KR101154927B1 - 미소 기전 시스템 디스플레이 소자에 데이터를 기록하는방법 및 시스템 - Google Patents

미소 기전 시스템 디스플레이 소자에 데이터를 기록하는방법 및 시스템 Download PDF

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퀄컴 엠이엠에스 테크놀로지스, 인크.
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Abstract

선택된 프레임 갱신 기간 동안 반대 극성의 기록 및 유지 사이클을 이용하여 전하 축적이 균형잡힌 디스플레이 데이터 기록 방법이 개시된다. 주어진 디스플레이 소자가 작동 상태로 멈춰버리는 확률을 감소시키기 위해 해방 사이클을 제공할 수 있다.
Figure R1020050084146
미소 기전 시스템, 디스플레이, 기록, 갱신 기간.

Description

미소 기전 시스템 디스플레이 소자에 데이터를 기록하는 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR WRITING DATA TO MEMS DISPLAY ELEMENTS}
도 1은, 제1 간섭 변조기의 이동가능한 반사층이 해방 위치에 있고, 제2 간섭 변조기의 이동가능한 반사층은 작동 위치에 있는, 간섭 변조기 디스플레이의 일실시예의 일부를 도시한 등각투영도이다.
도 2는 3x3 간섭 변조기 디스플레이를 포함하는 전자 기기의 일실시예를 나타낸 시스템 블록도이다.
도 3은, 도 1의 간섭 변조기의 일실시예에서, 인가된 전압에 대응한 이동가능한 미러의 위치를 나타낸 도면이다.
도 4는 간섭 변조기 디스플레이를 구동하기 위해 사용될 수 있는 한 세트의 수평열 및 수직열 전압을 나타낸 것이다.
도 5a 및 5b는 도 2의 3x3 간섭 변조기 디스플레이에 한 프레임의 디스플레이 데이터를 기록하기 위해 사용될 수 있는 수평열 및 수직열 신호에 대한 타이밍도의 일례를 나타낸 것이다.
도 6a는 도 1에 도시된 기기의 단면도이다.
도 6b는 간섭 변조기의 다른 실시예의 단면도이다.
도 6c는 간섭 변조기의 또 다른 실시예의 단면도이다.
도 7은 디스플레이 데이터의 상이한 프레임에 반대의 기록 극성을 적용하는 것을 예시하는 타이밍도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에서 프레임 갱신 기간 동안의 기록 및 유지 사이클을 나타낸 타이밍도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에서 프레임 갱신 기간 동안의 기록 및 유지 사이클을 나타낸 타이밍도이다.
도 10은 프레임 갱신 기간 동안의 가변 길이를 가진 기록 및 유지 사이클을 나타낸 타이밍도이다.
도 11a 및 11b는 복수의 간섭 변조기를 포함하여 구성되는 시각 디스플레이 기기의 실시예를 보여주는 시스템 블록도이다.
미소 기전 시스템(MEMS)은 미소 기계 소자, 액추에이터, 및 전자 기기를 포함한다. 미소 기계 소자는 침적(deposition), 에칭, 및/또는, 기판 및/또는 침적된 재료 층의 일부를 에칭으로 제거하거나 전기 기기 및 기전 기기를 만들기 위해 층을 부가하는 그 밖의 기타 미소 기계 가공 공정을 이용하여 제조될 수 있다. 미소 기전 시스템 기기의 한 형태로서 간섭 변조기가 있다. 간섭 변조기는 한 쌍의 도전성 플레이트를 포함하고, 이들 중 하나 또는 양자 모두는 전체적으로 또는 부분적으로 투명하거나 및/또는 반사성을 가지고 있을 수 있고, 적절한 전기 신호가 인가되면 상대적으로 이동할 수 있다. 하나의 플레이트는 기판 상에 배치된 고정층을 포함하여 구성되고, 다른 하나의 플레이트는 에어갭에 의해 상기 고정층으로부터 이격된 금속막을 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 기기는 그 응용분야가 넓고, 이러한 형태의 기기의 특성을 활용 및/또는 개조하여, 그 특성이 기존의 제품을 개선하고 아직까지 개발되지 않은 새로운 제품을 창출하는 데에 이용될 수 있도록 하는 것은 해당 기술분야에서 매우 유익할 것이다.
본 발명의 목적은 선택된 프레임 갱신 기간 동안 반대 극성의 기록 및 유지 사이클을 이용하여 전하 축적으로 인한 문제를 일으키지 않는 디스플레이 데이터의 기록 방법 및 이를 적용한 디스플레이 기기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 해방 사이클을 주기적으로 제공하여 디스플레이 소자가 작동 상태로 멈춰버리는 것을 방지하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 시스템, 방법 및 기기는 각각 여러 가지 실시태양을 가지고 있고, 그들 중 하나가 단독으로 모든 바람직한 특성을 나타내는 것은 아니다. 이하에서 본 발명의 주요 특징을 설명하겠지만, 이것이 본 발명의 권리범위를 제한하는 것은 아니다. 이러한 점을 고려하여, "발명의 상세한 설명" 읽고 나면, 본 발명의 특징적 구성이 어떻게 다른 디스플레이 기기에 비해 더 나은 장점을 제공하는지를 이해하게 될 것이다.
일실시예에서, 미소 기전 시스템 디스플레이 소자를 구동하는 방법이 제공되 고, 이 때, 이 미소 기전 시스템 디스플레이 소자는 미소 기전 시스템 디스플레이 소자 어레이의 일부를 구성한다. 이 방법은, 디스플레이 기록 처리의 제1 부분 동안 제1 극성의 전위차에 의해 디스플레이 데이터를 미소 기전 시스템 디스플레이 소자에 기록하는 단계, 및 디스플레이 기록 처리의 제2 부분 동안 제1 극성에 반대되는 극성을 가진 전위차에 의해 미소 기전 시스템 디스플레이 소자에 디스플레이 데이터를 재기록하는 단계를 포함한다. 그 다음에, 디스플레이 기록 처리의 제3 부분 동안 제1 극성을 가진 제1 바이어스 전위를 미소 기전 시스템 디스플레이 소자에 인가하고, 디스플레이 기록 처리의 제4 부분 동안 반대 극성을 가진 제2 바이어스 전위를 미소 기전 시스템 디스플레이 소자에 인가한다.
또 다른 실시예에서, 디스플레이 데이터의 프레임을 미소 기전 시스템 디스플레이 소자 어레이 상에 유지하기 위한 방법은, 디스플레이 시스템이 디스플레이 데이터의 프레임을 수신하는 속도의 역에 의해 적어도 부분적으로 정의된 시간 구간들 동안 미소 기전 시스템 디스플레이 소자에 반대 극성의 거의 동일한 바이어스 전압을 교호로 인가하는 단계를 포함한다. 각각의 시간 주기는 실질적으로 1/(2f) 또는 1/(4f)일 수 있고, 여기서 f는 정해진 프레임 리프레시 사이클의 주파수이다.
또 다른 실시예에서, 정해진 프레임 갱신 기간마다 1 프레임의 속도로 미소 기전 시스템 디스플레이 소자의 어레이에 디스플레이 데이터의 프레임을 기록하는 방법은, 프레임 갱신 기간보다 짧은 시간에 미소 기전 시스템 디스플레이 소자에 디스플레이 데이터를 기록하는 단계, 및 프레임 갱신 기간의 남은 시간 동안 미소 기전 시스템 디스플레이 소자에 일련의 교호하는 극성의 바이어스 전위를 인가하는 단계를 포함한다.
디스플레이 기기가 또한 제공된다. 그러한 일실시예에서, 미소 기전 시스템 디스플레이 기기는, 프레임 갱신 기간을 정의하는 프레임 갱신 속도로 이미지를 디스플레이한다. 미소 기전 시스템 디스플레이 기기는, 적어도 하나의 프레임 갱신 기간의 부분 동안 MEMS 디스플레이 어레이의 실질적으로 모든 수직열에 극성이 대칭된 바이어스 전압의 시퀀스를 인가하도록 구성된 수평열 및 수직열 구동 회로를 포함하고, 상기 프레임 갱신 기간의 일 부분은 제1 프레임에 대한 프레임 기록 처리의 완료와 다음 후속 프레임에 대한 프레임 기록 처리의 개시의 사이에 남은 시간으로 정의된다.
이하의 상세한 설명은 본 발명의 구체적인 실시예에 관한 것이다. 그러나 본 발명은 여러 가지 다른 방법과 방식으로 구현될 수 있다. 이하의 설명에서, 도면이 참조되는데, 전체 도면에 걸쳐 동일한 부분에 대해 동일한 번호가 사용된다. 이하의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명은 동화상(예컨대, 비디오)이든 정지화상(예컨대, 스틸 이미지)이든, 또는 텍스트이든 그림이든, 이미지를 디스플레이하도록 구성된 것이라면 어떠한 기기에든 구현될 수 있다. 보다 상세하게는, 본 발명은, 한정되지는 않지만, 예컨대, 이동전화기, 무선 기기, 개인 휴대용 정보 단말기(PDA), 손에 들고다니거나 휴 대할 수 있는 컴퓨터, GPS 수신기/네비게이터, 카메라, MP3 플레이어, 캠코더, 게임 콘솔, 손목 시계, 시계, 계산기, 텔레비전 모니터, 평판 디스플레이, 컴퓨터 모니터, 자동차 디스플레이(예컨대, 주행 거리계 디스플레이), 조종석 제어 장치 및/또는 디스플레이, 감시 카메라의 디스플레이(예컨대, 자동차에서의 후방 감시 카메라의 디스플레이), 전자 사진 액자, 전자 게시판 또는 전자 표시기, 프로젝터, 건축 구조물, 포장물, 및 미적 구조물(예컨대, 보석 상의 이미지 디스플레이) 등과 같은 다양한 전자 기기에 또는 이와 결합하여 구현될 수 있다. 또한, 여기서 개시한 미소 기전 시스템 기기와 유사한 구조의 기기를 전자 스위칭 기기와 같은 비(非)디스플레이 분야에 사용할 수도 있다.
