスプレイはフレームレートに追従することができる。このモード制御は、たとえば、ホストによって書き込み可能なディスプレイコントローラ内のレジスタによって提供することができ、記憶したレジスタ値は、動作モードを決定するためにコントローラによって読み取られる。
【００７５】
別の例として、ホストは、QVGAデータ(320×240)をディスプレイに送っていてもよい。これはディスプレイの一般的なピクセルの解像度と比べて極めて低い解像度の画像データであるので、ホストは、ディスプレイコントローラを、320×240解像度のマルチラインアドレス指定モード(たとえば、固有(native)解像度の4分の1)にして、リフレッシュレートを増加させるかつ/または電力を保存することができる。
【００７６】
別の例は、ディスプレイの急速な変化を引き起こす少しのズーミングなどのタッチスクリーン入力を受信するホストプログラムである。ホストは、これらの入力を感知し、これらの更新中にディスプレイを低解像度の高速更新モードにし、次いで、ディスプレイデータが迅速に変化しなくなるとディスプレイコントローララインをフル解像度モードに切り換えることができる。この一例として、スワイプ(swipe)モーションが、高速スクロール速度で始まり徐々に減速して停止するスクロールアクションをディスプレイ上で開始することができる。低解像度の高速更新モードは、スクロール速度が閾値よりも下がるまでスワイプに即時に続くことから使用されてよく、次いで、ディスプレイは、高解像度の低速更新モードに入ってもよい。いくつかの実施態様では、ホストは、限定するものではないが、ポインティングデバイス(たとえば、マウス、タッチパッド、ポインティングスティック、トラックボール、またはスタイラス)、加速度計、キーボード、ジャイロスコープ、音声コマンド、カメラ、または任意の他の触覚式もしくは非触覚式ユーザ入力デバイスからの入力を含む他のユーザ入力に応答して、マルチラインアドレス指定モードを自動的に選択することができる。
【００７７】
場合によっては、単一フレームの書き込み中に、これらのモードに出入りしてよい。ディスプレイコントローラ内にモードレジスタがある場合、これは、マルチラインアドレス指定モードをフレームの一部分に対して実施できるように各ラインストローブ間で(またはピクセルの各ラインの完了の合間に)確認されてよい。これは、画像データが同一のラインのかなりの領域を有する場合に有用であり得、これらの領域は、上記で説明したようにマルチラインアドレス指定モードでアドレス指定されてよいが、フレームの残りは一度に1ラインストローブされる。他の場合には、コントローラは、モード変更がディスプレイの外観に悪影響を及ぼすとき、そのような変更があまりにすばやく発生するのを防止するように構成可能である。たとえば、コントローラがモードを変更するように命令される場合、切り換えを行う前に、現在のモードを使用して、いくつかの数のラインまたはフレームが書き込まれることを保証し得る。
【００７８】
たとえばホストがウェブブラウザを実行しており、ユーザがウェブページにアクセスしている場合、新しい画像によるフレーム更新が頻繁に発生するので、ホストは、ディスプレイコントローラをフル解像度モードに設定することができる。ビデオを有するFlash(登録商標)ウィンドウを開いた場合、そのウィンドウを含むディスプレイのそれらのラインをマルチラインアドレス指定モードに設定することができる。これらのモードはまた、ビデオウィンドウの状況に基づいてホストによって選択可能である。たとえば、ビデオを一時停止または停止する場合、フル解像度モードを使用することができる。モード選択がホストによって行われる一実施態様では、ホストは、ディスプレイデータを、ライン倍増モードでは無視されるであろうフレームバッファに書き込むのを抑制することができる。このようにして、フレームバッファへのデータの書き込みで消費されるエネルギーを節約することができる。
【００７９】
図12は、マルチラインアドレス指定モードに従ってディスプレイを更新するための例示的なプロセスを示すフローチャート400であり、マルチラインアドレス指定モードの選択は、表示されるべきデータに少なくとも部分的に基づく。ブロック402では、表示されるべきデータを取得する。ブロック404では、マルチラインアドレス指定モードを選択し、この選択は、表示されるべきデータに少なくとも部分的に基づく。マルチラインアドレス指定モードでは、コモンラインがあれば、どのコモンラインに同じデータを同時に書き込むべきか決定する。たとえば、上記で説明したように、表示されるべきデータがビデオである場合、ディスプレイリフレッシュレートを増加させるマルチラインアドレス指定モードが選択されてよい。たとえば、いくつかの実施態様では、隣接するピクセルのコモンラインに同じデータを書き込むマルチラインアドレス指定モードが選択されてよく、その結果、解像度が低下する。他の実施態様では、ピクセルの同じライン内の異なる色のサブピクセルに対応するコモンラインに同じデータを書き込むマルチラインアドレス指定モードが選択されてよく、その結果、モノクロの色深度が得られる。ブロック406では、選択したマルチラインアドレス指定モードに従ってディスプレイを更新する。
【００８０】
図12に示される例をさらに参照すると、マルチラインアドレス指定モードの選択は、表示されるべきデータに少なくとも部分的に基づく。たとえば、いくつかの実施態様では、マルチラインアドレス指定モードの選択は、データ自体のフォーマット(たとえば、画像、ビデオ、テキスト)に基づいてよい。マルチラインアドレス指定モードの選択はまた、表示されるべきデータ以外の何かに基づいてもよい。たとえば、マルチラインアドレス指定モードの選択はまた、たとえば残りのバッテリ充電またはユーザ入力によって提起され得る電力効率の考慮事項に少なくとも部分的に基づいてもよい。
【００８１】
いくつかの実施態様では、ホストおよび/またはコントローラは、何らかの閾値量よりも多く変化したラインのみを選択的に更新するために、画像のどのラインが変化したかについての情報を使用することができる。ビデオウィンドウディスプレイを一例として使用すると、このウィンドウが画像の一部分にあり、画像の残りが変化していない場合、このウィンドウを含むラインのみが更新される。これは、ウィンドウを有するラインのみが更新され、それらのラインがマルチラインアドレス指定モードで更新されるように、上記で説明したマルチラインアドレス指定と組み合わせることができる。
【００８２】
別の例として、ホストは、表示されるべき画像が変化しているかどうか判断してもよい。画像が変化している(たとえば、ビデオが表示されている)場合、ホストは、より高いフレームレートに対応するマルチラインアドレス指定モードを選択してよい。画像または画像の一部分が変化したかどうか判断するために、ホストは、1つの画像を後続の画像と比較することができる。画像が変化したかどうかの判断は、第1の画像全体(またはその一部分)と第2の画像全体(またはその一部分)との比較を含むことができる。いくつかの実施態様では、ホストは、代わりに、画像データ上で実行されたアルゴリズムの出力を比較してもよい。たとえば、ホストは、第1の画像(またはその一部分)の巡回冗長検査(CRC)値を第2の画像(またはその一部分)のCRC値と比較することができる。
【００８３】
アドレス指定モードがフレーム間の画像データの変化に基づくとき、どのアドレス指定モードを使用するべきか決めるときにフレーム間の変化量を考慮することが有用となり得る。1秒ごとに変化する時計のアイコンを持つデスクトップの壁紙または点滅するカーソルを持つテキストのページのようないくつかの画像は、画像間で変化する小さい部分のみを有する。これらの種類の変化する画像では、画像全体のCRC検査によって、変化が起こったと判定されるとき、ディスプレイ全体の上でマルチラインアドレス指定モードを使用することは必要ではなく、視覚的に望ましくない。これらの種類の画像によってディスプレイが更新されているとき、変化したフレームに対しても単一ラインアドレス指定モードを使用することは有用であり得る。