간섭계 미소 기전 시스템 디스플레이 소자를 포함하여 구성된 간섭 변조기 디스플레이의 일실시예가 도 1에 도시되어 있다. 이러한 기기에서, 픽셀은 밝은 상태 또는 어두운 상태 중 하나의 상태로 된다. 밝은 상태("온 상태" 또는 "개방 상태")에서는, 디스플레이 소자가 입사되는 가시광의 대부분을 사용자에게 반사한다. 어두운 상태("오프 상태" 또는 "폐쇄 상태")에서는, 디스플레이 소자가 입사되는 가시광을 사용자에게 거의 반사하지 않는다. 실시예에 따라서는, "온 상태"와 "오프 상태"의 광 반사 특성이 반대로 바뀔 수도 있다. 미소 기전 시스템 픽셀은 선택된 컬러를 두드러지게 반사하여 흑백뿐 아니라 컬러 디스플레이도 가능하도록 구성될 수 있다.
도 1은 영상 디스플레이의 일련의 픽셀들에서 인접하는 두 개의 픽셀을 나타낸 등각투영도다. 여기서, 각 픽셀은 미소 기전 시스템의 간섭 변조기를 포함하여 구성된다. 일부 실시예에서, 간섭 변조기 디스플레이는 이들 간섭 변조기들의 행렬 어레이을 포함하여 구성된다. 각각의 간섭 변조기는, 적어도 하나의 치수가 가변적인 공진 광학 캐비티를 형성하도록 서로 가변적이고 제어가능한 거리를 두고 배치되어 있는 한 쌍의 반사층을 포함한다. 일실시예에서, 이 반사층들 중 하나가 두 개의 위치 사이에서 이동될 수 있다. 제1 위치에서(여기서는 "해방 상태"라고 한다), 이동가능한 층은 부분적으로 반사하는 고정된 층으로부터 상대적으로 먼 거리에 위치한다. 제2 위치에서, 이동가능한 층은 부분적으로 반사하는 층에 보다 가까이 인접하여 위치한다. 두 개의 층으로부터 반사되는 입사광은 이동가능한 반사층의 위치에 따라 보강적으로 또는 상쇄적으로 간섭하여, 각 픽셀을 전체적으로 반사 상태 또는 비반사 상태로 만든다.
도 1에 도시된 부분의 픽셀 어레이는 두 개의 간섭 변조기(12a, 12b)를 포함한다. 좌측에 있는 간섭 변조기(12a)에서는, 이동가능하고 반사성이 높은 층(14a)이 부분적으로 반사하는 고정된 층(16a)으로부터 소정의 거리를 두고 해방 위치에 있는 것이 도시되어 있다. 우측에 있는 간섭 변조기(12b)에서는, 이동가능하고 반사성이 높은 층(14b)이 부분적으로 반사하는 고정된 층(16b)에 인접한 작동 위치에 있는 것이 도시되어 있다.
고정된 층(16a, 16b)은 전기적으로 도전성을 가지고 있고, 부분적으로 투명하며, 부분적으로 반사성을 가지고 있고, 예컨대 투명 기판(20) 상에 크롬과 인듐주석산화물(ITO)로 된 하나 이상의 층을 침적시킴으로써 제조될 수 있다. 이들 층을 병렬 스트립으로 패턴화하여, 이하에서 설명하는 바와 같이, 디스플레이의 수평열 전극(row electrode)을 형성할 수 있다. 이동가능한 층(14a, 14b)은, 포스트(18)와 이 포스트들 사이에 개재된 희생 재료의 표면에 침적된 금속층(들)으로 된 일련의 병렬 스트립(수평열 전극(16a, 16b)에 수직하는)으로 형성될 수 있다. 희 생 재료를 에칭하여 제거하면, 변형가능한 금속층이 에어갭(19)에 의해 고정된 금속층으로부터 이격된다. 변형가능한 층은 알루미늄과 같이 도전성과 반사성이 높은 재료를 이용하여 형성할 수 있고, 이것의 스트립은 디스플레이 기기의 수직열 전극(column electrode)을 형성할 수 있다.
전압이 인가되지 않으면, 층(14a)과 층(16a) 사이에 캐비티(19)가 그대로 존재하게 되어, 변형가능한 층이 도 1의 픽셀(12a)로 도시된 바와 같이 기계적으로 해방된 상태로 있게 된다. 그러나, 선택된 행과 열에 전위차가 인가되면, 해당하는 픽셀에서 수평열 전극과 수직열 전극이 교차하는 지점에 형성된 커패시터가 충전되어, 정전기력이 이들 전극을 서로 당기게 된다. 만일 전압이 충분히 높다면, 이동가능한 층이 변형되어, 도 1에서 우측에 도시된 픽셀(12b)과 같이, 고정된 층에 대해 힘을 받게 된다(도 1에는 도시하지 않았지만, 단락을 방지하고 이격 거리를 제어하기 위해 고정된 층 상에 유전 재료를 배치할 수 있다). 이러한 양상은 인가된 전위차의 극성에 관계없이 동일하다. 이러한 방식으로, 반사와 비반사의 픽셀 상태를 제어할 수 있는 수평열/수직열 구동은 종래의 액정 디스플레이나 다른 디스플레이 기술에서 사용되었던 방식과 여러 가지 면에서 유사하다.
도 2 내지 5는 디스플레이 응용분야에서 간섭 변조기의 어레이를 이용하기 위한 방법 및 시스템의 일례를 보여준다. 도 2는 본 발명의 여러 측면을 포함할 수 있는 전자 기기의 일실시예를 나타낸 시스템 블록도이다. 본 실시예에서는, 전자 기기가 프로세서(21)를 포함한다. 이 프로세서(21)는 ARM, Pentium®, Pentium II®, Pentium III®, Pentium IV®, Pentium®Pro, 8051, MIPS®, Power PC®, ALPHA®, 등과 같은 범용의 단일칩 또는 멀티칩 마이크로프로세서나, 또는 디지털 신호 처리기, 마이크로컨트롤러, 프로그래머블 게이트 어레이 등과 같은 특정 목적의 마이크로프로세서일 수 있다. 해당 기술 분야에서 알려진 바와 같이, 프로세서(21)는 하나 이상의 소프트웨어 모듈을 실행하도록 구성될 수 있다. 오퍼레이팅 시스템을 실행하는 것 외에도, 프로세서는 웹 브라우저, 전화 응용프로그램, 이메일 프로그램, 또는 임의의 다른 소프트웨어 응용프로그램을 포함하여 하나 이상의 소프트웨어 응용프로그램을 실행하도록 구성될 수 있다.
일실시예에서, 프로세서(21)는 또한 어레이 컨트롤러(22)와 통신하도록 구성된다. 일실시예에서, 어레이 컨트롤러(22)는 픽셀 어레이(30)에 신호를 제공하는 수평열 구동 회로(24) 및 수직열 구동 회로(26)를 포함한다. 도 2에서 1-1의 선을 따라 절단한 어레이의 단면도가 도 1에 도시되어 있다. 미소 기전 시스템의 간섭 변조기에 대한 수평열/수직열 구동 프로토콜은 도 3에 도시된 기기의 히스테리시스 특성을 이용할 수 있다. 이동가능한 층을 해방 상태에서 작동 상태로 변형시키기 위해, 예컨대, 10볼트의 전위차가 요구될 수 있다. 그러나, 전압이 그 값으로부터 감소할 때, 전압이 10볼트 이하로 떨어지더라도 이동가능한 층은 그 상태를 유지한다. 도 3의 실시예에서, 이동가능한 층은 전압이 2볼트 이하로 떨어질 때까지는 완전히 해방되지 않는다. 따라서, 기기가 해방 상태 또는 작동 상태 중 어느 하나의 상태로 안정되는 인가 전압 영역이 존재하는 전압의 범위가 있다. 도 3에서는 약 3~7볼트가 예시되어 있다. 이것을 여기서는 "히스테리시스 영역" 또는 "안정 영역"이라고 부른다. 도 3의 히스테리시스 특성을 가진 디스플레이 어레이에서는, 수평열/수직열 구동 프로토콜은, 수평열 스트로브(row strobe)가 인가되는 동안에 스트로브가 인가된 수평열에 있는 픽셀들 중에 작동되어야 픽셀들은 약 10볼트의 전위차에 노출되고, 해방되어야 할 픽셀들은 0(영)볼트에 가까운 전위차에 노출되도록 설계될 수 있다. 스트로브를 인가한 후에는, 픽셀들이 수평열 스트로브에 의해 어떠한 상태가 되었든지 간에 그 상태로 유지되도록 약 5볼트의 정상 상태 전압차를 적용받는다. 기록된 후에, 각 픽셀은 본 실시예에서는 3-7볼트인 "안정 영역" 내의 전위차를 가진다. 이러한 구성으로 인해, 도 1에 도시된 픽셀 구조가 동일한 인가 전압의 조건 하에서 작동 상태든 해방 상태든 기존의 상태로 안정되게 된다. 작동 상태로 있든 해방 상태로 있든, 간섭 변조기의 각 픽셀은 필연적으로 고정된 반사층과 이동하는 반사층에 의해 형성되는 커패시터이기 때문에, 이 안정된 상태는 히스테리시스 영역 내의 전압에서 거의 전력 낭비 없이 유지될 수 있다. 인가 전위가 고정되어 있으면, 필연적으로 픽셀에 유입되는 전류는 없다.
전형적인 응용예로서, 첫번째 수평열에 있는 소정 세트의 작동된 픽셀에 따라 한 세트의 수직열 전극을 어서팅(asserting)함으로써 디스플레이 프레임을 만들 수 있다. 그런 다음, 수평열 펄스를 수평열 1의 전극에 인가하여 어서트된 수직열 라인에 대응하는 픽셀들을 작동시킨다. 그러면, 수직열 전극의 어서트된 세트가 두번째 수평열에 있는 소정 세트의 작동된 픽셀에 대응하도록 변경된다. 그런 다음, 펄스를 수평열 2의 전극에 인가하여 어서트된 수직열 전극에 따라 수평열 2에 서의 해당하는 픽셀을 작동시킨다. 수평열 1의 픽셀들은 수평열 2의 펄스에 영향을 받지 않고, 수평열 1의 펄스에 의해 설정되었던 상태를 유지한다. 이러한 동작을 순차적으로 전체 수평열에 대해 반복하여 프레임을 생성할 수 있다. 일반적으로, 이러한 프레임들은 초당 소정 수의 프레임에 대해 이러한 처리를 계속해서 반복함으로써 리프레시(refresh)되거나, 및/또는 새로운 디스플레이 데이터로 갱신된다. 수평열 및 수직열 전극을 구동하여 디스플레이 프레임을 생성하는 많은 다양한 프로토콜이 잘 알려져 있고, 본 발명과 관련하여 사용될 수 있다.
도 4 및 5는 도 2의 3x3 어레이 상에서 디스플레이 프레임을 생성하기 위한 하나의 가능한 구동 프로토콜을 나타낸 것이다. 도 4는 도 3의 히스테리시스 곡선을 보여주는 픽셀들에 사용될 수 있는 수직열 및 수평열의 가능한 전압 레벨 세트를 보여준다. 도 4의 실시예에서, 픽셀을 작동시키기 위해, 해당하는 수직열은 -Vbias로 설정하고 해당하는 수평열은 +ΔV로 설정한다. 각각의 전압은 -5볼트 및 +5볼트에 대응할 수 있다. 픽셀을 해방시키기 위해서는, 해당하는 수직열은 +Vbias로 설정하고 해당하는 수평열은 동일한 값의 +ΔV로 설정하여, 픽셀에 걸리는 전위차가 0(영)볼트가 되도록 한다. 수평열의 전압이 0(영)볼트로 되어 있는 수평열에서는, 수직열이 +Vbias이든 -Vbias이든 관계없이 픽셀들이 원래의 상태로 안정된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상술한 것과 달리 반대 극성의 전압을 이용할 수 있다는 것을 알 수 있다. 예컨대, 픽셀을 구동하는 것은 적절한 수직열을 +Vbias로 설정하고 적절한 수평열을 -ΔV로 설정하는 것을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 적절한 수직열을 -Vbias로 설정하고 적절한 수평열을 동일한 -ΔV로 설정하여, 픽셀을 가로질러 0(영)볼트 전위차를 생성함으로써 픽셀을 해방시킬 수 있다.
도 5b는 도 2의 3x3 어레이에 인가되는 일련의 수평열 및 수직열 신호를 보여주는 타이밍도이며, 그 결과로서 작동된 픽셀들이 비반사성인 도 5a에 도시된 디스플레이 배열이 얻어진다. 도 5a에 도시된 프레임을 기록하기 전에, 픽셀들은 어떤 상태로 되어 있어도 무방하다. 본 예에서는, 모든 수평열들이 0(영)볼트이고, 모든 수직열들이 +5볼트이다. 이러한 인가 전압으로, 모든 픽셀들은 기존의 작동 상태 또는 해방 상태로 안정되어 있다.
도 5a의 프레임에서, (1,1), (1,2), (2,2), (3,2) 및 (3,3)의 픽셀들이 작동된다. 이를 구현하기 위해, 수평열 1에 대한 "라인 시간" 동안, 수직열 1과 2는 -5볼트로 설정되고, 수직열 3은 +5볼트로 설정된다. 이것은 어느 픽셀의 상태도 바꾸지 않는다. 왜냐하면, 모든 픽셀들이 3-7볼트의 안정영역 내에 있기 때문이다. 그런 다음, 수평열 1에 0볼트에서 5볼트로 상승한 후 다시 0볼트로 되는 펄스를 가진 스트로브를 인가한다. 이것은 (1,1) 및 (1,2)의 픽셀을 작동시키고 (1,3)의 픽셀을 해방시킨다. 어레이의 다른 픽셀들은 영향을 받지 않는다. 수평열 2를 원하는 대로 설정하기 위해, 수직열 2를 -5볼트로 설정하고, 수직열 1 및 3은 +5볼트로 설정한다. 동일한 스트로브를 수평열 2에 인가하면, (2,2)의 픽셀이 작동되고, (2,1) 및 (2,3)의 픽셀이 해방된다. 여전히, 어레이의 다른 픽셀들은 영향을 받지 않는다. 수직열 2 및 3을 -5볼트로 설정하고 수직열 1을 +5볼트로 설정함으로써, 수평열 3도 마찬가지의 방법으로 설정될 수 있다. 수평열 3에 대한 스트로브로 인해 수평열 3의 픽셀들도 도 5a에 도시된 바와 같이 설정된다. 프레임을 기록한 후에, 수평열 전위는 0(영)이고, 수직열 전위는 +5볼트 또는 -5볼트로 남아있으므로, 디스플레이는 도 5a의 배열로 안정된다. 수십 또는 수백의 수평열 및 수직열로 된 어레이에 대해 동일한 처리가 행해질 수 있다는 것은 잘 알 수 있을 것이다. 또한, 수평열 및 수직열의 구동을 위해 사용되는 전압의 타이밍, 순서 및 레벨은 위에서 설명한 전반적인 원리 내에서 다양하게 변경될 수 있고, 상술한 예는 예시에 불과하고, 임의의 구동 전압 방법을 본 발명에 적용하여도 무방하다.
위에서 설명한 원리에 따라 동작하는 간섭 변조기의 상세한 구조는 다양하게 변경될 수 있다. 예컨대, 도 6a 내지 6c는 이동하는 미러 구조의 세가지 다른 예를 보여준다. 도 6a는 도 1에 도시된 실시예의 단면도로서, 금속 재료로 된 스트립(14)이 직각으로 연장된 지지대(18) 상에 배치되어 있다. 도 6b에서, 이동가능한 반사 재료(14)가 연결선(32)에 의해 그 코너에서만 지지대에 부착되어 있다. 도 6c에서, 이동가능한 반사 재료(14)가 변형가능한 층(34)에 매달려 있다. 이 실시예는, 반사 재료(14)에 대한 구조적 설계와 재료는 광학 특성에 대해 최적화될 수 있고, 변형가능한 층(34)에 대한 구조적 설계와 재료는 원하는 기계적 특성에 대해 최적화될 수 있기 때문에 유용하다. 여러 가지 형태의 간섭 기기의 제조에 대해, 예컨대 미국특허공개 제2004/0051929호를 포함하여 여러 공개 문헌에 기술되어 있다. 일련의 재료 침적, 패터닝 및 에칭 단계들을 포함하여, 상술한 구조를 제조하기 위해 다양한 공지 기술이 사용될 수 있다.
상술한 기기의 일 측면에 따르면, 특히 이 기기가 작동되어 항상 동일 방향으로 형성되는 전기장에 의해 작동 상태로 유지된 때, 기기의 층들 사이에 있는 유전체상에 전하가 축적될 수 있다. 예컨대, 기기가 안정 영역의 외측 임계보다 더 큰 크기를 가진 전위에 의해 작동된 때, 만일 이동하는 층이 항상 고정된 층에 비해 더 높은 전위에 있다면, 층들 사이의 유전체 상에 서서히 증가하는 전하의 축적은 이 기기에 대한 히스테리시스 곡선을 시프트시키기 시작할 수 있다. 이것은 디스플레이 동작이 시간에 따라 변하게 하고, 또 시간에 따라 상이한 방식으로 작동되는 상이한 픽셀에 대해 상이한 방식으로 변하게 하기 때문에, 바람직하지 않다. 도 5b의 실시예에서 알 수 있는 바와 같이, 주어진 픽셀은 작동 시에 10볼트의 전위차를 나타내고, 이 실시예에서는 항상 수평열 전극이 수직열 전극보다 10볼트 더 높은 상태로 있다. 따라서, 작동 시에, 플레이트 사이의 전기장은 항상 수평열 전극에서 수직열 전극으로 한 방향으로 향한다.
디스플레이 기록 처리의 제1 부분 동안 제1 극성의 전위차에 의해 미소 기전 시스템 디스플레이 소자를 구동하고, 디스플레이 기록 처리의 제2 부분 동안 제1 극성에 반대되는 극성을 가진 전위차에 의해 미소 기전 시스템 디스플레이 소자를 구동함으로써, 이 문제를 감소시킬 수 있다. 이 기본적 원리가 도 7, 8a 및 8b에 도시되어 있다.