【００８４】
図13は、表示されるべき画像データの変化の量に少なくとも部分的に基づいてシングルラインアドレス指定モードまたはマルチラインアドレス指定モードを選択する方法を示すフローチャートである。ブロック502では、表示されるべき画像データを取得する。これは、そのうち第1の画像フレームが現在表示されている2つ以上の連続した画像フレームであってよい。ブロック504では、画像フレーム間の変化量を検出する。一実施態様では、これは、画像データの2つの連続した到来フレームの各ピクセルに対する画像データ値間の差を計算することによって行われ得る。ブロック506では、この変化量を閾値と比較する。この比較は多数の形態を取ってよい。たとえば、決定された変化したピクセルの場所から、変化したピクセルを含む行の数を決定することができる。この数は、行の総数の5%、10%、または任意の適切な値に設定された閾値と比較することが可能である。ブロック508では、この比較に基づいて、単一ラインアドレス指定モードまたはマルチラインアドレス指定モードを選択することができる。変化した行の数が閾値を上回る場合、高速更新レートを持つマルチラインアドレス指定モードが、次のフレームの書き込みに選択され得る。変化した行の数が閾値以下である場合、より低速の更新レートであるがより高い解像度を持つ単一ラインアドレス指定モードが選択され得る。ブロック510では、選択したモードに従ってディスプレイを更新する。これは、画像の小さい部分のみが異なるときにフレーム全体で低解像度のマルチラインアドレス指定が実行されるのを防止する。いくつかの実施態様では、一連の行が異なるが、フレームの残りが同じである場合、変化した行のみがマルチラインアドレス指定モードで書き込まれてもよく、フレームの残りは単一ラインアドレス指定モードで書き込まれてもよい。
【００８５】
いくつかの実施態様では、変化したピクセル位置に基づいて、変化した列の数を決定することができる。これは、各コモンラインを書き込むために使用されるライン時間を延長させるセグメント遷移スタガ(stagger)を調整するために使用することができる。多数の実施態様では、セグメント遷移は、ライン時間の開始から時間的にずらすことができる。このことは、セグメント電極と書き込まれているコモン電極との間であるクロストークを引き起こす、あるラインから次のラインへの多数のセグメント遷移があるいくつかの画像では、有用であり得る。時差を付けることで、クロストークが低減され、セグメント遷移がコモンライン波形に対して有する影響が低減される。変化した列の数が閾値を超える場合、スタガを減少させたり排除したりすることができる。この結果、ライン時間の減少がもたらされ、より高速のフレーム更新が可能になる。スタガを減少させたり排除したりした結果、データを書き込むときにより多くの誤差が生じ得るが、連続した画像間の大きい変化が検出されるとき、外観は、依然として、より高速の更新によって改善され得る。
【００８６】
連続した画像変化間の変化量の決定は、他の方法でも使用することが可能である。たとえば、マルチラインアドレス指定モードであっても、画像フレームが、ディスプレイが書き込み可能なレートよりも速いレートで画像ソースから受信されている場合、フレームのうちいくつかは破棄され、まったく書き込まれない。一連のフレームが表示のために受信されており、連続したフレーム間の差が表示の前に決定される場合、隣接する画像よりも違いの少ない画像が優先的に破棄される選択的な破棄を実行することができ、画像間のより著しい変化が生じる画像ストリームのそれらの部分に関して、より滑らかな外観が可能になる。
【００８７】
変化した画像領域のモード選択および空間分布
いくつかの実施態様では、たとえば、選択したモードは表示されるべきデータの性質およびユーザの好みに適していることを保証しながら、フレーム間の急激な遷移を減少させるように、高解像度モード(一例は、単一コモンラインアドレス指定モードである)または低解像度モード(一例は、マルチラインアドレス指定モードである)などの異なるディスプレイモードを選択する(または、切り換える)ことが望ましい可能性がある。いくつかの例では、画像データは、フレーム間の局所的な領域のみで変化し得るが、他の例では、画像データは、各フレーム全体を通じて点在する多数の異なる領域全体を通じて変化し得る。したがって、いくつかの実施態様では、以下でより詳細に説明するように、一連のフレームにわたる変化した画像領域の空間分布に少なくとも部分的に基づいて、高解像度モードまたは低解像度モードを選択することが有利であり得る。以下で説明するいくつかの実施態様では、たとえば、各画像は、1つまたは複数のピクセルを含む複数の離散的な画像領域に分割することができる。各画像領域は、実質的に同じサイズおよび形状であってもよいし、各画像領域は異なるサイズまたは形状であってもよい。図17A〜図17Cおよび図18A〜図18Cなどのいくつかの実施態様では、各画像は、各々が各画像フレーム内の特定の場所を有する別個の画像領域からなる「チェッカーボード」配置に分割することができる。
【００８８】
一例として、ユーザは、高解像度モードのディスプレイ上でテキストを見て、次いでディスプレイの一部分のみでビデオウィンドウを開くことができる。この場合、ユーザは、ディスプレイのより小さい部分でビデオを同時に見ながら、ディスプレイ空間の大部分を使用してテキストを見る。多くの場合、上記で説明したように、ユーザに変化している画像データの良い視覚的経験を経時的に与えるために、解像度を犠牲にして、より高いリフレッシュレートでビデオデータを見ることが望ましい可能性がある。しかしながら、この場合、ユーザは、同じ高解像度およびより低いリフレッシュレートで小さいビデオウィンドウを見ながら、ディスプレイのほとんどにおいて高解像度でテキストを引き続き見ることによって、良い表示外観を取得することがある。ビデオが、通常ビデオに望ましいリフレッシュレートよりも低いリフレッシュレートおよび通常ビデオに望ましい解像度よりも高い解像度で再生されている場合、この場合、ディスプレイの比較的小さい部分のみにビデオが集中または局在するので、高解像度モードが好ましくあり得る。
【００８９】
一方、ユーザがテキストを読むことからディスプレイ全体またはディスプレイの大きい部分でビデオゲームを再生することまたは映画を見ることに切り換える場合、より高いレートでディスプレイをリフレッシュするために低解像度モードに切り換えることが望ましい可能性がある。同様に、ユーザがディスプレイの大きい部分でビデオゲームを低解像度モードで再生しており、テキストを読むことに切り換える場合、より低いレートでディスプレイをリフレッシュするために高解像度モードに切り換えることが望ましい可能性がある。
【００９０】
上記で述べたように、ホストソフトウェアは、ホストソフトウェアが表示することを望むデータの性質に関する大量の情報を有する。画像フォーマッティングおよびユーザ入力(たとえば、タッチスクリーン入力)についての情報を有することに加えて、ホストソフトウェアは、画像のどれくらいの異なる領域がフレームごとに変化し得るかについての情報も有する。したがって、変化した画像領域の空間分布についてのホストの知識を利用して、高解像度モードまたは低解像度モードを選択するか決定することが有利であり得る。
【００９１】
たとえば、アドレス指定モードまたは解像度モードが、一連のフレームにわたる画像の領域の変化に基づくとき、どのアドレス指定モードまたは解像度モードを使用するべきか決めるときにフレーム間の各画像領域の変化量を考慮することが有用となり得る。上記のように、画像の領域が変化したかどうか判断するために、ホストは、1つの画像を後続の画像と比較することができる。画像領域が変化したかどうかの判断は、第1のフレーム内の画像領域を第2のフレーム内の対応する画像領域と、または第1のフレーム内のピクセルを第2のフレーム内の対応するピクセルと比較することを含むことができる。いくつかの実施態様では、ホストは、代わりに、CRC検査などの、画像データ上で実行されたアルゴリズムの出力を比較してもよい。さらに他の実施態様では、ホストは、画像領域内のどれくらい多くのディスプレイ要素(たとえば、干渉MEMSディスプレイ要素)がフレームごとに変化するか識別して、それらのディスプレイ要素を包含する画像領域がフレームごとに変化するかどうか判断することができる。