도 7에서, 디스플레이 데이터의 두 개의 프레임(프레임 N 및 프레임 N+1)이 순차로 기록된다. 이 도면에서, 수직열에 대한 데이터는 수평열 1의 라인 시간 동안 수평열 1에 대해 유효하고(즉, 수평열 1의 픽셀의 원하는 상태에 따라 +5 또는 -5), 수평열 2의 라인 시간 동안 수평열 2에 대해 유효하며, 수평열 3의 라인 시간 동안 수평열 3에 대해 유효하다. 프레임 N은 미소 기전 시스템 기기의 작동 시에, 도 5b에 도시된 바와 같이, 수평열 전극이 수직열 전극보다 10V 더 높게 되는 것(여기서는 포지티브 극성이라 칭한다)에 의해 기록된다. 작동 시에, 수직열 전극은 -5V일 수 있고, 이 실시예에서 수평열에 대한 스캔 전압은 +5V이다. 따라서, 프레임 N에 대한 디스플레이 소자의 작동 및 해방은 도 4의 중앙 수평열에 따라 수행된다.
프레임 N+1은 도 4의 가장 아래의 수평열에 따라 기록된다. 프레임 N+1에 대해, 스캔 전압은 -5V이고, 수직열의 전압은 작동을 위해서는 +5V로 해방을 위해서는 -5V로 설정된다. 따라서, 프레임 N+1에서, 수직열의 전압은 수평열의 전압보다 10V 더 높은데, 여기서는 이것을 네가티브 극성이라 칭한다. 디스플레이가 계속적으로 리프레시 및/또는 갱신됨에 따라, 프레임 N+2는 프레임 N과 같은 식으로 기록되고, 프레임 N+3는 프레임 N+1과 같은 식으로 기록되는 등, 극성이 프레임들 사이에서 교호로 바뀌게 될 수 있다. 이러한 방식으로, 픽셀의 구동이 양 극성에서 일어난다. 이 원리에 따른 실시예에서, 반대되는 극성의 전위가, 미소 기전 시스템 소자의 어레이에 이미지 데이터가 기록되는 속도에 의존하는 정해진 시간 및 정해진 시구간 동안, 주어진 미소 기전 시스템 소자에 각각 인가되고, 반대되는 전위차가 주어진 디스플레이 사용 기간에 따른 시간과 대략 동일한 시간 동안 각각 인가된다. 이로써 시간에 따라 유전체 상에 전하가 축적되는 것을 감소시킬 수 있다.
이러한 기술의 광범위하게 다양한 변형예가 구현될 수 있다. 예컨대, 프레임 N 및 프레임 N+1은 상이한 디스플레이 데이터를 포함할 수 있다. 다르게는, 반대되는 극성에 의해 어레이에 두 번 기록된 동일한 디스플레이 데이터일 수 있다. 동일한 데이터가 반대되는 극성 신호에 의해 두 번 기록되는 구체예가 도 8에 보다 구체적으로 도시되어 있다.
이 도면에는, 프레임 N 및 N+1의 갱신 기간이 도시되어 있다. 이들 갱신 기간은 전형적으로 디스플레이 시스템이 디스플레이 데이터의 새로운 프레임을 수신하는 속도로 정의되는 선택된 프레임 갱신 속도의 역이다. 이 속도는, 예컨대 디스플레이될 이미지 데이터의 속성에 따라 15Hz, 30Hz, 또는 다른 주파수일 수 있다.
데이터 프레임이 일반적으로 프레임 갱신 속도에 의해 정의된 갱신 기간보다 짧은 시간 구간 내에 디스플레이 소자의 어레이에 기록될 수 있다는 것은, 여기서 기술한 디스플레이 소자의 하나의 특징이다. 도 8의 실시예에서, 프레임 갱신 기간은 도 8에서 도면부호 40, 42, 44 및 46으로 지시된 네 개의 부분 또는 시간 간격으로 나누어진다. 도 8은 도 5a에 도시된 바와 같은 3개의 수평열 디스플레이에 대한 타이밍도를 나타낸 것이다.
프레임 갱신 기간의 제1 부분(40) 동안, 프레임이 제1 극성의 변조기 소자를 가로지르는 전위차에 의해 기록된다. 예컨대, 수평열 및 수직열에 인가되는 전압은 도 4 및 도 5b의 중앙 수평열에 의해 도시된 극성을 따를 수 있다. 도 7에서와 마찬가지로, 도 8에서 수직열의 전압은 개별적으로 나타나지 않고, 수직열의 전압 이 시간 구간 50 동안 수평열 1 데이터에 대해 유효하고, 시간 구간 52 동안 수평열 2 데이터에 대해 유효하며, 시간 구간 54 동안 수평열 3 데이터에 대해 유효한 식으로 멀티-컨덕터 버스(multi-conductor bus)로서 나타나 있다. 도 5b의 실시예에서, 각각의 수직열은 디스플레이 소자의 원하는 상태에 따라 +5 또는 -5의 전위를 가지고 있을 수 있다. 상술한 바와 같이, 수평열 펄스 51은 수평열 1 디스플레이 소자의 상태를 소망하는 대로 설정하고, 수평열 펄스 53은 수평열 2 디스플레이 소자의 상태를 소망하는 대로 설정하며, 수평열 펄스 55는 수평열 3 디스플레이 소자의 상태를 소망하는 대로 설정한다.
프레임 갱신 기간의 제2 부분(42) 동안, 디스플레이 소자에 인가되는 반대되는 극성에 의해 동일한 데이터가 어레이에 기록된다. 이 시간 구간 동안, 수직열에 나타나는 전압은 제1 부분(40) 동안에 나타낸 전압과는 반대의 것이다. 만일 시간 구간 50 동안 수직열에 인가된 전압이 예컨대 +5볼트였다면, 시간 구간 60 동안에는 -5볼트가 될 것이고, 또는 그 반대로 될 수도 된다. 마찬가지 방식으로 수직열들에 디스플레이 데이터 세트를 순차 적용할 수 있다. 예컨대, 시간 구간 62 동안의 전위는 시간 구간 52의 전위에 반대되고, 시간 구간 64 동안의 전위는 시간 구간 54 동안 인가된 전위에 반대된다. 프레임 갱신 기간의 제1 부분(40) 동안 제공된 수평열 스트로브에 반대되는 극성을 가진 수평열 스트로브(61, 63, 65)가, 제1 부분(40) 동안 기록되었던 것과 동일한 데이터를 제2 부분(42) 동안 어레이에 재기록하지만, 디스플레이 소자를 가로지르는 인가 전압의 극성은 역으로 된다.
도 8에 도시된 실시예에서, 제1 기간(40) 및 제2 기간(42)은 모두 프레임 갱 신 기간의 종료 전에 완료된다. 본 실시예에서, 이 기간은 교호하는 유지 기간(44 및 46)으로 채워진다. 도 3-5에 일례로서 도시된 어레이를 이용하면, 제1 유지 기간(44) 동안, 수평열은 모두 0볼트로 유지되고, 수직열은 모두 +5볼트로 된다. 제2 유지 기간(46) 동안, 수평열은 0볼트로 남고, 수직열은 모두 -5볼트로 된다. 따라서, 프레임 N의 어레이 기록 후에 프레임 N+1의 어레이 기록 전 동안에, 반대 극성의 바이어스 전위가 어레이의 소자들에 인가된다. 이 기간 동안, 어레이 소자의 상태는 변하지 않지만, 반대 극성의 전위가 인가되어 디스플레이 소자 내에 축적되는 전하를 최소화한다.
프레임 N+1의 다음 프레임 갱신 기간 동안에는, 도 8에 도시된 과정이 반복될 수 있다. 이 전반적인 방법의 여러 가지 변형예가 유리한 효과를 얻도록 이용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 예컨대, 둘 이상의 유지 기간이 제공될 수 있다. 도 9는 프레임 단위가 아닌 수평열 단위로 반대되는 극성으로 기록을 행하는 실시예를 예시하고 있다. 본 실시예에서, 도 8의 시간 구간 40 및 42는 상호 교대로 사이사이에 삽입되어 있다(interleaved). 또한, 변조기는 다른 극성보다 어느 한 극성에서 전하 축적에 더 민감할 수 있고, 따라서 본질적으로 정확하게 똑같은 포지티브 및 네가티브 기록 및 유지 시간이 보통은 가장 유리하지만, 어떤 경우에는 포지티브 및 네가티브 극성 작동 및 유지의 시간 구간을 상대적으로 약간 다르게 하는 것이 더 유리할 수 있다. 따라서, 일실시예에서, 기록 사이클 및 유지 사이클의 시간을 조정하여 전하가 균형을 잃어버리도록 할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 순전히 계산상의 편의와 예시를 위해 선택된 값을 이용하여 설명하면, 어느 전극 재료가 네가티브 극성에서의 전하 축적 속도보다 포지티브 극성에서 두 배의 전하 축적 속도를 가질 수 있다. 만일 포지티브 기록 사이클("+기록"이 10ms라면, 네가티브 기록 사이클("-기록")은 이를 보상하기 위해 20ms가 될 수 있다. 따라서, +기록 사이클은 총 기록 사이클의 3분의 1을 차지할 것이고, -기록 사이클은 총 기록 시간의 3분의 2를 차지할 것이다. 마찬가지로, 유지 사이클도 유사한 시간 비율을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 전기장 내의 충전이 비선형이어서, 충전 또는 방전의 속도가 시간에 따라 변할 수 있다. 이 경우에는, 사이클 시간이 비선형 충전 및 방전 속도에 기초하여 조정될 수 있다.