【００９２】
ホストは、次いで、各画像領域内の変化量を閾値と比較して、各画像領域が、変化した画像領域、たとえばフレームごとに大幅に変化する画像領域であるかどうか判断することができる。たとえば、ホストは、フレームごとに変化する画像領域内のディスプレイ要素の数を、画像領域内のディスプレイ要素の5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、または任意の他の適切なパーセンテージなどの閾値と比較することができる。
【００９３】
ホストが任意の変化した画像領域を識別すると、ホストは、次いで、変化した画像領域の空間分布を分析して、高解像度モードまたは低解像度モードを選択するべきか判断することができる。変化した画像領域の空間分布が、フレームの比較的小さい部分に実質的に集中している場合、ホストは、高解像度モードを選択することができる。その場合、変化した画像領域はフレームの特定の部分に局在または集中しており、低解像度高リフレッシュレートモードに切り換わる必要はない。実際には、これらの例で低解像度モードに切り換えると、画像の変化している部分が小さく、局在している場合、表示画像(たとえば、テキスト、静止画像など)の品質を不必要に劣化させる可能性がある。一方、変化した画像領域の空間分布が、フレームにわたってかなり点在している場合、ホストは、低解像度モードに切り換わるまたはこれを選択することができる。その場合、画像の大きい分散した部分はフレームごとに変化し、より高いリフレッシュレート(低解像度)モードが望ましくあり得る。
【００９４】
図14は、ディスプレイ内でディスプレイモードを選択するためのシステムの一実装形態を示す例示的なブロック図を示す。いくつかの実施態様では、図14に示されるように、ディスプレイモードを選択するためのシステム700はフレームバッファ702を含むことができ、フレームバッファ702は、画像ソースから画像データを受信して、ディスプレイ708上に表示されるべき一連のフレームの画像データを記憶する。
【００９５】
システム700は、一連のフレームにわたる変化した画像領域の空間分布に少なくとも部分的に基づいて高解像度モードまたは低解像度モードを選択するように構成されたモード切り換えモジュール710も含むことができる。図14に示されているように、モード切り換えモジュール710は、いくつかの実施態様では、ホスト内にあることができる。このように、モード切り換えモジュール710は、フレームバッファ702からの画像データに基づいて、高解像度モードと低解像度モードとの間でディスプレイ708を切り換えることができる。さらに、ホスト内にモード切り換えモジュール710を有することによって、いくつかの実施態様では、電力を節約することができる。たとえば、モード切り換えモジュール710は、フレームバッファ702と協調して、ディスプレイ708と同じリフレッシュレートでディスプレイ708に画像を送り、ホストで電力を節約することができる。さらに、モード切り換えモジュール710は、ホスト処理回路に、ディスプレイ708がいつ保持モードに入るか知らせることによって、ホストで電力をさらに節約することができる。その場合、ホスト内の処理回路は、一時的にオフにされて、ディスプレイ708内の保持モードと一致させることができる。他の実施態様では、モード切り換えモジュール710は、ディスプレイドライバおよび/またはディスプレイプロセッサと統合することができる。また、モード切り換えモジュール710は図14ではホストの一部として示されているが、他の実施態様では、モード切り換えモジュール710は、ディスプレイ708と統合されてもよいし、ディスプレイ708にプログラムされてもよいことに留意されたい。
【００９６】
図15は、変化した画像領域の空間分布に少なくとも部分的に基づいて高分解能モードまたは低分解能モードを選択する方法を示すフローチャートである。方法760はブロック762で始まり、表示されるべきデータを取得する。これは、そのうち第1の画像フレームが現在表示されている2つ以上の連続した画像フレームであってよい。いくつかの実施態様では、画像データは、フレームバッファ702から、または別の画像ソースから取得することができる。
【００９７】
方法760は、ブロック764に進み、表示されるべき複数のフレームにわたる複数の画像領域の画像データの変化量を検出することができる。上記で述べたように、これは、第1のフレーム内の画像領域を第2のフレーム内の対応する画像領域と比較することによって、または第1のフレーム内のピクセルを第2のフレーム内の対応するピクセルと比較することによって、実現することができる。これは、たとえば、画像データの2つ以上の連続した到来フレームの各ピクセルに対する画像データ値間の差を計算することによって行われ得る。ホストはまた、画像領域内のどれくらい多くのディスプレイ要素(たとえば、干渉MEMSディスプレイ要素)がフレームごとに変化するか識別して、それらのディスプレイ要素を包含するどれくらい多くの画像領域がフレームごとに変化するか判断することができる。
【００９８】
ブロック766を参照すると、各画像領域の変化量を閾値と比較して、各画像領域が、変化した画像領域であるかどうか判断することができる。上記で述べたように、これは、多くの方法によって行うことができる。たとえば、フレームごとに変化する画像領域内のディスプレイ要素の数を閾値と比較することができる。いくつかの実施態様では、閾値は、画像領域内のディスプレイ要素の5%、10%、または任意の他の適切なパーセンテージとすることができる。閾値を超える場合、画像領域は、変化した画像領域である。あるいは、特定の画像領域の隣接する領域の何らかのパーセンテージ(多数のピクセルおよびディスプレイ要素を含むことができる)が特定の閾値(たとえば、5%、10%、または任意の他の適切なパーセンテージ)変化する場合、その画像領域は、変化した画像領域である。
【００９９】
ブロック768では、複数のフレームにわたる変化した画像領域の空間分布に少なくとも部分的に基づいて、高解像度モードまたは低解像度モードを選択する。上記のように、変化した画像領域が画像の一部分の中に集中または局在している場合、高解像度モードを選択し得る。代わりに、変化した画像領域が、フレームにわたって点在しているまたは広く分散している場合、低解像度モードを選択し得る。ブロック770では、選択したモード、たとえば高解像度モードまたは低解像度モードに従ってディスプレイを更新する。
【０１００】
図16Aは、ディスプレイにおいて高分解能モードと低分解能モードを切り換える方法を示すフローチャートである。たとえば、この方法は、ブロック775において低速更新高解像度モード(単一ラインアドレス指定モードなど)で始まることができる。到来フレームから画像データを受信した後、モード切り換えモジュール回路は、変化した画像領域がブロック776で検出されたかどうか判断することができる。変化した画像領域が検出されない場合、回路は、ブロック777でフレームをディスプレイに送ることができ、ブロック775に戻ることによって低速更新モードのままであることができる。
【０１０１】
変化した画像領域がブロック776で検出された場合、方法はブロック793に遷移することができ、ブロック793では、処理回路は、変化した画像領域がディスプレイの全体に分散しているかどうか、または変化した画像領域がディスプレイの一部分に局在するかどうか判断することができる。変化した画像領域が分布していない場合、回路は、ブロック777でフレームをディスプレイに送ることができ、ディスプレイは、ブロック775の低速更新モードのままであることができる。この例では、たとえば、小さい変化またはテキストを主に示す画像の変化の小さい区域のみがあり得る状況において、変化した画像領域がフレーム全体にわたって空間的に点在しないことがある。
【０１０２】
しかしながら、分散している変化がある場合、モード切り換えモジュール回路は、ブロック778で、一行のI個のフレームにわたって変化が発生するかどうか判断することができる。Iよりも少ない数のフレームにわたって変化が発生する場合、低解像度モードへの切り換えは、変化が画像の全体にわたって点在している場合ですら、高解像度モードのままであるよりも望ましくない外観を引き起こし得る。たとえば、分散している変化は、数個のフレームのみにわたって生じることがあり、その場合、ビューアが、その動きを解消できなかったり、実質的な負のアーチファクトに気づくことができなかったりする場合がある。したがって、Iよりも少ないフレームで変化が発生する場合、フレームはブロック777でディスプレイに送られ、ディスプレイは、ブロック775の低速更新高解像度モードのままであることができる。しかしながら、一行においてIよりも多くのフレームで変化が発生する場合、変化は、より低いフレーム更新レートによって、画像品質に悪影響を及ぼす可能性がある。その場合、モード切り換え回路は、ブロック779でディスプレイに、高速更新低解像度モードに切り換えるように命令し、ブロック780でフレームをディスプレイに送ることができる。様々な実施態様では、Iは、ホストの要件に従って変化することができる。いくつかの実施態様では、Iは、2、5、10、または20の連続フレームとすることができる。もちろん、ホストの要件に従って、Iの他の値も可能である。
【０１０３】
閾値Iは、いくつかの実施態様では、ホストによって固定可能であるが、他の実施態様では、Iは、フレーム間に分散している変化の量の関数とすることができる。たとえば、いくつかの例では、画像は、1つまたは2つのフレームのみにわたって大きく変化することができる。そのような状況では、多くの場合、ユーザが画像の変化を経時的により良く見ることができるように、高速更新モードに即座に切り換わる(たとえばIは1または2に等しい)ことが望ましい。この実施態様では、したがって、Iは、到来フレーム間の分散している変化がかなり大きいとき、たとえば分散している変化が、かなり大きい分散している変化である閾値を超える場合、低下させることができる。たとえば、画像内の分散している変化が一定の閾値(一例のように、画像の面積の40%、50%、60%、70%など)を超える場合、Iは、1つもしくは2つのフレームなどの、より小さい数のフレーム、または任意の他の適切に小さい数のフレームとすることができる。逆に、分散している変化の量がかなり小さい(たとえば、画像面積の約1%、5%、10%などのみがフレームごとに変化する)場合、Iは、高速更新モードに切り換わる前に、分散している変化のより大きな数のフレーム(たとえば、5、7、または10のフレーム)を必要とするように増やすことができる。
【０１０４】
ディスプレイがブロック781の高速更新低解像度モードに設定されると、ディスプレイは、ブロック782において、到来フレームを受信し、他の連続フレームと比較して、その到来フレーム内に変化した画像領域があるかどうか判断することができる。変化した画像領域がある場合、方法はブロック794に遷移することができ、ブロック794では、回路は、変化した画像領域がディスプレイの全体に分散しているかどうか(たとえば、ディスプレイの大きい部分を占めるビデオがいくつかの連続フレームにわたって再生されている場合)判断することができる。分散している変化がある場合、上記で説明したように、低解像度モードのままであることが望ましい可能性がある。したがって、ブロック783では、フレームをディスプレイに送ることができ、ディスプレイは、ブロック781に従って高速更新低解像度モードのままであることができる。
【０１０５】
しかしながら、ブロック782および794において、検出された変化した画像領域がない、または検出された分散している変化がフレーム間にない場合、方法はブロック784に遷移することができ、ブロック784では、モード切り換え回路は、変化した画像領域または分散している変化の不在が一行のJ個のフレームにわたって発生するかどうか判断することができる。発生しない場合、ブロック783では、フレームをディスプレイに送ることができ、ディスプレイは、ブロック781の高速更新低解像度モードのままであることができる。このシナリオの一例として、ユーザがビデオを視聴しており、ビデオの特定のシーンが動きを含まない場合、ビデオの視認可能な流れが視聴を意図して高品質で維持されることを保証するためにディスプレイを高速更新モードに保つことが依然として望ましくあり得る。様々な実施態様では、Jは、ホストの要件に従って変化することができ、Iと異なってもよいし、Iと同じであってもよい。いくつかの実施態様では、Jは、2、5、10、または20の連続フレームとすることができる。もちろん、ホストの要件に従って、Jの他の値も可能である。
【０１０６】
ブロック778に関連する上記の閾値Iと同様に、Jも、フレームごとに分散している変化の量、たとえば一連のフレームにわたる分散している変化の合計に従って、変化することができる。たとえば、任意の分散している変化の量が極めて小さい場合、小さい数のフレームを閾値Jとして使用することができるが、少なくともいくつかの分散している変化がある場合、ホストは、低速更新モードがその一連のフレームに適していることを保証するために、より大きな数のフレームを閾値Jとして使用するように選んでよい。
【０１０７】
ブロック784において、一行のJよりも多いフレームで、分散されている変化がない場合、ブロック785において低速更新高解像度モードに再度切り換え、ブロック786においてフレームをディスプレイに送ることが望ましい可能性がある。たとえばディスプレイが低速更新高解像度モードに設定されているとき、プロセスは、次いで、ブロック775を繰り返すことができる。
【０１０８】
図16Bは、図16Aのフローチャートに全体的に類似したフローチャートである。図16Aの参照番号およびブロックに類似した参照番号およびブロックは、類似のプロセスまたは判定を全体的に表すことができる。しかしながら、1つの違いは、ブロック776で変化した画像領域が検出される場合、ブロック787は、変化した画像領域が分散しているかまたは局在/集中しているか判断する1つの方法を示すことである。いくつかの実施態様では、変化した画像領域は、ディスプレイ内で移動区域(たとえば、以下でより詳細に説明する図17Cの移動区域744'、746'、748'参照)を形成することができる。いくつかの実施態様では、この移動区域は、実質的に隣接しているまたは他の方法で境界が付けられている多くの変化した画像領域を含むことができる。たとえば、方形のビデオウィンドウがディスプレイの一部分で開かれている場合、フレームごとにビデオウィンドウ内の多くの実質的に隣接している(または他の方法で境界が付けられている)変化した画像領域である可能性が高いので、そのビデオウィンドウによって形成される区域は移動区域であってよい。移動区域がディスプレイの特定の区域を超える場合、変化した画像領域は、低解像度(高速更新)モードを選択できるように十分に広がっているまたは点在していると見なすことができる。
【０１０９】
他の実施態様では、変化した画像領域の総面積を考慮することができる。たとえば、多くの変化した画像領域がディスプレイ全体にわたって散在する(たとえば、境界が付けられていない、または隣接していない)場合、それらの変化した画像領域の累積面積が閾値を超える場合、これらの変化した画像領域も点在しているまたは広く分散している。これらの実施態様では、変化した画像領域の連続性または接続性は、変化した画像領域の総面積よりも重要でなくてよい。したがって、様々な実施態様では、移動区域は、変化した画像領域の隣接した区域または境界の付けられた区域によって画定されてもよいし、移動区域は、変化した画像領域の累積的な総面積であってもよい。
【０１１０】