몇몇 실시예에서는, DC 전기적 중립성 및 고정된 히스테리시스 영역을 보장하기 위해, 여러 가지 타이밍 변수가 독립적으로 프로그래밍될 수 있다. 이러한 타이밍 설정은, 제한되지는 않지만, +기록 및 -기록 사이클 시간, 포지티브 유지 및 네가티브 유지 사이클 시간, 및 수평열 스트로브 시간을 포함한다.
여기서 설명한 프레임 갱신 사이클은 +기록, -기록, +유지(포지티브 유지), -유지(네가티브 유지)의 순서로 된 세트를 가지고 있지만, 이 순서는 변경될 수 있다. 다른 실시예에서, 사이클의 순서는 사이클의 다른 어떠한 순열일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상이한 사이클 및 사이클의 상이한 순열이 상이한 디스플레이 갱신 기간에 대해 사용될 수 있다. 예컨대, 프레임 N은 +기록 사이클, +유지 사이클, 및 -유지 사이클만을 가지고, 후속의 프레임 N+1은 -기록 사이클, +유지 사이클, 및 -유지 사이클만을 가질 수 있다. 또 다른 실시예에서는, 하나 또는 일련의 프레임에 대해 +기록, +유지, -기록을 이용하고, 그런 다음 다음의 후속하는 하나 또는 일련의 프레임에 대해서는 -기록, -유지, +기록, +유지를 이용할 수 있다. 포지티브 및 네가티브 극성 유지 사이클의 순서가 각각의 수직열에 대해 독립적으로 선택될 수 있다는 것도 알 수 있을 것이다. 이 실시예에서는, 일부 수직열에는 +유지 사이클을 먼저 적용하고, 그 다음에 -유지 사이클을 적용하는 한편, 다른 수직열에는 -유지 사이클을 먼저 적용하고, 그 다음에 +유지 사이클을 적용할 수 있다. 일례에서, 수직열 구동 회로의 구성에 따라, 제1 유지 사이클(44) 동안에 절반의 수직열은 -5V로, 나머지 절반은 +5V로 설정하고, 그런 다음 모든 수직열 극성을 전환하여 앞의 절반은 +5V로, 뒤의 절반은 -5V로 설정하는 것이 더 유리할 수 있다.
미소 기전 시스템 디스플레이 소자에 대한 해방 사이클을 주기적으로 포함하는 것이 유리하다는 것도 알 수 있었다. 프레임 갱신 사이클의 일부 동안 하나 이상의 수평열에 대해 이 해방 사이클을 수행하는 것이 유리하다. 전형적으로, 이 해방 사이클은, 100,000 또는 1,000,000 프레임 갱신마다 한번 또는 디스플레이 작동 동안의 한 시간 또는 수시간마다 한번과 같이, 상대적으로 드물게 제공될 것이다. 모든 또는 실질적으로 모든 픽셀에 대해 이와 같이 주기적으로 해방시키는 목적은, 디스플레이되는 이미지의 속성으로 인해 긴 시간동안 계속적으로 작동되는 미소 기전 시스템 디스플레이 소자가 작동 상태로 멈춰버리게 되는 확률을 감소시키기 위한 것이다. 도 8의 실시예에서, 예컨대, 수평열 1의 모든 디스플레이 소자를 100,000 프레임 갱신마다 한번씩 해방 상태로 기록하는 +기록 사이클을 시간 구간 50에 둘 수 있다. 마찬가지로, 시간 구간 52, 54 및/또는 60, 62, 64에서도 디 스플레이의 모든 수평열에 대해 동일하게 행해질 수 있다. 해방 사이클은 드물게 또 단기간 동안 발생하기 때문에, 디스플레이의 표시 화면 상에 보통의 관찰자가 인식할 수 있는 영향이 나타나지 않도록, 이들은 시간 상에 넓게 분포되어 있고(예컨대, 100,000 또는 그 이상의 프레임 갱신마다, 또는 디스플레이 동작 시간의 한 시간 또는 그 이상의 시간마다 한번 씩), 또 디스플레이의 상이한 수평열에 걸쳐 상이한 시각에 발생하도록 분포되어 있다.
도 10은, 프레임 기록이 가변적인 프레임 갱신 기간을 가지고 유지 사이클 기간이 한 프레임에 대한 디스플레이 기록 처리의 완료와 후속하는 프레임에 대한 디스플레이 기록 처리의 개시 사이의 시간을 채우도록 길이가 조정되는, 또 다른 실시예를 예시한다. 본 실시예에서, 데이터 프레임을 기록하는 시간(예컨대 기간 40 및 42)은 프레임 데이터가 선행의 프레임과 얼마나 다른지에 따라 변경될 수 있다. 도 10에서, 프레임 N은 완전한 프레임 기록 동작을 필요로 하고, 여기서 어레이의 모든 수평열에는 스트로브가 인가된다. 이것을 양 극성으로 행하기 위해서는, 도 8 및 9에 도시된 바와 같이, 시간 구간 40 및 42가 요구된다. 프레임 N+1에 대해서는, 이 실시예에서는 이미지 데이터가 어레이의 일부 수평열에서 동일하기 때문에, 오직 일부 수평열만이 갱신될 필요가 있다. 변경되지 않은 수평열(예컨대, 도 10에서의 수평열 1 및 수평열 N)은 스트로브가 인가되지 않는다. 따라서, 오직 일부 수평열만이 스트로브를 인가할 필요가 있기 때문에, 어레이에 새로운 데이터를 기록하기 위해 더 짧은 기간 70 및 72가 요구된다. 프레임 N+1에 있어서, 유지 사이클(44,46)은 프레임 N+2의 기록을 시작하기 전까지의 남은 시간을 채우기 위해 연장된다.
이 실시예에서, 프레임 N+2는 프레임 N+1로부터 변경되지 않는다. 그러면, 기록 사이클이 전혀 필요하지 않고, 프레임 N+2에 대한 갱신 기간이 유지 사이클 44 및 46으로 완전하게 채워진다. 상술한 바와 같이, 두 개 이상의 유지 사이클, 예컨대 4개의 사이클, 8개의 사이클 등이 사용될 수 있다.
도 11a 및 11b는 디스플레이 기기(2040)의 실시예를 나타내는 시스템 블록도이다. 디스플레이 기기(2040)는, 예컨대, 휴대 전화기일 수 있다. 그러나, 텔레비전이나 휴대용 미디어 플레이어와 같이 디스플레이 기기(2040)와 동일한 구성품이나 약간 변형된 것도 디스플레이 기기의 여러 가지 형태의 예에 해당한다.
디스플레이 기기(2040)는 하우징(2041), 디스플레이(2030), 안테나(2043), 스피커(2045), 입력 기기(2048), 및 마이크(2046)를 포함한다. 하우징(2041)은 일반적으로 사출 성형이나 진공 성형을 포함하여 해당 기술분야에서 잘 알려진 여러 가지 제조 공정 중 어느 것에 의해서도 제조될 수 있다. 또한, 하우징(2041)은, 한정되는 것은 아니지만, 플라스틱, 금속, 유리, 고무, 및 세라믹 또는 이들의 조합을 포함하여 여러 가지 재료 중 어느 것으로도 만들어질 수 있다. 일실시예에서, 하우징(2041)은 분리가능한 부분(도시되지 않음)을 포함하고, 이 분리가능한 부분은 다른 색깔이나 다른 로고, 그림 또는 심볼을 가진 다른 분리가능한 부분으로 교체될 수 있다.
본 예의 디스플레이 기기(2040)의 디스플레이(2030)는, 여기서 개시한 쌍안정(bi-stable) 디스플레이를 포함하여, 여러 가지 디스플레이 중 어느 것이어도 무 방하다. 다른 실시예에서, 디스플레이(2030)는, 상술한 바와 같은, 플라즈마, EL, OLED, STN LCD, 또는 TFT LCD 등과 같은 평판 디스플레이와, 해당 기술분야에서 당업자에게 잘 알려진 바와 같은, CRT나 다른 튜브 디스플레이 기기 등과 같은 비평판 디스플레이를 포함한다. 그러나, 본 실시예를 설명하기 위해, 디스플레이(2030)는 여기서 설명하는 바와 같이 간섭 변조기 디스플레이를 포함한다.
예시된 디스플레이 기기(2040)의 일실시예에서의 구성요소가 도 11b에 개략적으로 도시되어 있다. 도시된 예의 디스플레이 기기(2040)는 하우징(2041)을 포함하고, 적어도 부분적으로 하우징 내에 배치되어 있는 구성요소들을 추가로 포함할 수 있다. 예컨대, 일실시예에서, 본 예의 디스플레이 기기(2040)가 송수신기(2047)와 연결된 안테나(2043)를 포함하는 네트워크 인터페이스(2027)를 포함할 수 있다. 송수신기(2047)는 프로세서(2021)에 연결되어 있고, 프로세서(2021)는 컨디셔닝 하드웨어(conditioning 하드웨어)(2052)에 연결되어 있다. 컨디셔닝 하드웨어(2052)는 신호를 고르게 하도록(예컨대, 신호를 필터링하도록) 구성될 수 있다. 컨디셔닝 하드웨어(2052)는 스피커(2045)와 마이크(2046)에 연결되어 있다. 프로세서(2021)는 입력 기기(2048)와 드라이버 컨트롤러(2029)에도 연결되어 있다. 드라이버 컨트롤러(2029)는 프레임 버퍼(2028)와 어레이 드라이버(2022)에 연결되어 있고, 어레이 드라이버는 디스플레이 어레이(2030)에 연결되어 있다. 전원(2050)은 예시된 디스플레이 기기(2040)의 특정 설계에 따라 요구되는 모든 구성요소에 전력을 공급한다.
네트워크 인터페이스(2027)는 예시된 디스플레이 기기(2040)가 네트워크를 통해 하나 이상의 기기들과 통신할 수 있도록 안테나(2043)와 송수신기(2047)를 포함한다. 일실시예에서, 네트워크 인터페이스(2027)는 프로세서(2021)의 부담을 경감하기 위해 어느 정도의 처리 능력을 가질 수도 있다. 안테나(2043)는 신호를 송수신하는 것으로서, 해당 기술분야의 당업자에게 알려진 어떠한 안테나라도 무방하다. 일실시예에서, 안테나는 IEEE 802.11(a), (b), 또는 (g)를 포함하여 IEEE802.11 표준에 따라 RF 신호를 송수신한다. 다른 실시예에서, 안테나는 블루투스 표준에 따라 RF 신호를 송수신한다. 휴대 전화기의 경우, 안테나는 CDMA, GSM, AMPS 또는 무선 휴대폰 네트워크를 통한 통신에 사용되는 공지의 다른 신호를 수신하도록 설계된다. 송수신기(2047)는 안테나(2043)로부터 수신한 신호를, 프로세서(2021)가 수신하여 처리할 수 있도록 전처리한다. 또한, 송수신기(2047)는 프로세서(2021)로부터 수신한 신호를, 안테나(2043)를 통해 본 예의 디스플레이 기기(2040)로부터 전송될 수 있도록 처리한다.
다른 실시예에서, 송수신기(2047)를 수신기로 대체할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 네트워크 인터페이스(2027)는 프로세서(2021)로 전송될 이미지 데이터를 저장하거나 생성할 수 있는 이미지 소스로 대체될 수 있다. 예컨대, 이미지 소스는 이미지 데이터를 담고 있는 DVD나 하드디스크 드라이브일 수도 있고, 이미지 데이터를 생성하는 소프트웨어 모듈일 수도 있다.
프로세서(2021)는 일반적으로 본 예의 디스플레이 기기(2040)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(2021)는 네트워크 인터페이스(2027)나 이미지 소스로부터 압축된 이미지 데이터 등을 수신하여, 이를 본래의 이미지 데이터 또는 본래의 이미지 데이터로 처리될 수 있는 포맷으로 가공한다. 그런 다음, 프로세서(2021)는 가공된 데이터를 드라이버 컨트롤러(2029)나 저장을 위한 프레임 버퍼(2028)로 보낸다. 전형적으로, 본래의 데이터는 이미지 내의 각 위치에 대한 이미지 특성을 나타내는 정보를 말한다. 예컨대, 그러한 이미지 특성은 컬러, 채도, 명도(그레이 스케일 레벨)를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 프로세서(2021)는 마이크로컨트롤러, CPU, 또는 예시된 디스플레이 기기(2040)의 동작을 제어하는 논리 유닛을 포함한다. 일반적으로, 컨디셔닝 하드웨어(2052)는, 스피커(2045)로 신호를 보내고 마이크(2046)로부터 신호를 받기 위해, 증폭기와 필터를 포함한다. 컨디셔닝 하드웨어(2052)는 예시된 디스플레이 기기(2040) 내의 별도의 구성요소일 수도 있고, 또는 프로세서(2021)나 다른 구성요소 내에 통합되어 있을 수도 있다.
드라이버 컨트롤러(2029)는 프로세서(2021)에 의해 생성된 본래의 이미지 데이터를 이 프로세서(2021)로부터 직접 또는 프레임 버퍼(2028)로부터 받아서, 이를 어레이 드라이버(2022)에 고속으로 전송하기에 적합한 포맷으로 재구성한다. 구체적으로, 드라이버 컨트롤러(2029)는 디스플레이 어레이(2030)를 가로질러 스캐닝하기에 적합한 시간 순서를 가지도록 본래의 이미지 데이터를 래스터(raster)와 같은 포맷을 가진 데이터 흐름으로 재구성한다. 그런 다음, 드라이버 컨트롤러(2029)는 재구성된 정보를 어레이 드라이버(2022)로 보낸다. 종종 액정 디스플레이의 컨트롤러 등과 같은 드라이버 컨트롤러(2029)가 독립형 집적 회로(stand-alone IC)로서 시스템 프로세서(2021)와 통합되기도 하지만, 이러한 컨트롤러는 여러 가지 방법으 로 구현될 수 있다. 이러한 컨트롤러는 프로세서(2021)에 하드웨어로서 내장될 수도 있고, 또는 어레이 드라이버(2022)와 함께 하드웨어로 완전히 통합될 수도 있다.
전형적으로, 어레이 드라이버(2022)는 드라이버 컨트롤러(2029)로부터 재구성된 정보를 받아서, 이 비디오 데이터를 디스플레이의 x-y 행렬의 픽셀들로부터 이어져 나온 수 백 때로는 수 천 개의 리드선에 초당 수 회에 걸쳐 인가되는 병렬의 파형 세트로 변환한다.
일실시예에서, 드라이버 컨트롤러(2029), 어레이 드라이버(2022), 및 디스플레이 어레이(2030)는 여기서 기술한 어떠한 형태의 디스플레이에 대해서도 적합하다. 예컨대, 일실시예에서, 드라이버 컨트롤러(2029)는 종래의 디스플레이 컨트롤러 또는 쌍안정 디스플레이 컨트롤러(예컨대, 간섭 변조기 컨트롤러)이다. 다른 실시예에서, 어레이 드라이버(2022)는 종래의 드라이버 또는 쌍안정 디스플레이 드라이버(예컨대, 간섭 변조기 디스플레이)이다. 일실시예에서, 드라이버 컨트롤러(2029)는 어레이 드라이버(2022)와 통합되어 있다. 그러한 예는 휴대폰, 시계 및 다른 소형 디스플레이와 같은 고집적 시스템에서는 일반적인 것이다. 또 다른 실시예에서, 디스플레이 어레이(2030)는 전형적인 디스플레이 어레이 또는 쌍안정 디스플레이 어레이(예컨대, 간섭 변조기 어레이를 포함하는 디스플레이)이다.
입력 기기(2048)는 사용자로 하여금 예시된 디스플레이 기기(2040)의 동작을 제어할 수 있도록 한다. 일실시예에서, 입력 기기(2048)는 쿼티(QWERTY) 키보드나 전화기 키패드 등의 키패드, 버튼, 스위치, 터치 스크린, 압력 또는 열 감지 막을 포함한다. 일실시예에서, 마이크(2046)는 예시된 디스플레이 기기(2040)의 입력 기기이다. 기기에 데이터를 입력하기 위해 마이크(2046)가 사용되는 경우에, 예시된 디스플레이 기기(2040)의 동작을 제어하기 위해 사용자는 음성 명령을 제공할 수 있다.
전원(2050)은 해당 기술분야에서 잘 알려진 다양한 에너지 저장 기기를 포함할 수 있다. 예컨대, 일실시예에서, 전원(2050)은 니켈-카드뮴 전지나 리튬-이온 전지와 같은 재충전가능한 전지이다. 다른 실시예에서, 전원(2050)은 재생가능한 에너지원, 커패시터, 또는 플라스틱 태양 전지와 태양 전지 도료를 포함하는 태양 전지이다. 다른 실시예에서, 전원(2050)은 콘센트로부터 전력을 공급받도록 구성된다.
몇몇 구현예에서는, 상술한 바와 같이, 전자 디스플레이 시스템 내의 여러 곳에 위치될 수 있는 드라이버 컨트롤러의 제어를 프로그래머블하게 구성할 수 있다. 어떤 경우에는, 어레이 드라이버(2022)의 제어를 프로그래머블하게 구성할 수도 있다.. 해당 기술분야의 당업자라면 임의의 수의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성요소로도 상술한 최적화 상태를 구현할 수 있고, 또 여러 가지 다양한 구성으로 구현할 수도 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다.
해당 기술분야의 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 않는 범위 내에서 여러 가지 다양한 변형이 가능하다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 형태는 오직 예시적인 것이고 본 발명의 권리범위를 제한하는 의도는 아니라는 것을 명백히 이해하여야 한다.
본 발명에 의하면, 선택된 프레임 갱신 기간 동안 반대 극성의 기록 및 유지 사이클을 이용함으로써 전하 축적으로 인한 문제의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 해방 사이클을 주기적으로 제공하여 디스플레이 소자가 작동 상태로 멈춰버리는 확률을 감소시킬 수 있다.