図16Cに示されるように、いくつかの実施態様では、ディスプレイの1つの閾値区域791は、方形または正方形によって表すことができる。図16Cに示されるように、閾値区域791はK*Lの面積を有することができ、ここで、KおよびLは、ピクセル、ディスプレイ要素、またはディスプレイ上での長さを表す他の適切な単位(たとえばミリメートル)の数とすることができる。他の実施態様では、画像区域791は、たとえば、円、卵形、または任意の他のタイプの多角形もしくは形状などの任意の他の適切な形状を取ることができる。閾値領域791の総面積は、様々な実施態様に従って変化することができる。画像領域の任意の適切な閾値パーセンテージを使用することができる。たとえば、いくつかの実施態様では、閾値パーセンテージは、画像の総面積の5%、10%、20%、30%、または40%とすることができる。
【０１１１】
その上、閾値区域791は、ディスプレイの任意の部分において画定することができる。いくつかの実施態様では、閾値区域791は、単一の象限に制限されてよく、その場合、判定ブロック787で閾値区域791の総面積を使用することができる。あるいは、閾値区域791は、ディスプレイの2つ以上の象限または区分にまたがるまたは重複することができる(たとえば、図16Eおよび以下のその説明参照)。たとえば、特定の閾値区域791は、ディスプレイの2つ、3つ、または4つの象限にまたがるまたは重複することができる。いくつかの実施態様では、閾値区域791は、閾値区域791がまたがるまたは重複する象限の数に従って変化することができる。たとえば、様々な実施態様では、閾値区域791が大きい数の象限、たとえば3つまたは4つの象限にまたがるまたは重複する場合、閾値区域791は、より小さくてよい。同様に、閾値区域791が小さい数の象限、たとえば1つまたは2つの象限にまたがるまたは重複する場合、閾値区域791は、より大きくてよい。
【０１１２】
図16Bのブロック787に戻ると、移動区域(たとえば、変化した画像領域の累積的な移動区域、または境界の付けられた/隣接する移動区域)が閾値区域(たとえば、図16Cの閾値区域K*L、または他の適切な閾値区域)よりも小さい場合、変化した画像領域は、十分に局在しているまたは集中していると見なすことができ、フレームをブロック777でディスプレイに送ることができる。次いで、ディスプレイは、ブロック775で高解像度(低速更新)モードのままであることができる。しかしながら、移動区域が閾値区域を超える場合、上記のように、処理回路は、ブロック778において、移動区域が所定の数のフレームに対して閾値区域を超えるかどうか判断することができる。移動区域が一行でI個のフレームに対して閾値区域を超える場合、ディスプレイは、ブロック779において低解像度モードに切り換わることができる。
【０１１３】
同様に、変化した画像領域がブロック782で検出される場合、回路は、ブロック788において、移動区域が閾値区域791よりも大きいかどうか判断することができる。移動区域が閾値区域791よりも大きい場合、変化した画像領域は、依然として分散しているまたは点在している可能性が高く、ブロック783において、フレームをディスプレイに送ることができる。したがって、ディスプレイは、ブロック781で低解像度モードのままであることができる。しかしながら、ブロック788において移動区域が閾値区域791を超えない場合、回路は、移動区域が一行のJ個のフレームに対して閾値区域よりも小さいかどうか判断することができる。プロセスの残りは、図16Aに関して上記で説明したように、続行することができる。
【０１１４】
図16Dを参照すると、別の実施態様が開示されている。図16Dは、ブロック789が、ブロック776の変化した画像領域が点在しているまたは局在/集中しているかどうか判断する別の方法を示すことを除いて、図16Bに全体的に類似している。ブロック789では、移動区域が2つの異なる画像象限の少なくとも一部にまたがる場合、変化した画像領域は、点在しているまたは広く分散されていると見なすことができ、低解像度モードを選択することができる。図16Eは、4つの象限すなわちQ1、Q2、Q3、およびQ4に分割されるセグメントフレーム792の一例を示す。一例として、ブロック776で検出された移動区域が任意の2つの異なる象限QxおよびQyにまたがる(たとえば、Q1およびQ4にまたがる、またはQ2およびQ3にまたがる)場合、いくつかの実施態様では、変化した画像領域は点在していると見なすことができる。他の実施態様では、複数の移動区域があり得る(たとえば、複数のビデオウィンドウがある場合)。複数の移動区域が少なくとも2つの異なる象限に配置される場合、変化した画像領域は点在しているかまたは拡散している。
【０１１５】
プロセスは、次いで、上記で説明したようにブロック778に進むことができる。一方、移動区域または変化した画像領域が1つの象限内(たとえば、Q4内)に局在する場合、上記で説明したように、高解像度モードを選択することができる。同様に、ブロック790は、移動区域が少なくとも2つの異なる象限QxおよびQyにまたがるかどうか試験する。移動区域が少なくとも2つの異なる象限にまたがる場合、ブロック781に戻ることによって、ディスプレイは低解像度モードのままであることができる。他の場合、プロセスは、上記で説明したようにブロック784に進むことができる。
【０１１６】
いくつかの実施態様では、閾値区域と移動区域の象限の場所の両方は、高解像度モードまたは低解像度モードを選択するべきか判断するとき、組み合わせて考慮することができる。たとえば、変化した画像領域が大きい面積(たとえば、K*Lを超える)にわたって生じるが、1つの象限内に依然として局在している場合、単一象限内の局在にもかかわらず、低解像度モードを選択することができる。別の例として、移動区域が複数の象限にまたがるが、小さい面積(たとえば、いくつかの実施態様ではK*Lよりも小さい)内に局在する場合、いくつかの実施態様では、高解像度モードを選択することができる。その上、いくつかの実施態様では、移動区域は、点在していると考慮されるべき分散のために、少なくとも3つまたは4つの異なる象限にまたがらなければならない。他の実施態様では、象限を使用しなくてもよい。代わりに、たとえば、ディスプレイを2、3、5、6、7、8、または任意の他の適切な数のセグメンテーションに分割するなどの、ディスプレイの任意の他の適切なセグメンテーションを使用してもよい。
【０１１７】
図17A〜図17Cは、実装形態により、あらかじめ定義された座標に画像領域のグリッドを有するフレームを概略的に示す。図17Aを参照すると、例示的なフレーム740は、あらかじめ定義された座標(x,y)にn×mの画像領域742のグリッドを画定することができる。各画像領域742は、1つまたは複数のピクセルを含むことができ、各ピクセルは、1つまたは複数のディスプレイ要素、たとえば1つまたは複数の干渉MEMSディスプレイ要素を含む。上記で述べたように、いくつかの実施態様では、各ピクセルは、ディスプレイ要素の3×3アレイ(すなわち全部で9のディスプレイ要素)を含むことができる。一例として、XGAフォーマットなどのいくつかの実施態様では、ディスプレイアレイは、ピクセルの1024×768のアレイを含むことができる。この実施態様では、各画像領域742は、一例として、32×32ピクセルの正方形を含むことができる。各ピクセルがディスプレイ要素の3×3アレイを含む場合、各画像領域は、この実施態様では、1024のピクセルと、9216のディスプレイ要素とを含み得る。したがって、この例では、32×24の画像領域742に関して、nは32、mは24であろう。
【０１１８】
各到来フレーム740は、画像の、異なるモーション特性または変化特性を有し得る部分を表す複数の部分744、746、748を含むことができる。図17Aに示されるように、各画像部分(たとえば、部分744、746、748)は、1つまたは複数の画像領域742を含むことができる。
【０１１９】
画像領域742の分析は、変化した画像領域の空間分布が集中しているかまたは点在しているか判断する助けとなることができる。変化した画像領域の空間分布が集中しているかまたは点在しているかどうか判断する様々な方法がある。上記で説明したように、分散している変化は、ディスプレイの閾値区域(たとえば、図16Bおよび図16C)に基づいて、かつ/または変化した画像領域または移動区域がある(たとえば、図16Dおよび図16E)象限(または他のセグメント)の数に基づいて、判断することができる。
【０１２０】
他の実施態様では、変化した画像領域が点在しているかまたは局在/集中しているかどうか判断するための追加の方法があり得る。たとえば、N個の変化した画像領域がある場合、ホストは、変化した画像領域の座標を使用して、変化した画像領域の任意のペア間の距離を算出することができる。2つの画像領域が、特定の距離(たとえば、画像の幅または高さの10%、20%、30%、40%、50%、60%、または何らかの他のパーセンテージによって、または特定の数のピクセルによって)によって分離されている場合、このペアは、実質的に分離されていると見なすことができる。N個の変化した画像領域のM個のペアが実質的に分離されている場合、次いで、空間分布を点在していると見なすことができ、低解像度モードを選択することができる。他の実施態様では、変化した画像領域が、各フレーム内で実質的に隣接している画像領域742またはピクセルを含む場合、変化した画像領域の空間分布は集中していると見なすことができるが、実質的に隣接していない変化した画像領域(またはピクセル)は、点在していると考慮することができる。たとえば、垂直方向ラインが到来フレームに導入された場合、変化した画像領域が実質的に隣接しているので、このラインは、集中した空間分布(高解像度モードの選択に対応する)を表すことができる。人間の目は、まっすぐな縁をより容易に知覚できるので、低解像度モードは、垂直(または、他の場合はまっすぐまたは剛性の)物体の急激な導入により適してもよい。
【０１２１】
ディスプレイの残りでテキストを見ながらディスプレイの小さい部分でウィンドウビデオを見る上記の例では、図17Aの画像部分744、746、748は、ビデオウィンドウを開く前の第1のフレーム740を表す。したがって、中実の白色の部分744、746、748は、高解像度モードで画面のほとんどに表示されるテキストを表すことができる。ユーザが、第2の到来フレーム741の左上部にある部分744でビデオウィンドウを開くとき、部分744内の画像領域742は、図17Bの斜めのラインによって表される到来ビデオデータを表示するために、かなりの量(たとえば、閾値を超える)だけ変化する。部分744の画像領域742は、変化した画像領域であるので、一部分744は、いくつかの実施態様では、移動区域744'と見なすことができる。
【０１２２】
しかしながら、ビデオウィンドウは、第2のフレーム741の左上象限Q1のみ、たとえば移動区域744'内に集中しているので、部分746、748内の画像領域742は著しい変化を受けず、したがって、移動区域744'内の画像領域742は図示の変化した画像領域にすぎない。したがって、いくつかの実施態様では(たとえば図16D)では、移動区域744'が単一象限内に局在しているので、ディスプレイは、高解像度低リフレッシュレートモードのままであることができる。他の実施態様では、上記で説明したように、移動区域744'は閾値領域791を超えなくてもよく、ディスプレイは、この理由でも、高解像度モードのままであることができる。とはいえ、他の実施態様では、しかしながら、動く区域744'の面積が閾値区域791を超える場合、ディスプレイは、低解像度高リフレッシュレートモードに切り換えられてよいことに留意されたい。
【０１２３】
反対に、代わりに、ユーザが画面の大きい部分で映画またはビデオゲームを見る場合、画像部分744、746、748内の多数またはほとんどの画像領域742は、図17Cの3つの部分すべて内の斜めのラインによって示されるように、(たとえば、閾値を超える)かなりの量だけ変化してよい。部分744、746、748内の画像領域742は変化した画像領域であるので、これらの部分は、いくつかの実施態様では、移動区域744'、746'、748'と見なすことができる。図16Bの実施態様では、たとえば、移動区域744'、746'、748'のうちいずれか1つの面積が閾値区域791を超える場合、変化した画像領域は点在していると見なされる。したがって、たとえば、移動区域746'が閾値区域791を超える場合、変化した画像領域は点在している。他の実施態様では、移動区域744'、746'、748'の結合した面積(すなわちすべての変化した画像領域の結合した面積)が閾値区域791を超える場合、変化した画像領域は点在している。
【０１２４】
図16Dの実施態様では、移動区域746'および748'がそれぞれ2つの異なる象限、たとえばQ2およびQ4、ならびにQ3およびQ4にまたがるので、変化した画像領域も点在している。他の実施態様では、移動区域744'、746'、および748'は、4つの異なる象限内に少なくとも部分的に一括して配置されるので、変化した画像領域は点在していると見なすことができる。さらに他の実施態様では、変化した画像領域は、閾値区域を超えて複数の象限(すなわちセグメント)にある組合せにより点在している。
【０１２５】
上記で説明した他の実施態様では、変化した画像領域は、変化した画像領域間の距離に基づいて、実質的に分離されていると見なすことができる。たとえば、移動区域744'および748'内の変化した画像領域は(座標の観点から)実質的に分離されていると見なされてよく、移動区域744'および746'内の変化した画像領域は実質的に分離されていると見なされてよく、移動区域748'および746'内の変化した画像領域も実質的に分離されていると見なされてよい。変化した画像領域の十分な数のペアが実質的に分離されている場合、変化した画像領域は点在しているかまたは拡散している。上記で説明したように、移動区域のうち1つまたは複数の面積および/または象限の場所はまた、画像領域間の分離距離と組み合わせて見なすことができる。
【０１２６】
したがって、部分744、746、748画像内の変化した画像領域742は、フレームにわたって実質的に点在している(または拡散している)ので、ディスプレイは、低解像度(高リフレッシュレート)モードに切り換わることができる。
【０１２７】
図18A〜図18Cは、いくつかの実施態様により表示できる例示的な画像を概略的に示す。図18Aは、高解像度低速更新モードで見ることができる画像の一例を示す。特に、図18Aは、アナログデスクトップ時計を有する高解像度デスクトップ画像を示す。時計の針は継続的に動いているが、その動きは極めて遅く、その動きは画面の小さい部分のみで生じる。画像の経時的な変化は、いくつかの実施態様により画面の極めて小さい部分に局在されるので、ディスプレイは、低解像度高速更新モードに切り換わらなくてもよい。少量の動きを仮定すれば、ユーザは、高解像度モードで視認可能な問題に気づかないことがある。
【０１２８】
図18Bを参照すると、様々なディスプレイで見ることができる地図が示されている。この場合、ユーザは、拡大して都市をより詳細に見ることもできるし、ユーザは地図を移動させて他の場所を見ることができる。フレーム間の変化量に応じて、ホストは、高解像度モードまたは低解像度モードのいずれかを選択することができる。たとえば、ユーザが急速に拡大する場合、ホストは、低解像度モードに切り換わって、ズーミングモーションをより良く示すことができる。一方、ユーザが地図を左または右にゆっくりと移動させる場合、たとえば、ホストは、変化は高解像度モードのままであるのに十分なほど低速であると判断することができる。
【０１２９】
図18Cは、画像全体にわたって大きな動きがあるビデオゲームから撮影された画像を示す。文字が常に画像内を移動する場合、ユーザに最良の視覚的ゲーム経験を提供するために低解像度高速更新モードを選択することが望ましい可能性がある。もちろん、図18A〜図18Cの例は例示にすぎず、多数の他のシナリオが可能であることは当業者には理解されよう。
【０１３０】