Claims (63)

  1. 미소 기전 시스템 디스플레이 소자들의 어레이의 부분을 구성하는 미소 기전 시스템 디스플레이 소자를 작동시키는 방법으로서,
    디스플레이 기록 처리의 제1 부분 동안 제1 극성의 전위차에 의해 상기 미소 기전 시스템 디스플레이 소자에 디스플레이 데이터를 기록하는 단계;
    상기 디스플레이 기록 처리의 제2 부분 동안 상기 제1 극성에 반대되는 제2 극성을 가진 전위차에 의해 상기 미소 기전 시스템 디스플레이 소자에 상기 디스플레이 데이터를 재기록하는 단계;
    상기 디스플레이 기록 처리의 제3 부분 동안 상기 미소 기전 시스템 디스플레이 소자에 상기 제1 극성을 가진 제1 바이어스 전위를 인가하는 단계; 및
    상기 디스플레이 기록 처리의 제4 부분 동안 상기 미소 기전 시스템 디스플레이 소자에 상기 제2 극성을 가진 제2 바이어스 전위를 인가하는 단계
    를 포함하는 미소 기전 시스템 디스플레이 소자의 작동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 기록 공정의 제1 부분이, 디스플레이 데이터의 제1 프레임을 상기 미소 기전 시스템 디스플레이 소자의 어레이에 기록하는 것을 포함하고,
    상기 디스플레이 기록 공정의 제2 부분은, 상기 디스플레이 데이터의 제1 프레임을 상기 미소 기전 시스템 디스플레이 소자의 어레이에 재기록하는 것을 포함 하는 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 디스플레이 소자의 작동 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 디스플레이 기록 처리의 제3 부분 및 제4 부분이, 상기 재기록에 이어 상기 디스플레이 데이터의 제1 프레임을 유지하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 디스플레이 소자의 작동 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기록하는 단계, 상기 재기록하는 단계, 상기 제1 바이어스 전위를 인가하는 단계, 및 상기 제2 바이어스 전위를 인가하는 단계를 이용하여, 디스플레이 데이터의 제2 프레임을 기록하는 단계를 더 포함하는 미소 기전 시스템 디스플레이 소자의 작동 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 기록 처리의 제1 부분이, 디스플레이 데이터의 제1 수평열을 상기 미소 기전 시스템 디스플레이 소자의 어레이에 기록하는 것을 포함하고,
    상기 디스플레이 기록 처리의 제2 부분은, 상기 디스플레이 데이터의 제1 수평열을 상기 미소 기전 시스템 디스플레이 소자의 어레이에 재기록하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 디스플레이 소자의 작동 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 디스플레이 기록 처리의 제3 부분 및 제4 부분이, 상기 재기록에 이어 상기 디스플레이 데이터의 제1 수평열을 유지하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 디스플레이 소자의 작동 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기록하는 단계, 상기 재기록하는 단계, 상기 제1 바이어스 전위를 인가하는 단계, 및 상기 제2 바이어스 전위를 인가하는 단계를 이용하여, 디스플레이 데이터의 제2 수평열을 기록하는 단계를 더 포함하는 미소 기전 시스템 디스플레이 소자의 작동 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 기록 처리의 제1 부분, 제2 부분, 제3 부분, 및 제4 부분의 각각이, 디스플레이 시스템에 의해 디스플레이 데이터의 프레임이 수신되는 속도의 역에 의해 정의되는 시간 구간의 4분의 1을 차지하는 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 디스플레이 소자의 작동 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부분과 상기 제2 부분이 합쳐서 디스플레이 시스템에 의해 디스플레이 데이터의 프레임이 수신되는 속도의 역에 의해 정의되는 시간 구간의 2분의 1 이하를 차지하는 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 디스플레이 소자의 작동 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부분은 제1 기간에 걸쳐 계속되고, 상기 제2 부분은 제2 기간에 걸쳐 계속되는 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 디스플레이 소자의 작동 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 기간 및 상기 제2 기간이 서로 다른 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 디스플레이 소자의 작동 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 기간 및 상기 제2 기간이 극성에 의존하는 유전체의 충전 속도에 적어도 부분적으로 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 디스플레이 소자의 작동 방법.
  13. 디스플레이 데이터의 프레임을 미소 기전 시스템 디스플레이 소자의 어레이에 유지시키는 방법으로서,
    디스플레이 시스템에 의해 디스플레이 데이터의 프레임을 수신하는 속도의 역에 의해 적어도 부분적으로 정의된 시간 구간들 동안, 상기 미소 기전 시스템 디스플레이 소자에 반대 극성의 동일한 바이어스 전압을 교호로 인가하는 단계를 포함하는 디스플레이 데이터의 유지 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 각각의 시간 구간은 1/(2f)와 동일하고, 여기서 f는 프레임 리프레시 사이클의 정의된 주파수인 것을 특징으로 하는 디스플레이 데이터의 유지 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 각각의 시간 구간은 1/(4f)와 동일하고, 여기서 f는 프레임 리프레시 사이클의 정의된 주파수인 것을 특징으로 하는 디스플레이 데이터의 유지 방법.
  16. 디스플레이 데이터의 프레임을 소정의 프레임 갱신 기간마다 1 프레임씩의 속도로 미소 기전 시스템 디스플레이 소자의 어레이에 기록하는 방법으로서,
    상기 프레임 갱신 기간보다 짧은 기간 내에 디스플레이 데이터를 상기 미소 기전 시스템 디스플레이 소자에 기록하는 단계; 및
    상기 프레임 갱신 기간의 남은 기간 동안 상기 미소 기전 시스템 디스플레이 소자에 교호하는 극성을 가진 일련의 바이어스 전위를 인가하는 단계
    를 포함하는 디스플레이 데이터의 기록 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 일련의 바이어스 전압이, 상기 프레임 갱신 기간의 남은 기간의 절반 동안은 제1 극성을 인가하고, 상기 프레임 갱신 기간의 남은 기간의 나머지 절반 동안은 제2 극성을 인가하도록 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 데이터의 기록 방법.
  18. 프레임 갱신 기간을 정의하는 프레임 갱신 속도로 이미지를 디스플레이 하도록 구성된 미소 기전 시스템 디스플레이 기기로서,
    하나 이상의 프레임 갱신 기간의 부분 동안 미소 기전 시스템 디스플레이 어레이의 모든 수직열에 서로 대칭되는 극성을 가지는 바이어스 전압들의 시퀀스를 인가하도록 구성된 수직열 구동 회로를 포함하고,
    상기 프레임 갱신 기간의 부분은 제1 프레임에 대한 프레임 기록 처리의 완료와 다음의 후속 프레임에 대한 프레임 기록 처리의 개시의 사이에 남은 시간으로 정의되는 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 구동 회로가 상기 프레임 갱신 기간의 일 부분 동안 상기 디스플레이 어레이의 모든 수직열에 동일한 전압을 인가하도록 구성된 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  20. 제18항에 있어서,
    디스플레이;
    상기 디스플레이와 전기적으로 연결되어 있고 이미지 데이터를 처리하도록 구성된 프로세서; 및
    상기 프로세서와 전기적으로 연결되어 있는 메모리 기기
    를 더 포함하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 구동 회로가 하나 이상의 신호를 상기 디스플레이로 보내도록 구성된 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 이미지 데이터의 적어도 일부를 상기 구동 회로로 보내도록 구성된 컨트롤러를 더 포함하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 이미지 데이터를 상기 프로세서로 보내도록 구성된 이미지 소스 모듈을 더 포함하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 이미지 소스 모듈이 수신기, 송수신기, 및 송신기 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  25. 제20항에 있어서,
    입력 데이터를 수신하고 상기 입력 데이터를 상기 프로세서로 보내도록 구성된 입력 기기를 더 포함하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  26. 미소 기전 시스템 디스플레이를 구동하는 방법으로서,
    상기 미소 기전 시스템 디스플레이 사용중 한 시간당 한번 이하의 속도로 상기 미소 기전 시스템 디스플레이의 모든 픽셀들을 주기적으로 해방시키는 단계를 포함하는 미소 기전 시스템 디스플레이의 구동 방법.
  27. 삭제
  28. 디스플레이를 구동하는 방법으로서,
    이미지 데이터의 100,000 개의 프레임이 디스플레이될 때마다 한번 이하의 속도로 상기 디스플레이의 모든 픽셀들을 주기적으로 해방시키는 단계를 포함하는 미소 기전 시스템 디스플레이의 구동 방법.