図19Aおよび図19B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している。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の軽微な変形も、テレビジョン、電子リーダー、タブレット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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
ディスプレイデバイス40の構成要素は図19B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、信号をフィルタ処理する)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。
【０１３４】
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）規格に従って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(登録商標))、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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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、上記で説明したディスプレイモード制御を実施するホストソフトウェアを実行することができる。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。
【０１３７】
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施され得る。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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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またはリチウムイオンバッテリなどの充電式バッテリであり得る。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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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、本開示と、本明細書で開示する原理および新規の特徴とに一致する、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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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順番に実行されることを、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】
【０１４９】
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
24  行ドライバ回路
25  犠牲層、犠牲材料
26  列ドライバ回路
27  ネットワークインターフェース
28  フレームバッファ
29  ドライバコントローラ
30  ディスプレイアレイ、パネル、ディスプレイ
【図１】
2015510611.tif 000003
【図２】
2015510611.tif 000004
【図３】
2015510611.tif 000005
【図４】
2015510611.tif 000006
【図５Ａ】
2015510611.tif 000007
【図５Ｂ】
2015510611.tif 000008
【図６Ａ】
2015510611.tif 000009
【図６Ｂ】
2015510611.tif 000010
【図６Ｃ】
2015510611.tif 000011
【図６Ｄ】
2015510611.tif 000012
【図６Ｅ】
2015510611.tif 000013
【図７】
2015510611.tif 000014
【図８Ａ】
2015510611.tif 000015
【図８Ｂ】
2015510611.tif 000016
【図８Ｃ】
2015510611.tif 000017
【図８Ｄ】
2015510611.tif 000018
【図８Ｅ】
2015510611.tif 000019
【図９】
2015510611.tif 000020
【図１０】
2015510611.tif 000021
【図１１】
2015510611.tif 000022
【図１２】
2015510611.tif 000023
【図１３】
2015510611.tif 000024
【図１４】
2015510611.tif 000025
【図１５】
2015510611.tif 000026
【図１６Ａ】
2015510611.tif 000027
【図１６Ｂ】
2015510611.tif 000028
【図１６Ｃ】
2015510611.tif 000029
【図１６Ｄ】
2015510611.tif 000030
【図１６Ｅ】
2015510611.tif 000031
【図１７Ａ】
2015510611.tif 000032
【図１７Ｂ】
2015510611.tif 000033
【図１７Ｃ】
2015510611.tif 000034
【図１８Ａ】
2015510611.tif 000035
【図１８Ｂ】
2015510611.tif 000036
【図１８Ｃ】
2015510611.tif 000037
【図１９Ａ】
2015510611.tif 000038
【図１９Ｂ】
2015510611.tif 000039
【手続補正書】
【提出日】平成26年4月29日(2014.4.29)
【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を含むディスプレイを駆動するためのプロセッサであって、
複数のフレームに対して表示されるべき画像データを取得し、前記画像データが複数の画像領域を含み、
前記複数のフレームにわたる変化した画像領域の空間分布に少なくとも部分的に基づいて、高解像度ディスプレイモードまたは低解像度ディスプレイモードを選択し、
前記選択したディスプレイモードに従って前記ディスプレイを更新する
ように構成されたプロセッサ
を備える装置。
【請求項２】
前記変化した画像領域の空間分布が、前記複数のフレームにわたって実質的に変化する画像領域の各フレーム内の場所に少なくとも部分的に基づく、請求項1に記載の装置。
【請求項３】
前記プロセッサが、前記複数のフレームにわたる前記複数の画像領域に対する画像データの変化量に少なくとも部分的に基づいて、前記高解像度モードまたは前記低解像度モードを選択するようにさらに構成される、請求項1に記載の装置。
【請求項４】
前記プロセッサが、前記変化した画像領域の空間分布が実質的に集中しているとき、前記高解像度モードを選択するように構成され、前記プロセッサが、前記変化した画像領域の空間分布が実質的に点在しているとき、前記低解像度モードを選択するように構成される、請求項1に記載の装置。
【請求項５】
前記画像領域に対する前記複数のフレームにわたる前記画像データの変化量が閾値を超える場合、画像領域が、変化した画像領域である、請求項4に記載の装置。
【請求項６】
各フレームがピクセルのアレイを含み、各画像領域が前記ピクセルのサブセットを含み、前記プロセッサが、前記変化した画像領域のアレイ内の場所に少なくとも部分的に基づいて、前記変化した画像領域の空間分布が実質的に集中しているまたは実質的に点在しているか判断するように構成される、請求項5に記載の装置。
【請求項７】
前記変化した画像領域が各フレーム内で実質的に隣接しており、前記フレームの区域の閾値量未満を含む場合、前記変化した画像領域の空間分布が実質的に集中している、請求項6に記載の装置。