  29. 미소 기전 시스템 디스플레이 기기로서,
    복수의 픽셀을 가진 이미지를 디스플레이하는 수단; 및
    상기 디스플레이하는 수단의 모든 픽셀을 주기적으로 해방시키는 수단
    을 포함하고,
    상기 주기적인 해방은 상기 미소 기전 시스템 디스플레이 사용중 한 시간당 한번 이하의 속도로 수행되는 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 디스플레이하는 수단이, 복수의 수평열 및 수직열로 배열된 디스플레이 소자의 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 어레이가 간섭 변조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스 템 디스플레이 기기.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 해방시키는 수단이, 상기 어레이의 모든 수직열에 서로 대칭되는 극성을 가지는 바이어스 전압들의 시퀀스를 인가하도록 구성된 수직열 구동 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  33. 삭제
  34. 제29항에 있어서,
    상기 속도는 이미지 데이터의 100,000 개의 프레임이 디스플레이될 때마다 한번 이하의 속도인 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  35. 제32항에 있어서,
    상기 어레이와 전기적으로 연결되어 있고 이미지 데이터를 처리도록 구성된 프로세서; 및
    상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리 기기
    를 더 포함하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 이미지 데이터의 적어도 일부를 상기 구동 회로로 보내도록 구성된 컨트롤러를 더 포함하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  37. 제35항에 있어서,
    상기 이미지 데이터를 상기 프로세서로 보내도록 구성된 이미지 소스 모듈을 더 포함하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 이미지 소스 모듈이 수신기, 송수신기, 및 송신기 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  39. 제35항에 있어서,
    입력 데이터를 수신하고 상기 입력 데이터를 상기 프로세서로 보내도록 구성된 입력 기기를 더 포함하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  40. 프레임 갱신 기간을 정의하는 프레임 갱신 속도로 이미지를 디스플레이 하도록 구성된 미소 기전 시스템 디스플레이 기기로서,
    이미지를 디스플레이하는 수단;
    하나 이상의 프레임 갱신 기간의 부분 동안 상기 디스플레이하는 수단에 극성이 대칭되는 바이어스 전압의 시퀀스를 인가하는 수단
    을 포함하고,
    상기 프레임 갱신 기간의 부분은 제1 프레임에 대한 프레임 기록 처리의 완료와 다음의 후속 프레임에 대한 프레임 기록 처리의 개시의 사이에 남은 시간으로 정의되는 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 디스플레이하는 수단이, 복수의 수평열 및 수직열로 배열된 디스플레이 소자의 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 어레이가 간섭 변조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  43. 제41항에 있어서,
    상기 인가하는 수단이 구동 회로인 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  44. 제41항에 있어서,
    상기 인가하는 수단이 프로세서인 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  45. 제43항에 있어서,
    상기 구동 회로가 상기 프레임 갱신 기간의 일 부분 동안 상기 어레이의 모든 수직열에 동일한 전압을 인가하도록 구성된 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  46. 제43항에 있어서,
    상기 어레이와 전기적으로 연결되어 있고 이미지 데이터를 처리하도록 구성된 프로세서; 및
    상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리 기기
    를 더 포함하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  47. 제46항에 있어서,
    상기 이미지 데이터의 적어도 일부를 상기 구동 회로로 보내도록 구성된 컨트롤러를 더 포함하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  48. 제46항에 있어서,
    상기 이미지 데이터를 상기 프로세서로 보내도록 구성된 이미지 소스 모듈을 더 포함하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  49. 제48항에 있어서,
    상기 이미지 소스 모듈이 수신기, 송수신기, 및 송신기 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  50. 제46항에 있어서,
    입력 데이터를 수신하고 상기 입력 데이터를 상기 프로세서로 보내도록 구성된 입력 기기를 더 포함하는 미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  51. 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이 장치에 있어서,
    기전 디스플레이 소자들(electromechanical display elements)의 어레이의 적어도 일부를 구성하는 기전 디스플레이 소자;
    상기 어레이의 하나 이상의 수직열에 전압을 어서트(assert)하도록 구성된 수직열 드라이버; 및
    상기 어레이의 하나 이상의 수평열에 펄스 전압을 가하는 수평열 드라이버;
    를 포함하고,
    상기 수직열 드라이버 및 상기 수평열 드라이버는 디스플레이 기록 처리 동안 상기 기전 디스플레이 소자를 가로질러 복수의 전위차를 인가하도록 구성되고,
    여기서 상기 수직열 드라이버 및 상기 수평열 드라이버는, 상기 디스플레이 기록 처리의 제1 부분 동안 제1 극성의 제1 전위차를 가지고 상기 기전 디스플레이 소자에 디스플레이 데이터를 기록하고, 상기 디스플레이 기록 처리의 제2 부분 동안 상기 제1 극성에 반대되는 제2 극성을 가지는 제2 전위차를 가지고 상기 기전 디스플레이 소자에 상기 디스플레이 데이터를 재기록하며, 상기 디스플레이 기록 처리의 제3 부분 동안 상기 기전 디스플레이 소자에 상기 제1 극성을 가진 제3 전위차를 인가하고, 상기 디스플레이 기록 처리의 제4 부분 동안 상기 기전 디스플레이 소자에 상기 제2 극성을 가진 제4 전위차를 인가하도록 구성되어 있는,
    디스플레이 장치.
  52. 기전 디스플레이 소자들의 어레이의 부분을 구성하는 기전 디스플레이 소자를 작동시키기 위한 작동 장치에 있어서,
    디스플레이 기록 처리의 제1 부분 동안 제1 극성의 전위차로 상기 기전 디스플레이 소자에 디스플레이 데이터를 기록하기 위한 수단;
    상기 디스플레이 기록 처리의 제2 부분 동안 상기 제1 극성에 반대되는 극성을 가진 전위차를 가지고 상기 기전 디스플레이 소자에 상기 디스플레이 데이터를 재기록하기 위한 수단;
    상기 디스플레이 기록 처리의 제3 부분 동안 상기 기전 디스플레이 소자에 상기 제1 극성을 가진 제1 바이어스 전위를 인가하기 위한 수단; 및
    상기 디스플레이 기록 처리의 제4 부분 동안 상기 기전 디스플레이 소자에 상기 제2 극성을 가진 제2 바이어스 전위를 인가하기 위한 수단
    을 포함하는 작동 장치.
  53. 디스플레이 데이터의 프레임을 기록하기 위한 기록 시스템에 있어서,
    기전 디스플레이 소자들의 어레이; 및
    상기 어레이의 하나 이상의 수직열에 전위를 어서트하도록 구성된 수직열 드라이버와 상기 어레이의 하나 이상의 수평열에 전위 펄스를 인가하도록 구성된 수평열 드라이버를 포함하는 어레이 컨트롤러
    를 포함하고,
    상기 어레이 컨트롤러는 상기 기전 디스플레이 소자에 디스플레이 데이터를 기록하도록 구성되고, 상기 디스플레이 데이터의 기록은 소정의 프레임 갱신 기간보다 짧은 기간에 이루어지고 상기 프레임 갱신 기간의 나머지 기간에는 상기 어레이 컨트롤러가 상기 기전 디스플레이 소자에 교호하는 극성의 일련의 바이어스 전위를 인가하도록 구성되어 있는,
    기록 시스템.
  54. 소정의 프레임 갱신 기간마다 1 프레임씩의 속도로 기전 디스플레이 소자들의 어레이에 디스플레이 데이터의 프레임들을 기록하기 위한 기록 장치에 있어서,
    상기 프레임 갱신 기간보다 짧은 기간 동안 상기 기전 디스플레이 소자에 디스플레이 데이터를 기록하기 위한 수단; 및
    상기 프레임 갱신 기간 중 상기 디스플레이 데이터를 기록하는 기간을 제외한 나머지 기간에 상기 기전 디스플레이 소자에 교호하는 극성의 일련의 바이어스 전위를 인가하기 위한 수단
    을 포함하는 기록 장치.
  55. 디스플레이 소자를 구동하기 위한 구동 장치에 있어서,
    복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이; 및
    상기 디스플레이의 모든 픽셀을 주기적으로 해방시키도록 구성된 디스플레이 컨트롤러
    를 포함하고,
    상기 디스플레이 컨트롤러는, 상기 디스플레이 사용 중 한 시간당 한번 이하의 속도로 각 픽셀을 주기적으로 해방시키도록 구성된
    구동 장치.
  56. 제1항에 있어서,
    상기 제2 바이어스 전위는 상기 제1 바이어스 전위로부터 상기 제2 바이어스 전위로 전이되는 것을 통해 인가되고,
    상기 전이가 일어나는 동안 상기 미소 기전 시스템 디스플레이 소자의 상태가 변하지 않는,
    미소 기전 시스템 디스플레이 소자의 작동 방법.
  57. 제16항에 있어서,
    제2 바이어스 전위는 제1 바이어스 전위로부터 상기 제2 바이어스 전위로 전이되는 것을 통해 인가되고,
    상기 전이가 일어나는 동안 상기 미소 기전 시스템 디스플레이 소자의 상태가 변하지 않는,
    디스플레이 데이터의 기록 방법.
  58. 제18항에 있어서,
    제2 바이어스 전압은 제1 바이어스 전압으로부터 상기 제2 바이어스 전압으로 전이되는 것을 통해 인가되고,
    상기 전이가 일어나는 동안 상기 미소 기전 시스템 디스플레이의 상태가 변하지 않는,
    미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  59. 제40항에 있어서,
    제2 바이어스 전압은 제1 바이어스 전압으로부터 상기 제2 바이어스 전압으로 전이되는 것을 통해 인가되고,
    상기 전이가 일어나는 동안 상기 디스플레이 수단의 상태가 변하지 않는,
    미소 기전 시스템 디스플레이 기기.
  60. 제51항에 있어서,
    상기 제4 전위차는 상기 제3 전위차로부터 상기 제4 전위차로 전이되는 것을 통해 인가되고,
    상기 전이가 일어나는 동안 상기 기전 디스플레이 소자의 상태가 변하지 않는,
    디스플레이 장치.
  61. 제52항에 있어서,
    상기 제2 바이어스 전위는 상기 제1 바이어스 전위로부터 상기 제2 바이어스 전위로 전이되는 것을 통해 인가되고,
    상기 전이가 일어나는 동안 상기 기전 디스플레이 소자의 상태가 변하지 않는,
    작동 장치
  62. 제53항에 있어서,
    제2 바이어스 전위는 제1 바이어스 전위로부터 상기 제2 바이어스 전위로 전이되는 것을 통해 인가되고,
    상기 전이가 일어나는 동안 상기 기전 디스플레이 소자의 상태가 변하지 않는,
    기록 시스템.
  63. 제54항에 있어서,
    제2 바이어스 전위는 제1 바이어스 전위로부터 상기 제2 바이어스 전위로 전이되는 것을 통해 인가되고,
    상기 전이가 일어나는 동안 상기 기전 디스플레이 소자의 상태가 변하지 않는,
    기록 장치.
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