【請求項８】
前記低解像度モードが、前記高解像度モードよりも高いリフレッシュレートを有する、請求項1に記載の装置。
【請求項９】
前記高解像度モードが単一コモンラインアドレス指定モードを含み、前記低解像度モードが、どれくらい多くのコモンラインに同じデータを同時に書き込むべきか判断する複数コモンラインアドレス指定モードを含む、請求項1に記載の装置。
【請求項１０】
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をさらに備える、請求項1に記載の装置。
【請求項１１】
少なくとも1つの信号を前記ディスプレイに送るように構成されたドライバ回路と、
前記データの少なくとも一部分を前記ドライバ回路に送るように構成されたコントローラと
をさらに備える、請求項1に記載の装置。
【請求項１２】
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1に記載の装置。
【請求項１３】
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12に記載の装置。
【請求項１４】
入力データを受信し、前記入力データを前記プロセッサに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1に記載の装置。
【請求項１５】
前記ディスプレイが干渉変調器を備える、請求項1に記載の装置。
【請求項１６】
ディスプレイを更新する方法であって、
表示されるべき画像データを取得するステップと、
表示されるべき複数のフレームにわたる複数の画像領域に対する画像データの変化量を検出するステップと、
各画像領域に対する前記変化量を閾値と比較して、各画像領域が、変化した画像領域であるかどうか判断するステップと、
前記複数のフレームにわたる変化した画像領域の空間分布に少なくとも部分的に基づいて、高解像度ディスプレイモードまたは低解像度ディスプレイモードを選択するステップと、
前記選択したディスプレイモードに従って前記ディスプレイを更新するステップと
を含む方法。
【請求項１７】
前記変化した画像領域の空間分布が、前記複数のフレームにわたって実質的に変化する画像領域の各フレーム内の場所に少なくとも部分的に基づく、請求項16に記載の方法。
【請求項１８】
前記空間分布が実質的に集中していると判断されたとき、前記高解像度モードを選択し、前記空間分布が実質的に点在していると判断されたとき、前記低解像度モードを選択するステップをさらに含む、請求項16に記載の方法。
【請求項１９】
各フレームがピクセルのアレイを含み、各画像領域が前記ピクセルのサブセットを含み、前記変化した画像領域の空間分布が実質的に集中しているまたは実質的に点在しているかの判断が、前記変化した画像領域のアレイ内の場所に少なくとも部分的に基づく、請求項18に記載の方法。
【請求項２０】
前記変化した画像領域が各フレーム内で実質的に隣接しており、前記フレームの区域の閾値量未満を含む場合、前記変化した画像領域の空間分布が実質的に集中している、請求項19に記載の方法。
【請求項２１】
前記低解像度モードが、前記高解像度モードよりも高いリフレッシュレートを有する、請求項16に記載の方法。
【請求項２２】
前記ディスプレイが複数のコモンラインを有し、前記高解像度モードに従って前記ディスプレイを更新するステップが単一コモンラインアドレス指定モードを選択するステップを含み、前記低解像度モードに従って前記ディスプレイを更新するステップがマルチラインアドレス指定モードを選択するステップを含み、前記マルチラインアドレス指定モードが、どれくらい多くのコモンラインに同じデータを同時に書き込むべきか判断する、請求項16に記載の方法。
【請求項２３】
表示されるべきデータがビデオデータを含む、請求項16に記載の方法。
【請求項２４】
表示されるべきデータが静止画像を含む、請求項16に記載の方法。
【請求項２５】
表示されるべきデータがテキストを含む、請求項16に記載の方法。
【請求項２６】
前記選択したモードに従って前記ディスプレイを更新するステップが、前記ディスプレイの一部分のみを更新するステップを含む、請求項16に記載の方法。
【請求項２７】
前記選択したモードが電力消費量を減少させる、請求項16に記載の方法。
【請求項２８】
前記ディスプレイが干渉変調器のアレイを含む、請求項16に記載の方法。
【請求項２９】
ディスプレイ内のディスプレイモードを選択するためのシステムであって、
表示されるべき画像データを取得するための手段と、
表示されるべき複数のフレームにわたる複数の画像領域に対する画像データの変化量を検出するための手段と、
各画像領域に対する前記変化量を閾値と比較して、各画像領域が、変化した画像領域であるかどうか判断するための手段と、
前記複数のフレームにわたる変化した画像領域の空間分布に少なくとも部分的に基づいて、高解像度ディスプレイモードまたは低解像度ディスプレイモードを選択するための手段と、
前記選択したモードに従って前記ディスプレイを更新するための手段と
を備えるシステム。
【請求項３０】
前記変化した画像領域の空間分布が、前記複数のフレームにわたって実質的に変化する画像領域の各フレーム内の場所に少なくとも部分的に基づく、請求項29に記載のシステム。
【請求項３１】
表示されるべきデータを取得するための前記手段が入力デバイスを含む、請求項29に記載のシステム。
【請求項３２】
ディスプレイモードを選択するための前記手段がプロセッサを含む、請求項29に記載のシステム。
【請求項３３】
前記選択したモードに従って前記ディスプレイを更新するための前記手段がコモンドライバを含む、請求項29に記載のシステム。
【請求項３４】
前記ディスプレイが干渉変調器を含む、請求項29に記載のシステム。
【請求項３５】
ディスプレイを駆動するように構成されたプログラムのためのデータを処理するためのコンピュータプログラムであって、
処理回路に、
複数のフレームに対して表示されるべき画像データを取得させ、
前記複数のフレームにわたる変化した画像領域の空間分布に少なくとも部分的に基づいて、高解像度ディスプレイモードまたは低解像度ディスプレイモードを選択させ、
前記選択したディスプレイモードに従って前記ディスプレイを更新させる
ためのコードを備えるコンピュータプログラム。
【請求項３６】
前記変化した画像領域の空間分布が、前記複数のフレームにわたって実質的に変化する画像領域の各フレーム内の場所に少なくとも部分的に基づく、請求項35に記載のコンピュータプログラム。
【請求項３７】
処理回路に、前記複数のフレームにわたる複数の画像領域に対する画像データの変化量に少なくとも部分的に基づいて前記ディスプレイモードを選択させるためのコードをさらに含む、請求項35に記載のコンピュータプログラム。
【請求項３８】
前記ディスプレイが干渉変調器を含む、請求項35に記載のコンピュータプログラム。
【請求項３９】
ディスプレイ内で高解像度モードと低解像度モードを切り換えるためのモジュールであって、
複数の連続したフレームに対する画像データが、前記フレームの実質的に分散している部分において実質的に変化するとき、ディスプレイのディスプレイモードを高解像度モードから低解像度モードに切り換え、
前記複数の連続したフレームに対する画像データが、前記フレームの実質的に局在した部分において実質的に変化しない、または実質的に変化するとき、前記ディスプレイの前記ディスプレイモードを前記低解像度モードから前記高解像度モードに切り換える
ように構成された回路を含むモジュール。
【請求項４０】
前記複数の連続したフレームにわたる変化した画像データの面積が閾値区域を超える場合、複数の連続したフレームに対する画像データが実質的に変化する、請求項39に記載のモジュール。
【請求項４１】
前記フレームの実質的に局在した部分が各フレーム内の実質的に隣接する区域を含む、請求項39に記載のモジュール。
【国際調査報告】
2015510611.tif 000040
2015510611.tif 000041